谷氨醯胺轉胺酶（Transglutaminase,簡稱TGase）是一種硫醇酶，能夠促使蛋白質分子內交聯，蛋白質分子間交聯以及蛋白質和胺基酸之間的交聯。TGase能夠催化蛋白質中谷氨醯胺殘基的γ-醯胺基和賴氨酸的ε-氨基之間進行醯胺基轉移反應，形成ε-（γ-谷醯胺）-賴氨酸的異型肽鍵，從而改變蛋白質的功能性質。TGase具有較好的pH穩定性，最適pH為6.0，但在pH5.0-8.0範圍內該酶均有較高活性；同時TGase也具有較高的熱穩定性，最適溫度為50℃左右，在45-55℃都有較高活性。
基本介紹
- 中文名：谷胺醯轉氨酶
- 外文名：Transglutaminase
- 學科：生物
- 簡稱：TGase
性質及套用,食品中的套用,肉製品中,乳製品中,麵製品中,焙烤食品中,小麥粉改良中,工業套用要點,
性質及套用
TGase的催化機理
TGase利用肽鏈上的谷氨醯胺殘基上的甲醯胺基為乙醯基供體，受體可以是蛋白質上的或游離胺基酸上的胺基、伯胺基、水。TGase既可以催化蛋白分子間的交聯，又可以催化分子內的交聯反應。
TGase可催化如下反應：
（1）它可催化蛋白質以及肽鍵中谷氨醯胺殘基的γ-羧醯胺基和伯胺之間的醯胺基轉移反應 ，利用該反應可以將賴氨酸引入蛋白質以改善蛋白質的營養特性；
（2）當蛋白質中的賴氨酸殘基的ε-氨基作為醯基受體時，蛋白質在分子內或分子間形成ε-(γ-glutamyl) lys共價鍵，通過該反應，蛋白質分子間發生交聯，使得食品以及其它製品產生質構變化，從而賦予產品特有的質構特性和粘合性能；
（3）當不存在伯胺時，水可成為醯基的受體，使得谷氨醯胺殘基脫氨。上述轉胺反應可改變蛋白質的等電點、溶解度等功能性質。
註： a 醯基轉移反應
b 蛋白質Gln殘基和Lys殘基之間的交聯反應
c 脫氨基化反應
TGase在國內外的發展套用
從1989年開始，國際上研究用微生物發酵法工業化生產TGase。
自1993年食品工業用的TGase投放市場以來，發展十分迅速，套用範圍不斷擴大，據報導，1995年該酶製劑的銷售額就近20億元，2000年TGase已成日本第二大工業用酶。
我國於2001年7月1日起將TGase作為新增補品種，列入食品添加劑行列，但我國已有數十所高校和科研機構（包括企業研究所）在進行TGase生產、開發、套用研究，且取得了一系列的成果，目前已有多家國內知名企業在使用TGase。
現階段隨著我國人民物質生活的進一步提高，人們對食品的品質、風味、安全等方面越來越關注，高質量的肉製品、魚製品、奶製品、豆製品、麵製品以及低鹽、低脂的保健肉製品正越來越受到人們的青睞。將不同來源的動物、植物的蛋白質結合在一起非常符合國人的口味。而這些領域，正是TGase大顯身手之地。
食品中的套用
我國於2001年7月1日起將谷氨醯胺轉胺酶TGase作為新增補品種，列入食品添加劑行列，但我國已有數十所高校和科研機構（包括企業研究所）在進行TGase生產、開發、套用研究，且取得了一系列的成果，目前已有多家國內知名企業在使用TGase。
目前，對TGase在食品工業上的套用的研究主要集中在肉製品、豆製品、乳製品等方面。其中，肉製品中的套用已較為成熟。而在乳製品中的套用則還有很大的研究空間，並具有很大的市場前景。
