微生物谷氨酰胺转胺酶(MTG)分批发酵模型的建立

以实验室优化好的工艺条件,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(葡萄糖)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。     

微生物谷氨酰胺转胺酶作用机制及检测方法研究进展

微生物谷氨酰胺转胺酶(MTG)在食品、医药、生物技术等领域具有优良的品质及广泛的应用前景。本文简要介绍了MTG的结构、作用机理以及目前国内外检测方法的原理。并对检测方法的适用性、优缺点进行适当评述。随着MTG应用的日益广泛,对其活性的检测要求也在不断地提高。建立其安全、准确、灵敏度高、重现性好的检测体系日益成为研究的热点。      

微生物谷氨酰胺转胺酶的分批发酵生产

在首先采用我们自行设计的2L小型、便易的生化反应器,对我们研究室保藏的高产酶菌株链霉菌(Streptomyces sp.)WZFF.L-M168发酵生产微生物谷氨酰胺转胺酶(MTG)过程中发酵培养基的碳源、氮源和初始pH值的影响作用进行研究,确定培养条件后,逐级扩大发酵罐规模,在20L和200L发酵罐上以在线监控技术手段直接监测分析环境因素对MTG发酵生产的作用效果,确立各级发酵罐分批发酵的生产工艺条件。结果表明:碳氮源采用葡萄糖、淀粉和多价胨,初始pH值为7.0,接种量5%～10%,发酵过程中在线控制培养温度、pH、通气量和搅拌速度等各项参数指标分别为30±0.5℃、6.6～6.9,0.8～1.1vvm和200～400r/min较为适宜。在这优化技术条件下,200L发酵罐可以稳定生产酶活在2.75U/ml以上的MTG。     

含有谷氨酰胺转胺酶的碎肉粘结剂的研究

为提高低附加值碎肉的利用率,本文以猪肉为原料,利用微生物谷氨酰胺转胺酶(MTG)开发一种碎肉制品粘结剂。MTG与不同浓度的NaCl组成粘结剂,3%的NaCl与MTG组成的粘结剂重组碎肉效果最好,粘结力达到1.4kg。MTG与不同浓度的酪蛋白、大豆蛋白和小麦蛋白组成粘结剂重组碎肉,添加1%的酪蛋白效果最好,粘结力达到1.5kg。1%的酪蛋白与不同浓度的酶组合作用于碎肉,实验表明,80U/100g肉的酶量效果最佳。本文还探讨了NaCl对酪蛋白/MTG体系粘结效果的影响,低浓度的NaCl会减弱酪蛋白/MTG体系的效果;而3%浓度的NaCl可以提高粘结效果。      

微生物谷氨酰胺转胺酶对乳清蛋白的改性

介绍了该酶的来源、性质及催化反应机理。由于乳清蛋白应用于食品加工中时，其理化功能尚不突出，所以通过谷氨酰胺转胺酶对乳清蛋白的改性，可以加强乳清蛋白的功能性质，从而合理利用资源，开发新产品，扩大其在食品中的应用。     

微生物谷氨酰胺转胺酶的应用进展

谷氨酰胺转胺酶是一种催化酰基转移反应的转移酶,它可使酪蛋白、肌球蛋白、谷蛋白和乳球蛋白等分子之间产生交联,改变蛋白质的功能性质,简述了谷氨酰胺转胺酶在食品应用的一些最新进展。     

含有谷氨酰胺转胺酶的碎肉粘结剂的研究

为提高低附加值碎肉的利用率,本文以猪肉为原料,利用微生物谷氨酰胺转胺酶(MTG)开发一种碎肉制品粘结剂.MTG与不同浓虔的NaCl组成粘结剂,3%的NaCl与MTG组成的粘结剂重组碎肉效果最好,粘结力达到1.4kg.MTG与不同浓度的酪蛋白、大豆蛋白和小麦蛋白组成粘结剂重组碎肉,添加1%的酪蛋白效果最好,粘结力达到1.5kg.1%的酪蛋白与不同浓度的酶组合作用于碎肉,实验表明,80U/100g肉的酶量效果最佳.本文还探讨了NaCl对酪蛋白/MTG体系粘结效果的影响,低浓度的NaCl会减弱酪蛋白/MTG体系的效果;而3%浓度的NaCl可以提高粘结效果.     

