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转谷氨酰胺酶在食品领域的研究进展

2016-06-11臧学丽

吉林农业 2016年10期
关键词:应用研究

摘要:转谷氨酰胺酶在食品领域应用广泛,尤其是在大豆的研究及应用方面其研究量、应用量以及在肉制品及其他领域的应用量也是十分巨大的。本论文就其在食品领域应用的研究进行综述。

关键词:转谷氨酰胺酶;食品领域;应用;研究

基金项目:吉林省教育厅资助项目(吉教科合字[2014]第609)

中图分类号: TS201.3 文献标识码: A DOI编号: 10.14025/j.cnki.jlny.2016.19.058

转谷氨酰胺酶简称TG,这是催化转酰基反应的酶,主要过程是催化蛋白及多肽分子内或分子间的共价聚合,使得蛋白分子的相对分子质量、结构及空间构象都发生显著的变化。此催化过程具有反应条件温和,聚合后的凝胶蛋白具有凝胶性好,热稳定性优良等优点。

转谷氨酰胺酶存在的范围较为广泛,在动物、植物及微生物中都有分布,它在生命活动中占有十分重要的作用。转谷氨酰胺酶最早是由Waelsch及其合作者在1958年提出的,最初的转谷氨酰胺酶的提取是从动物组织中提取的,且产量非常低,不能满足在工业中应用的需要,因此转谷氨酰胺酶的研究进展较慢。

1 转谷氨酰胺酶在大豆蛋白领域的应用

转谷氨酰胺酶目前主要应用于食品领域中,微生物源的转谷氨酰胺酶具有底物蛋白选择范围广,交联效果好及对钙离子的依赖性较小等优点[1]。由于其优良的特性转谷氨酰胺酶在食品领域的应用越来越大。

1.1转谷氨酰胺酶在聚合大豆蛋白中的应用

华南理工大学唐传核等人利用紫外光谱、红外光谱及荧光光谱等手段研究了转谷氨酰胺酶聚合大豆蛋白的机理,实验结果表明,聚合的机理为转谷氨酰胺酶的聚合使得大豆酸沉蛋白的空间结构发生了变化,使得蛋白的结构发生变化,进而性能发生了变化,例如稳定性增加,持水性增加及溶解度降低等[2];郑州工程学院梁华民等研究了转谷氨酰胺酶对大豆分离蛋白交联聚合的最佳条件,实验结果表明,转谷氨酰胺酶凝结大豆蛋白的最佳条件为:温度45℃或50℃,pH值为7.0,反应时间为2小时在最适加酶量为5U/g时转谷氨酰胺酶凝结大豆蛋白的效果最佳[3];东北农业大学于国萍等研究表明在实验条件为:转谷氨酰胺酶添加量为40U/g, pH值为7.5,反应时间为2.5小时大豆蛋白的凝胶强度得到了明显的提高,但凝胶表面的保水性却有所降低,为我国大豆蛋白的研究做出了贡献[4];四川大学的张海均等研究表明经转谷氨酰胺酶改性的大豆蛋白的溶解性、持水性、吸油性乳化性明显减弱,实验结果表明转谷氨酰胺酶在改性大豆蛋白的研究及应用方面作用效果良好[5] ;中国农业大学食品学院李军等研究了转谷氨酰胺酶在可食性大豆蛋白保鮮膜的制备过程中的应用情况,实验结果表明在大豆蛋白的添加量为5%,甘油的添加量为3.0%,酶的添加量为0.2%时,大豆蛋白膜的抗拉伸性、延展性及阻水性强度较强,这便有效补充了可食性保鲜膜的研究内容[6];河南工业大学田少君等研究了微生物源的转谷氨酰胺酶对大豆蛋白的改性作用,实验结果表明,经转谷氨酰胺酶改性后的大豆蛋白其内部结构发生了明显的改变,大豆蛋白内部的疏水结构暴露出来,使得大豆蛋白的稳定性得到了明显的增加[7]。