肉製品方面，TGase 可以很好的套用於低溫肉製品， TG可以將碎肉重組為中、高品質的培根產品，也可以在眾多的低溫火腿、低溫腸等產品中套用，顯著提高產品品質並大幅降低生產成本。用於中高溫肉質品中，可以明顯改善中高溫產品的質構和口感，並顯著降低生產成本。TGase可以將碎肉重組為牛排，顯著提高牛排的質量和嫩度。TG用於肉製品中，提高了肉製品的彈性，改善了產品質構和風味，提高出品率，顯著降低生產成本，同時還可以開發出低鹽、低脂的肉製品。
水產品方面，魚蛋白漿可以在TGase存在條件下被交聯，從而提高魚糜的品質。交聯反應可以提高魚糜製品的品質，減少凍魚製品在融化和烹調過程中的損失。除此之外，還可以用於蝦肉薄片的加工。將冷凍蝦解凍、去殼、水洗後，在3mm孔徑的絞肉機中絞出，加入食鹽與TGase後混合，用壓輥壓製出2mm厚的均勻蝦肉薄片。不加TGase壓製出來的蝦肉厚薄不一，或斷裂不成型。
乳製品方面，套用同樣比較廣泛。乳中的α-酪蛋白，β-酪蛋白，κ-酪蛋白以及α-乳清蛋白，β-乳球蛋白等都是TGase的良好的底物，因此在優酪乳製作中，添加TGase後，所產生的優酪乳凝膠強度顯著提高，乳清析出顯著減少，優酪乳穩定性增強。因而TGase在乳製品工業中有很高的套用價值。
TGase還可以以膠原蛋白為底物，模擬製作人造魚鰭；以植物蛋白為底物，套用於烘焙食品或豆製品中可改善產品質構、風味、口感等。另外，TGase在調味品以及脂肪替代品中也有套用。
肉製品中
谷氨醯胺轉氨酶（TGase）在肉製品中的作用機理：肌球蛋白是畜禽肌肉的重要組成成分，也是TGase作用的良好底物。在畜禽肉製品中加入TGase，經熱誘導的肌球蛋白質之間形成作用力遠大於二硫鍵的共價鍵，共價鍵能使蛋白質更緊密地結合在一起，形成緻密的三維網路結構，使產品彈性、硬度等物理性質得到提高，並且不受高溫和冷凍的影響。
TGase套用於肉製品中主要有以下幾個方面作用：
1、用於碎肉重組
在肉製品的加工過程中，會產生大量碎肉，如何將這些低價值的碎肉利用起來，是肉製品生產中面臨的問題。TGase由於可以形成蛋白質分子內和分子間的交聯，因而在肉製品重組中得到廣泛套用。利用該酶對以一定肥瘦比混合的碎肉進行處理，就可以生產出新鮮的重組肉製品。由於TGase催化的蛋白質分子內和分子間形成的異肽鍵屬於共價鍵，在一般的非酶催化條件下很難斷裂，所以用TGase處理後得到的重組肉在冷凍、切片、烹飪等條件下均不會散開，並且肉類蛋白交聯後，可使肉製品更富有彈性，亦可形成良好的口感，而TGase對肉製品的其他風味不會產生影響。據報導，Sakamoto和Soeda套用TGase處理碎肉，將碎肉、澱粉、調味料和TGase混合成型，製成的肉丸在外觀、質地、風味、口感等方面均有極大改善。呂心泉等以碎牛肉為主要原料，配以各種輔料，添加TGase後，研製出一種色澤、口感、風味均被人們接受的重組牛肉。本實驗室也將TGase成功套用於碎肉重組培根，並取得良好效果。
2、用於改善產品的質構
由於谷氨醯胺轉氨酶所催化形成的凝膠有牢固的空間網路結構，因此在肉製品加工過程中添加TGase，可以改善產品質構，如改善和提高產品的凝膠形成和粘彈性，同時還可以增強產品的保水性，防止肉製品在加工過程中產生皺縮現象，增加產品的嫩度，提高產品的得率。有研究表明，在火腿腸製作中添加6.57U/g蛋白質的TGase，火腿腸組織的凝膠破壞力比對照組提高了60N，凝膠強度比對照組提高了30%。Marta Dondero等人在牛肉糜中添加TGase，發現添加TGase可以顯著提高肉糜的凝膠強度。Tseng等人研究了TGase對低鹽雞肉丸質量的影響，結果發現TGase的添加使雞肉丸的硬度呈顯著增加。JF.Kerry等人以雞胸肉為原料，加入大豆蛋白和TGase，製成肉餅，測定其蒸煮損失，發現隨著TGase添加量的增加，蒸煮損失呈逐漸下降趨勢。此外利用TGase處理香腸製品，還可以避免香腸脫水收縮，及乾裂現象的發生。
