谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶在自然界中廣泛存在于動物、植物和微生物中，它是一種酰基轉(zhuǎn)移酶，通過催化蛋白質(zhì)間（或內(nèi)）酰基轉(zhuǎn)移反應，從而導致蛋白質(zhì)（或多肽）之間發(fā)生共價交聯(lián)的酶，這種交聯(lián)對蛋白質(zhì)的性質(zhì)、凝膠能力、熱穩(wěn)定性和持水力等有顯著影響。谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶可以改善蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能性質(zhì)，賦予食品蛋白質(zhì)以特有的質(zhì)構(gòu)和口感，所以在肉制品、水產(chǎn)品、豆制品、面制品、米制品和乳制品等食品加工業(yè)中得到了廣泛的應用。

谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶在食品中的使用是有法律依據(jù)的，在GB2760規(guī)定谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶屬于食品添加劑的加工助劑，在豆制品的作用是穩(wěn)定劑和凝固劑，并且規(guī)定了其最大使用量為0.25g/kg，明確寫明谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶的來源是茂原鏈輪菌絲。

1.谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶和大豆蛋白作用

谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶在和大豆蛋白一起作用時可以制作成蛋白小顆粒肉替代真肉，大豆分離在此起的作用為“蛋白伴侶”。1kg大豆分離蛋白和4kg水加上蛋白量的千分之三的TG酶，斬拌6-8分鐘，裝盆靜置24小時，在0-5℃靜置。替代真肉量一般是5-10%，不得超過25%。在使用過程中先把做好的蛋白放入絞肉機中絞肉，做成小顆粒的蛋白肉，不要絞的太細，不要絞成肉糜。所用的大豆分離蛋白的蛋白含量高于90%，大豆分離蛋白的不能放置太久，不要超過4、5個月，因為大豆分離蛋白的凝膠性可能會瞬間喪失。

谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶也可以直接添加到交聯(lián)肉中，缺點是沒有充分的反應時間，不能完全反應，直接添加法主要應用于肉質(zhì)較好的肉制品中。也可以兩種方法同時使用，先做好肉蛋白，再添加到肉中。谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶應用于肉丸、貢丸、火腿、培根及肉腸。在肉制品加工中，肌球蛋白和肌動蛋白是肌肉中的重要組成成份，對維持肌肉的保水性和粘合力起關(guān)鍵作用。在受熱情況下，肌球蛋白分子之間以及肌動球蛋白分子之間，形成復雜的熱誘導凝膠空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使肉制品具有彈性、切片性、保水性等品質(zhì)特征。將TG酶加入到肉制品中，除了以上作用力外，在肌肉蛋白分子之間還能形成另一種共價鍵，這種共價鍵作用力較強，能使蛋白分子更緊密地結(jié)合在一起，維持肌肉蛋白凝膠體系的形成，提高肉品品質(zhì)，增加肉制品彈性、凝膠強度、提高質(zhì)地、外觀、口感。TG酶應用于牛排、豬排、雞排、巴西烤肉等肉排塊，也可用于涮羊肉、豬牛驢肉串、火鍋肉片等碎肉塊重組。肉塊重組可以充分利用肉制品加工中的副產(chǎn)品（如小肉塊、脫骨碎肉、肥肉等下腳料）在合適的條件下發(fā)生交聯(lián)反應，重組成大肉塊，使其增加利用價值和提高經(jīng)濟效益。用TG酶生產(chǎn)重組肉時，不僅可以將碎肉粘結(jié)在一起，還可以將各種非肉蛋白交聯(lián)到肉蛋白上，可明顯改善肉制品的口感、風味、組織結(jié)構(gòu)和營養(yǎng)。

2.谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶在水產(chǎn)品中的應用

肉丸子中添加TG酶可以提高產(chǎn)品的彈性。魚蝦丸、魚糜制品等魚肉蛋白在低溫下可形成凝膠，這是由于魚肉本身所含有的谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶作用的結(jié)果。由于魚類內(nèi)源性谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶非常少，因此當原料品質(zhì)比較差時，就很難起作用，但是通過添加外源谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶可以提高產(chǎn)品凝膠強度、減少蒸煮損失、提高產(chǎn)品品質(zhì)。

