正確使用TG，充分發(fā)揮TG的作用
TG作為一種新型的酶制劑，在食品工業(yè)中的應用剛剛起步，但其優(yōu)越的性能已受到越來越多的關注，一股TG熱已由日、美、歐等少數(shù)發(fā)達國家逐步蔓延開來。
對致力于發(fā)展中國食品工業(yè)，提升國產食品質量的諸多人士，很多人都想急切地了解如何使用TG，相當多的一些學者研究人員正在研究TG在食品的應用問題。
以下筆者對如何正確使用TG，充分發(fā)揮TG作用這一問題談一些自己的看法與建議：
1．TG的最適pH為6～7，所以使用時應盡量使TG使用的環(huán)境在pH6～7之間，最好不要超過5～8的范圍。
2．TG的活性在40℃保持穩(wěn)定，在超過40℃之后逐漸減弱，對于反應時間10分鐘的最適溫度是50～55℃，隨著反應時間的延長，最適反應溫度也會降低，而溫度高時由于食品尤其是魚、肉、乳制品等食品容易發(fā)生變質，所以反應溫度的確定，是所有因素中最為關鍵也最難確定的因素，在保證產品品質的前提下，它直接影響到TG的添加量及其催化反應所需時間長短，一般地，對于魚肉等低油易變質的產品所選反應溫度都較低（1～10℃），而相應反應時間較長（2～12小時以上），一般來說，反應溫度不高于40℃。
3．作用對象。首先TG的作用對象是蛋白質，催化的是其中“可反應”的谷氨酰胺殘基發(fā)生反應，所以蛋白質的含量及其中“可反應”的谷氨酰胺殘基含量對TG的作用效果都有很大影響，也就是說并不是所有的蛋白質或含蛋白質的食品都是TG的良好底物。其次，要發(fā)生反應還需有賴氨酸殘基的存在（否則TG的作用只能是改變蛋白質的溶解性及與之相關的性質），即“可反應”的賴氨酸殘基的含量對TG的交聯(lián)反應也有很大影響。
常見的TG的良好底物有牛奶中的酪蛋白及其鈉鹽，肉中的明膠及肌球蛋白、大豆蛋白中的11s球蛋白及7s球蛋白，所以為了取得很好的交聯(lián)效果，可在作用對象中適當加入TG的良好底物，其中最常用的酪蛋白酸鈉及明膠以及廉價的大豆蛋白，這里需要特別提出的是：
（1）有些蛋白質可通過采取適當?shù)姆椒ㄈ槊附饧訜嶙冃螀s是本身含谷氨酰殘基和／或賴氨酸殘基比較多，只是由于空間結構等關系，它們不能被TG所催化反應，通過酶解或加熱變性后這些殘基就會暴露出來，變成“可反應”的殘基，如小麥中的面盤蛋白、乳清蛋白等。
（2）可由選擇地加富含可反應的谷氨酰殘基或賴氨酰殘基的蛋白質殘多肽，如谷氨酰或賴氨肽，以補充作用
對象中相關氨基酸殘基的不足。4．創(chuàng)造無氧環(huán)境。由于TG是一種帶有半胱氨酸活性中心的SH酶，而SH－基團的氧化會使酶失去活性，故在加工中應用時必須盡可能地保持酶的活力，使TG的作用效果更為理想。為了達到這一目的，首先可在酶添加至酶反應結束前保持真空環(huán)境，如采用真空攪拌，攪拌后即充填成形，其次在食品中加入含硫基SH－的物質如谷胱甘肽（包含有谷胱甘肽的酵母提取物）和半胱氯酸。再次，在食品中加入葡萄糖氧化酶及其底物葡萄糖，阻斷氧氣與TG反應，防止破壞TG。
這里需要強調的是：（1）在面制品中不能使用含溴酸鉀的面粉或面制品。（2）硫基保護劑及葡萄糖氧化酶、葡萄糖可直接包含于TG酶制劑。
5．根據(jù)不同的產品、不同的加工工藝，通過實驗確定TG添加量�！ ∮捎赥G的作用對象、作用環(huán)境及食品的生產工藝的差異，甚至目的產品的特性不同，因而決定了TG的添加量的不同。應該說應根據(jù)食品加工過程中應用的原料、輔料的百分比、TG作用的溫度及時間加工工藝，甚至加工成本及產品的性價比來確定TG的最佳添加量。而且TG催化反應的特殊性也要求TG的添加量不宜太小，更不宜太大，因為TG催化的過度反應會使TG的使用效果適得其反，加量過大，不僅造成浪費也達不到應用的效果。