3、用於人造肥牛肉
我國是牛肉產量大國，但約有40%肉牛育肥技術水平偏低，其較好部位的牛肉品質不好，肌內脂肪沉積效果差。肌內脂肪豐富的牛肉具有良好的風味、保水性、嫩度、滑膩感和多汁性的口感，而肌內脂肪少的牛肉則口感差、質地硬、風味不佳。為了提高牛肉肌內脂肪含量，可以利用TGase使肌內蛋白相互交聯的特性，把脂肪注入到肌內脂肪沉積不好的牛肉中，同時處理注射後的牛肉表面，使表面蛋白交聯，進一步減少注入脂肪的流失。有研究表明，在人造肥牛脂肪乳化結束後添加0.8%TGase，注射與添加TGase時間不超過1小時，以TGase 0.28%、NaCl 0.4%、多聚磷酸鹽0.09%的組合為表面處理材料。這樣注入的肌內脂肪就能更好的束縛在蛋白質凝膠空間網路結構中，提高肌內脂肪的結合率，減少熱處理中脂肪的流失。
4.用於處理PSE肉
PSE肉是一種異常肉，此類肉顏色蒼白，組織脆弱，肌肉持水性差，極大的限制了其在生產中的套用，常見於豬肉和火雞肉，在牛、羊肉中處理不當也會產生PSE肉。美國的Milkowski利用TGase處理PSE肉用於生產肉製品已取得專利，實驗證明，這種方法特別適合對豬肉或火雞胸脯肉進行處理，然後加工成灌裝或其它包裝的火腿等肉製品，TGase處理後產品的粘結能力、保水性等均大大提高，並賦予了產品良好的質構。
5、用於開發保健肉製品
在肉製品加工時，通常添加鹽或磷酸鹽來改善或增強產品的持水能力、黏結性能、稠度和食品質構。使用TGase可以降低鹽和磷酸鹽的添加量，生產出低鹽、質構優良的肉製品。實驗表明，添加TGase後，香腸中鈉含量降低到正常香腸的1/3時，香腸的彈性保持不變。添加3%磷酸鹽的香腸與只添加TGase的香腸相比，香腸的抗裂性等指標完全相同。TGase在肉製品中完全可以起到磷酸鹽類添加劑增加腸餡內聚力、增加保水性等方面的作用。
利用TGase對明膠修飾，使其具有固體脂肪的性質，可以部分取代豬油。Novo公司以肉製品常用的乳化劑酪蛋白鈉為原料，經TGase作用，生產的脂肪取代物套用於色拉米香腸中取代50%的脂肪而產品原有質構、風味不變。
6、開發新型複合乳化劑
在香腸、紅腸、魚肉腸、魚糕、罐頭等肉製品生產中使用乳化劑能使配料充分乳化，均勻混合，防止脂肪離析，而且還能提高產品的保水性，防止產品析水,避免冷卻收縮和硬化，改善製品的組織狀態，使產品更具彈性，增加產品的白度，提高產品的嫩度,改善製品的風味，提高產品質量；同時，加入乳化劑還能夠提高包裝薄膜(腸衣)易剝性。目前，在香腸、肉製品和魚製品生產中套用較多的是酪朊酸鈉、聚甘油脂肪酸酯和功能性乳清蛋白等，但這些乳化劑往往價格昂貴而且效果不佳。有人將乳清蛋白、大豆分離蛋白、谷氨醯胺轉胺酶及海藻酸鹽復配研製新型的乳化劑，並將該乳化劑添加到香腸中以驗證效果。通過實驗發現，TGase添加量為1%，PG添加量為0.5%，乳清粉與蛋白粉比例為1:1時其乳化功能性較好，通過感官評定實驗表明：複合的乳化劑在產品中表現出了良好的特性，組織狀態比使用酪朊酸鈉的效果要好。
乳製品中
針對牛乳中的酪蛋白，TGase可達到對牛奶改性的目的，主要表現在改善凝膠特性、提高乳化性、提高熱穩定性等方面。目前對於其套用的研究主要集中在優酪乳、乳酪、原料乳、脫脂乳、奶粉等方面。
