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。

超级黏合剂-微生物谷氨酰胺转氨酶的研究进展

微生物谷氨酰胺转氨酶是一种催化酰基转移反应的转移酶,能催化赖氨酸的ε-氨基与谷氨酸的γ-羟酰胺基形成异肽键而使蛋白分子间和分子内产生共价交联,从而改变蛋白的功能特性,在食品工业中有着广泛的应用前景。为了更好地研究开发这一资源,对微生物谷氨酰胺转氨酶的作用机制、理化性质以及开发现状进行了综述,并且重点探讨了其对不同蛋白底物特有的黏合特性的研究以及对其在食品加工中的应用进行阐述。

微生物谷氨酰胺转氨酶改良面粉品质的研究进展

微生物谷氨酰胺转氨酶(MTG)通过催化酰基转移反应,使蛋白质多肽分子内和分子间发生共价交联,从而改善面筋蛋白的结构和功能,进而改善面制品的风味、口感、质地和外观等。论文对微生物谷氨酰胺转氨酶的酶学性质,催化机理,在面粉及面制品上的应用等进行了综述,重点阐述了微生物谷氨酰胺转氨酶在面条、面包、饺子等中国传统面食上的应用,证实微生物谷氨酰胺转氨酶完全能取代传统面粉改良剂,在面粉及面制品上的应用前景广阔。

微生物谷氨酰胺转氨酶的来源与生物工程技术研究进展

微生物谷氨酰胺转氨酶(MTGase)是一种通过异肽键来催化蛋白质或多肽链之间的酰基发生转移反应的重要酶制剂,在食品、生物医药、化妆品、纺织等领域有着广泛的应用前景。该文综述了MTGase的国内外研究现状,MTGase基因、MTGase工程菌株的构建和表达,以及MTGase的分子改造技术研究进展,并对生物工程技术应用于MTGase的产品生产进行了展望,为高效和低成本MTGase的产品开发及应用提供新的思路和方法。

肠道微生物代谢产物苯乙酰谷氨酰胺在心血管疾病中的研究进展

心血管疾病又称为循环系统疾病,循环系统是指人体内运送血液的器官和组织,主要包括心脏和血管,血管包括动脉、静脉和微血管。常见的心血管疾病有心力衰竭、高血压、冠心病、心律失常、心肌梗死等。心脏血管的病变容易导致心肌组织的缺血、缺氧,甚至坏死,会严重影响心脏功能,使患者丧失劳动能力。随着社会经济的发展,国民生活方式的变化,尤其是人口老龄化加速,经济水平的提高,居民不健康生活方式日益突出,心血管疾病危险因素对居民健康的影响越加显著,心血管疾病发病率仍持续增高。《中国心血管健康与疾病报告2020》指出,心血管疾病是中国城乡居民死亡的首要病因,农村为46.66%,城市为43.81%,心血管疾病给居民和社会带来的经济负担日渐加重。

谷氨酰胺转氨酶对板栗粉面团理化特性的影响

为改善板栗粉在无麸质食品领域的品质特性及加工性能,考察谷氨酰胺转氨酶(glutamine transaminase,TG)添加量分别为0、0.9、1.8、2.7、3.6 U/g(按板栗全粉质量计)时对板栗粉面团质构特性、流变特性、糊化特性等的影响,并从游离巯基含量的变化加以解释,最后通过扫描电子显微镜观察板栗面团的微观结构。结果表明:TG的添加可以增强板栗面团的黏度、硬度、弹性、咀嚼性和回复性,与空白对照相比,添加量为2.7 U/g时,其最终黏度增加6.8 cP、硬度增加7.55 g、弹性增加0.38、咀嚼性增加33.62 g、回复性增加0.118,板栗面团内部的结构更加稳定;随着TG添加量的增加,板栗面团的弹性模量和黏性模量均增加,综合黏弹性上升,抗外界形变能力增强,面团稳定性及加工性能随之提高;板栗面团游离巯基的含量随TG添加量的增加而减少,添加量为2.7 U/g与未添加时的相比,游离巯基含量减少了0.16 mmol/g。但TG添加量过多会导致蛋白过度交联,淀粉粒被迫外露,面团整体的稳定性降低。综上,当TG添加量为2.7 U/g时,改善板栗面团的理化特性效果达到最佳。

