轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶及其在魚(yú)糜制品加工中的應(yīng)用

張夢(mèng)玲，張晉，熊善柏，趙思明，劉茹，*

（1.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，湖北武漢430070；2.國(guó)家大宗淡水魚(yú)加工技術(shù)研發(fā)分中心，湖北武漢430070）

轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶及其在魚(yú)糜制品加工中的應(yīng)用

張夢(mèng)玲1，2，張晉1，2，熊善柏1，2，趙思明1，2，劉茹1，2，*

（1.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，湖北武漢430070；2.國(guó)家大宗淡水魚(yú)加工技術(shù)研發(fā)分中心，湖北武漢430070）

通過(guò)比較分析魚(yú)內(nèi)源性轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶（Fish endogenous transglutaminase，F(xiàn)TGase）和微生物來(lái)源的轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶（Microbial transglutaminase，MTGase）的性質(zhì)和作用機(jī)理的異同。在此基礎(chǔ)上探討影響轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶（Transglutaminase，TGase）作用的因素（熱處理方式、酶活促進(jìn)劑、酶活抑制劑）及在魚(yú)糜制品加工中的應(yīng)用（改善凝膠特性、提高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、提高持水性），并對(duì)TGase在今后的研究方向進(jìn)行了展望，以期為T(mén)Gase在魚(yú)糜制品加工中的開(kāi)發(fā)利用提供參考。

轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶；魚(yú)糜；凝膠；影響因素；應(yīng)用

轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶（Transglutaminase，TGase）可催化?；D(zhuǎn)移反應(yīng)，促進(jìn)蛋白質(zhì)分子間或分子內(nèi)的共價(jià)交聯(lián)[1]，提高蛋白質(zhì)熱穩(wěn)定性[2]及膠凝性質(zhì)[3]。早在20世紀(jì)50年代，就有學(xué)者從動(dòng)物組織中提取分離出TGase，1989年日本味之素公司將動(dòng)物性來(lái)源的TGase投放市場(chǎng)，1992年Ando發(fā)現(xiàn)鏈霉菌屬中的其他一些菌株也能產(chǎn)生TGase，并對(duì)發(fā)酵過(guò)程進(jìn)行了優(yōu)化，使得該酶的產(chǎn)量有了大幅度提高，從而為食品工業(yè)利用此酶創(chuàng)造了條件。

魚(yú)糜凝膠性能是衡量其品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)，為改善其凝膠性能，常添加磷酸鹽、非肌肉蛋白、淀粉、親水膠體等。然而磷酸鹽過(guò)量攝入會(huì)降低鈣的吸收，導(dǎo)致人體骨骼組織中鈣的流失[4]。非肌肉蛋白中，谷朊粉會(huì)使凝膠變得硬而脆，降低凝膠彈性[5]；大豆分離蛋白易導(dǎo)致魚(yú)糜制品白度下降而偏黃[6]。添加淀粉的魚(yú)糜制品在常溫下較黏，冷藏后變得又硬又脆，缺乏柔韌感[7]；黃原膠雖能提高魚(yú)糜嫩度和白度，但不能改善凝膠特性；結(jié)冷膠易與高價(jià)金屬離子結(jié)合，導(dǎo)致魚(yú)糜顏色偏暗[8]；當(dāng)pH值小于7.0，魔芋膠需要與碳酸鈉、氫氧化鈉、碳酸鉀、氫氧化鉀等聯(lián)合使用，否則不能發(fā)生脫乙?；磻?yīng)，不利于凝膠的形成[9]。而TGase能改善上述添加物在魚(yú)糜制品加工中的局限，以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)在魚(yú)糜制品中應(yīng)用的越來(lái)越廣泛。

1 魚(yú)糜制品加工中常見(jiàn)TGase的種類(lèi)和性質(zhì)