（1）優酪乳
牛乳經TGase處理後，生產的優酪乳其凝膠強度比未處理的樣品有明顯提高，乳清析出也顯著減少，優酪乳的穩定性更好，進而降低生產成本，提高出品率，延長貨架期。
另一方面，用低脂和低蛋白質的原料奶經TGase作用後生產的優酪乳，其質地和穩定性與正常牛奶生產的優酪乳相似。
經TGase處理的牛奶，其乳清蛋白同樣能被TGase連線到網路結構上，增大了蛋白含量。由於TGase能夠引入賴氨酸，其胺基酸含量也得到提高，所以能夠明顯改善蛋白的功能性質。
（2）乳酪
在乾酪加工中，如果在未加熱的或經巴氏殺菌處理的脫脂乳中添加了TGase和谷胱甘肽的混合物，能夠明顯的提高TGase的利用效率，降低TGase的使用量。研究結果表明，在乾酪生產過程中同時加入TGase和谷胱甘肽的混合物及凝乳酶，可以阻止凝乳過程中產生的一些不良影響。它會影響凝乳的第一和第二階段，其中以第二階段最為顯著。同時，由於乳清中的蛋白也被TGase連線到凝膠網路結構中，乳酪的產率大大增加。有研究表明，加入TGase和谷胱甘肽混合物之後，能夠明顯改善蛋白的功能特性，這點在軟乾酪和半硬幹酪中可以得到較為廣泛的套用。
（3）原料乳/脫脂乳
工業上，就超高溫滅菌奶和含奶製品而言，牛奶的熱穩定性極其重要。牛乳的熱穩定性指的是在滅菌溫度下它抵制凝固的能力。它受各種組成因素（pH，牛奶中的鹽類和牛奶中的蛋白）和加工處理方式（預熱，濃度，均質）的影響。它會導致在加工中部分或全部凝固或在儲藏過程中形成凝膠。目前有些化學試劑可改變牛奶的熱穩定性如乙醛，酮類，金屬螯合劑，多酚化合物等，但是這些添加物都不允許添加在食品中。因此，作為食品級的添加劑，TGase對牛奶熱穩定性的研究具有重要的意義。
在原料乳中，單體酪蛋白之間的交聯結構具有阻止在最低穩定性的pH範圍內，κ-酪蛋白從膠束中分裂的作用。在TGase處理前預熱過的牛奶中，乳清蛋白的變性可能使得TGase能夠使變性乳清蛋白和單體酪蛋白之間形成交聯的結構，從而使得在pH>6.5時極大的提高了其熱穩定性。
用TGase處理後的重組脫脂乳（含9.0%的固體）其熱穩定性（pH6.8-7.1）明顯增加。然而，濃縮的重組脫脂乳（含22.5%的固體）由於pH值的影響，其熱穩定性是逐步增加的。添加TGase提高脫脂乳熱穩定性具有廣闊的市場前景，但還需進一步研究，對其為何能夠提高酶活的機制有更深入的了解。
（4）奶粉
在奶粉生產中，如何防止奶粉在貯藏、銷售過程中受熱結塊，一直是個亟需解決的問題。奶粉的玻璃化溫度與奶粉結塊有密切關係。奶粉加工或貯藏過程中由於局部受熱會使某些成分呈現一種熔融的玻璃狀態，溫度下降後，就易結塊變硬，玻璃化溫度越低越易出現結塊現象。TGase處理後，牛奶中的酪蛋白分子間發生共價交聯，增大了蛋白質的分子鍵能，使其玻璃化需要更多的能量，即需要更高的溫度。牛乳經TGase處理後製成的乳粉，在水溶液中形成凝膠的強度比未經處理的乳粉形成的凝膠強度大，持水性也得到提高。因此，牛奶先用TGase處理，再乾製成奶粉，將有助於防止奶粉結塊硬化。
麵製品中
