这种来自细菌的酶，即将"走上"你我的餐桌

来源：互联网 2024-11-14 08:53:37 版权归原作者所有，如有侵权，请联系我们

2020年8月14日，食品安全标准与监测评估司发布了《关于蛋白质谷氨酰胺酶等21种“三新食品”的公告（2020年第6号）》：根据《食品安全法》规定，审评机构组织专家对蛋白质谷氨酰胺酶等5种食品添加剂新品种、微纤化纤维素纸浆等16种食品相关产品新品种的安全性评估材料审查并通过。对于《公告》中提到的蛋白质谷氨酰胺酶，可能很多人都不是很了解：它是什么？从哪里来？有什么用？又会对我们的生活造成怎样的影响呢？

一、发现与来源

蛋白质谷氨酰胺酶(Protein－glutaminase，PG)属于食品工业用酶制剂新品种，是近年来才被研究的一种新型水解酶。在2000年由日本学者Shotaro Yamaguchi等从解朊金黄杆菌（Chryseobacterium proteolyticum）9670T中首次发现，由从土壤中分离出的1株解朊金黄杆菌产生，这也是首次报道的由微生物产生的蛋白质谷氨酰胺酶。有研究表明，Chryseobacterium属的多种菌株均能产生蛋白质谷氨酰胺酶，其中解朊金黄杆菌是已知的具有高度安全性的食品用菌株。

二、这种酶有什么用？

酶促反应过程示意图

在食品工业中，很多时候都需要对蛋白质进行脱酰胺。物理、化学法脱酰胺虽然效果不错，但也有一些弊端：会引起蛋白质肽链断裂、改变氨基酸结构，还可能会产生异味等副作用，所以酶法脱酰胺受到了人们的青睐。蛋白酶、谷氨酰胺转胺酶（TG）和肽谷氨酰胺酶等都曾被研究和应用在蛋白质的脱酰胺上，但都或多或少地存在一些限制。而蛋白质谷氨酰胺酶具有很好的脱酰胺作用，且只能作用于蛋白质的谷氨酰胺残基，不会引起蛋白质的水解，最关键的是，它是一种能够在食品中安全使用的酶，所以发展前景非常好。

天然蛋白质常常会含有很多谷氨酰胺和天冬酰胺残基，它们会以氢键的形式和其他氨基酸交联，使蛋白质的溶解性、乳化性等功能特性受到影响，从而导致应用受限。而蛋白质谷氨酰胺酶可对多种蛋白质、多肽或者短肽进行作用，使它们发生脱酰胺反应。研究表明，脱酰胺作用能够改善蛋白质的溶解性和其他特性，使其更适合用于加工。

三、它与你的餐桌

蛋白质谷氨酰胺酶可以提高蛋白质的溶解性和乳化性，既然是食品工业用酶，它自然与我们的餐桌息息相关。在食品工业中，不同的食品和辅料对蛋白质的特性也有着不同的要求，下面就来看看这些生活中很常见的例子吧。

蛋白质在水溶液或食盐溶液中溶解的能力被称为溶解性，它是蛋白质可应用性的一个很重要的指标。在饮料行业里，蛋白质的溶解性可增加饮料的营养价值，并且具有不影响透明度，提高黏度等优点。如果蛋白质的溶解性不佳，则可能出现蛋白沉淀、脂肪上浮现象，产品口感和外观都会变差，保质期也会缩短。

油和水混合在一起形成乳状液的性能叫做乳化性，它也是蛋白质重要的功能特性之一。乳状液可以改变食品的口感，掩盖不期望有的风味。很多常见的食品都属于乳状液，比如牛乳、蛋黄酱、冰淇淋、奶油和蛋糕面糊等等。蛋白质在食品加工中可作为天然的乳化剂，它除了具有一般乳化剂的减少加工时间、延缓食品腐败、使营养成分更易消化吸收等功能外，还具有食用安全的特点。

参考资料：

[1] 关于蛋白质谷氨酰胺酶等21种“三新食品”的公告（2020年第6号）.食品安全标准与监测评估司.2020.08.14.

[2] 张艳芳,贾彩凤,何灿,康立,黄迪,成楠,宁显尚,黄静,金明飞,鲁伟,步国建,高红亮.蛋白质谷氨酰胺酶产生菌的分离筛选和鉴定[J].食品工业科技,2015,36(01):170-176.

[3] 何灿,宋佳雯,黄迪,关静,张扬,郑烨,陈曦乐,朱晨旦,岑院汉凤,孙仁强,赵怡姗,成楠,张艳芳,高红亮.蛋白质谷氨酰胺酶发酵条件的初步优化[J].江苏农业科学,2014,42(03):218-220.

[4] 康立,牛延宁,张艳芳,孙仁强,成楠,黄静,金明飞,常忠义,鲁伟,步国建,高红亮.蛋白质谷氨酰胺酶的发酵及初步分离和应用研究[J].中国生物工程杂志,2014,34(05):54-59.

[5] 严文娟. 应用原生质体融合技术选育蛋白质谷氨酰胺酶高产菌株[D].华东师范大学,2017.

[6] 王建中,冯冲,李领川.谷氨酰胺酶水解小麦蛋白工艺研究[J].食品工业,2016,37(06):153-156.

[7] 宋茂清著. 酶与健康[M]. 2018：26页.

[8] 解读《关于蛋白质谷氨酰胺酶等21种“三新食品”的公告》（2020年第6号）.食品安全标准与监测评估司.2020.08.14.

[9] 邵颖，刘洋主编. 普通高等教育”十三五“规划教材食品化学[M]. 2018：118，125页.

[10] 曾志红,王强,林伟静,王燕,周素梅.绿豆蛋白营养及功能特性分析[J].中国粮油学报,2012,27(06):51-55.

[11] 王雪,郭兴凤.蛋白质乳化性研究进展[J].粮食加工,2017,42(01):39-43.