魚(yú)內(nèi)源性轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶（Fish endogenous transglutaminase，F(xiàn)TGase）和微生物來(lái)源的轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶（MTGase）是魚(yú)糜制品加工中常見(jiàn)的兩種TGase，其來(lái)源不同，性質(zhì)存在很大的差異。FTGase普遍存在于魚(yú)的肝臟、肌肉、魚(yú)卵等中（見(jiàn)表1）。其分子量一般在66 kDa～95 kDa，活性中心均包含一個(gè)Cys-His-Asp或者Cys-His-Asn的三分子序列[10]。在酰胺轉(zhuǎn)移反應(yīng)過(guò)程中，F(xiàn)TGase活性中心的半胱氨酸的硫醇與谷氨酸殘基形成硫代硫酯中間體，然后酰胺基團(tuán)轉(zhuǎn)移到賴(lài)氨酸殘基上[11]。具有催化活性的半胱氨酸位于兩個(gè)色氨酸橋接形成的疏水性通道中，谷氨酸從疏水性通道的一端接近活性半胱氨酸，賴(lài)氨酸從另一端靠近催化活性半胱氨酸并形成穩(wěn)定的反應(yīng)四面體，保持在疏水性通道中形成異肽交聯(lián)鍵[12]。隨著ε-（γ-Gln）-Lys異肽交聯(lián)鍵的形成，疏水性通道打開(kāi)形成一個(gè)連續(xù)性的凹槽以釋放形成的產(chǎn)物[13]。FTGase在未被激活狀態(tài)下，“色氨酸橋”阻止反應(yīng)底物進(jìn)入疏水性通道，當(dāng)與Ca2+綁定后，發(fā)生形變，結(jié)構(gòu)顯著擴(kuò)展[14-15]，打開(kāi)控制底物與活性中心接觸的兩個(gè)疏水性色氨酸殘基，其活力才能被激活[16]，故FTGase需要Ca2+激活。另外，F(xiàn)TGase含量少，提純工藝復(fù)雜，生產(chǎn)成本高，因此很少提純后用于工業(yè)生產(chǎn)，主要通過(guò)調(diào)節(jié)工藝條件激活FTGase來(lái)提高魚(yú)糜的凝膠性能[17]。

MTGase為球狀單體蛋白，分子量為23kDa～45kDa，多數(shù)為40 kDa左右，約為FTGase的一半。其二級(jí)結(jié)構(gòu)含22%α-螺旋和33.1%β-折疊，存在兩個(gè)糖基化位點(diǎn)（-Thr-Xxx-Asn-），具有高度的親水性，在蛋白質(zhì)分子的邊緣有一個(gè)很深的裂縫，酶活中心的Cys殘基位于裂縫的底部。這種位置安排即使沒(méi)有Ca2+條件下，MTGase也可充分接觸溶劑，催化底物快速反應(yīng)[28-29]。TGase作用的良好底物如肌漿蛋白易被Ca2+沉淀，MTGase不需要Ca2+激活的特性使其在食品加工中具有更顯著的優(yōu)勢(shì)[30]。并且MTGase屬于胞外酶，易于分離純化，還具有較高的熱穩(wěn)定性和抗凍能力，40℃處理10min后活性無(wú)顯著性變化，即使在50℃處理10min后仍有74%的殘余酶活性[29]；在-20℃下保存數(shù)月酶活僅損失10%，并且經(jīng)過(guò)純化處理后穩(wěn)定性更強(qiáng)，其適宜的pH值為6.0～7.0[30]。與FTGase相比，MTGase底物特異性低，對(duì)Ca2+無(wú)依賴(lài)性，催化活力、親水性和熱穩(wěn)定性都較強(qiáng)，pH范圍廣[29]，且其來(lái)源廣、生產(chǎn)成本低[31]，這些性質(zhì)決定了MTGase在食品工業(yè)中的廣泛應(yīng)用，目前MTGase主要來(lái)源于輪枝鏈霉菌[28]。

表1 不同魚(yú)種來(lái)源的的轉(zhuǎn)谷氨酸酰胺酶的性能Table1 TGase properties from different fish species

2 TGase作用機(jī)理

TGase是一種轉(zhuǎn)酰胺酶，在催化反應(yīng)中肽鏈上谷氨酰殘基的γ-酰氨基是?；w，而?；荏w可以為賴(lài)氨酸的ε-氨基、伯胺和水3類(lèi)（見(jiàn)表2），據(jù)此可將反應(yīng)歸為3類(lèi)：（1）蛋白質(zhì)交聯(lián)反應(yīng)。當(dāng)?shù)孜镏写嬖贚ys殘基時(shí)，TGase催化Gln殘基的γ-羧酰胺基與Lys殘基的ε-氨基反應(yīng)，生成ε-（γ-Gln）-Lys異型肽鍵，使蛋白質(zhì)發(fā)生分子內(nèi)或分子間交聯(lián)反應(yīng)，改善魚(yú)糜制品的凝膠強(qiáng)度和持水性[2]。（2）?；D(zhuǎn)移反應(yīng)。當(dāng)?shù)孜镏胁淮嬖贚ys殘基，但存在伯氨基時(shí)，TGase催化Gln殘基的γ-羧酰胺基轉(zhuǎn)移到伯氨基的R基團(tuán)上，發(fā)生?；D(zhuǎn)移反應(yīng)[32]。利用該反應(yīng)可以使蛋白質(zhì)連接一些限制性氨基酸，從而提高食物蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。（3）脫酰基反應(yīng)。當(dāng)?shù)孜镏屑葲](méi)有Lys殘基，也沒(méi)有伯氨基時(shí)，TGase催化Gln殘基的γ-羧酰胺基與水反應(yīng)，脫去酰胺基生成谷氨酸殘基。該反應(yīng)可以改變蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)、溶解度等[29-30]，并且因?yàn)樯晒劝彼釟埢?，還可起到改善魚(yú)糜制品風(fēng)味的作用[33-34]。雖然3種催化反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行，但以蛋白質(zhì)交聯(lián)反應(yīng)速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于?；D(zhuǎn)移和脫酰基反應(yīng)速率[2]，故TGase催化反應(yīng)以蛋白質(zhì)交聯(lián)反應(yīng)為主，這一性質(zhì)有利于魚(yú)糜形成熱穩(wěn)定性不可逆凝膠。