小麥是我國三大主要糧食作物之一，全國年總產量在1億噸以上。而我國的小麥品質儘管在最近幾年有所提高，但與國際優質小麥如加麥、美麥和澳麥相比仍有很大差距。因此，完全使用國產小麥加工出高質量的麵粉有較大的困難。同時，麵粉品質的好壞直接影響麵製品的質量。多數麵粉屬於麵筋含量較低，彈性和延展性較差的類型，不能滿足烘焙食品和麵製品加工生產的需要。所以，急需找到一種較好的改良劑來對其進行修飾，延長麵粉的保質期，改善麵粉的加工性能，提高麵粉的營養價值。TGase作為食品添加劑，在國外已經研究了十幾年，進行了大量的實驗並逐漸套用於生產麵粉製品中。利用其共價交聯的催化特性在麵粉製品的加工中具有重大的意義。
在麵條的生產中，添加 TGase 後，通過調整酶的用量和反應時間就可以控制麵條的質構，使口感明顯提高。因為麵團的麵筋網路結構經共價交聯而加強，麵團中的澱粉就可以更好的被包裹在此網路結構中，在烹煮後釋放進入沸水中的固形物也就減少了，同時麵條的表面粘性下降，烹煮時就不易結成大塊，麵湯的渾濁度也就降低了；並且 TGase 形成的共價交聯結構是耐熱的，所以在熱湯中麵條可較長時間維持彈性結構，提高了麵條口感。在麵條的加工中，一般會加鹼水改善其質構、賦予麵條彈性、使其具有良好的風味、香氣、色澤等。但是鹼水的添加使得部分賴氨酸變為賴丙氨酸，降低了其營養價值，同時還加重了腎臟負擔，對人體健康不利。通過添加 TGase可以減少鹼水的使用量甚至不使用，麵條仍可維持較好的質構和口感。在日本麵條和義大利通心麵的加工中
已經得到了廣泛的套用。下面介紹一下一種日本生產烏龍麵的工藝流程。在麵粉中添加0.2%～1.0%的 TGase（STG－M），同時加入38%～45%的水混合均勻，然後進行壓延，發酵時間有兩種，一種是長時發酵：5℃，8～12h；一種是短時發酵：20℃，15min～2h，TGase 的作用效果穩定，短時發酵與長時發酵的效果相近，最後切出製成品。
焙烤食品中
近年來，國內外不斷報導了TGase在焙烤食品加工中的套用，特別是在麵包的加工中得到廣泛套用。TGase在麵包加工中有如下優點：
A．TGase對麵團性質的影響：添加了 TGase的麵團與對照樣品相比，在發酵初期其膨脹較大，麵團的硬度下降，同時麵團產生彈性，從而改變其可塑性。
B．TGase對麵團發酵的影響：在麵團鬆弛試驗中發現TGase可以顯著增加麵團的應力鬆弛時間，和溴酸鉀、L- 抗壞血酸處理的麵團相比，隨著反應時間的延長或TGase用量的加大，應力鬆弛時間明顯增大，麵團的要求更低且不需要很高的攪拌強度。
C．TGase對加水量的影響：TGase的添加可以減少勞動量和增加麵團的水分吸收，並提高麵包出品率。在麵包中水分含量增加6%意味著會降低成本，也降低了添加酶的成本。因為TGase的添加將蛋白質內的麥谷蛋白殘基水解成谷氨酸，增加親水性。
D．TGase對麵包瓤硬度的影響：TGase還可以大大增加麵包塊的捏碎強度，減少切片碎屑，同時有利於在麵包上塗抹黃油。
E．TGase對消耗功要求的影響：麵團的最佳消耗功是指為使麵團達到最大硬度所需用於攪拌的能量。添加了TGase能夠降低消耗功，消耗功的降低能夠直接降低麵包的生產成本。
在其他烘焙食品加工中，TGase還有以下優勢：
在饅頭製作中，麵團穩定與否是決定最終產品質量必不可少的條件。在製作饅頭的麵團中使用TGase提高了蛋白質的吸水性，結果是在烘焙過程中將更多的水釋放於澱粉中，在饅頭及用大米、玉米或黑麥粉製作的麵包中添加TGase結合大量的水，使麵團稍乾並易於機械化加工。麵團具有可塑性，較少出現露珠，這樣的麵團不僅適用於烤爐烘焙，尤其適用於饅頭的烘焙。
