摘要:轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶在食品領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,尤其是在大豆的研究及應(yīng)用方面其研究量、應(yīng)用量以及在肉制品及其他領(lǐng)域的應(yīng)用量也是十分巨大的。本論文就其在食品領(lǐng)域應(yīng)用的研究進(jìn)行綜述。
關(guān)鍵詞:轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶;食品領(lǐng)域;應(yīng)用;研究
基金項(xiàng)目:吉林省教育廳資助項(xiàng)目(吉教科合字[2014]第609)
中圖分類(lèi)號(hào): TS201.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A DOI編號(hào): 10.14025/j.cnki.jlny.2016.19.058
轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶簡(jiǎn)稱(chēng)TG,這是催化轉(zhuǎn)酰基反應(yīng)的酶,主要過(guò)程是催化蛋白及多肽分子內(nèi)或分子間的共價(jià)聚合,使得蛋白分子的相對(duì)分子質(zhì)量、結(jié)構(gòu)及空間構(gòu)象都發(fā)生顯著的變化。此催化過(guò)程具有反應(yīng)條件溫和,聚合后的凝膠蛋白具有凝膠性好,熱穩(wěn)定性?xún)?yōu)良等優(yōu)點(diǎn)。
轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶存在的范圍較為廣泛,在動(dòng)物、植物及微生物中都有分布,它在生命活動(dòng)中占有十分重要的作用。轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶最早是由Waelsch及其合作者在1958年提出的,最初的轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶的提取是從動(dòng)物組織中提取的,且產(chǎn)量非常低,不能滿足在工業(yè)中應(yīng)用的需要,因此轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶的研究進(jìn)展較慢。
1 轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶在大豆蛋白領(lǐng)域的應(yīng)用
轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶目前主要應(yīng)用于食品領(lǐng)域中,微生物源的轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶具有底物蛋白選擇范圍廣,交聯(lián)效果好及對(duì)鈣離子的依賴(lài)性較小等優(yōu)點(diǎn)[1]。由于其優(yōu)良的特性轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶在食品領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越大。
1.1轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶在聚合大豆蛋白中的應(yīng)用
華南理工大學(xué)唐傳核等人利用紫外光譜、紅外光譜及熒光光譜等手段研究了轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶聚合大豆蛋白的機(jī)理,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,聚合的機(jī)理為轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶的聚合使得大豆酸沉蛋白的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化,使得蛋白的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,進(jìn)而性能發(fā)生了變化,例如穩(wěn)定性增加,持水性增加及溶解度降低等[2];鄭州工程學(xué)院梁華民等研究了轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶對(duì)大豆分離蛋白交聯(lián)聚合的最佳條件,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶凝結(jié)大豆蛋白的最佳條件為:溫度45℃或50℃,pH值為7.0,反應(yīng)時(shí)間為2小時(shí)在最適加酶量為5U/g時(shí)轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶凝結(jié)大豆蛋白的效果最佳[3];東北農(nóng)業(yè)大學(xué)于國(guó)萍等研究表明在實(shí)驗(yàn)條件為:轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶添加量為40U/g, pH值為7.5,反應(yīng)時(shí)間為2.5小時(shí)大豆蛋白的凝膠強(qiáng)度得到了明顯的提高,但凝膠表面的保水性卻有所降低,為我國(guó)大豆蛋白的研究做出了貢獻(xiàn)[4];四川大學(xué)的張海均等研究表明經(jīng)轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶改性的大豆蛋白的溶解性、持水性、吸油性乳化性明顯減弱,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶在改性大豆蛋白的研究及應(yīng)用方面作用效果良好[5] ;中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院李軍等研究了轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶在可食性大豆蛋白保鮮膜的制備過(guò)程中的應(yīng)用情況,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在大豆蛋白的添加量為5%,甘油的添加量為3.0%,酶的添加量為0.2%時(shí),大豆蛋白膜的抗拉伸性、延展性及阻水性強(qiáng)度較強(qiáng),這便有效補(bǔ)充了可食性保鮮膜的研究?jī)?nèi)容[6];河南工業(yè)大學(xué)田少君等研究了微生物源的轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶對(duì)大豆蛋白的改性作用,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,經(jīng)轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶改性后的大豆蛋白其內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生了明顯的改變,大豆蛋白內(nèi)部的疏水結(jié)構(gòu)暴露出來(lái),使得大豆蛋白的穩(wěn)定性得到了明顯的增加[7]。
1.2轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶在肉制品中的應(yīng)用
南京農(nóng)業(yè)大學(xué)程巧芬等研究了轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶應(yīng)用在肉制品中對(duì)肉制品的質(zhì)量的改善作用,結(jié)果表明,經(jīng)轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶改性的肉制品其肉質(zhì)結(jié)構(gòu)得到了明顯的改善,肉品產(chǎn)出率得到了顯著的提高,原料利用率也得到了明顯的提高[8];湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)龍譚等研究了轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶對(duì)牛肉丸質(zhì)構(gòu)特性的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在溫度為55℃,反應(yīng)時(shí)間為0.5小時(shí)在最適加酶量為0.75%時(shí)牛肉制品的彈性,凝膠性及咀嚼性效果達(dá)到最佳[9];華中農(nóng)業(yè)大學(xué)嚴(yán)菁等對(duì)轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶對(duì)魚(yú)糜凝膠強(qiáng)度的影響進(jìn)行了研究,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在42℃條件下,用10U/g的轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶處理魚(yú)糜2小時(shí),魚(yú)糜的凝膠強(qiáng)度達(dá)到最優(yōu),凝膠強(qiáng)度增加了1倍[10]。
1.3轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶在其他研究領(lǐng)域的應(yīng)用
華南理工大學(xué)黃志良等論述了轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶對(duì)乳蛋白的改性作用,論述表明,經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶處理的乳蛋白其凝膠特性、乳化性及成膜性都得到了明顯的提高,非常適合應(yīng)用在乳制品工業(yè)中[11];河北農(nóng)業(yè)大學(xué)李慧靜等研究了轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶對(duì)面粉加工品質(zhì)的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶的加入面粉中游離巰基含量得到明顯下降,面粉的持水性及面粉成品的品質(zhì)均得到了明顯的提高[12]。
2展望
轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶在食品領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,隨著科技的進(jìn)步其應(yīng)用范圍及應(yīng)用量必將進(jìn)一步增加。目前轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍較小,在膜蛋白的應(yīng)用較為廣泛,接下來(lái)的研究可在工業(yè)領(lǐng)域進(jìn)一步推廣。
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作者簡(jiǎn)介:臧學(xué)麗,碩士,長(zhǎng)春醫(yī)學(xué)高等專(zhuān)科學(xué)校,副教授,研究方向:生物技術(shù)。