表2 TGase催化反應(yīng)及其對(duì)魚(yú)糜制品功能特性的影響Table2 Reactions catalysed by TGaseand itsm echanism sof action inm odifying the functionalpropertiesof surim iproductions

3 影響TGase作用效果因素

3.1 熱處理方式

TGase的作用效果不僅與作用溫度有關(guān)，還受底物蛋白分子的展開(kāi)程度的影響。一般而言，TGase在37℃～40℃下活力高，短時(shí)間（1 h）凝膠化處理就可獲得高程度的異肽交聯(lián)[34]。與此同時(shí)，肌球蛋白對(duì)溫度比較敏感，低溫下肌球蛋白分子構(gòu)象也會(huì)發(fā)生變化。因此適當(dāng)延長(zhǎng)中低溫凝膠化時(shí)間（0 h～8 h），肌球蛋白分子逐漸伸展，TGase與底物蛋白的作用位點(diǎn)增加，可提高TGase共價(jià)交聯(lián)的程度[35]。

3.2 TGase活性促進(jìn)劑

Ca2+對(duì)FTGase具有很好的激活作用，而對(duì)MTGase影響較小。在魚(yú)糜制品加工中常添加的鈣鹽有乳酸鈣、檸檬酸鈣、硫酸鈣、酪蛋白酸鈣、CaCl2等[36]。對(duì)于阿拉斯加鱈魚(yú)來(lái)說(shuō)，添加0.05%醋酸鈣或CaCl2即可獲得最佳的凝膠性能，而對(duì)于溶解度較差的乳酸鈣則需0.1%的添加量，說(shuō)明鈣鹽溶解性越好對(duì)魚(yú)糜凝膠的增強(qiáng)效果越顯著[36]。隨后不少學(xué)者選用溶解度較好的CaCl2，研究離子態(tài)鈣對(duì)魚(yú)糜及魚(yú)蛋白凝膠性能的影響，發(fā)現(xiàn)10mmol/kg～20mmol/kg的CaCl2可激活FTGase，催化MHC之間的共價(jià)交聯(lián)，但當(dāng)CaCl2濃度達(dá)到50mmol/kg時(shí)會(huì)增大其空間位阻，導(dǎo)致MHC交聯(lián)受阻，抑制凝膠形成[37]。鈣鹽對(duì)魚(yú)糜凝膠性能的增強(qiáng)作用也會(huì)因魚(yú)種而異，對(duì)于阿拉斯加鱈魚(yú)來(lái)說(shuō)，添加0.1%乳酸鈣其凝膠特性最佳，而對(duì)于太平洋鱈魚(yú)而言，則需添加0.2%乳酸鈣[38]。綜上分析可知，目前對(duì)于鈣鹽及其復(fù)合物對(duì)FTGase的影響主要是從離子態(tài)鈣的影響角度來(lái)分析的。魚(yú)骨等新型天然鈣源的開(kāi)發(fā)，對(duì)副產(chǎn)物的高效利用和減少環(huán)境的污染具有重要意義。魚(yú)骨鈣大多以羥基磷灰石存在且與膠原蛋白有機(jī)結(jié)合，溶出量甚微。目前主要以酸水解法[39]、酶水解法[40]、高壓處理[41]促進(jìn)魚(yú)骨中鈣的溶出。團(tuán)隊(duì)前期研究發(fā)現(xiàn)對(duì)魚(yú)骨進(jìn)行微粒化處理也是促進(jìn)鈣釋放的手段之一[42]。當(dāng)魚(yú)骨粒徑為微米級(jí)時(shí)，不僅不能改善魚(yú)糜的凝膠性能，反而阻礙魚(yú)肉蛋白網(wǎng)絡(luò)的形成[43]。當(dāng)魚(yú)骨粒徑將至納米尺寸時(shí)，魚(yú)骨鈣可激活FTGase，進(jìn)而改善魚(yú)糜的凝膠性能[44]。進(jìn)一步探究發(fā)現(xiàn)，與CaCl2相比，納米魚(yú)骨中僅有少部分鈣是以離子態(tài)的形式存在，對(duì)FTGase的激活效果相對(duì)較弱，但其對(duì)魚(yú)糜凝膠性能的提高效果卻優(yōu)于CaCl2[45]，推測(cè)存在如下兩個(gè)方面的原因：（1）微?；~(yú)骨的小尺寸效應(yīng)，特別是當(dāng)魚(yú)骨粒度降至納米級(jí)別時(shí)，由于尺寸區(qū)域而展現(xiàn)出不同于宏觀(guān)材料的理化性質(zhì)；（2）魚(yú)骨鈣賦存形態(tài)的轉(zhuǎn)化，在加熱過(guò)程中，微粒化魚(yú)骨可能存在著鈣的游離態(tài)與結(jié)合態(tài)之間的轉(zhuǎn)化平衡。

