TG酶
产品简介
谷氨酰胺转胺酶又称转谷氨酰胺酶，是采用现代生物工程技术研制开发出的一种能使蛋白质分子发生交联，使蛋白质分子由小变大的一种新型食品酶制剂。TG作为一种新型的食品酶制剂在食品中应用前景广阔。
TG酶可提高蛋白质的发泡性、粘接性、乳化性、凝胶性、增稠性和乳化稳定特性等，进而改善富含蛋白质食品的外观、风味、口感和质构等。广泛应用于肉制品、乳制品、鱼制品、豆制品和面制品中。
TG在肉制品中的应用
1.TG用于碎肉重组
原料肉→绞肉→真空滚揉（加入TG）→模具成型→6℃-10℃反应8小时→重组肉→后处理
效果：TG可将碎肉粘合为整块肉
2.TG用于低温乳化香肠
原料肉→斩拌（加入TG）→真空灌肠→煮制→冷却→包装→成品
效果：TG可改善提高香肠的弹性、质地、口味及风味
3.TG用于仿肉制品
大豆分离蛋白＋水＋辅料→斩拌（加入TG）→成型→0-4℃反应8小时→仿肉
效果：用TG制成的仿肉可作为肠类产品的填充物或部分肉取代物
TG在乳制品中的应用
1.TG在酸奶中的应用
原料奶→预处理→均质→灭菌（90℃-95℃，5min）→加入TG→接种→翻缸冷却→冷藏
效果：提高产品得率；替代稳定剂使用，提高产品粘度；提高凝胶强度，强烈晃动不分散、改善持水性、减少乳清析出率，降低成本；改善质地、口感、风味，提高市场价值等。
2.TG在干酪中的应用
原料奶→灭菌→冷却（0℃-25℃）→加入TG和凝乳酶→保温15—180 min→升温至25-60℃→保温15-180min→凝固和切块搅拌→加压成型→腌渍和成熟
效果：提高收率；提高保水性等。
TG在面制品中的应用
TG在面条中的应用
小麦粉中加入TG→和面→静置（面团熟化）→复合→压延→（或面带熟化）→切条→面条
效果：
1.提高面制品品质，改善面团面筋网络结构，增强面团弹性和粘弹性，增加面团气体保持能力，使面包、面条体积更大，内相组织更均匀，减少挂面断条率，增加面条的咬劲和耐煮性。
2.改善面制品的口感，延缓面包、馒头的老化，使面条更滑爽、更劲道。
3.改善面制品的外观。
对于面条和面皮（饺子、馄饨），可使外观更光亮、整齐，并赋予透明的质感；在油炸面制品中，可减少气泡的产生，表面较光滑；对发酵面制品，延缓表面水分蒸发，使面包、馒头在较长时间内保持较好的湿润性，不易掉渣、掉屑。
4.提高出品率：使用TG的同时，根据需要同时增加2-10％水量，成品率可提高2-10％。
5.延长货架期：面包和馒头的货架期可延长1-3天。
大豆等植物蛋白豆制品中的应用
所有研究都表明，谷氨酰胺转胺酶（TG）将赖氨酸交联到大豆蛋白上效果很显著。经过转谷氨酰胺酶处理后，大豆蛋白都发生交联，交联程度与球蛋白的表面赖氨酸、谷氨酰胺的含量有关。蛋白质胶化主要取决于内在结构，分子性质、电荷和相对分子质量，同时还与蛋白质的质量浓度有关。浓度不足则维持溶交状，不能形成凝胶。蛋白凝胶的开有成机制一般认为是蛋白质-蛋白质和蛋白质-溶剂的相互作用以及邻近肽链之间的吸引力和排斥力平衡的结果。当蛋白质浓度较低时，蛋白质量-溶剂相互作用占优势，体系不易凝结成凝胶。蛋白质形成网络结构主要依赖于体系中的相互作用。大豆分离蛋白经过谷氨酰胺转胺酶改性后对酸稳定性、乳化性、乳化稳定性、口感、风味，特别是凝胶性都得到提高。因此要通过热处理、化学处理，使球蛋白结构打开，增加其表面的赖氨酸和谷氨酰胺的含量。如素食、豆类制品等使用TG有很好的作用。