两种微生物源谷氨酰胺转氨酶与底物特异性识别的全原子动力学模拟研究

微生物源谷氨酰胺转氨酶(Transglutaminase,TGase)能够催化蛋白间氨酰基转移促进蛋白交联,已经广泛应用于食品、轻工等多种领域.然而目前微生物源TGase与底物间基于长程作用力的分子特异性识别机制仍不清楚,理性改造困难.本研究以源自高茂源链霉菌(MTG)和源自枯草芽孢杆菌(BTG)的两种TGase为研究对象,使用分子对接技术构建酶与底物的结合复合体并使用分子动力学模拟解析两种TGase与底物识别的分子机制.结果显示两种TGase在底物识别过程高度类似,均由催化腔外周loop区域氨基酸残基通过范德华及静电作用固定底物整体,而后由位于催化腔底部催化三联体内Asp(MTG)或Glu(BTG)通过羧基侧链稳定反应发生局部空间构象并拉近底物Gln内γ-酰胺基与核心催化残基Cys间距,以便后续反应过程中TGase-底物中间体的生成.上述结果阐明了TGase与底物活性基团的分子识别模式,提出了两种TGase内作用于底物识别的氨基酸残基,为以后TGase的理性改造研究提供了理论基础.

微生物来源谷氨酰胺转氨酶的异源表达、发酵及应用研究进展

谷氨酰胺转氨酶(transglutaminase,TG)是一类应用广泛、具有优秀蛋白交联能力的酶。TG普遍存在于动植物和微生物中,微生物来源的TG(microbial TG,mTG)拥有良好的酶学性质,因此广泛应用于工业化生产和应用中。本文阐述了mTG的理化性质和自身的活化机理,以及利用野生菌株和不同的重组基因工程菌株发酵生产mTG的研究成果及进展,同时综述了mTG在多种工业生产中的应用及潜力,以期为mTG在工业生产和应用方面的研究提供参考和新的思路。

谷氨酰胺转氨酶交联对香菇蛋白理化特性和加工特性的影响

为开发和利用香菇蛋白,研究谷氨酰胺转氨酶交联对香菇蛋白理化特性和加工特性的影响。结果表明,添加0%~20%的谷氨酰胺转氨酶,香菇蛋白总巯基、游离巯基、β-折叠逐渐降低,荧光强度、粒径、β-转角和表面疏水性呈先升高后降低的趋势。随着剪切速率的增加,蛋白的剪切应力增加,表观黏度降低,说明谷氨酰胺转氨酶交联促进了大分子聚合物的生成,且交联蛋白表现出与初始蛋白相似的致密质地,表明它们形成了稳定的三维网络结构。随着添加量增加(4%~12%),蛋白质的网状结构越来越繁密。此外,适量的谷氨酰胺转氨酶使香菇蛋白的溶解性、乳化性、热稳定性和持油性都得到了显著提高。结果表明,谷氨酰胺转氨酶交联不同程度地改善了香菇蛋白的理化特性和加工特性。

谷氨酰胺转氨酶催化交联对肌原纤维蛋白凝胶特性影响的研究进展

在肉类工业中,谷氨酰胺转氨酶(transglutaminase,TGase)作为一种高效的蛋白质交联剂,能够在改变肌原纤维蛋白(myofibrillar protein,MP)分子结构的基础上改善其热诱导凝胶特性,进而提升肉制品的品质。与此同时,交联度(degree of cross-linking,DCL)是表征TGase催化交联效果的最重要的指标,其对于分析TGase的共价交联作用对MP构象、理化性质和凝胶特性的影响尤为重要。因此,本文系统综述了TGase催化MP共价交联过程中DCL的影响因素,同时深度解析外源添加物和新型加工技术影响TGase催化交联效果的分子作用机制。旨在建立TGase调控下的MP“结构修饰-分子机制-品质改善”之间的相互关系,以期为构建新型肉制品提供创新性理论和技术支持。