此外，二硫蘇糖醇（DTT）、半胱氨酸、亞硫酸鹽，可以改變蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)，使其更利于TGase催化交聯(lián)[46]，β-巰基乙醇也可以增加TGase酶活，然而，β-巰基乙醇有劇毒，僅用于機(jī)理研究。

3.3 TGase活性抑制劑

金屬離子中Zn2+、Cu2+、Pb2+對(duì)TGase有很強(qiáng)的抑制作用，而Ni2+、Co2+、Fe2+可中度抑制TGase活性[29]，這些金屬離子因不同程度地束縛了半胱氨酸的硫醇基團(tuán)而降低TGase的活性[47]。N-甲基順丁烯亞胺（NEM）、NH4Cl（AC）、乙二胺四乙酸（EDTA）對(duì)TGase活性也具有抑制作用，NEM阻斷TGase活性中心Cys殘基上的活性巰基，AC能通過(guò)提高NH4+濃度直接抑制TGase催化的?；D(zhuǎn)移反應(yīng)。EDTA通過(guò)兩種機(jī)制抑制TGase活性：（1）作為巰基烷化劑，能與TGase活性位置的巰基反應(yīng)使之烷化，進(jìn)而降低酶活，（2）通過(guò)螯合Ca2+降低FTGase活性，該機(jī)制對(duì)MTGase無(wú)影響[46]。劉海梅等[48]研究認(rèn)為以上3種抑制劑對(duì)鰱魚(yú)糜凝膠形成的抑制效果依次是AC﹥NEM﹥EDTA，說(shuō)明阻斷酰基轉(zhuǎn)移反應(yīng)的進(jìn)行比降低TGase活性更能有效抑制肌球蛋白重鏈（MHC）的交聯(lián)反應(yīng)。對(duì)于海水魚(yú)而言，抑制效果順序相反，依次是EDTA﹥NEM﹥AC[49]，說(shuō)明抑制劑對(duì)于不同來(lái)源的魚(yú)種抑制效果存在差異，從側(cè)面證明了TGase是魚(yú)糜凝膠化過(guò)程中起作用的關(guān)鍵酶。

4 TGase在魚(yú)糜制品加工中的應(yīng)用

4.1 改善魚(yú)糜制品的凝膠特性

大部分魚(yú)種體內(nèi)FTGase含量不高，且具有水溶性，水中漂洗可部分去除，在最終的魚(yú)糜制品中僅有44%FTGase保存下來(lái)[33]，在加工中，可通過(guò)激活或抑制FTGase來(lái)調(diào)節(jié)魚(yú)糜的凝膠性能。魚(yú)糜凝膠通常采用的兩段式加熱，其凝膠化過(guò)程主要就是為了使FTGase充分交聯(lián)而提高魚(yú)糜的凝膠性能[44]。而檸檬酸、EDTA、多聚磷酸鹽等的添加會(huì)螯合鈣離子而抑制凝膠的形成，降低魚(yú)糜的凝膠性能[50]。為進(jìn)一步提高魚(yú)糜的凝膠性能，可適量添加MTGase，例如，添加MTGase后再凝膠化，可顯著提高魚(yú)糜的破斷強(qiáng)度、凹陷深度、凝膠強(qiáng)度和彈性[51]。MTGase還可用于碎魚(yú)肉的重組織化，催化肌球蛋白重鏈交聯(lián)反應(yīng)，增加魚(yú)糜的凝膠強(qiáng)度[52]。MTGase添加量過(guò)大時(shí)，魚(yú)肉分子表面的作用位點(diǎn)與MTGase接觸機(jī)會(huì)多，會(huì)很快被交聯(lián)形成致密的牢固的三維結(jié)構(gòu)，進(jìn)而阻礙了MTGase進(jìn)入蛋白質(zhì)內(nèi)部，導(dǎo)致魚(yú)糜凝膠強(qiáng)度的下降[47，53]。所以，在使用MTGase時(shí)，必須注意適量添加。