TG酶作为一种新型的酶制剂 1．TG的最适pH为6～7，所以使用时应尽量使TG使用的环境在pH6～7之间，最好不要超过5～8的范围。 2．TG的活性在40℃保持稳定，在超过40℃之后逐渐减弱，对于反应时间10分钟的最适温度是50～55℃，随着反应时间的延长，最适反应温度也会降低，而温度高时由于食品尤其是鱼、肉、乳制品等食品容易发生变质，所以反应温度的确定，是所有因素中最为关键也最难确定的因素，在保证产品品质的前提下，它直接影响到TG的添加量及其催化反应所需时间长短，一般地，对于鱼肉等低油易变质的产品所选反应温度都较低（1～10℃），而相应反应时间较长（2～12小时以上），一般来说，反应温度不高于40℃。 3．作用对象。首先TG的作用对象是蛋白质，催化的是其中“可反应”的谷氨酰胺残基发生反应，所以蛋白质的含量及其中“可反应”的谷氨酰胺残基含量对TG的作用效果都有很大影响，也就是说并不是所有的蛋白质或含蛋白质的食品都是TG的良好底物。其次，要发生反应还需有赖氨酸残基的存在（否则 TG的作用只能是改变蛋白质的溶解性及与之相关的性质），即“可反应”的赖氨酸残基的含量对TG的交联反应也有很大影响。 常见的TG的良好底物有牛奶中的酪蛋白及其钠盐，肉中的明胶及肌球蛋白、大豆蛋白中的11s球蛋白及7s球蛋白，所以为了取得很好的交联效果，可在作用对象中适当加入TG的良好底物，其中最常用的酪蛋白酸钠及明胶以及廉价的大豆蛋白，这里需要特别提出的是 （1）有些蛋白质可通过采取适当的方法乳酶解加热变形却是本身含谷氨酰残基和／或赖氨酸残基比较多，只是由于空间结构等关系，它们不能被TG所催化反应，通过酶解或加热变性后这些残基就会暴露出来，变成“可反应”的残基，如小麦中的面盘蛋白、乳清蛋白等。 （2）可由选择地加富含可反应的谷氨酰残基或赖氨酰残基的蛋白质残多肽，如谷氨酰或赖氨肽，以补充作用 对象中相关氨基酸残基的不足。4．创造无氧环境。由于TG是一种带有半胱氨酸活性中心的SH酶，而SH－基团的氧化会使酶失去活性，故在加工中应用时必须尽可能地保持酶的活力，使TG的作用效果更为理想。为了达到这一目的，首先可在酶添加至酶反应结束前保持真空环境，如采用真空搅拌，搅拌后即充填成形，其次在食品中加入含硫基SH－的物质如谷胱甘肽（包含有谷胱甘肽的酵母提取物）和半胱氯酸。再次，在食品中加入葡萄糖氧化酶及其底物葡萄糖，阻断氧气与TG反应，防止破坏TG。 这里需要强调的是：（1）在面制品中不能使用含溴酸钾的面粉或面制品。（2）硫基保护剂及葡萄糖氧化酶、葡萄糖可直接包含于TG酶制剂。 5．根据不同的产品、不同的加工工艺，通过实验确定TG添加量。 由于TG的作用对象、作用环境及食品的生产工艺的差异，甚至目的产品的特性不同，因而决定了TG的添加量的不同。应该说应根据食品加工过程中应用的原料、辅料的百分比、TG作用的温度及时间加工工艺，甚至加工成本及产品的性价比来确定TG的最佳添加量。而且TG催化反应的特殊性也要求TG的添加量不宜太小，更不宜太大，因为TG催化的过度反应会使TG的使用效果适得其反，加量过大，不仅造成浪费也达不到应用的效果。 一般来说，由于TG的价值较高，一般企业使用时都希望少加TG，为了达到这一目的，首先要从原料、辅料这方面考虑。