谷氨酰胺转胺酶（Transglutaminase,简称TGase）是一种硫醇酶，能够促使蛋白质分子内交联，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，从而改变蛋白质的功能性质。TGase具有较好的pH稳定性，最适pH为6.0，但在pH5.0-8.0范围内该酶均有较高活性；同时TGase也具有较高的热稳定性，最适温度为50℃左右，在45-55℃都有较高活性。

性质及应用

在食品中的应用

在肉制品中的应用

在乳制品中应用

在面制品中的应用

在焙烤食品中的应用

在小麦粉改良中的应用

工业中的应用要点

性质及应用

TGase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可催化如下反应：

（1）它可催化蛋白质以及肽键中谷氨酰胺残基的γ-羧酰胺基和伯胺之间的酰胺基转移反应 ，利用该反应可以将赖氨酸引入蛋白质以改善蛋白质的营养特性；

（2）当蛋白质中的赖氨酸残基的ε-氨基作为酰基受体时，蛋白质在分子内或分子间形成ε-(γ-glutamyl) lys共价键，通过该反应，蛋白质分子间发生交联，使得食品以及其它制品产生质构变化，从而赋予产品特有的质构特性和粘合性能；

（3）当不存在伯胺时，水可成为酰基的受体，使得谷氨酰胺残基脱氨。上述转胺反应可改变蛋白质的等电点、溶解度等功能性质。

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

TGase在国内外的发展应用

从1989年开始，国际上研究用微生物发酵法工业化生产TGase。

自1993年食品工业用的TGase投放市场以来，发展十分迅速，应用范围不断扩大，据报道，1995年该酶制剂的销售额就近20亿元，2000年TGase已成日本第二大工业用酶。

我国于2001年7月1日起将TGase作为新增补品种，列入食品添加剂行列，但我国已有数十所高校和科研机构（包括企业研究所）在进行TGase生产、开发、应用研究，且取得了一系列的成果，目前已有多家国内知名企业在使用TGase。

现阶段随着我国人民物质生活的进一步提高，人们对食品的品质、风味、安全等方面越来越关注，高质量的肉制品、鱼制品、奶制品、豆制品、面制品以及低盐、低脂的保健肉制品正越来越受到人们的青睐。将不同来源的动物、植物的蛋白质结合在一起非常符合国人的口味。而这些领域，正是TGase大显身手之地。

在食品中的应用

我国于2001年7月1日起将谷氨酰胺转胺酶TGase作为新增补品种，列入食品添加剂行列，但我国已有数十所高校和科研机构（包括企业研究所）在进行TGase生产、开发、应用研究，且取得了一系列的成果，目前已有多家国内知名企业在使用TGase。

目前，对TGase在食品工业上的应用的研究主要集中在肉制品、豆制品、乳制品等方面。其中，肉制品中的应用已较为成熟。而在乳制品中的应用则还有很大的研究空间，并具有很大的市场前景。

肉制品方面，TGase 可以很好的应用于低温肉制品， TG可以将碎肉重组为中、高品质的培根产品，也可以在众多的低温火腿、低温肠等产品中应用，显著提高产品品质并大幅降低生产成本。用于中高温肉质品中，可以明显改善中高温产品的质构和口感，并显著降低生产成本。TGase可以将碎肉重组为牛排，显著提高牛排的质量和嫩度。TG用于肉制品中，提高了肉制品的弹性，改善了产品质构和风味，提高出品率，显著降低生产成本，同时还可以开发出低盐、低脂的肉制品。

水产品方面，鱼蛋白浆可以在TGase存在条件下被交联，从而提高鱼糜的品质。交联反应可以提高鱼糜制品的品质，减少冻鱼制品在融化和烹调过程中的损失。除此之外，还可以用于虾肉薄片的加工。将冷冻虾解冻、去壳、水洗后，在3mm孔径的绞肉机中绞出，加入食盐与TGase后混合，用压辊压制出2mm厚的均匀虾肉薄片。不加TGase压制出来的虾肉厚薄不一，或断裂不成型。