1.2转谷氨酰胺酶在肉制品中的应用

南京农业大学程巧芬等研究了转谷氨酰胺酶应用在肉制品中对肉制品的质量的改善作用,结果表明,经转谷氨酰胺酶改性的肉制品其肉质结构得到了明显的改善,肉品产出率得到了显著的提高,原料利用率也得到了明显的提高[8];湖南农业大学龙谭等研究了转谷氨酰胺酶对牛肉丸质构特性的影响,实验结果表明在温度为55℃,反应时间为0.5小时在最适加酶量为0.75%时牛肉制品的弹性,凝胶性及咀嚼性效果达到最佳[9];华中农业大学严菁等对转谷氨酰胺酶对鱼糜凝胶强度的影响进行了研究,实验结果表明,在42℃条件下,用10U/g的转谷氨酰胺酶处理鱼糜2小时,鱼糜的凝胶强度达到最优,凝胶强度增加了1倍[10]。

1.3转谷氨酰胺酶在其他研究领域的应用

华南理工大学黄志良等论述了转谷氨酰胺酶对乳蛋白的改性作用,论述表明,经过转谷氨酰胺酶处理的乳蛋白其凝胶特性、乳化性及成膜性都得到了明显的提高,非常适合应用在乳制品工业中[11];河北农业大学李慧静等研究了转谷氨酰胺酶对面粉加工品质的影响,实验结果表明,经过转谷氨酰胺酶的加入面粉中游离巯基含量得到明显下降,面粉的持水性及面粉成品的品质均得到了明显的提高[12]。

2展望

转谷氨酰胺酶在食品领域应用广泛,随着科技的进步其应用范围及应用量必将进一步增加。目前转谷氨酰胺酶在工业领域的应用范围较小,在膜蛋白的应用较为广泛,接下来的研究可在工业领域进一步推广。

参考文献

[1]胡小中,李里特. 转谷氨酰胺酶的特性及其聚合大豆蛋白的研究[J]. 中国粮油学报,2011(09):119-122.

[2]唐传核,杨晓泉,陈中,彭志英. MTGase聚合大豆蛋白及其改性机理(III) MTGase聚合改性大豆蛋白机理[J]. 中国粮油学报,2004(03):42-46.

[3]梁华民,田少君,周怡,冯志勇,刘锐.转谷氨酰胺酶对大豆分离蛋白交联聚合作用研究[J].粮食与油脂,2004(02):3-6.

[4]于国萍,安静,初云斌,韩宗元,李岩,姜巍巍. 转谷氨酰胺酶催化对大豆分离蛋白凝胶性的影响[J].东北农业大学学报,2010(10):100-107.

[5]张海均,程仲毅,贾冬英,姚开.转谷氨酰胺酶聚合改性大豆分离蛋白的功能特性研究[J].食品科技,2013(02):233-236+241.

[6]李军,胡小松,陈颖,葛毅强. 转谷氨酰胺酶对可食性大豆蛋白保鲜膜特性的影响[J].中国食品学报,2002(04):36-41.

[7]田少君,梁华民. 转谷氨酰胺酶对大豆分离蛋白的改性研究[J]. 粮油加工与食品机械,2005(06):54-56+59.

[8]程巧芬,徐幸莲,周光宏.转谷氨酰胺酶在肉制品中的应用[J]. 食品科技,2000(06):40-42.

[9]龙谭,夏延斌,于丽,蔡文韬. 转谷氨酰胺酶对牛肉丸质构特性的影响[J].食品与机械,2014(01):29-33.

[10]严菁,熊善柏,李清亮. 转谷氨酰胺酶对淡水鱼糜制品凝胶强度的影响[J].食品科学,2002(08):59-62.

[11]黄志良,宁正祥.转谷氨酰胺酶对乳蛋白质的改性作用[J]. 食品工业科技,2002(03):77-79.

[12]李慧静,田益玲,李宁,贾英民.转谷氨酰胺酶对小麦面粉加工品质的影响研究[J].农业工程学报,2008(02):232-236.

作者简介:臧学丽,硕士,长春医学高等专科学校,副教授,研究方向:生物技术。

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