一般來說，由于TG的價值較高，一般企業(yè)使用時都希望少加TG，為了達到這一目的，首先要從原料、輔料這方面考慮。（1）原料中是否有足夠量的“可反應”的谷氨酰胺殘基和賴氨酸殘基，如果沒有，則應加適當輔料以補足；（2）原輔料是否易于變質，如易于變質則需多加TG，以縮短TG所需的反應時間（當然低溫較長時間反應也可使TG的添加量適當減少，但受設備、廠房等的限制，反應時間也不能太長），相反，如原輔材料不易變質則可采用較高溫度反應，如面制品可在25～40℃間反應，這樣可以少加TG。（3）TG作用時pH應控制5～8之間。
其次，要從加工藝這方面來考慮，選擇合適的加工溫度和時間，如原輔料不易變質，則應采用較高溫度、較長時間反應，以減少TG的添加量。另外，在加工過程中也可考慮兩步走，即先低溫（0～10℃）反應一段時間，再高溫（35～40℃）反應一般時間（這種工藝可考慮在滅酶前緩慢升溫），當然也可先高溫再低溫，這種工藝尤其是在先用蛋白酶、淀粉酶等處理原料后再加TG時可以采用。
通過優(yōu)化原輔材料的百分比和優(yōu)化工藝可以將TG的添加量降至最低。通過優(yōu)化實驗，我們可以將蕎面中的TG的添加量由0．3％～0．5％降至0．05％以下，而TG的催化反應效果仍十分理想。
6．滅酶過程必不可少。
由于TG酶在低溫0～10℃下仍具有較高的活性，而TG的過度反應會影響產品品質，所以不管是高溫制品還是低溫制品都必須有滅酶的步驟，由于TG較易失活，70℃15分鐘內或80℃1分鐘內即可失活，所以在絕大多數(shù)情況下滅酶都不是另增的步驟，但必須要注意到：
（1）升溫速度的差異（尤其是小試放大時）也會影響酶的作用效果；
（2）在酸奶等低溫產品（不經高溫殺菌的產品）中，尤其要考慮到TG添加方式和添加量。
7．立足實際開發(fā)應用。
由于TG的作用范圍廣，應用效果明顯。將它應用于食品，真正達到了安全、高效、增加營養(yǎng)、改善品質、改進結構、延長產品的貨架期等效果。所以自1993年食品工業(yè)用的TG投放市場以來，發(fā)展十分迅速，應用范圍不斷擴大，據(jù)報道，1995年該酶制劑的銷售額就近20億元，2000年TG已成日本第二大工業(yè)用酶，2000年日本公司在美國又新建TG的生產企業(yè)。
雖然我國于2001年7月1日起將TG作為新增補品種，列入食品添加劑行列，但我國已有數(shù)十所高校和科研機構（包括企業(yè)研究所）在進行TG生產、開發(fā)、應用研究，且取得了一系列的成果，目前已有多家國內知名企業(yè)在使用TG，但更多的企業(yè)仍停留在了解和研發(fā)階段。其中，可喜的是，泰興市一鳴精細化工有限公司與無錫輕工大學（現(xiàn)江南大學）合作，成為我國從事TG的研究、開發(fā)、應用提供了極大的便利。
但總的說來，我國無論在TG的研究還是在TG的應用方面與日、美、歐等發(fā)達國家還有較大差距，集中表現(xiàn)在研究投入不足、力量分散、缺乏交流、研究與應用脫節(jié)等方面。
現(xiàn)階段隨著我國人民物質生活的進一步提高，人們對食品的品質、風味、安全等方面越來越關注，高質量的肉制品、魚制品、奶制品、豆制品、面制品以及低鹽、低脂的保健肉制品正越來越受到人們的青睞。將不同來源的動物、植物的蛋白質結合在一起非常符合國人的口味。
國家“十五”期間也相繼出臺了一系列的政策法規(guī)，促進食品加工企業(yè)的發(fā)展，促進食品質量的提高，把對食品安全的重視提高到了前所未有的高度；一些有毒有害的食品添加劑也相繼禁止生產、停止使用。這給食品生產企業(yè)提供了前所未有的發(fā)展機遇，具有戰(zhàn)略眼光、注重產品中的質量、努力開發(fā)新工藝、新產品的食品生產企業(yè)得到了國家產業(yè)政策、地方扶持政策的支持而迅速發(fā)展壯大。
TG的應用給食品科技工作者、食品生產企業(yè)開拓了新的思路，為生產高質量的新型食品，解決食品生產中的問題提供了一種新方法、新技術，應該積極開發(fā)，著力推廣，廣泛使用。