微生物发酵谷氨酰胺转胺酶的超滤过程研究

将Streptoverticillium mobaraense发酵得到的谷氨酰胺转胺酶粗酶液进行凝胶层析,采用SDS-PAGE电泳得到了谷氨酰胺转胺酶的分子质量在37ku左右,pI值在8.7～9.0。对超滤过程TGase的酶活损失和超滤膜通量综合考虑,确定超滤过程温度控制在8℃左右比较适宜,在此基础上,考察了对膜通量有较大影响的酶液pH值和超滤压力等因素。实验结果表明,将料液pH调节到7.5左右,压力控制在0.20～0.25MPa比较理想。     

微生物谷氨酰胺转胺酶作用机制及检测方法研究进展

微生物谷氨酰胺转胺酶(MTG)在食品、医药、生物技术等领域具有优良的品质及广泛的应用前景.本文简要介绍了MTG的结构、作用机理以及目前国内外检测方法的原理.并对检测方法的适用性、优缺点进行适当评述.随着MTG应用的日益广泛,对其活性的检测要求也在不断地提高.建立其安全、准确、灵敏度高、重现性好的检测体系日益成为研究的热点.     

微生物发酵生产谷氨酰胺转胺酶的研究进展

简要介绍微生物发酵法生产谷氨酰胺转胺酶的国内外研究现状。     

微生物谷氨酰胺转氨酶对小麦粉品质的影响

通过粉质、拉伸实验和凝胶渗透液相色谱分析,研究微生物谷氨酰胺转氨酶(MTG)对面团流变学特性和面筋蛋白的影响。结果表明:添加5U/g(以面粉计)的MTG后,面团稳定时间增加了18%,弱化度降低了15%,粉质指数得到提高;MTG对面团拉伸特性的影响更明显,且静置时间越长,对拉伸特性的改善效果越好;添加5U/g的MTG后,面粉悬浮液中ω5-醇溶蛋白和ωb-醇溶蛋白含量各显著减少了99%和88%左右;添加10U/g的MTG后,冻干面团中高分子质量谷蛋白亚基(HMW-GS)和ωb-醇溶蛋白含量分别减少了42%和25%。MTG通过催化面筋蛋白中各组分发生分子内及分子间的交联作用,增加面筋蛋白中大分子蛋白数量,提高面筋质量。MTG对面粉品质的改良效果明显,使其在烘焙食品中有广阔的应用前景。     

微生物转谷氨酰胺酶催化聚合酪蛋白酸钠研究

研究了不同条件下微生物转谷氨酰胺酶 (MTGase)催化酪蛋白酸钠聚合。结果显示 ,MTGase较易催化α 以及β 酪蛋白 ,而不易催化κ 酪蛋白 ,随着酪蛋白量的不断下降 ,而形成的生物聚合物量不断增多。MTGase催化酪蛋白酸钠聚合的较佳条件如下 :酶量 /酪蛋白酸钠比例为 10～ 2 0U/g ,pH 6 0～ 8 0 ,最适催化温度为 37～ 5 0℃。     

转谷氨酰胺酶交联酶晶体的制备及其结构表征

采用双功能试剂戊二醛对转谷氨酰胺酶晶体进行化学变联,得到交联条件.对交联酶晶体用电镜扫描以及红外光谱和XPS进行结构表征.交联条件:戊二醛质量分数1％,交联pH 6,交联温度4℃,交联时间40min.红外光谱显示,游离酶在1 651 cm-1出现强峰,而交联酶晶体在1 634、1 281和1 241 cm-1出现峰值,在α-螺旋区域没有检测到峰值.通过X-射线光电子能谱分析证实,交联酶晶体与游离酶相比,在285.1 eV处的C1S的信号峰增强,在400.375 eV处的NlS峰几乎消失,说明酶蛋白表面的游离氨基已经与戊二醛结合,表面蛋白结构发生了变化.     

复合诱变法选育谷氨酰胺转胺酶高产菌株

为筛选谷氨酰胺转胺酶高产菌株,利用紫外-硫酸二乙酯复合诱变、一次筛选的方法诱变生产菌株茂源链霉菌（Streptoymyces mobaraensis）,结合高通量筛选技术筛选高产菌株。结果表明：复合诱变的方式较单独诱变的方式效率高。经过诱变的高产菌株由于酶的成熟加快或者蛋白表达量增加而提高了酶活力,最高可达7.02 U/mL,比野生菌株提高了54%。进一步研究高产菌株发现,高产菌株谷氨酰胺转胺酶的成熟加快,可提前24 h结束发酵;发酵液中酶原含量高,会降低发酵液中酶活性。     

