TG谷氨酰胺转胺酶性质及其在肉制品中的应用说明

谷氨酰胺转胺酶性质及其在肉制品中的应用说明

一、谷氨酰胺转胺酶（TGase ）介绍

谷氨酰胺转胺酶（Transglutaminase ，简称TG 、TGase 、mTG 等），又称转谷氨酰胺酶，是一种酰基转移酶，能够促进蛋白质分子内交联、蛋白质分子间交联以及蛋白质和氨基酸之间的交联。TGase 能够催化蛋白质中谷氨酰胺残基的γ-酰胺基和赖氨酸的ε-氨基之间进行酰胺基转移反应，形成ε-（γ-谷酰胺）-赖氨酸的异型肽键，改善蛋白质的功能性质，可以有效地提高蛋白性食品的弹性、持水能力、原料利用率、质地口感及营养价值等，现已广泛应用于肉制品、乳制品、鱼制品、面制品、豆制品等。

谷氨酰胺转胺酶广泛存在于自然界中，早期TGase 是从动物肝脏中提取，成本较高，应用受到限制。本公司采用现代生物工程发酵技术，利用微生物法发酵生产并精制提取而成，具有酶活高、催化效率高等特点。1.1TGase 的结构：

1.2TGase 的催化机理

TGase 利用肽链上的谷氨酰胺残基上的甲酰胺基为乙酰基供体，受体可以是蛋白质上的或游离氨基酸上的胺基、伯胺基、水。TGase 既可以催化蛋白分子间的交联，又可以催化分子内的交联反应。TGase 催化的主要反应

如下：

注：

a 酰基转移反应

b 蛋白质Gln 残基和Lys 残基之间的交联反应

c 脱氨基化反应二、谷氨酰胺转胺酶（TGase ）酶学性质

1.最适pH

2.pH 稳定性

活性中

心

*谷氨酰胺转胺酶在pH 5-8的范围内具有很高的活性，最适pH 为6-7，在一般的食品加工过程中不会发生酶失活问题。*谷氨酰胺转胺酶在pH 值5-8的范围内具有很好的稳定性，当pH 低于5时，酶活迅速降低，当pH 高于8小于9时，酶活下降缓慢。3.最适温度

*谷氨酰胺转胺酶可在5℃-60℃的温度条件下发挥作用，最佳使用温度为50℃，在45℃-55℃范围内均具有较好的活性。 4.温度稳定性

*谷氨酰胺转胺酶在温度低于40℃时保持稳定，50℃以上酶活稍有下降，当温度高于75℃时酶失去活性。

5.反应温度和时间关系

*在温度不高于最适温度50℃情况下，反应时间随反应温度的升高而降低。（不同温度下的反应时间均在pH6.0条件下测定）

6.香肠内部温度和失活时间关系

温度（℃)

时间652h 以上7015min 之内755min 之内80

1min 之内

*对直径为3cm 的香肠，酶失活所需要的加热时间，每根香肠达到指定温度用冰水迅速冷却。由上表检测结果可见，酶失活所需要的时间取决于内部中心的温度，内部温度越高，失活也越快。

三、谷氨酰胺转胺酶（TGase ）的使用方法

掌握正确的TG 使用方法，对于TG 的作用发挥具有重要作用，根据TG 在催化蛋白质反应中的规律及TG 的酶学性质，谷氨酰胺转胺酶的使用方法主要有以下三种：1..溶液法

把1份谷氨酰胺转胺酶（TG ）放入3～3.5倍的水中溶解后，将水溶液加到肉中、充分搅拌、装模成型，经过一段时间的酶反应，使肉块粘在一起，本品一旦与水溶解后，必须在20-30分钟内与肉块搅拌并成型。2.和盐水一起加入

肉制品能快速吸收盐水，谷氨酰胺转胺酶（TG ）可先放到盐水溶液中，然后一起加入肉制品中，进行浸泡，充分混合，并在20-30分钟内成型。3.涂粉法

对于浸泡过的或已加入溶液的肉制品，谷氨酰胺转胺酶（TG ）可以直接以干粉形态加入。加入时，必须搅拌或翻转，使所有肉制品表面涂粉均匀，加入至涂粉成型必须在20-30分钟内完成。四、谷氨酰胺转胺酶（TGase ）的应用举例1.谷氨酰胺转胺酶（TG ）在肉产品中的应用

谷氨酰胺转胺酶是一种催化酰醛转移反应的酶，它能够通过形成蛋白质分子间共价键，催化蛋白质分子聚合和交联。TG 以肉制品蛋白质肽链上的谷氨酰胺残基中的甲肽氨基为供体，赖氨酸残基中的氨基为受体，催化转氨基反应，从而使蛋白质分子内或分子间发生交联。