乳制品方面，应用同样比较广泛。乳中的α-酪蛋白，β-酪蛋白，κ-酪蛋白以及α-乳清蛋白，β-乳球蛋白等都是TGase的良好的底物，因此在酸奶制作中，添加TGase后，所产生的酸奶凝胶强度显著提高，乳清析出显著减少，酸奶稳定性增强。因而TGase在乳制品工业中有很高的应用价值。

TGase还可以以胶原蛋白为底物，模拟制作人造鱼鳍；以植物蛋白为底物，应用于烘焙食品或豆制品中可改善产品质构、风味、口感等。另外，TGase在调味品以及脂肪替代品中也有应用。

在肉制品中的应用

谷氨酰胺转氨酶（TGase）在肉制品中的作用机理：肌球蛋白是畜禽肌肉的重要组成成分，也是TGase作用的良好底物。在畜禽肉制品中加入TGase，经热诱导的肌球蛋白质之间形成作用力远大于二硫键的共价键，共价键能使蛋白质更紧密地结合在一起，形成致密的三维网络结构，使产品弹性、硬度等物理性质得到提高，并且不受高温和冷冻的影响。

TGase应用于肉制品中主要有以下几个方面作用：

1、用于碎肉重组

在肉制品的加工过程中，会产生大量碎肉，如何将这些低价值的碎肉利用起来，是肉制品生产中面临的问题。TGase由于可以形成蛋白质分子内和分子间的交联，因而在肉制品重组中得到广泛应用。利用该酶对以一定肥瘦比混合的碎肉进行处理，就可以生产出新鲜的重组肉制品。由于TGase催化的蛋白质分子内和分子间形成的异肽键属于共价键，在一般的非酶催化条件下很难断裂，所以用TGase处理后得到的重组肉在冷冻、切片、烹饪等条件下均不会散开，并且肉类蛋白交联后，可使肉制品更富有弹性，亦可形成良好的口感，而TGase对肉制品的其他风味不会产生影响。据报道，Sakamoto和Soeda应用TGase处理碎肉，将碎肉、淀粉、调味料和TGase混合成型，制成的肉丸在外观、质地、风味、口感等方面均有极大改善。吕心泉等以碎牛肉为主要原料，配以各种辅料，添加TGase后，研制出一种色泽、口感、风味均被人们接受的重组牛肉。本实验室也将TGase成功应用于碎肉重组培根，并取得良好效果。

2、用于改善产品的质构

由于谷氨酰胺转氨酶所催化形成的凝胶有牢固的空间网络结构，因此在肉制品加工过程中添加TGase，可以改善产品质构，如改善和提高产品的凝胶形成和粘弹性，同时还可以增强产品的保水性，防止肉制品在加工过程中产生皱缩现象，增加产品的嫩度，提高产品的得率。有研究表明，在火腿肠制作中添加6.57U/g蛋白质的TGase，火腿肠组织的凝胶破坏力比对照组提高了60N，凝胶强度比对照组提高了30%。Marta Dondero等人在牛肉糜中添加TGase，发现添加TGase可以显著提高肉糜的凝胶强度。Tseng等人研究了TGase对低盐鸡肉丸质量的影响，结果发现TGase的添加使鸡肉丸的硬度呈显著增加。JF.Kerry等人以鸡胸肉为原料，加入大豆蛋白和TGase，制成肉饼，测定其蒸煮损失，发现随着TGase添加量的增加，蒸煮损失呈逐渐下降趋势。此外利用TGase处理香肠制品，还可以避免香肠脱水收缩，及干裂现象的发生。

3、用于人造肥牛肉

我国是牛肉产量大国，但约有40%肉牛育肥技术水平偏低，其较好部位的牛肉品质不好，肌内脂肪沉积效果差。肌内脂肪丰富的牛肉具有良好的风味、保水性、嫩度、滑腻感和多汁性的口感，而肌内脂肪少的牛肉则口感差、质地硬、风味不佳。为了提高牛肉肌内脂肪含量，可以利用TGase使肌内蛋白相互交联的特性，把脂肪注入到肌内脂肪沉积不好的牛肉中，同时处理注射后的牛肉表面，使表面蛋白交联，进一步减少注入脂肪的流失。有研究表明，在人造肥牛脂肪乳化结束后添加0.8%TGase，注射与添加TGase时间不超过1小时，以TGase 0.28%、NaCl 0.4%、多聚磷酸盐0.09%的组合为表面处理材料。这样注入的肌内脂肪就能更好的束缚在蛋白质凝胶空间网络结构中，提高肌内脂肪的结合率，减少热处理中脂肪的流失。