與此同時(shí)，酪蛋白、明膠等含有大量Lys殘基和Gln殘基的蛋白質(zhì)可為魚(yú)肌球蛋白與TGase的共價(jià)交聯(lián)提供Lys-和Gln-基團(tuán)。因此，魚(yú)糜制品生產(chǎn)加工中，常加入酪蛋白、明膠等添加劑與魚(yú)糜復(fù)合使用，促進(jìn)TGase交聯(lián)程度。Na+、K+、Mg2+、Mn2+和Ba2+等離子適量使用可顯著提高魚(yú)糜的凝膠性能，其中，0.3mol/L～0.5 mol/L的NaCl促進(jìn)肌原纖維蛋白溶出，提高與TGase作用的底物濃度，同樣可促進(jìn)交聯(lián)[54]。

4.2 提高魚(yú)糜制品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值

TGase通過(guò)催化蛋白質(zhì)分子間或分子內(nèi)的交聯(lián)反應(yīng)將限制性氨基酸（如谷氨酸，賴(lài)氨酸）連接到魚(yú)糜蛋白質(zhì)上，防止美拉德反應(yīng)對(duì)氨基酸的破壞[47]；同時(shí)，ε-（γ-Gln）-Lys異型肽鍵可被腎臟、小腸刷狀緣細(xì)胞及血液中的γ-谷氨環(huán)化轉(zhuǎn)移酶分解為賴(lài)氨酸和谷氨酸[29，55]，可在體內(nèi)正常代謝，從而提高魚(yú)糜及其制品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。與此同時(shí)，酪蛋白與魚(yú)糜的復(fù)配使用不僅可以促進(jìn)TGase的交聯(lián)程度、提高魚(yú)糜的凝膠強(qiáng)度（見(jiàn)4.1），也可提高魚(yú)糜制品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

4.3 增強(qiáng)魚(yú)糜制品的持水能力

持水性是評(píng)價(jià)魚(yú)糜制品品質(zhì)的重要指標(biāo)[56]，當(dāng)MTGase添加量為0～450U/kg時(shí)，魚(yú)糜凝膠持水性隨MTGase添加量的增加而上升，添加300U/kgMTGase可使其持水性從88%提高到92%[57]，這是因?yàn)镸TGase可使蛋白質(zhì)分子間形成異型肽鍵及致密的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而束縛包埋水分子，提高魚(yú)糜凝膠的持水性[2]。繼續(xù)增加TGase的添加量并不會(huì)提高魚(yú)糜凝膠的持水性，過(guò)量反而造成持水性下降，這是因?yàn)椋?）底物濃度一定后，酶促反應(yīng)達(dá)到一定程度后趨于平緩[57]，（2）蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)之間的相互作用增強(qiáng)，蛋白質(zhì)與水之間的相互作用減弱[58]。

5 展望

隨著對(duì)TGase性能研究的深入，TGase在魚(yú)糜制品中的應(yīng)用仍在不斷擴(kuò)大，今后對(duì)于TGase的研究在如下幾個(gè)方面尚需進(jìn)一步加強(qiáng)：（1）開(kāi)發(fā)以魚(yú)骨為代表的天然低價(jià)優(yōu)質(zhì)鈣源，探討其與化學(xué)合成鈣對(duì)FTGase激活效果及其對(duì)凝膠品質(zhì)影響的異同，為副產(chǎn)物的高效利用提供思路。且化學(xué)合成鈣大多數(shù)具有苦味，大量添加會(huì)產(chǎn)生不愉快的口感，天然鈣源能否突破這一局限也是未來(lái)研究的方向。（2）FTGase易溶于水，漂洗過(guò)程中存在大量損失，因此如何減少漂洗過(guò)程中FTGase的損失，并提高FTGase的作用效果將具有重要意義。（3）風(fēng)味釋放是近年來(lái)食品領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)，研究TGase如何誘導(dǎo)蛋白凝膠網(wǎng)絡(luò)的形成，以及凝膠交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)與魚(yú)糜風(fēng)味釋放的聯(lián)系，將具有廣闊的前景。