在焙烤工藝中，TGase還可以代替乳化劑和氧化劑來改善麵團的穩定性，提高焙烤產品的質量，使麵包的顏色較白，內部結構均一，增大麵包的體積。作為乳化劑，TGase可以改善麵團的手感、穩定性和烘焙產品的品質，產生更均勻一致的麵包瓤結構和增長麵包體積；也可以作為化學氧化劑的替代物，如取代溴酸鉀、偶氮甲醯胺和其他化學成分，用以增加麵團筋力和用於化學發麵，TGase與抗壞血酸混合使用效果更佳。
隨著對烘焙工藝及產品質量和新鮮度要求的不斷提高，新的烘焙技術應運而生。即採用深度冷凍或延遲發酵，是指儲存一段時間後再進行焙烤。但是，這種工藝的麵團焙烤後，麵包的質量變差，口感降低。添加了TGase後，通過其共價交聯作用，保證冰晶中麵筋網路更大的耐凍耐融性，使網路結構的強度增大，改善麵包的質構。TGase不僅用於麵包的生產中，而且還可用於餅乾和蛋糕的加工中。
小麥粉改良中
TGase在蟲蝕小麥麵粉改良中的作用
在中東、東歐和北非的許多國家裡，由昆蟲在收割前造成的小麥蟲蝕現象時有發生。這些害蟲侵蝕麥粒 ,導致大量的穀物中含有較多的蛋白酶，破壞了麵團的麵筋結構。用蟲蝕麵粉製成的麵團彈性少，粘度大，而且生產出的麵包質量很差，因而無法用於生產焙烤食品。Sivri等人在1998 年報導了谷蟎蛋白酶能夠嚴重影響大分子量的麥谷蛋白聚合物的含量，特別是對 HMW2GS 大分子量麥谷蛋白殘基的影響很大。Larre 等人2000 年報導了 HMW2GS 是最易受TGase 影響的麵筋蛋白，在其中添加了TGase後，能夠修復被谷蟎蛋白酶弱化了的麵筋結構。2001年Koksel研究了利用 TGase來減輕蟲害。實驗證明，無論是否添加SPI大豆分離蛋白，TGase對被谷蟎蛋白酶水解的麵團樣品都具有修復作用，從而可利用蟲蝕小麥得到高質量的麵粉製品。
TGase改良麥谷蛋白的功能性質
早在1995 年 Zhu和 Rinzema 就報導了TGase對小麥谷蛋白的回收利用。小麥谷蛋白是生產澱粉的副產品，具有不溶性。傳統做法中用蛋白酶或酸水解來增加溶解性，但如此消化後，由於其暴露的疏水肽段增多，使之味道發苦，而且仍有大量的不溶物不能被消化吸收。而套用 TGase處理後，由於其共價交聯作用，產生的大分子聚合物掩蓋了疏水基團，利用 TGase催化蛋白質中谷氨醯胺殘基進行脫醯胺，使蛋白質中的交聯鍵得到保護，增加了分子的靜電斥力，故既提高了溶解性，又消除了苦味現象。
TGase能夠提高麵粉製品的營養價值
麵筋蛋白中含有大量谷氨醯胺殘基和少量賴氨酸，因賴氨酸的含量少，並且在加工過程中又容易損失，賴氨酸又是人體必須的胺基酸，所以必須向麵筋蛋白中引入賴氨酸。 Iwami 和 Yasumoto 1986 成功的利用谷氨醯胺轉胺酶，通過交聯的方法將賴氨酸導入麵筋中，提高其營養價值。用L-賴氨酸處理麥谷蛋白，賴氨酸的含量比處理前增加了5.1倍。
由此可見，這是一種向胺基酸組成不理想的蛋白質中引入限制性胺基酸，提高其營養價值的有效手段。
（6）TGase能夠降低麵粉的致敏性
人們由於長時間食用致敏性食物而引起的IgE介導的超敏感反應，即食物過敏。儘管對小麥中的致敏性蛋白及其抗原決定簇結構不甚了解，但是已經有人用酶法來生產低致敏性的小麥麵粉了。經TGase和膠原酶處理的小麥麵粉仍保持大部分的麵團特性，適合加工成對穀物過敏者的健康食品，具有重大的意義。
工業套用要點
1 pH值
TGase的最適反應pH為6～7，所以應儘量使TGase作用環境的pH控制在pH6～7之間，最好不要超過pH5～8的範圍。
2 溫度和時間
