文档介绍：谷氨酰胺转氨酶
南京工业大学
2011级食品科学
汪开银
目录
第一、介绍
第二、分离与纯化
第三、理化性质的研究
第四、应用前景
第一、介绍
谷氨酰胺转氨酶( Transglutaminase，EC2． 3． 2 取出调节各样品的pH 至，37 ℃测定各样品酶活，以未经处理的酶液酶活为100 %。计算相对酶活，得出曲线。
粗酶的最适pH
将酶液的pH 值调节至、、、、、、、、测定酶活，以最高点相对酶活为100 %，作出曲线。
金属离子对酶活的影响
在酶反应体系中分别加入相同浓度（1 mg/L）的各种金属离子（Ca2+、Na+、K+、Mg2+、Cu2+），37 ℃保温10 min测定谷氨酰胺转氨酶粗酶酶活。以不加任何金属离子的酶活为参照。
底物浓度对反应速度影响
分别加入底物（ mol/L）、、、、、 mL， mL 浓缩酶液，37 ℃反应10 min， mol/L Tris-HCl mL，分别测定酶活性，求出反应速率，采用Lineweaver-Burk 双倒数法求得米氏常数Km 和最大反应速率Vmax。
纯酶的最适温度
取浓缩酶液，分别在20、30、40、50、60 ℃下测定酶活，以最高点酶活为100 %。
由图2 可见，香菇谷氨酰胺转氨酶粗酶的最适温度在40 ℃左右，在30 ℃～50 ℃范围内有较高活性，当温度大于50 ℃后活性急剧下降。
从图3 可见，香菇谷氨酰胺转氨酶粗酶在50 ℃以下保持其稳定性，高于50 ℃时酶的稳定性变差，活性丧失较快。这是因为酶在稳定升高到一定限度时，就会发生高级结构的变化失去部分催化活性，酶发生的肽链伸展随稳定不同而有不同的伸展速度，温度越高，肽链伸展加深，直至变性，完全失去活性。
由图4 可见，香菇谷氨酰胺转氨酶的最适反应pH为。
从图5 可看出，~ 左右稳定性最好。
结果如表2 所示，离子强度对酶活的影响不大
由图6 可知，在一定浓度范围内，随着底物浓度的增加，酶促反应速度显著加快， g/L时反应速度不再显著增加，酶促反应速率接近Vmax。
做Lineweaver-Burk 图（图7），根据测定结果得到米氏方程，Vmax= g/（L·min），米氏常数Km= g/L。
从图8 可以看出，纯酶的相对酶活－温度曲线与粗酶大致相同，最适温度也在40 ℃左右，但在30 ℃～50 ℃的范围内都具有较高的酶活性。
结论
香菇谷氨酰胺转氨酶粗酶和纯酶酶学性质研究结果显示：香菇谷氨酰胺转氨酶粗酶最适温度为40℃，温度稳定范围在50 ℃以下，最适，pH 稳定范围为。香菇谷氨酰胺转胺酶酶促反应的Vmax g/（L·min），米氏常数Km g/L 。Na+、Ca2+、Pb2+、K+、Mg2+、Cu2+ 等离子对谷氨酰胺转氨酶粗酶酶活影响甚微，该酶为非Ca2+依赖性酶。
第四、应用前景
谷氨酰胺酶在食品、医药（研究癌细胞方面）、纺织（如改善羊毛制品性能）等方面都有广阔的应用前景，其中在食品行业应用最受关注。
在肉制品中的应用
肌球蛋白和肌动蛋白是肌肉的重要组成成分，是谷氨酰胺转胺酶作用的良好底物。在肉制品加热时，彼此间能够形成二硫键，对维持肉制品的保水性和粘弹性等方面起着重要的作用。在肉制品中加入谷氨酰胺转胺酶，经催化反应在肌肉蛋白质分子间形成的共价键的作用力远远大于二硫键，能使蛋白质更紧密地结合在一起，形成致密的三维网状结构，显著提高了产品的质构、改善了肉制品品质、增加了产品的附加价值。
在乳制品中的应用
乳制品中的酪蛋白、乳清蛋白、乳球蛋白等是谷氨酰胺转胺酶作用的良好底物，所以谷氨酰胺转胺酶在乳制品加工中具有很高的应用价值。牛乳酪蛋白是重要的食品蛋白质，在许多食品的加工中，加入酪蛋白可以改善产品的品质[9]。经过谷氨酰胺转胺酶改性后的酪蛋白，在功能性质方面得到显著增强，是优良的食品添加剂，可应用于焙烤食品、冰淇淋，也可作为脂肪的替代物，用于香肠、重组肉制品、鱼制品。
在水产品中的应用
鱼肉在低温下可形成凝胶，这与其内源性谷氨酰胺转胺酶的含量有关。新鲜的鱼含有较多的谷氨酰胺转胺酶，可以生产出高品质的鱼凝胶制品，但经过冷冻贮藏后的鱼，其内源性谷氨酰胺转胺酶的含量随新鲜程度的下降而减少，因此可以通过加入谷氨酰胺转胺酶提高一些产品的凝胶强度，加工出品质优良的产品。
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