3.谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶在豆腐中的應用

千頁豆腐，又稱百頁豆腐、千張豆腐、Q脆豆腐等，是一種源于臺灣，后來經(jīng)大陸研發(fā)人員的技術(shù)改進而創(chuàng)造出的一種口感極其獨特的豆腐，它的出現(xiàn)完全顛覆了傳統(tǒng)豆腐的概念。千頁豆腐是以大豆蛋白及修飾淀粉等為主要原材料精制而成的素食產(chǎn)品，是一種低脂、低碳水化合物，并富含蛋白質(zhì)的新世紀美食。千頁豆腐的主要原材料是大豆分離蛋白，是通過改變大豆分離蛋白的分子結(jié)構(gòu)而形成，因此具有良好的彈性和韌性，吃起來滑嫩爽脆可口，可炒可炸可煎可燉，而且有水豆腐的特有香氣。一般分離蛋白如果凝膠值較低的話，生產(chǎn)出來的千頁豆腐比較軟，經(jīng)不起燉炒等烹飪工序。如果添加TG酶，經(jīng)過酶的交聯(lián)作用，使大豆分離蛋白形成的凝膠彈性硬度提高，則可以提高千頁豆腐的顏色更白嫩更細膩。使得傳統(tǒng)的千頁豆腐復雜的工藝簡單化，只需幾個簡單步驟，即可輕松制作出來，投資成本減少。

4.在乳制品中的應用

酪蛋白是谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶的良好底物，其中β-，κ-酪蛋白優(yōu)于а-酪蛋白。在奶酪生產(chǎn)中，經(jīng)過谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶處理后，使乳清蛋白與酪蛋白交聯(lián)在一起，可以提高奶酪的產(chǎn)量。在酸奶生產(chǎn)中使用谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶可以生產(chǎn)高品質(zhì)低脂酸奶。乳中蛋白經(jīng)過谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶處理后，可以作為可食用的涂膜、包裝材料，提高產(chǎn)品外觀及保質(zhì)期。

5.谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶在植物蛋白制品中的應用

谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶將賴氨酸交聯(lián)到面筋蛋白、酪蛋白、大豆蛋白上，其中與面筋蛋白交聯(lián)有效。谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶對質(zhì)優(yōu)小麥不能改善面團性質(zhì)，對于低質(zhì)小麥可以促進面團性質(zhì)，提高面包體積，改善組織結(jié)構(gòu)。在生產(chǎn)蛋糕時添加少量谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶，可以提高蛋糕口感、外觀。

6.谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶在包裝膜的制備中的應用

谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶可以用于制備薄膜，可以替代用高分子合成材料制造的食品包裝薄膜，谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶制備的薄膜具有高拉伸強度、不溶于水及其他溶劑的優(yōu)點。現(xiàn)在用的明膠都來自于哺乳動物，例如牛或豬，成本較高。魚明膠是一種具有潛力的替代品，但是魚明膠的物理和熱性能限制了其在眾多方面的應用。利用谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶對明膠進行改性，可大大改善其物理性質(zhì)，擴大魚明膠薄膜的應用范圍。用谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶處理過的魚明膠，其黏度、抗拉伸強度、熔點、氧阻隔性能及薄膜分子量都有顯著增加。有助于形成耐熱、耐水性的膜。經(jīng)谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶交聯(lián)過的酪蛋白脫水后，可以得到不溶于水的薄膜；這種薄膜能夠被胰凝乳蛋白酶分解，因而是一種可食用的膜，能夠用作食品包裝材料用于包埋脂類或脂溶性物質(zhì)，提高食品的彈性和持水能力。

谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶還有很重要的功能特性，有助于提升蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值。谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶可以將人體必需氨基酸（如賴氨酸）共價交聯(lián)到蛋白質(zhì)上，可防止美拉德反應對氨基酸的破壞；可提高蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值。谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶還可以向氨基酸組成不理想的蛋白質(zhì)中引入所缺氨基酸，增強其營養(yǎng)性。