4.用于处理PSE肉

PSE肉是一种异常肉，此类肉颜色苍白，组织脆弱，肌肉持水性差，极大的限制了其在生产中的应用，常见于猪肉和火鸡肉，在牛、羊肉中处理不当也会产生PSE肉。美国的Milkowski利用TGase处理PSE肉用于生产肉制品已取得专利，实验证明，这种方法特别适合对猪肉或火鸡胸脯肉进行处理，然后加工成灌装或其它包装的火腿等肉制品，TGase处理后产品的粘结能力、保水性等均大大提高，并赋予了产品良好的质构。

5、用于开发保健肉制品

在肉制品加工时，通常添加盐或磷酸盐来改善或增强产品的持水能力、黏结性能、稠度和食品质构。使用TGase可以降低盐和磷酸盐的添加量，生产出低盐、质构优良的肉制品。实验表明，添加TGase后，香肠中钠含量降低到正常香肠的1/3时，香肠的弹性保持不变。添加3%磷酸盐的香肠与只添加TGase的香肠相比，香肠的抗裂性等指标完全相同。TGase在肉制品中完全可以起到磷酸盐类添加剂增加肠馅内聚力、增加保水性等方面的作用。

利用TGase对明胶修饰，使其具有固体脂肪的性质，可以部分取代猪油。Novo公司以肉制品常用的乳化剂酪蛋白钠为原料，经TGase作用，生产的脂肪取代物应用于色拉米香肠中取代50%的脂肪而产品原有质构、风味不变。

6、开发新型复合乳化剂

在香肠、红肠、鱼肉肠、鱼糕、罐头等肉制品生产中使用乳化剂能使配料充分乳化，均匀混合，防止脂肪离析，而且还能提高产品的保水性，防止产品析水,避免冷却收缩和硬化，改善制品的组织状态，使产品更具弹性，增加产品的白度，提高产品的嫩度,改善制品的风味，提高产品质量；同时，加入乳化剂还能够提高包装薄膜(肠衣)易剥性。目前，在香肠、肉制品和鱼制品生产中应用较多的是酪朊酸钠、聚甘油脂肪酸酯和功能性乳清蛋白等，但这些乳化剂往往价格昂贵而且效果不佳。有人将乳清蛋白、大豆分离蛋白、谷氨酰胺转胺酶及海藻酸盐复配研制新型的乳化剂，并将该乳化剂添加到香肠中以验证效果。通过实验发现，TGase添加量为1%，PG添加量为0.5%，乳清粉与蛋白粉比例为1:1时其乳化功能性较好，通过感官评定实验表明：复合的乳化剂在产品中表现出了良好的特性，组织状态比使用酪朊酸钠的效果要好。

在乳制品中应用

针对牛乳中的酪蛋白，TGase可达到对牛奶改性的目的，主要表现在改善凝胶特性、提高乳化性、提高热稳定性等方面。目前对于其应用的研究主要集中在酸奶、奶酪、原料乳、脱脂乳、奶粉等方面。

（1）酸奶

牛乳经TGase处理后，生产的酸奶其凝胶强度比未处理的样品有明显提高，乳清析出也显著减少，酸奶的稳定性更好，进而降低生产成本，提高出品率，延长货架期。

另一方面，用低脂和低蛋白质的原料奶经TGase作用后生产的酸奶，其质地和稳定性与正常牛奶生产的酸奶相似。

经TGase处理的牛奶，其乳清蛋白同样能被TGase连接到网络结构上，增大了蛋白含量。由于TGase能够引入赖氨酸，其氨基酸含量也得到提高，所以能够明显改善蛋白的功能性质。

（2）奶酪

在干酪加工中，如果在未加热的或经巴氏杀菌处理的脱脂乳中添加了TGase和谷胱甘肽的混合物，能够明显的提高TGase的利用效率，降低TGase的使用量。研究结果表明，在干酪生产过程中同时加入TGase和谷胱甘肽的混合物及凝乳酶，可以阻止凝乳过程中产生的一些不良影响。它会影响凝乳的第一和第二阶段，其中以第二阶段最为显著。同时，由于乳清中的蛋白也被TGase连接到凝胶网络结构中，奶酪的产率大大增加。有研究表明，加入TGase和谷胱甘肽混合物之后，能够明显改善蛋白的功能特性，这点在软干酪和半硬干酪中可以得到较为广泛的应用。