超高压处理对谷氨酰胺转氨酶诱导的大豆分离蛋白凝胶冻融稳定性影响研究

为探索提高谷氨酰胺转氨酶(transglutaminase,TG酶)诱导的大豆分离蛋白凝胶冻融稳定性的方法,分析超高压处理对其作用效果,采用粒径、内源性荧光光谱、傅里叶红外变换光谱分析大豆分离蛋白的结构变化,并分析冻融循环过程中的可溶性蛋白含量、水分分布状态、持水性、质构特性、微观结构、流变特性,探讨作用机理。结果表明:未经超高压处理的TG酶诱导大豆分离蛋白凝胶,随着冻融次数增加,可溶性蛋白含量和凝胶持水性呈降低趋势,凝胶硬度呈上升趋势,凝胶微观结构孔缝较大,说明凝胶品质发生劣变;经过超高压处理的TG酶诱导大豆分离蛋白凝胶与未经过超高压处理凝胶相比,持水性、硬度呈先增加后下降趋势。当压力处理为400 MPa时,经5次冻融循环后SPI凝胶硬度和结合水含量较未冻融样品分别增高了140.43 g和30.019,持水性和可溶性蛋白含量分别降低了38.67%和7.87%。由此证明超高压处理是提高TG酶诱导的大豆分离蛋白凝胶冻融稳定性的有效方法。

超声辅助热处理联合海藻糖和谷氨酰胺转氨酶对未漂洗鱼糜凝胶特性的影响

研究海藻糖、谷氨酰胺转氨酶(glutamine transaminase,TGase)与超声波技术联用对热致未漂洗鱼糜凝胶品质的影响。首先对凝胶特性、持水性等凝胶特性指标进行测定,再对其构象及作用的变化进行分析。结果表明:在超声辅助处理的同时,添加质量分数4.5%海藻糖和/或质量分数0.05%TGase使鱼糜凝胶强度提升35.11%~169.25%,其中海藻糖抑制了蛋白质结构的展开,而TGase则表现出相反的作用;但实际上超声辅助处理抑制了TGase的催化作用,使凝胶强度降低至4737.23 g·mm,游离水相对含量降低19.52%,抑制了蛋白质过度交联;此外,超声处理促进了海藻糖保护作用下的蛋白质展开,当海藻糖与TGase同时存在时,各自对蛋白质结构的影响均被削弱。

谷氨酰胺转氨酶介导的荞麦蛋白-花生蛋白交联及其功能特性研究

以谷氨酰胺转氨酶(TGase)为交联酶制剂,对荞麦蛋白与花生蛋白进行交联,通过单因素实验对2种蛋白的比例、总蛋白质质量浓度、TG酶添加量、交联温度、交联时间和pH进行了参数优化,并研究了最佳交联工艺条件下制备得到的交联产物的功能特性。结果表明,荞麦蛋白与花生蛋白的质量比1∶1、总蛋白质量浓度4 g/100 mL、酶质量分数1.25%、反应温度40℃、反应时间120 min、pH 8.0时的交联反应效果最佳,交联度为63.1%。功能特性测定结果表明,与未交联的蛋白质相比,交联后的蛋白质的持水性、持油性和乳化稳定性有所提高,但乳化性、起泡性和起泡稳定性降低;在pH 3~12范围,交联蛋白质的溶解度逐渐升高,尤其在pI 4.0处,溶解度提高最为显著。

微生物谷氨酰胺转氨酶的优势结构及构效特征研究进展

微生物谷氨酰胺转氨酶可催化蛋白质分子间和分子内发生共价交联反应,由于其具有非Ca2+依赖性,底物特异性低,催化速度快,生产成本低等优势,因此被广泛地应用于食品、医药及纺织等领域。本文介绍了微生物谷氨酰胺转氨酶的理化性质、构象优势,并对微生物谷氨酰胺转氨酶的底物肽序列特征,结构中与催化作用相关的氨基酸残基及其分子改造等前瞻性研究进行综述。

微生物源谷氨酰胺转氨酶基因工程菌株的研究进展

微生物源谷氨酰胺转氨酶(mTCase)是一种催化酰基转移反应的酶,它可以催化蛋白质分子内、分子间的交联,进行蛋白质翻译后修饰,从而改变蛋白质的功能特性,在食品、生物医学、纺织等领域有着广泛的应用前景.本文综述了构建产微生物源谷氨酰胺转氨酶的基因工程菌株的相关技术、研究进展,并对未来研究方向提出建议。

