谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶又稱轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶(簡(jiǎn)稱TG),是一種催化?;D(zhuǎn)移反應(yīng)的轉(zhuǎn)移酶,可催化其中的蛋白質(zhì)分子之間發(fā)生交聯(lián),將蛋白質(zhì)分子粘合起來(lái)。其作用于各種底物蛋白質(zhì),如酪蛋白、大豆蛋白、谷蛋白、肌球蛋白等,通過(guò)交聯(lián)反應(yīng),改善蛋白質(zhì)的凝膠性、乳化性等功能特性??捎糜谂H狻⒇i肉、雞肉等肉制品的粘合,改善其口感、風(fēng)味、組織結(jié)構(gòu)和營(yíng)養(yǎng),提高產(chǎn)品的附加值。
一.TG酶的基本功能與特性
1、谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶(TG)是一種能催化?;D(zhuǎn)移的酶,它可使蛋白質(zhì)分子間和分子內(nèi)發(fā)生交聯(lián)反應(yīng),使蛋白質(zhì)分子量變大,形成強(qiáng)有力的凝膠,從而改變各種蛋白產(chǎn)品的彈性、保水性、黏結(jié)性等特性,并通過(guò)引入賴氨酸而提高蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)效價(jià)。其用于肉制品加工中,可改善各類食品的物性和粘合力,綜合利用各種碎肉,提高產(chǎn)品的附加值。
2、TG酶作用特點(diǎn)和最適作用條件
①良好的pH穩(wěn)定性。TG的最適作用pH為6.0,但在pH 5.0~8.0的范圍內(nèi)該酶都具有較高的活性。
②熱穩(wěn)定性強(qiáng)。TG的最適溫度在50℃左右,在45℃-55℃范圍內(nèi)都有較高的活性。特別是在蛋白質(zhì)食品體系中,該酶的熱穩(wěn)定性會(huì)顯著提高,這一特性使其在一般的食品加工過(guò)程中,酶活不會(huì)迅速失活。
③TG在催化蛋白質(zhì)反應(yīng)過(guò)程中,溫度(在保持酶活溫度內(nèi))與時(shí)間成負(fù)相關(guān)關(guān)系:反應(yīng)溫度高,反應(yīng)時(shí)間短;反之,溫度越低時(shí)間越長(zhǎng)。不同類型食品的理化特性,決定反應(yīng)過(guò)程中溫度和時(shí)間的關(guān)系。
酶反應(yīng)時(shí)間及溫度對(duì)比圖:
二.TG酶在肉制品中的作用
1. 肌肉的組成
肉食中使用的部分稱為肌肉,肌肉基本上分為條紋肌和平滑肌兩類。骨骼肌是條紋肌的一部分,它連接在骨骼上,能作為食用。骨骼肌是由許多纖維束構(gòu)成,而肌肉纖維又是由大量的肌原纖維組成。肌原纖維的細(xì)微結(jié)構(gòu)又分為肌動(dòng)蛋白,肌原蛋白(即肌球蛋白)和肌鈣蛋白。
2.加熱時(shí)蛋白質(zhì)凝固
加鹽混拌之后,肌原纖維蛋白變成乳化狀肉(如香腸碎肉),將乳化狀肉加熱,蛋白質(zhì)即被膠體化。
肌原纖維中主要的蛋白質(zhì)是肌原蛋白和肌動(dòng)蛋白,這些蛋白質(zhì)經(jīng)過(guò)加熱形成膠體。隨著溫度的上升,肌原蛋白分子頭部的熱凝固首先出現(xiàn),接著下來(lái),兩個(gè)肌原蛋白尾部之間和肌動(dòng)蛋白以及肌原蛋白之間都會(huì)發(fā)生連結(jié)反應(yīng)(為S-S結(jié)合),形成了復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
3.TG的添加效果(即TG酶促進(jìn)肌肉蛋白質(zhì)的發(fā)生穩(wěn)定的交聯(lián)反應(yīng))
肌原蛋白是肌肉蛋白質(zhì)的主要成分,它分子內(nèi)的賴氨酸與谷氨酸能在TG的催化作用下形成分子內(nèi)與分子間極強(qiáng)的共價(jià)鍵(G-L結(jié)合)。由于這些結(jié)合比一般的交叉連結(jié)(S-S結(jié)合)要強(qiáng),所以經(jīng)TG處理過(guò)的食品對(duì)于加熱(高溫殺菌)和冷凍都有很好的抵抗力。