（3）原料乳/脱脂乳

工业上，就超高温灭菌奶和含奶制品而言，牛奶的热稳定性极其重要。牛乳的热稳定性指的是在灭菌温度下它抵制凝固的能力。它受各种组成因素（pH，牛奶中的盐类和牛奶中的蛋白）和加工处理方式（预热，浓度，均质）的影响。它会导致在加工中部分或全部凝固或在储藏过程中形成凝胶。目前有些化学试剂可改变牛奶的热稳定性如乙醛，酮类，金属螯合剂，多酚化合物等，但是这些添加物都不允许添加在食品中。因此，作为食品级的添加剂，TGase对牛奶热稳定性的研究具有重要的意义。

在原料乳中，单体酪蛋白之间的交联结构具有阻止在最低稳定性的pH范围内，κ-酪蛋白从胶束中分裂的作用。在TGase处理前预热过的牛奶中，乳清蛋白的变性可能使得TGase能够使变性乳清蛋白和单体酪蛋白之间形成交联的结构，从而使得在pH>6.5时极大的提高了其热稳定性。

用TGase处理后的重组脱脂乳（含9.0%的固体）其热稳定性（pH6.8-7.1）明显增加。然而，浓缩的重组脱脂乳（含22.5%的固体）由于pH值的影响，其热稳定性是逐步增加的。添加TGase提高脱脂乳热稳定性具有广阔的市场前景，但还需进一步研究，对其为何能够提高酶活的机制有更深入的了解。

（4）奶粉

在奶粉生产中，如何防止奶粉在贮藏、销售过程中受热结块，一直是个亟需解决的问题。奶粉的玻璃化温度与奶粉结块有密切关系。奶粉加工或贮藏过程中由于局部受热会使某些成分呈现一种熔融的玻璃状态，温度下降后，就易结块变硬，玻璃化温度越低越易出现结块现象。TGase处理后，牛奶中的酪蛋白分子间发生共价交联，增大了蛋白质的分子键能，使其玻璃化需要更多的能量，即需要更高的温度。牛乳经TGase处理后制成的乳粉，在水溶液中形成凝胶的强度比未经处理的乳粉形成的凝胶强度大，持水性也得到提高。因此，牛奶先用TGase处理，再干制成奶粉，将有助于防止奶粉结块硬化。

在面制品中的应用

小麦是我国三大主要粮食作物之一，全国年总产量在1亿吨以上。而我国的小麦品质尽管在最近几年有所提高，但与国际优质小麦如加麦、美麦和澳麦相比仍有很大差距。因此，完全使用国产小麦加工出高质量的面粉有较大的困难。同时，面粉品质的好坏直接影响面制品的质量。多数面粉属于面筋含量较低，弹性和延展性较差的类型，不能满足烘焙食品和面制品加工生产的需要。所以，急需找到一种较好的改良剂来对其进行修饰，延长面粉的保质期，改善面粉的加工性能，提高面粉的营养价值。TGase作为食品添加剂，在国外已经研究了十几年，进行了大量的实验并逐渐应用于生产面粉制品中。利用其共价交联的催化特性在面粉制品的加工中具有重大的意义。

在面条的生产中，添加 TGase 后，通过调整酶的用量和反应时间就可以控制面条的质构，使口感明显提高。因为面团的面筋网络结构经共价交联而加强，面团中的淀粉就可以更好的被包裹在此网络结构中，在烹煮后释放进入沸水中的固形物也就减少了，同时面条的表面粘性下降，烹煮时就不易结成大块，面汤的浑浊度也就降低了；并且 TGase 形成的共价交联结构是耐热的，所以在热汤中面条可较长时间维持弹性结构，提高了面条口感。在面条的加工中，一般会加碱水改善其质构、赋予面条弹性、使其具有良好的风味、香气、色泽等。但是碱水的添加使得部分赖氨酸变为赖丙氨酸，降低了其营养价值，同时还加重了肾脏负担，对人体健康不利。通过添加 TGase可以减少碱水的使用量甚至不使用，面条仍可维持较好的质构和口感。在日本面条和意大利通心面的加工中