TG作為一種新型的酶制劑，在食品工業(yè)中的應用剛剛起步，但其優(yōu)越的性能已受到越來越多的關注，一股TG熱已由日、美、歐等少數(shù)發(fā)達國家逐步蔓延開來。
對致力于發(fā)展中國食品工業(yè)，提升國產食品質量的諸多人士，很多人都想急切地了解如何使用TG，相當多的一些學者研究人員正在研究TG在食品的應用問題。
以下筆者對如何正確使用TG，充分發(fā)揮TG作用這一問題談一些自己的看法與建議：
1．TG的最適pH為6～7，所以使用時應盡量使TG使用的環(huán)境在pH6～7之間，最好不要超過5～8的范圍。
2．TG的活性在40℃保持穩(wěn)定，在超過40℃之后逐漸減弱，對于反應時間10分鐘的最適溫度是50～55℃，隨著反應時間的延長，最適反應溫度也會降低，而溫度高時由于食品尤其是魚、肉、乳制品等食品容易發(fā)生變質，所以反應溫度的確定，是所有因素中最為關鍵也最難確定的因素，在保證產品品質的前提下，它直接影響到TG的添加量及其催化反應所需時間長短，一般地，對于魚肉等低油易變質的產品所選反應溫度都較低（1～10℃），而相應反應時間較長（2～12小時以上），一般來說，反應溫度不高于40℃。
3．作用對象。首先TG的作用對象是蛋白質，催化的是其中“可反應”的谷氨酰胺殘基發(fā)生反應，所以蛋白質的含量及其中“可反應”的谷氨酰胺殘基含量對TG的作用效果都有很大影響，也就是說并不是所有的蛋白質或含蛋白質的食品都是TG的良好底物。其次，要發(fā)生反應還需有賴氨酸殘基的存在（否則TG的作用只能是改變蛋白質的溶解性及與之相關的性質），即“可反應”的賴氨酸殘基的含量對TG的交聯(lián)反應也有很大影響。
常見的TG的良好底物有牛奶中的酪蛋白及其鈉鹽，肉中的明膠及肌球蛋白、大豆蛋白中的11s球蛋白及7s球蛋白，所以為了取得很好的交聯(lián)效果，可在作用對象中適當加入TG的良好底物，其中最常用的酪蛋白酸鈉及明膠以及廉價的大豆蛋白，這里需要特別提出的是：
（1）有些蛋白質可通過采取適當?shù)姆椒ㄈ槊附饧訜嶙冃螀s是本身含谷氨酰殘基和／或賴氨酸殘基比較多，只是由于空間結構等關系，它們不能被TG所催化反應，通過酶解或加熱變性后這些殘基就會暴露出來，變成“可反應”的殘基，如小麥中的面盤蛋白、乳清蛋白等。
（2）可由選擇地加富含可反應的谷氨酰殘基或賴氨酰殘基的蛋白質殘多肽，如谷氨酰或賴氨肽，以補充作用
對象中相關氨基酸殘基的不足。4．創(chuàng)造無氧環(huán)境。由于TG是一種帶有半胱氨酸活性中心的SH酶，而SH－基團的氧化會使酶失去活性，故在加工中應用時必須盡可能地保持酶的活力，使TG的作用效果更為理想。為了達到這一目的，首先可在酶添加至酶反應結束前保持真空環(huán)境，如采用真空攪拌，攪拌后即充填成形，其次在食品中加入含硫基SH－的物質如谷胱甘肽（包含有谷胱甘肽的酵母提取物）和半胱氯酸。再次，在食品中加入葡萄糖氧化酶及其底物葡萄糖，阻斷氧氣與TG反應，防止破壞TG。
這里需要強調的是：（1）在面制品中不能使用含溴酸鉀的面粉或面制品。（2）硫基保護劑及葡萄糖氧化酶、葡萄糖可直接包含于TG酶制劑。
5．根據(jù)不同的產品、不同的加工工藝，通過實驗確定TG添加量�！ ∮捎赥G的作用對象、作用環(huán)境及食品的生產工藝的差異，甚至目的產品的特性不同，因而決定了TG的添加量的不同。應該說應根據(jù)食品加工過程中應用的原料、輔料的百分比、TG作用的溫度及時間加工工藝，甚至加工成本及產品的性價比來確定TG的最佳添加量。而且TG催化反應的特殊性也要求TG的添加量不宜太小，更不宜太大，因為TG催化的過度反應會使TG的使用效果適得其反，加量過大，不僅造成浪費也達不到應用的效果。
