转谷氨酰胺酶添加量对鸡蛋全蛋液热凝固性的影响

摘要：为拓展 TGase 在食品行业的应用，本实验通过向鲜鸡蛋全蛋液中加入不同量的转谷氨酰胺酶（TGase），测定全蛋液受热凝固后的凝胶强度变化情况，结果表明：在一定条件下，随 TGase 加入量的增加，全蛋液的凝胶硬度显著增强，当 TGase 量为 1.6U/mL 全蛋液时，凝胶硬度可达 53.18g/mm2。鸡蛋营养成分衡，全蛋、蛋黄和蛋白的生物价分别高达 94、96 和 83，其中氨基酸及组成比例符合人体所需，属蛋白。
我国每年鸡蛋的销量占动物性食品销售总量的32% 以上，2003 年我国鸡蛋人月消费量为0.94kg，其消费支出占食品消费支出的 12%左右。然而中国虽是鸡蛋生产大国，其蛋制品的加工率仅在 6%左右，深加工比例还不足。
转谷氨酰胺酶（Transglutaminase，EC 2.3.2.13），简称 TGase，是一种催化蛋白质分子间或分子内形成 ε-（γ-谷氨酰基）赖氨酸共价键的酶，它可催化酪蛋白、乳球蛋白、肌球蛋白、大豆蛋白等蛋白质的谷氨酰胺残基上的 γ-酰胺基和赖氨酸残基上 ε-氨基相连接，使其形成 ε-（γ-谷氨酰基）赖氨酸共价键。
TGase 作为食品添加剂国外已研究近 20 年，由于其卓越的交联能力，被誉为“21 世纪级粘合剂”。Matheis 和 Whitaker的研究表明，蛋白质之间发生交联后可以改善食品质构、溶解性、起泡性、乳化性等功能性质，同时赖氨酸受到保护，防止美拉德反应的发生。
目前，谷氨酰胺转氨酶已广泛应用于肉制品、乳制品、植物蛋白制品、焙烤制品中。TGase 虽已大量应用于食品科学研究、生产实践，但应用于全蛋液中蛋白质的研究目前还未见报道。
本实验研究了 TGase 添加量对鸡蛋全蛋液热凝固的影响，为 TGase 应用于全蛋液的研究提供理论依据，也可为今后蛋品加工技术的新发展提供一定的加工参数。
1 材料与方法
1.1 材料
鲜鸡蛋；谷氨酰胺转氨酶（酶活 100U/g）；氯化钠；药品和试剂为分析纯。
1.2 仪器
物性测定仪（TA-XTplus2）；不锈钢发酵罐；BS210S 型分析天平（至 0.0001g）；SHHW21-420 型恒温水浴锅；PHS-25 型 pH 计；优普纯水系统。
1.3 样品的制备
挑选新鲜、完好的鸡蛋若干，经 1%的 NaOH 液浸泡 5min 后清洗并晾干；用分蛋器使蛋清与蛋黄分离，分装到洁净的烧杯中并除去系带；用纱布搅拌过滤得到匀的蛋清和蛋黄试样。
1.4 不同 TGase 添加量对全蛋液样品的处理
取 6 个 50ml 洁净烧杯编号（A、B、C、D、E、F），分别称取 4g 蛋黄、6g 蛋清和 20g 纯水，向其中添加 NaCl，控制 NaCl 浓度为样品总质量的 2%，混匀后用 0.1M 柠檬酸溶液调节 pH 值为 7，然后按烧杯编号依次添加 TGase(U/mL 全蛋液) 分别为 0、1.0、1.2、1.4、1.6、1.8。
将 TGase 与样品充分搅拌混匀后，每个烧杯中处理后的全蛋液移取到 4 支 5mL 的冻存管中，密封后放入电热恒温培养箱于 35℃下保温 3h，然后将冻存管取出于 80℃恒温水浴 1h，其后取出于流水中快速冷却至室温（25℃）以获得性质稳定的全蛋液凝胶。后用 TA-XTplus2 物性测定仪测定凝胶硬度。
1.5 凝胶硬度的测定方法
凝胶硬度用 TA-XTplus2 物性测定仪进行测定，采用 T.A.Settings 中的 Return to start 模式。在Return to start 模式中，凝胶硬度定义为次样品受挤压时，物体所产生应力的峰值，从而测定出凝胶的硬度（Hardness）。测定参数：探头型号 P/5 圆柱型，测前速度 1.0mm/s，测中速度 5.0mm/s，测后速度 5.0mm/s，位移15mm，数据采集率 250pps，小触发力 5g。
2 结果与分析
通过 TA-XTplus2 物性仪测定，探头运行的图谱。根据其测定原理可以得出全蛋液的脆性将不同量 TGase 处理后的全蛋液样品，经热处理后所得的凝胶用 TA-XTplus2 物性测定仪在常温下（25℃）进行凝胶强度的测定随 TGase 添加量的增加，全蛋液受热凝固后的凝胶硬度显著增强，当 TGase 为1.6U/mL 全蛋液时，其凝胶硬度达值，推测是由于 TGase 具有促使全蛋液中蛋白质发生交联的作用，增加了蛋白质分子的持水性，使其凝胶硬度增加。而继续增加 TGase 的量，全蛋液的凝胶硬度略有降低，这和徐幸莲等研究 TGase 对蛋白质凝胶性能的影响中的结果，推测是由于维系蛋白质凝胶网络结构稳定所需的共价键数目具有一定的饱和性，过度的酶解交联反而不利于凝胶形成稳定空间网络结构。经方差分析表明，Fx＞F0.01（5，18），酶添加量有着高度的显著性，因此酶添加量可显著提高全蛋液的凝胶硬度。
来源：惠合发酵罐厂家

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