转谷氨酰胺酶(mTG)改性明胶的物理性质研究

用来源于微生物的转谷氨酰胺酶（mTG）对不同品级和不同类型的明胶进行改性，并考察了改性产物的物理性质与酶用量的关系。结果表明：随着酶用量的增加，低强度明胶改性产物的凝胶强度有所提高，而高强度明胶改性产物的凝胶强度保持不变甚至有所降低；所有改性明胶的熔点都随酶用量的增加而提高，有些甚至达到90℃；所有改性产物在60℃时的粘度都随酶用量的增加而提高；改性产物的凝胶温度不仅受酶用量的影响，而且与明胶的品级和种类有关。这一实验结果显示出源自微生物的转谷氨酰胺酶在提高低品级明胶的使用性能及更充分利用制革废弃物等方面都有广阔的应用前景。     

冷冻鱼糜中微生物谷氨酰胺转胺酶ELISA检测方法的建立及应用

本文研究了冷冻鱼糜中微生物谷氨酰胺转胺酶(MTG)的双抗体夹心酶联免疫检测方法(sandwich-ELISA法),以抗MTG兔多抗为包被抗体,抗MTG鼠单抗为检测抗体,再结合HRP标记的抗IgG1二抗,构成sandwich-ELISA检测方法,对冷冻鱼糜中是否添加MTG进行定量检测,防止冷冻鱼糜原料掺假。实验结果表明,包被抗体的最佳工作浓度是2.00μg/mL,检测抗体的最佳工作浓度为0.10μg/mL,酶标二抗的最佳稀释倍数为1:5000。方法的检测限为20 ng/mL,该检测方法在0.6 mg/mL~10 mg/mL范围内OD450值与MTG浓度的log值呈线性关系。建立掺假冷冻鱼糜样品模拟体系,测定其中MTG的添加量:MTG的添加回收率为94%以上,测定过程中回收率结果的板内变异系数为1.12%~4.02%,板间变异系数为5.43%~6.87%。经试验证明该方法灵敏度高,样品前处理简便,适用于冷冻鱼糜中MTG的定量检测。     

Characteristics of Sodium Caseinate- and Soy Protein Isolate-Stabilized Emulsion-Gels Formed by Microbial Transglutaminase

ABSTRACT:  Protein-stabilized emulsion gels were prepared via microbial transglutaminase (mTGase) catalysis, and their physicochemical characteristics were examined. Emulsion oil droplet size and interfacial protein load were measured. The sodium caseinate and soy protein isolate emulsion gels exhibited different microstructures and physical properties. The emulsion gels improved the storage stability of aroma compounds. Rheological measurements of the emulsion gels revealed interesting strength, gelation kinetics, and thermal sensitivity properties. The mTGase-induced emulsion gels comprised a fine network which led to less release of aroma compounds upon storage than did emulsions. These results suggest that emulsion gels may be used to improve the texture of food emulsions and to control release of food aromas.     

Pressure Inactivation Kinetics of Microbial Transglutaminase from Streptoverticillium mobaraense

Microbial transglutaminase (MTGase) forms nondisulfide covalent crosslinks in proteins. Changes in activity of MTGase from Streptoverticillium mobaraense after exposure to pressure (100 to 600 MPa for 10 to 60 min, respectively) were analyzed. MTGase activity increased linearly with enzyme concentration, regardless of pressures in the range examined. The Vmax value was changed by pressure while the Km value was independent of pressure. Sodium chloride (0 to 0.86 N) apparently caused MTGase destabilization under pressure. Oscillatory pressurization (400 to 600 MPa, 25°C, 10 min/cycle, 0 to 5 cycles) resulted in a higher degree of inactivation when pressures were greater than 500 MPa. MTGase maintained 60% of its initial activity even after pressurization at 600 MPa for 60 min, indicating that MTGase was pressure‐resistant as compared to other enzymes.     

转谷氨酰胺酶改性明胶高强度薄膜的制备

在研究制备转谷氨酰胺酶（mTG）改性明胶可食性薄膜工作的基础上，通过在成型工艺中进一步采用室温干燥和湿态二次定向处理的方法，获得了抗张强度达18．3MPa，韧度达8．4J／cm^2的可食性明胶薄膜。在配料中添加质量分数2％的聚乙烯醇（PVA）并采用相同的成型工艺，所制备明胶薄膜的机械性能得到进一步提高。生物降解性实验表明，在被质量分数0．5％的Alcalase碱性蛋白酶作用4h后，不含PVA的可食性明胶薄膜的降解率可达99．2％，含PVA明胶薄膜的降解率也达到了97．5％。