一般來說，由于TG的價值較高，一般企業(yè)使用時都希望少加TG，為了達到這一目的，首先要從原料、輔料這方面考慮。（1）原料中是否有足夠量的“可反應”的谷氨酰胺殘基和賴氨酸殘基，如果沒有，則應加適當輔料以補足；（2）原輔料是否易于變質，如易于變質則需多加TG，以縮短TG所需的反應時間（當然低溫較長時間反應也可使TG的添加量適當減少，但受設備、廠房等的限制，反應時間也不能太長），相反，如原輔材料不易變質則可采用較高溫度反應，如面制品可在25～40℃間反應，這樣可以少加TG。（3）TG作用時pH應控制5～8之間。
其次，要從加工藝這方面來考慮，選擇合適的加工溫度和時間，如原輔料不易變質，則應采用較高溫度、較長時間反應，以減少TG的添加量。另外，在加工過程中也可考慮兩步走，即先低溫（0～10℃）反應一段時間，再高溫（35～40℃）反應一般時間（這種工藝可考慮在滅酶前緩慢升溫），當然也可先高溫再低溫，這種工藝尤其是在先用蛋白酶、淀粉酶等處理原料后再加TG時可以采用。
通過優(yōu)化原輔材料的百分比和優(yōu)化工藝可以將TG的添加量降至最低。通過優(yōu)化實驗，我們可以將蕎面中的TG的添加量由0．3％～0．5％降至0．05％以下，而TG的催化反應效果仍十分理想。
6．滅酶過程必不可少。
由于TG酶在低溫0～10℃下仍具有較高的活性，而TG的過度反應會影響產品品質，所以不管是高溫制品還是低溫制品都必須有滅酶的步驟，由于TG較易失活，70℃15分鐘內或80℃1分鐘內即可失活，所以在絕大多數(shù)情況下滅酶都不是另增的步驟，但必須要注意到：
（1）升溫速度的差異（尤其是小試放大時）也會影響酶的作用效果；
（2）在酸奶等低溫產品（不經高溫殺菌的產品）中，尤其要考慮到TG添加方式和添加量。
7．立足實際開發(fā)應用。
由于TG的作用范圍廣，應用效果明顯。將它應用于食品，真正達到了安全、高效、增加營養(yǎng)、改善品質、改進結構、延長產品的貨架期等效果。所以自1993年食品工業(yè)用的TG投放市場以來，發(fā)展十分迅速，應用范圍不斷擴大，據(jù)報道，1995年該酶制劑的銷售額就近20億元，2000年TG已成日本第二大工業(yè)用酶，2000年日本公司在美國又新建TG的生產企業(yè)。
雖然我國于2001年7月1日起將TG作為新增補品種，列入食品添加劑行列，但我國已有數(shù)十所高校和科研機構（包括企業(yè)研究所）在進行TG生產、開發(fā)、應用研究，且取得了一系列的成果，目前已有多家國內知名企業(yè)在使用TG，但更多的企業(yè)仍停留在了解和研發(fā)階段。其中，可喜的是，泰興市一鳴精細化工有限公司與無錫輕工大學（現(xiàn)江南大學）合作，成為我國從事TG的研究、開發(fā)、應用提供了極大的便利。
但總的說來，我國無論在TG的研究還是在TG的應用方面與日、美、歐等發(fā)達國家還有較大差距，集中表現(xiàn)在研究投入不足、力量分散、缺乏交流、研究與應用脫節(jié)等方面。
現(xiàn)階段隨著我國人民物質生活的進一步提高，人們對食品的品質、風味、安全等方面越來越關注，高質量的肉制品、魚制品、奶制品、豆制品、面制品以及低鹽、低脂的保健肉制品正越來越受到人們的青睞。將不同來源的動物、植物的蛋白質結合在一起非常符合國人的口味。
國家“十五”期間也相繼出臺了一系列的政策法規(guī)，促進食品加工企業(yè)的發(fā)展，促進食品質量的提高，把對食品安全的重視提高到了前所未有的高度；一些有毒有害的食品添加劑也相繼禁止生產、停止使用。這給食品生產企業(yè)提供了前所未有的發(fā)展機遇，具有戰(zhàn)略眼光、注重產品中的質量、努力開發(fā)新工藝、新產品的食品生產企業(yè)得到了國家產業(yè)政策、地方扶持政策的支持而迅速發(fā)展壯大。
TG的應用給食品科技工作者、食品生產企業(yè)開拓了新的思路，為生產高質量的新型食品，解決食品生產中的問題提供了一種新方法、新技術，應該積極開發(fā)，著力推廣，廣泛使用。