[1] Pimchanok K,Soottawat B,Kongkarn K.Properties of surimigel as influenced by fish gelatin and microbial transglutaminase[J].Food Bioscience,2013,3(1):39-47

[2]Gaspar A LC,deGóes-FavoniSP.Action ofmicrobial transglutaminase (MTGase)in themodification of food proteins:A review[J]. Food Chemistry,2015,171:315-322

[3] Chaijan M,PanpipatW.Gel-forming ability ofmackerel(Rastrel－liger branchysoma)protein isolate asaffected bymicrobial transglutaminase[J].Walailak Journal of Science and Technology(WJST), 2010,7(1):41-49

[4]董若琰,王錫昌,劉源,等.近紅外光譜技術(shù)快速無(wú)損測(cè)定帶魚(yú)糜及其制品中磷酸鹽含量[J].光譜學(xué)與光譜分析,2013,33(6):1542-1546

[5] 周愛(ài)梅,曾慶孝,劉欣,等.兩種蛋白類(lèi)添加劑對(duì)鳙魚(yú)魚(yú)糜凝膠特性的改良[J].華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2005,33(4):87-91

[6] 張海均,程仲毅,賈冬英,等.轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶聚合改性大豆分離蛋白的功能特性研究[J].食品科技,2013,38(2):233-236

[7] 李丹辰,陳麗嬌,梁鵬,等.木薯淀粉與木薯變性淀粉魚(yú)糜加工性質(zhì)的影響[J].中國(guó)糧油學(xué)報(bào),2014,29(8):60-64

[8]陸劍鋒,邵明栓,林琳,等.結(jié)冷膠和超高壓對(duì)魚(yú)糜凝膠性質(zhì)的影響[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2011,27(11):372-377

[9] 劉海梅,鮑軍軍,張莉,等.親水性膠體對(duì)鰱魚(yú)糜凝膠特性的影響[J].魯東大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2011,27(1):51-54

[10]Liu CH,Chang CC,Chiu Y C,etal.Identification and cloningof a transglutaminase from giant freshwater prawn,Macrobrachium rosenbergii,and its transcription during pathogen infection and moulting[J].Fish&Shellfish Immunology,2011,31(6):871-880

[11]Kenniston JA,Conley G P,Sexton D J,etal.A homogeneous fluorescence anisotropy assay formeasuring transglutaminase 2 activity [J].AnalyticalBiochemistry,2013,436(1):13-15

[12]PinkasDM,Strop P,Brunger A T,etal.Transglutaminase 2 undergoesa large conformational change upon activation[J].PLOSBiology,2007,5(12):e327

[13]Nemes Z,Petrovski G,Csosz E,et al.Structure-function relationships of transglutaminases-a contemporary view[J].Transglutaminases:Family ofEnzymeswith Diverse Functions,2005,38:19-36

[14]Di Venere A,Rossi A,De Matteis F,et al.Opposite effects of Ca2+and GTP binding on tissue transglutaminase tertiary structure[J]. JournalofBiologicalChemistry,2000,275(6):3915-3921

[15]MarianiP,CarsughiF,SpinozziF,etal.Ligand-induced conformational changes in tissue transglutaminase:Monte Carlo analysis of small-angle scattering data[J].Biophysical Journal,2000,78(6): 3240-3251

[16]Ahvazi B,Kim H C,Kee SH,etal.Three-dimensional structure of the human transglutaminase 3 enzyme:binding of calcium ions changesstructure for activation[J].The EMBO Journal,2002,21(9): 2055-2067

[17]Hemung BORN,Yongsawatdigul J.Partial purification and characterization of transglutaminase from threadfin bream(Nemipterus sp.)liver[J].Journalof Food Biochemistry,2008,32(2):182-200

[18]Yasueda H,Kumazawa Y,MotokiM.Purification and characterization of a tissue-type transglutaminase from red sea bream(Pagrus major)[J].Bioscience,Biotechnology,and Biochemistry,1994,58 (11):2041-2045

[19]Kumazawa Y,NakanishiK,Yasueda H,etal.Purification and Characterization of Transglutaminase from Walleye Pollack Liver[J]. FisheriesScience,1996,62(6):959-964