已经得到了广泛的应用。下面介绍一下一种日本生产乌冬面的工艺流程。在面粉中添加0.2%～1.0%的 TGase（STG－M），同时加入38%～45%的水混合均匀，然后进行压延，发酵时间有两种，一种是长时发酵：5℃，8～12h；一种是短时发酵：20℃，15min～2h，TGase 的作用效果稳定，短时发酵与长时发酵的效果相近，最后切出制成品。

在焙烤食品中的应用

近年来，国内外不断报道了TGase在焙烤食品加工中的应用，特别是在面包的加工中得到广泛应用。TGase在面包加工中有如下优点：

A．TGase对面团性质的影响：添加了 TGase的面团与对照样品相比，在发酵初期其膨胀较大，面团的硬度下降，同时面团产生弹性，从而改变其可塑性。

B．TGase对面团发酵的影响：在面团松弛试验中发现TGase可以显著增加面团的应力松弛时间，和溴酸钾、L- 抗坏血酸处理的面团相比，随着反应时间的延长或TGase用量的加大，应力松弛时间明显增大，面团的要求更低且不需要很高的搅拌强度。

C．TGase对加水量的影响：TGase的添加可以减少劳动量和增加面团的水分吸收，并提高面包出品率。在面包中水分含量增加6%意味着会降低成本，也降低了添加酶的成本。因为TGase的添加将蛋白质内的麦谷蛋白残基水解成谷氨酸，增加亲水性。

D．TGase对面包瓤硬度的影响：TGase还可以大大增加面包块的捏碎强度，减少切片碎屑，同时有利于在面包上涂抹黄油。

E．TGase对消耗功要求的影响：面团的最佳消耗功是指为使面团达到最大硬度所需用于搅拌的能量。添加了TGase能够降低消耗功，消耗功的降低能够直接降低面包的生产成本。

在其他烘焙食品加工中，TGase还有以下优势：

在馒头制作中，面团稳定与否是决定最终产品质量必不可少的条件。在制作馒头的面团中使用TGase提高了蛋白质的吸水性，结果是在烘焙过程中将更多的水释放于淀粉中，在馒头及用大米、玉米或黑麦粉制作的面包中添加TGase结合大量的水，使面团稍干并易于机械化加工。面团具有可塑性，较少出现露珠，这样的面团不仅适用于烤炉烘焙，尤其适用于馒头的烘焙。

在焙烤工艺中，TGase还可以代替乳化剂和氧化剂来改善面团的稳定性，提高焙烤产品的质量，使面包的颜色较白，内部结构均一，增大面包的体积。作为乳化剂，TGase可以改善面团的手感、稳定性和烘焙产品的品质，产生更均匀一致的面包瓤结构和增长面包体积；也可以作为化学氧化剂的替代物，如取代溴酸钾、偶氮甲酰胺和其他化学成分，用以增加面团筋力和用于化学发面，TGase与抗坏血酸混合使用效果更佳。

随着对烘焙工艺及产品质量和新鲜度要求的不断提高，新的烘焙技术应运而生。即采用深度冷冻或延迟发酵，是指储存一段时间后再进行焙烤。但是，这种工艺的面团焙烤后，面包的质量变差，口感降低。添加了TGase后，通过其共价交联作用，保证冰晶中面筋网络更大的耐冻耐融性，使网络结构的强度增大，改善面包的质构。TGase不仅用于面包的生产中，而且还可用于饼干和蛋糕的加工中。

在小麦粉改良中的应用

TGase在虫蚀小麦面粉改良中的作用

在中东、东欧和北非的许多国家里，由昆虫在收割前造成的小麦虫蚀现象时有发生。这些害虫侵蚀麦粒 ,导致大量的谷物中含有较多的蛋白酶，破坏了面团的面筋结构。用虫蚀面粉制成的面团弹性少，粘度大，而且生产出的面包质量很差，因而无法用于生产焙烤食品。Sivri等人在1998 年报道了谷螨蛋白酶能够严重影响大分子量的麦谷蛋白聚合物的含量，特别是对 HMW2GS 大分子量麦谷蛋白残基的影响很大。Larre 等人2000 年报道了 HMW2GS 是最易受TGase 影响的面筋蛋白，在其中添加了TGase后，能够修复被谷螨蛋白酶弱化了的面筋结构。2001年Koksel研究了利用 TGase来减轻虫害。实验证明，无论是否添加SPI大豆分离蛋白，TGase对被谷螨蛋白酶水解的面团样品都具有修复作用，从而可利用虫蚀小麦得到高质量的面粉制品。

