谷氨酰胺转胺酶—理化性质、生产方法及其在食品工业中的应用.pdf

《生物工程进展》200 1 ,Vol . 2 1 ,No . 1 谷氨酰胺转胺酶 —理化性质 、生产方法及 其在食品工业中的应用 郑美英 　陈　坚 　伦世仪 (无锡轻工业大学生物工程学院环境生物技术研究室 ,无锡 　2 14036) ( γ ) 摘要 　谷氨酰胺转胺酶 蛋白质 - 谷氨酸 - 谷氨酰胺转移酶 E C 2 . 3 . 2 . 13 催化体外大多数食品 蛋白质的交联反应 ,如 :酪蛋白,大豆蛋白,肌球蛋白,肌动蛋白,谷蛋白,禽蛋蛋白等等 。通过催化 ε (γ ) 肽键谷酰胺基残基的酰基转移反应 ,在各种蛋白质分子之间或之内形成 - - 谷胺酰 赖氨酸 键 ,从而改善各种蛋白质的功能性质 。如 :营养价值 、质地结构 、口感 、贮存期等等 。目前 ,商业化 谷氨酰胺转胺酶主要从动物组织中提取 ,但由于其分离和纯化过程较复杂 ,且来源稀少 , 因而价格 昂贵 ,近年来 ,人们开始转向于研究利用微生物发酵来生产谷氨酰胺转胺酶 ,并使之应用于食品工 业 ,经过微生物谷氨酰胺转胺酶处理后的食品 ,其功能性质明显改善 。本文就谷氨酰胺转胺酶的 国内外研究现状作一综述 ,主要包括理化性质 、生产及其应用 。 关键词 　谷氨酰胺转胺酶 　理化性质 　发酵法生产 　应用 国内外研究现状作一综述 , 以期为开展相关的研究 1 　前言 进行参考 。 谷氨酰胺转胺酶[ EC 2 . 3 . 2 . 13 ] 能够催化蛋白 2 　理化性质 质分子之间或之内的酰基转移反应[ 1 - 2 ] , 由于通过 这些催化反应 ,可在各种蛋白质分子之间或者之内 来自于哺乳动物的谷氨酰胺转胺酶及微生物谷 引起共价交联 ,因此谷氨酰胺转胺酶在食品工业加 氨酰胺转胺酶其主要结构和性质如表 1[ 1 ,2 ,4 - 10 ] 所 ( ) 工过程中的主要功能包括 : 1 对各种食品蛋白质进 示 。从表中可以看出哺乳动物谷氨酰胺转胺酶的等 行改性 ,保护赖氨酸不发生各种化学反应 ,包封类脂 电点、对底物的稳定性等均不同于微生物谷氨酰胺 质和脂溶性物质 ; (2) 形成抗热和抗水薄膜 ,胶凝蛋 转胺酶 。对 lys 或 lys 二肽的结合微生物谷氨酰胺 白质时避免进行热处理 ; (3) 提高弹性和持水能力 ; 转胺酶表现出更强的催化能力 。但当底物为 CBz - (4) 改变可溶性和各种功能性质 ,从而生产出营养价 Gln - Gly - Oet ,CBz - Gln - Gln - Gly ,CBz - Gly - 值较高并含有人体所必需氨基酸的食品蛋白。目前 Gln - Gly - Gly 时 ,微生物酶活则低于哺乳动物酶 谷氨酰胺转胺酶已被用于催化交联各种蛋白质 ,如 , 活性 。所以对不同底物 ,二者表现的酶活性亦是不 酪蛋白,大豆蛋白,谷蛋白,肌动蛋白,肌球蛋白以及 同的 ,哺乳动物谷氨酰胺转胺酶的分子量约为微生 各种禽蛋蛋白、去骨禽肉蛋白和动物蛋白等等 。 物谷氨酰胺转胺酶的2 倍 。且活性依赖于 Ca2 + ,而 目前 ,无论发达国家或发展中国家都对新型食 微生物谷氨酰胺转胺酶则不依赖于 Ca2 + ,但二者活 品的研究给予越来越多的重视[3 ] 。所谓的新型食