[20]Wan J,Kimura I,SatakeM,etal.Effectofcalcium ion concentration on the gelling properties and transglutaminase activity of walleye pollack surimipaste[J].Fisheries Science,1994,60:107-113

[21]Hemung BO,Yongsawadigul J.Partialpurification and characterization transglutaminases from Threadfin Bream (nemipterussp.)liver [J].Journalof Food Biochemistry,2008,32:182-200

[22]Piyadhammaviboon P,Yongsawatdigul J.Protein cross-linkingability of sarcoplasmic proteins extracted from Threadfin bream[J]. LWT-Food Scienceand Technology,2009,42:37-43

[23]Binsi PK,Shamasundar BA.Purification and characterisation of transglutaminases from four fish species:Effect of added transglutaminase on the viscoelastic behaviour of fish mince.Food Chemistry,2012,132:1922-1929

[24]Ha CR,Iuchi I.Purification and partial characterization of 76 kDa transglutaminase in the egg envelope (chorion)of rainbow trout, Oncorhynchusmykiss[J].JournalofBiochemistry,1997,122(5):947-954

[25]Worratao A,Yongsawatdigul J.Purification and characterization of transglutaminase from tropical tilapia (Oreochromis niloticus)[J]. Food Chemistry,2005,93(4):651-658

[26]Kumazawa Y,Sano K,Seguro K,etal.Purification and characterization of transglutaminase from Japanese oyster(Crassostrea gigas)[J]. JournalofAgriculturaland Food Chemistry,1997,45(3):604-610

[27]婁忠緯.鳙魚(yú)中轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶性質(zhì)的研究及其對(duì)魚(yú)糜凝膠化的影響[D].杭州:浙江工商大學(xué),2015:1-2

[28]Kashiwagi T,Yokoyama K,Ishikawa K,et al.Crystal Structure of Microbial Transglutaminase from Streptoverticillium mobaraense[J]. JournalofBiologicalChemistry,2002,277(46):44252-44260

[29]Yokoyama K,Nio N,Kikuchi Y.Properties and applications ofmicrobial transglutaminase[J].Applied Microbiology and Biotechnology,2004,64(4):447-454

[30]劉心偉,呂加平,范貴生.微生物轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶在食品工業(yè)中的研究進(jìn)展[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2005,26(4):54-57

[31]MotokiM,Seguro K.Transglutaminase and its use for food processing[J].Trends in Food Science&Technology,1998,9(5):204-210

[32]MotokiM,Kumazawa Y.Recent Research Trends in Transglutaminase Technology for Food Processing[J].Food Scienceand Technology Research,2000,6(3):151-160

[33]Yongsawatdigul J,Worratao A,Park JW.Effect of endogenous transglutaminase on threadfin bream surimi gelation[J].Journal of Food Science,2002,67(9):3258-3263

[34]Kamath G G,Lanier TC,Foegeding E A,et al.Nondisulfide covalentcross-linkingofmyosin heavy chain in“setting”of Alaska pollock and Atlantic croaker surimi[J].Journal of Food Biochemistry, 1992,16(3):151-172

[35]Kaneda I,Aonuma K,Funatsu Y,etal.Effectof setting temperature on themechanicalpropertiesofsurimigels[J].Journalof Biorheology,2014,28(1):11-15

[36]郭秀瑾,尤娟,于錦河,等.碳酸鈣與外源蛋白復(fù)配物對(duì)含有MTGase的魚(yú)糜凝膠特性的促進(jìn)作用[J].食品安全質(zhì)量檢測(cè)學(xué)報(bào), 2015,6(6):2063-2070

[37]劉海梅,熊善柏,謝筆鈞.鈣離子對(duì)白鰱魚(yú)糜熱誘導(dǎo)凝膠化的影響[J].食品科學(xué),2006,27(8):87-90

[38]Lee NG,Park JW.Calcium compounds to improvegel functionality ofPacificwhitingand Alaskapollock surimi[J].Journalof Food Science,1998,63:969-974

[39]赫美,許鑫,楊春瑜.食醋對(duì)魚(yú)骨中鈣溶出的影響[J].現(xiàn)代食品科技,2011,27(1):87-89

[40]常佳駒.白鰱魚(yú)骨酶解濃湯的制備及其生理活性的研究[D].合肥:合肥工業(yè)大學(xué),2014:4-5

[41]周亞軍,隋思瑤,黃卉,等.高壓脈沖電場(chǎng)輔助提取魚(yú)骨鈣工藝優(yōu)化[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2012(23):265-270

[42]Yin T,Park JW.Texturaland rheologicalpropertiesof Pacific whiting surimiasaffected by nano-scaled fish boneand heating rates[J]. Food Chemistry,2015,180:42-47

