TGase'in genel fiziksel ve kimyasal özellikleri nelerdir ve nasıl kullanılır?

TGase'e Giriş
Transglutaminaz olarak da bilinen transglutaminaz (TGaz veya TG), yaklaşık 38.000 moleküler ağırlığa sahip 331 amino grubundan oluşan aktif bir merkeze sahip monomerik bir protein açiltransferazdır.
Bu enzim insanlarda, yüksek hayvanlarda, bitkilerde ve mikroorganizmalarda yaygın olarak bulunur. Enzim, protein molekülleri arasında veya içinde çapraz bağlanmaya, proteinler ve amino asitler arasında bağlanmaya ve moleküler ekleme, çapraz bağlanma reaksiyonları ve deaminasyon yoluyla protein molekülleri içindeki glutamin kalıntılarının hidrolizine neden olabilir. Bu reaksiyonlar sayesinde, protein moleküllerinin yapısı değişir, bu da protein moleküllerini küçükten büyüğe dönüştürebilir, böylece proteinlerin köpürme, yapışma, emülsifikasyon, jelleşme, koyulaşma ve emülsiyon stabilizasyon özelliklerini iyileştirmek gibi proteinlerin yapısını ve işlevini iyileştirir, bu da protein açısından zengin gıda ürünlerinin görünümünü, lezzetini, tadını ve dokusunu iyileştirir ve besleyici değer, doku yapısı, tat ve saklama süresi gibi çok çeşitli proteinlerin işlevsel özelliklerini iyileştirir. TG ile modifiye edildikten sonra, proteinlerin jelatinleşmesi, plastisitesi, su tutması, suda çözünürlüğü ve stabilitesi geliştirilecektir.
TG enziminin özellikleri
1、Güçlü yapışma kuvveti: TG tarafından katalize edilen proteinler arasında oluşan kovalent bağın genel enzimatik olmayan katalitik koşullar altında kırılması zordur, bu nedenle enzimle muamele edilen gıda bileşenlerinin yapışma kuvveti son derece güçlüdür. Kıyma, enzim işlemi ile şekillendirildikten sonra dondurulduktan, dilimlendikten ve pişirildikten sonra dağılmayacaktır.
2, iyi pH stabilitesi: TG ham enziminin optimum pH'ı 6-7'dir, ancak pH 5.0 ~ 8.0 aralığında yüksek aktiviteye sahiptir. PH 5'ten düşük olduğunda, enzim aktivitesi hızla azalır ve pH 8'den yüksek 9'dan düşük olduğunda, enzim aktivitesi yavaşça azalır. Bu, gıda üretiminde uygulama için uygun olan genel protein gıda sisteminin pH değeri ile tutarlıdır.
3、Güçlü termal stabilite: TG ham enziminin optimum sıcaklığının yaklaşık 52 ℃ olduğu ve 42 ~ 57 ℃ aralığında yüksek aktiviteye sahip olduğu bulunmuştur. Özellikle protein gıda sisteminde, enzimin termal stabilitesi önemli ölçüde iyileştirilecek ve bu özellik, genel gıda işlemede ısıl işlemle hızla inaktive edilmemesini sağlayacaktır.
4、Kullanımı güvenlidir: TG hayvan dokularında yaygın olarak bulunduğundan, insanlar TG tarafından katalize edilen lizin izopeptid bağları içeren gıdaları tüketmektedir, bu nedenle TG ile TG tarafından üretilen yeni gıda sadece insan vücudu için güvenli değil, aynı zamanda insan sağlığına da elverişlidir.
İşlevler ve Kullanımlar
TG'nin ana fonksiyonel faktörü, yeni proteinli gıdaların üretimi için kullanılan glutamin transaminazdır. Et ürünleri, süt ürünleri, balık ürünleri, soya ürünleri ve makarna ürünlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.
1、Gıda dokusunu iyileştirir. Protein molekülleri arasında meydana gelen çapraz bağlanmayı katalize ederek proteinlerin birçok önemli özelliğini geliştirebilir. Örneğin, enzim yeniden yapılandırılmış et üretmek için kullanıldığında, sadece kıymayı birbirine bağlamakla kalmaz, aynı zamanda çeşitli et dışı proteinleri et proteinlerine çapraz bağlayarak et ürünlerinin tadını, lezzetini, doku yapısını ve beslenmesini önemli ölçüde iyileştirir.
2、Proteinin besin değerini artırır. Melad reaksiyonu ile amino asitlerin yok olmasını önlemek için bazı temel amino asitleri (lizin gibi) proteinlere kovalent olarak çapraz bağlayabilir, böylece proteinlerin besin değerini artırabilir. Glutamin transaminaz ayrıca, gelişmekte olan ülkelerdeki insanlar için özellikle ilgi çekici olan, istenmeyen amino asit bileşimine sahip proteinlere eksik amino asitleri ekleyebilir.