TGase改良麦谷蛋白的功能性质

早在1995 年 Zhu和 Rinzema 就报道了TGase对小麦谷蛋白的回收利用。小麦谷蛋白是生产淀粉的副产品，具有不溶性。传统做法中用蛋白酶或酸水解来增加溶解性，但如此消化后，由于其暴露的疏水肽段增多，使之味道发苦，而且仍有大量的不溶物不能被消化吸收。而应用 TGase处理后，由于其共价交联作用，产生的大分子聚合物掩盖了疏水基团，利用 TGase催化蛋白质中谷氨酰胺残基进行脱酰胺，使蛋白质中的交联键得到保护，增加了分子的静电斥力，故既提高了溶解性，又消除了苦味现象。

TGase能够提高面粉制品的营养价值

面筋蛋白中含有大量谷氨酰胺残基和少量赖氨酸，因赖氨酸的含量少，并且在加工过程中又容易损失，赖氨酸又是人体必须的氨基酸，所以必须向面筋蛋白中引入赖氨酸。 Iwami 和 Yasumoto 1986 成功的利用谷氨酰胺转胺酶，通过交联的方法将赖氨酸导入面筋中，提高其营养价值。用L-赖氨酸处理麦谷蛋白，赖氨酸的含量比处理前增加了5.1倍。

由此可见，这是一种向氨基酸组成不理想的蛋白质中引入限制性氨基酸，提高其营养价值的有效手段。

（6）TGase能够降低面粉的致敏性

人们由于长时间食用致敏性食物而引起的IgE介导的超敏感反应，即食物过敏。尽管对小麦中的致敏性蛋白及其抗原决定簇结构不甚了解，但是已经有人用酶法来生产低致敏性的小麦面粉了。经TGase和胶原酶处理的小麦面粉仍保持大部分的面团特性，适合加工成对谷物过敏者的健康食品，具有重大的意义。

工业中的应用要点

1 pH值

TGase的最适反应pH为6～7，所以应尽量使TGase作用环境的pH控制在pH6～7之间，最好不要超过pH5～8的范围。

2 温度和时间

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℃温度范围内均具有较高的活性。在温度稳定性方面，当温度低于40℃时酶活保持稳定，当温度高于50℃时酶活稍有下降，当温度高于75℃时酶失去活性。在反应温度和时间方面，当温度不高于最适反应温度50℃时，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）。在食品加工过程中，酶反应温度的确定，是所有影响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，酶反应温度直接影响到TGase的添加量及其催化反应所需时间。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TGase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TGase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TGase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TGase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TGase的交联反应也有很大影响。

常见的TGase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TGase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如酶解、加热等。由于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TGase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）可有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TGase是一种带有半胱氨酸活性中心的硫醇酶，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TGase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）和半胱氨酸。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TGase反应，防止破坏TGase。

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TGase酶制剂。

5 根据不同的产品、不同的加工工艺，通过实验确定TGase添加量

由于TGase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TGase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、TGase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TGase的最佳添加量。而且TGase催化反应的特殊性也要求TGase的添加量不宜太小，更不宜太大，因为TGase催化的过度反应会使TGase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TGase的价值较高，一般企业使用时都希望少加TGase，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TGase，以缩短TGase所需的反应时间（当然低温较长时间反应也可使TGase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TGase。（3）TGase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TGase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（45～55℃）反应一段时间（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TGase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TGase的添加量降至最低。如通过优化实验，可以将荞面中的TGase的添加量由0．3%～0．5%降至0．05%以下，而TGase的催化反应效果仍十分理想。

6 灭酶过程必不可少

由于TGase酶在低温0～10℃下仍具有活性，而TGase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TGase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TGase添加方式和添加量。