[43]李俊杰,熊善柏,曾俊,等.鰱魚(yú)魚(yú)漿對(duì)魚(yú)糜凝膠品質(zhì)的影響[J].食品科學(xué),2013,34(1):53-56

[44]Yin T,Park JW.Effects of nano-scaled fish bone on the gelation properties of Alaska pollock surimi[J].Food Chemistry,2014,150: 463-468

[45]尹濤.納米魚(yú)骨的制備,特性表征及其對(duì)魚(yú)糜膠凝影響的機(jī)制研究[D].武漢:華中農(nóng)業(yè)大學(xué),2015:75-77

[46]孫靜靜,羅自生,吳翔,等.草魚(yú)中內(nèi)源性轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶特性的研究[J].中國(guó)食品學(xué)報(bào),2012,12(9):67-72

[47]劉香海,劉璘.TG酶性質(zhì)及在肉類(lèi)重組產(chǎn)品中的應(yīng)用[J].中國(guó)食品添加劑,2012(2):149-154

[48]劉海梅,熊善柏,張麗.TGase抑制劑對(duì)鰱魚(yú)糜熱誘導(dǎo)凝膠形成的影響[J].食品科學(xué),2008,29(12):124-127

[49]Benjakul S,Visessanguan W,Pecharat S.Suwari gel properties as affected by transglutaminaseactivator and inhibitors[J].Food Chemistry,2004,85(1):91-99

[50]ChanaratS,Benjakul S.Comparative study on protein cross-linking and gel enhancing effect of microbial transglutaminase on surimi from differentfish[J].Journalof the Science of Food and Agriculture, 2012,92(4):844-852

[51]賈丹,劉茹,劉明菲,等.轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶對(duì)鳙魚(yú)糜熱誘導(dǎo)膠凝特性的影響[J].食品科學(xué),2013,34(9):37-41

[52]溫慧芳,趙利,袁美蘭,等.魚(yú)肉重組制品研究進(jìn)展[J].中國(guó)釀造, 2014,33(3):13-16

[53]賀江航,呂峰,黃金燕.TG催化魚(yú)肉蛋白共價(jià)交聯(lián)作用研究[J].徐州工程學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2012,27(2):50-56

[54]夏文水,羅永康,熊善柏,等.大宗淡水魚(yú)貯運(yùn)保鮮及加工技術(shù)[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2014:88-89

[55]黃志良,寧正祥.轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶對(duì)乳蛋白質(zhì)的改性作用[J].食品工業(yè)科技,2002,23(3):77-79

[56]Liu R,Zhao SM,Xie B J,etal.Contribution ofprotein conformation and intermolecular bonds to fish and pork gelation properties[J]. Food Hydrocolloids,2011,25(5):898-906

[57]莊瑋婧,謝三都.轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶對(duì)鰱魚(yú)魚(yú)丸品質(zhì)特性的影響[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2010,26(24):89-94

[58]Martelo-VidalM J,Fernández-No IC,Guerra-Rodríguez E,etal. Obtaining reduced-salt restructured white tuna(Thunnus alalunga) mediated bymicrobial transglutaminase[J].LWT-Food Science and Technology,2016,65:341-348

Transglutam inase and Its App lication in Processing of Surim i Product

ZHANGMeng-ling1，2，ZHANG Jin1，2，XIONGShan-bai1，2，ZHAOSi-ming1，2，LIURu1，2，*
（1.Collegeof Food Scienceand Technology，Huazhong AgriculturalUniversity，Wuhan 430070，Hubei，China；2.NationalResearch and DevelopmentBranch Center forConventional Freshwater Fish Processing，Wuhan 430070，Hubei，China）

Thispapersummarized the propertiesand actionmechanism of fish endogenousandmicrobial transglutaminase，then italso discussed its influencing factors（heating，activorsand inhibitorsof transglutaminase）and applications（modificationsofgelproperties，nutritionalvalue and waterholding capacity）.Finally，its future development tendencieswere proposed，so as to provide reference on application of transglutaminase in surimiproductprocessing.

transglutaminase（TGase）；surimi；gel；influencing factors；application

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.24.046

2016-03-14

國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（31471686）；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專(zhuān)項(xiàng)（CARS-46-23）

張夢(mèng)玲（1991—），女（漢），碩士研究生，研究方向：水產(chǎn)品加工及貯藏工程。

*通信作者：劉茹，副教授，博士，研究方向：水產(chǎn)品加工及貯藏工程。