（1）原料中是否有足够量的“可反应”的谷氨酰胺残基和赖氨酸残基，如果没有，则应加适当辅料以补足；（2）原辅料是否易于变质，如易于变质则需多加TG，以缩短TG所需的反应时间（当然低温较长时间反应也可使TG的添加量适当减少，但受设备、厂房等的限制，反应时间也不能太长），相反，如原辅材料不易变质则可采用较高温度反应，如面制品可在25～40℃间反应，这样可以少加TG。（3）TG作用时pH应控制5～8之间。 其次，要从加工艺这方面来考虑，选择合适的加工温度和时间，如原辅料不易变质，则应采用较高温度、较长时间反应，以减少TG的添加量。另外，在加工过程中也可考虑两步走，即先低温（0～10℃）反应一段时间，再高温（35～40℃）反应一般时间（这种工艺可考虑在灭酶前缓慢升温），当然也可先高温再低温，这种工艺尤其是在先用蛋白酶、淀粉酶等处理原料后再加TG时可以采用。通过优化原辅材料的百分比和优化工艺可以将TG的添加量降至最低。通过优化实验，我们可以将荞面中的TG的添加量由0．3％～0．5％降至0．05％以下，而TG的催化反应效果仍十分理想。 6．灭酶过程必不可少。 由于TG酶在低温0～10℃下仍具有较高的活性，而TG的过度反应会影响产品品质，所以不管是高温制品还是低温制品都必须有灭酶的步骤，由于TG较易失活，70℃15分钟内或80℃1分钟内即可失活，所以在绝大多数情况下灭酶都不是另增的步骤，但必须要注意到 （1）升温速度的差异（尤其是小试放大时）也会影响酶的作用效果； （2）在酸奶等低温产品（不经高温杀菌的产品）中，尤其要考虑到TG添加方式和添加量。 7．立足实际开发应用。 由于TG的作用范围广，应用效果明显。将它应用于食品，真正达到了安全、高效、增加营养、改善品质、改进结构、延长产品的货架期等效果
TG酶是含有330个左右氨基酸残基的肽段，目前TG主要是由微生物发酵生产，其提取纯化生产工序需在低温（0-8）下进行，所以温度是影响TG酶活的重要因素。该酶在常温条件下的不稳定特性以及冻干过程易失活，在很大程度上影响了其生产收率、保存和使用。
1 碎肉粘合制作牛排，TG酶活30-100均可
2 牛排粘合：味之素粘合型号为 TG-s； 3 味之素酶活为60
4 北京没有生产商。
在谷氨酰胺转胺酶的保藏中,添加一定量的(一般为1%~4%)谷朊粉水解物能明显提高该酶的热稳定性,而水解植物蛋白、蛋白胨的添加对TGase的热稳定性无影响,大豆低聚肽甚至降低了TGase的热稳定性。复合蛋白酶FV水解谷朊粉过程中所产生的水解物-小麦肽具有一定的还原能力,即抗氧化能力;随着水解的进行,WG-PHs对TGase热稳定性的提升作用越来越小,所以在同样的添加量下,添加水解时间为20 min的谷朊粉水解物保护效果最佳。
添加单价盐离子(氯化钠、氯化钾)不影响MTG的酶活力,但能显著增加MTG的热稳定性;添加二价盐离子氯化镁并不影响MTG的酶活力,但却降低了MTG的热稳定性;添加二价盐离子氯化钙可显著降低MTG的酶活力,并且也可显著降低MTG的热稳定性.添加盐离子可以影响MTG的热稳定性.
谷朊粉、大豆多肽、乳清蛋白、酪蛋白酸钠、乳清粉和脱脂乳)种蛋白和多肽物对酶活都表现出保护作用，其中酪蛋白酸钠和乳清蛋白较为显著。蛋白和多肽物质对的冻干
过程也具有保护作用，以0.5%的谷朊粉添加效果较好。
海藻酸钠浓度为5.0%、戊二醛浓度为1.0%、酶浓度为20%、缓冲液pH值为7.0、在35℃条件下固定化效果最好。固定化酶的pH值稳定性、热稳定性都比游离酶显著提高。
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