TG 具有pH 稳定性好，热稳定性高，粘合性极强等特性，形成的共价键在非酶催化条件下（如冷冻、切片、烹饪）很难断裂，使用安全。

由于酶的作用特殊，它在食品工业中，特别是肉类加工中有广泛的应用前景。

利用谷氨酰胺转胺酶（TG），在肉制品加工中可以高效的将低价值的碎肉，加工成高附加值的肉块，提高肉制品的外观和质构等，也可应用在植物蛋白与动物蛋白之间，增加蛋白凝胶强度，增强蛋白组织间的破断应力及提升压缩距离，使肉制品口感更佳。

（1）重组制品

在肉制品加工过程中，会产生大量碎肉，可以通过添加TG-02对碎肉进行处理，生产新鲜重组肉制品。同时也可将碎、小干贝、虾仁等水产品重组为完整且饱满的干贝、虾仁等制品，给予产品较佳的外观。

加工工艺：

TG-02(滚揉末期加入)

↓

原料肉分割→真空滚揉（或搅拌、擂溃）→模具成型→0-8℃反应18-24小时→重组肉→后处理

工艺举例：重组牛肉

原料：牛肉+TG-02（推荐添加量为0.7%~1%)

工艺操作要点及使用注意事项：

①原料肉分割：视产品情况分割为50-200g不等的肉块；②加酶混匀：可通过滚揉或搅拌两种操作方法原料肉与酶充分混匀。③装模：拌好馅料迅速装入模具中压模（建议使用肠衣抽真空压模），0-8℃进行反应18-24小时。

⑤贮藏：产品冷冻保藏。

（2）肠、丸制品

添加TG-B，可以改善和提高火腿肠、各种猪牛羊驴高弹肉丸、撒尿牛丸以及台湾贡丸等肠、丸制品的凝胶形成和粘弹性。

火腿肠加工工艺：

原料肉→绞肉→斩拌→加入TG-B并拌匀→灌肠→后处理→成品

配方：

猪瘦肉25kg、鸡大胸50kg、鸡皮25kg、TG-B0.2kg、复合磷酸盐2kg、食盐4kg、亚硝酸盐6g、糖3.6kg、味精0.6kg、大豆分离蛋白3kg、淀粉20kg、卡拉胶0.7kg、肉味香精0.6kg、红曲红12g、诱惑红1.2g、防腐剂20g、乳酸钠3.5kg、冰水62kg

工艺操作要点及使用注意事项：

①称料：按配方称量原料、辅料和冰水。②绞肉：将预先准备好的原料肉用8mm孔板绞肉机绞肉。③斩拌：要求斩拌机刀刃锋利，用3000r/min斩拌，刀与锅的间隙3㎜。第一步，将绞肉机绞好的鸡皮、80%大豆分离蛋白及1/3冰水投入斩拌机中斩拌，斩至馅料细腻、粘稠、有弹性，时间2～3min，终料温小于8℃。第二步,加入绞好的猪瘦肉、鸡大胸、磷酸盐、食盐、亚硝酸盐、1/3冰水，快速斩拌2～3min，再加入剩余辅料（除淀粉外）斩2min。第三步，加入剩余20%大豆分离蛋白和TG-B，斩1～2min，斩至肉馅均匀、细腻、粘稠有光泽，温度低于10℃。第四步，加入淀粉及剩余1/3冰水，斩拌均匀，保持温度低于12℃，出料。④灌肠：将馅料灌入预备好的肠衣中。⑤蒸煮：85℃蒸煮60min。⑥冷却：冷水冷却至18℃以下。

添加TG-B后产品效果：经过TG-B作用，可以降低火腿肠粉感、粘口性等不良性状，增强火腿肠的弹性、脆性、保油性等

实际制作过程中，在充分保证产品质量和风味的基础上，可以根据需求选择合适的原料与加工工艺进行生产，在适当降低香肠中瘦肉添加量的情况下，加入TG-B仍可保证产品具有同样良好的感观指标。

2.谷氨酰胺转胺酶在仿肉中应用

仿生食品是食品行业的一个新品种。近年来，世界各国为了满足消费者的需要，竞相开发出许多不同类型的营养丰富、食用方便、物美价廉的仿真食品。这类或从营养、或从风味、或从形状上模仿天然食品的仿真食品，其风味独特、食用方便、有利于健康，一问世便受到广大消费者的青睐。

工艺举例：（蛋白肉）

大豆分离蛋白+TG-01+水+辅料→斩拌→装模→0-12℃过夜→蛋白肉

操作说明：1）大豆分离蛋白：水=1：4，TG-01添加量为总产品质量的0.3%；2）斩拌至凝胶表面发亮，约10min；3）制备得到的蛋白肉可以作为肉的替代物充填肠类制品，亦可进行水煮或者油炸直接进行食用。

经过TG-01与大豆分离蛋白作用制得的仿肉，具有与真肉相类似的性状，并且仿肉制作工艺简单，制作成