ELISA法测定微生物谷氨酰胺转氨酶残留量

目的:建立微生物谷氨酰胺转氨酶(microbial transglutaminase,MTGase)残留量检测的酶联免疫吸附法(ELISA法),并进行方法学验证,用于MTGase催化偶联的生物制品的质量控制。方法:利用MTGase单抗和MTGase兔多抗,建立了MTGase的双抗体夹心ELISA方法,并验证了该方法的定量限、精密度和准确度、稀释可靠性、稳定性和专属性等,对3批PEG-IFNα2a原液进行重复测定。结果:该方法的定量限为0.165~10 ng·mL^(-1),在0.05~40 ng·mL^(-1)范围内拟合度高,R2>0.99,板内和板间精密度和准确度均在(±)15%以内;样品经不同倍数稀释后,回归计算样品的准确度在±15%以内,精密度小于15%;样品室温放置2 h或冻融1次和3次,结果显示质控样品采用该方法检测的精密度均小于15%,回收率为80%~120%;应用该方法在不同稀释倍数的PEG-IFNα2a原液中等量添加5 ng·mL^(-1)质控样品,结果显示加标样品回收率为97.7%~101.1%。3批PEG-IFNα2a原液MTGase残留量重复测定的板内和板间精密度均在15%以内,MTGase的残留量均低于总蛋白含量的0.01%。结论:ELISA法可用于生物制品中MTGase残留量的检定。

微生物发酵生产谷氨酰胺转氨酶的研究进展

谷氨酰胺转氨酶(TG)是一种催化酰基转移反应的转移酶,它可使蛋白分子间和分子内产生共价交联,从而改变蛋白的功能特性,在食品工业具有重要的潜在应用价值。为了实现工业化生产TG目的,文中综述了近年来国内外在谷氨酰胺转氨酶菌株的选育、发酵条件的优化和分离提纯等方面的进展情况。

微生物源谷氨酰胺转氨酶对干贝嫩化作用的研究

为提高干贝食用品质,研究微生物源谷氨酰胺转氨酶对干贝的嫩化作用。在单因素试验的基础上,利用BoxBenhnken试验设计,以关键因素弹性为响应值,对酶用量、pH值、处理温度进行试验,优化得到谷氨酰胺转氨酶最佳作用条件并评价其嫩化效果。结果表明,在酶用量0.58%,pH 6.29,温度50.4℃时,酶的嫩化作用最佳,且因素的显著性次序为:pH值>处理温度>酶用量。

微生物转谷氨酰胺酶催化大豆11S球蛋白聚合研究

研究了微生物转谷氨酰胺酶(MtGase)催化大豆11S球蛋白的聚合反应条件。研究显示,TGase对11S的不同亚基反应不一样,它只能催化11S酸性亚基聚合,而碱性亚基几乎不受影响。离子强度Ⅰ=0.1时TGase催化活性要高于Ⅰ=0.5,这可能是酶活性受离子强度的影响。酶浓度范围为10～40U/g对TGase催化11S酸性亚基影响不大。TGase催化11S聚合的最适pH为7.0～8.0,pH过高或过低都不利于该酶反应。而在低于50℃范围内,温度越高TGase催化11S聚合越快达到平衡,37℃反应4h与50℃反应2h聚合效果差不多,而60℃已使TGase几乎完全失活。

谷氨酰胺对断奶仔猪肠道微生物和小肠黏膜形态的影响

选取64头胎次相同、28日龄断奶、体重相近(7.5 kg左右)、健康的三元杂交仔猪(杜×长×大),随机分为2个处理组,即基础日粮组和添加1%谷氨酰胺(Gln)试验组,每组32头猪(公母各半),平分成4栏进行30 d饲养.饲养试验结束后,每栏分别取1头体重相近的小公猪进行屠宰,分别取直肠、盲肠、结肠内容物进行肠道菌群分析;取十二指肠、空肠和回肠制光镜切片,观察小肠绒毛、隐窝的变化.结果表明:添加1%Gln能改善肠道微生态菌群和小肠黏膜形态,减少致病菌.与对照组相比,直肠、盲肠、结肠内容物中乳酸杆菌分别增加2.8%(P<0.05)、4.1%(P<0.05)和4.0%(P<0.05),双歧杆菌分别增加9.4%(P<0.01)、9.7%(P<0.01)和9.6%(P<0.01),大肠杆菌分别降低3.0%(P<0.05)、2.9%(P<0.05)和3.3%(P<0.05);添加Gln能明显提高断奶仔猪十二指肠、空肠和回肠绒毛高度(P<0.01),降低隐窝深度(P>0.05).