3. Isıya ve suya dayanıklı membranların oluşumu. Enzim tarafından çapraz bağlanmış kazeinin dehidrasyonu, pankreatik peynir mayası proteazı tarafından parçalanabilen suda çözünmeyen bir film ile sonuçlanır ve bu da onu bir gıda ambalaj malzemesi olarak kullanılabilen yenilebilir bir film haline getirir. Lipidleri veya yağda çözünen maddeleri kapsüllemek için kullanılır. Gıdanın esnekliğini ve su tutma kapasitesini artırır
4, TG ayrıca bazı benzersiz özelliklere sahiptir, gıdalardaki lizini çeşitli işlemlerin tahribatından korumak için lizin molekülleri aracılığıyla protein makromoleküllerine çapraz bağlanabilir; TG, proteinlerin ısıya dayanıklı, suya dayanıklı film oluşturmasını sağlayan lipitleri ve yağda çözünen maddeleri gömmek için kullanılabilir; TG işlemini kullandıktan sonra, proteinlerde jel oluşumu sürecinde ısıl işleme gerek yoktur.
TG enziminin kullanımı
1. TG'nin optimum pH'ı 6~7'dir, bu nedenle TG'nin kullanıldığı ortam mümkün olduğunca pH 6~7 arasında olmalıdır ve 5~8 aralığını aşmamak daha iyidir.
2. TG'nin aktivitesi 40°C'de sabit kalır ve 40°C'yi aştıktan sonra kademeli olarak azalır, 10 dakikalık bir reaksiyon süresi için optimum sıcaklık 50~55°C'dir, reaksiyon süresinin uzamasıyla optimum reaksiyon sıcaklığı azalacaktır ve gıda maddeleri, özellikle balık, et, süt ürünleri ve diğer gıda maddeleri bozulmaya eğilimli olduğundan sıcaklık yüksektir, bu nedenle reaksiyon sıcaklığının belirlenmesi tüm faktörler arasında en kritik ve belirlenmesi zor olanıdır. Ürün kalitesinin sağlanması öncülüğünde, eklenen TG miktarını ve katalitik reaksiyon süresini doğrudan etkiler, genellikle balık ve et ve diğer düşük yağlı bozulabilir ürünler için seçilen reaksiyon sıcaklığı daha düşüktür (1-10 ℃) ve karşılık gelen reaksiyon süresi daha uzundur (2-12 saat veya daha fazla), genel olarak konuşursak, reaksiyon sıcaklığı 40 ℃'den yüksek değildir.
3. Etki nesnesi. Her şeyden önce, TG'nin hedefi "reaktif" glutamin kalıntılarının reaksiyonunu katalize eden proteindir, bu nedenle protein içeriği ve "reaktif" glutamin kalıntılarının içeriği TG'nin etkisi üzerinde büyük bir etkiye sahiptir, yani tüm proteinler veya protein içeren maddeler TG'nin etkisi üzerinde büyük bir etkiye sahip değildir, yani tüm proteinler veya protein içeren maddeler TG'nin etkisi üzerinde büyük bir etkiye sahip değildir. Bu nedenle, hem protein içeriği hem de proteindeki "reaktif" glutamin kalıntılarının miktarı TG'nin etkisi üzerinde büyük bir etkiye sahiptir, bu da tüm proteinlerin veya protein içeren gıdaların TG için iyi substratlar olmadığı anlamına gelir.
İkinci olarak, reaksiyonun gerçekleşmesi için lizin kalıntılarının varlığı gereklidir (aksi takdirde TG'nin etkisi sadece proteinin çözünürlüğünü ve ilgili özelliklerini değiştirebilir), yani reaksiyona girebilen lizin kalıntılarının içeriği de TG'nin çapraz bağlanma reaksiyonu üzerinde büyük bir etkiye sahiptir.
4, yaygın TG iyi substratlar kazein ve sütteki sodyum tuzu, etteki jelatin ve miyozin, soya proteini 11s globulin ve 7s globulindir, bu nedenle iyi çapraz bağlama etkisi elde etmek için, en yaygın olarak sodyum kazeinat ve jelatinde kullanılan iyi substratların etkisine TG eklemek uygun olabilir. özellikle öne sürülmesi gereken ucuz soya fasulyesi proteinlerinin yanı sıra:
(1) Bazı proteinler uygun laktik sindirim ve ısıtma yöntemi kullanılarak deforme edilebilir, ancak glutamil kalıntıları içerir ve / veya lizin kalıntıları daha fazladır, sadece mekansal yapı ve diğer ilişkiler nedeniyle, TG reaksiyonu tarafından katalize edilemezler, enzim veya ısıtma yoluyla bu kalıntıların denatürasyonu, Buğday diski proteini, peynir altı suyu proteini ve benzeri gibi "reaktif" kalıntılar haline gelecektir.
(2) Glutamil veya lizil peptidleri gibi reaktif glutamil veya lizil kalıntıları bakımından zengin protein kalıntı peptidleri, hedefteki ilgili amino asit kalıntılarının yetersizliğini tamamlamak için seçici olarak eklenebilir.