微生物谷氨酰胺转胺酶(MTG)分批发酵模型的建立

在本文中，以本实验优化好的工艺条件，建立了关于微生物谷氨酰胺转胺酶分批发酵的数学模型方程细胞生长的动力学方程、产物合成的动力学方程和底物消耗的动力学方程。并对所建立的动力学方程进行了生物统计分析，结果表明所建立的模型具有一定的可信度。     

谷氨酰胺转胺酶特性及其在食品加工中的应用

谷氨酰胺转胺酶可催化机体外大多数食品蛋白质的交联反应。论述谷氨酰胺转胺酶的功能特性、作用机理,以及在食品行业中的应用。     

Effect of pH on the gelation of walleye pollack surimi and carp actomyosin pastes

ABSTRACT: The effect of pH on thermal gelation and transglutaminase (TGase; EC2.3.2.13)-induced suwari (setting) of surimi and actomyosin pastes was investigated. A strong and elastic gel was produced from walleye pollack surimi paste at pH 7.0 in the presence of Ca²⁺ using a two-step heating method. In contrast, walleye pollack actomyosin paste formed a weak gel under the same conditions as a result of the low concentration of endogenous TGase. In the presence of EGTA [ethyleneglycol bis(2-aminoethylether) tetraacetic acid], weak gels were formed at pH values of 7.0 and 6.0. Non-proteolytic modori (gel weakening) occurred extensively in the course of actomyosin gelation, but not in surimi gelation. Maximum TGase-induced myosin heavy chain cross-linking was observed at a slightly higher pH of 7.5 than at the optimal pH of endogenous TGase activity; the difference being derived from different substrates. Gelation of carp actomyosin paste at pH values of 5.5, 6.0, 6.5 and 7.0 was monitored by measuring storage modulus (G') and loss modulus (G"). A weak gel was formed at all pH values, but a slightly rigid and less elastic gel was obtained at lower pH values. The addition of microbial TGase (MTGase) formed strong elastic gels at pH 7.0 and 6.5. MTGase cross-linked myosin heavy chains even at pH 5.5, but contributed neither to suwari response nor strong gel formation. Overall, results suggest that the optimal pH for the gelation of surimi paste from easy-setting fish species is a compromise between the pH-optima of TGase activity and of preferable actomyosin conformation for myosin cross-linking.     

滋味物质在不同交联度鱼糜凝胶中的释放动力学分析

为探讨滋味物质在不同交联度鱼糜凝胶中的释放规律并揭示其释放机制,该研究以氯化钠、蔗糖和谷氨酸钠分别为鱼糜凝胶咸味、甜味和鲜味的代表滋味物质,通过感官评价、释放动力学模型拟合和模拟咀嚼释放等方法,分析滋味物质在不同交联度鱼糜凝胶中的释放规律。结果表明,随着交联度的增加,人体对咸味的感知逐渐降低而对鲜味的感知逐渐增强,并当交联度大于42.2%时,咀嚼破碎显著提高了鱼糜凝胶咸味和鲜味的感知（P<0.01）。氯化钠和蔗糖的释放动力学曲线符合准一级动力学模型,而谷氨酸钠的释放则符合准二级动力学模型。随着交联度的增加,鱼糜凝胶在模拟咀嚼过程中氯化钠和蔗糖的释放量先降后升,分别在交联度为42.2%和51.5%时取得最小值（4.54和3.38 mg/g）;而谷氨酸钠的咀嚼释放量则逐渐增加。相关性分析结果表明,氯化钠和蔗糖在鱼糜凝胶中的释放主要与网络结构和化学作用力相关,谷氨酸钠的释放主要与凝胶质地、凝胶持水性和化学作用力相关。综上,滋味物质在鱼糜凝胶中的释放行为受滋味物质种类、凝胶质地以及凝胶与滋味物质的相互作用等多方面的影响,且凝胶在咀嚼过程中较高的破碎程度增强了滋味物质的释放与感知。     

非肉蛋白对重组碎羊肉卷粘合特性的研究

分析了转谷氨酰胺酶在其最佳的作用浓度、反应温度和作用时间条件下,添加几种非肉蛋白对重组碎羊肉卷的粘合性能。将多组非肉蛋白处理组与空白处理组做比较,利用质构分析仪测定其流变学特性,由此筛选出作用效果比较好的非肉蛋白。结果表明,加入转谷氨酰胺酶可以提高肉块间的粘合性能,而且添加卵清蛋白、蛋黄蛋白、大豆分离蛋白和酪蛋白与转谷氨酰胺酶之间具有协同增效的作用,从而使碎肉形成致密的凝胶网络结构。其中,酪蛋白的添加对于成品凝胶硬度、凝聚性、粘着性以及咀嚼性的提高都较其他处理显著,即质量分数为0.04%的转谷氨酰胺酶、0.2%的酪蛋白为最优配方。这是一个用鲜肉原料制造重组肉制品的有效方法。     

高凝胶性蛋白粉制取工艺条件优化

为了进一步改善高凝胶蛋白粉的品质,探讨了利用酶交联反应制取高凝胶蛋白粉的新方法,在进行了琥珀酰化酪蛋白添加量、反应pH值、转谷氨酰胺酶添加量对蛋白粉凝胶强度影响的单因素试验基础上,该文通过响应面分析法对制取高凝胶性蛋白粉的酶交联反应条件进行了优化,并通过SDS-PAGE电泳、扫描电镜等手段探讨了酶交联蛋白粉凝胶性能增加的机理。结果表明,最佳工艺条件为:琥珀酰化酪蛋白添加量2.29%、反应pH值5.87、转谷氨酰胺酶添加量1.06%、反应温度40℃、反应时间40min。理论最大凝胶值为1072.8g/cm2,验证值为1054.5g/cm2,说明预测模型可靠性高,可用于反应条件的优化。     

转谷氨酰胺酶对大豆蛋白凝胶特性及结构的影响

【目的】研究大豆种类、凝固酶种类及反应条件对大豆蛋白凝胶特性的影响。【方法】选择6种优质大豆品种吉农34、吉农28、吉农18、吉农17、吉农芽豆及北豆28,对其大豆蛋白质含量及凝胶强度进行分析;然后以未添加酶组为空白对照,分析加入转谷氨酰胺酶、碱性蛋白酶、中性蛋白酶、木瓜蛋白酶对大豆蛋白凝胶强度的影响;并通过响应面优化试验与Design-Expert8.0数据处理软件,对高强度大豆蛋白凝胶的制作工艺进行优化;通过扫描电镜和圆二光谱,对转谷氨酰胺酶作用前后大豆蛋白的凝胶构象进行表征。【结果】6种大豆中,吉农芽豆的蛋白质含量最高,凝胶特性最强。4种蛋白酶中,以转谷氨酰胺酶对大豆分离蛋白凝胶强度的提升效果最为明显。对高强度大豆蛋白凝胶制作工艺的优化结果表明,在转谷氨酰胺酶添加量为34.67U/g、反应时间2.21h、反应温度60℃、pH为7.22的条件下,大豆蛋白的凝胶强度达到最大,为181.779g·mm。通过扫描电子显微镜观察、CD图谱分析及Reed拟合计算可知,转谷氨酰胺酶作用前后大豆蛋白的表观结构、二级结构及三级结构均发生了明显变化。【结论】转谷氨酰胺酶对大豆蛋白形成凝胶具有促进作用,其通过使大豆蛋白结构发生变化来实现。     

Effect of Microbial Transglutaminase,Dietary Fiber,and Low-Salt Levels Upon Heat-Induced Meagre (Argyrosomus regius) Gels

The effects of microbial transglutaminase (MTGase; 5 g/kg, w/w) and dietary fiber (40 g pea fiber/kg product and 20 g carrageenan + 20 g konjac flour/kg product) on heat-induced meagre (Argyrosomus regius) gels with 25 and 10 g salt/kg, w/w were analyzed.

MTGase addition increased the magnitude of texture variables. Inner pea fiber had an increasing effect on gel texture. The combination of carrageenan and konjac hardened meagre gels (from 22.2 ± 1.4 to 47.3 ± 4.5 N) and enhanced water-holding capacity. Salt reduction with MTGase ensured a gelling quality similar to that of gels from Alaska pollock surimi.