谷氨醯胺轉胺酶可在5℃-60℃的溫度條件下發揮作用，最佳使用溫度為50℃，在45℃-55℃溫度範圍內均具有較高的活性。在溫度穩定性方面，當溫度低於40℃時酶活保持穩定，當溫度高於50℃時酶活稍有下降，當溫度高於75℃時酶失去活性。在反應溫度和時間方面，當溫度不高於最適反應溫度50℃時，反應時間隨反應溫度的升高而降低。（不同溫度下的反應時間均在pH6.0條件下測定）。在食品加工過程中，酶反應溫度的確定，是所有影響因素中最為關鍵也最難確定的因素，在保證產品品質的前提下，酶反應溫度直接影響到TGase的添加量及其催化反應所需時間。一般地，對於魚肉等低油易變質的產品所選反應溫度都較低（1～10℃），而相應反應時間較長（2～12小時以上），一般來說，反應溫度不高於40℃。
3 作用對象
首先TGase的作用對象是蛋白質，催化的是其中“可反應”的谷氨醯胺殘基發生反應，所以蛋白質的含量及其中“可反應”的谷氨醯胺殘基含量對TGase的作用效果都有很大影響，也就是說並不是所有的蛋白質或含蛋白質的食品都是TGase的良好底物。其次，要發生反應還需有賴氨酸殘基的存在（否則TGase的作用只能是改變蛋白質的溶解性及與之相關的性質），即“可反應”的賴氨酸殘基的含量對TGase的交聯反應也有很大影響。
常見的TGase的良好底物有牛奶中的酪蛋白及其鈉鹽，肉中的明膠及肌球蛋白、大豆蛋白中的11s球蛋白及7s球蛋白，所以為了取得很好的交聯效果，可在作用對象中適當加入TGase的良好底物，其中最常用的酪蛋白酸鈉及明膠以及廉價的大豆蛋白，這裡需要特別提出的是：
（1）有些蛋白質可通過採取適當的方法如酶解、加熱等。由於本身含谷氨醯殘基和/或賴氨酸殘基比較多，只是由於空間結構等關係，它們不能被TGase所催化反應，通過酶解或加熱變性後這些殘基就會暴露出來，變成“可反應”的殘基，如小麥中的面盤蛋白、乳清蛋白等。
（2）可有選擇地加富含可反應的谷氨醯殘基或賴氨醯殘基的蛋白質殘多肽，如谷氨醯或賴氨肽，以補充作用對象中相關胺基酸殘基的不足。
4 創造無氧環境
由於TGase是一種帶有半胱氨酸活性中心的硫醇酶，而SH－基團的氧化會使酶失去活性，故在加工中套用時必須儘可能地保持酶的活力，使TGase的作用效果更為理想。為了達到這一目的，首先可在酶添加至酶反應結束前保持真空環境，如採用真空攪拌，攪拌後即充填成形，其次在食品中加入含硫基SH的物質如谷胱甘肽（包含有谷胱甘肽的酵母提取物）和半胱氨酸。再次，在食品中加入葡萄糖氧化酶及其底物葡萄糖，阻斷氧氣與TGase反應，防止破壞TGase。
這裡需要強調的是：
（1）在麵製品中不能使用含溴酸鉀的麵粉或麵製品。（2）硫基保護劑及葡萄糖氧化酶、葡萄糖可直接包含於TGase酶製劑。
5 根據不同的產品、不同的加工工藝，通過實驗確定TGase添加量
由於TGase的作用對象、作用環境及食品的生產工藝的差異，甚至目的產品的特性不同，因而決定了TGase的添加量的不同。應該說應根據食品加工過程中套用的原料、輔料的百分比、TGase作用的溫度及時間、加工工藝，甚至加工成本及產品的性價比來確定TGase的最佳添加量。而且TGase催化反應的特殊性也要求TGase的添加量不宜太小，更不宜太大，因為TGase催化的過度反應會使TGase的使用效果適得其反，加量過大，不僅造成浪費也達不到套用的效果。
一般來說，由於TGase的價值較高，一般企業使用時都希望少加TGase，為了達到這一目的，首先要從原料、輔料這方面考慮。（1）原料中是否有足夠量的“可反應”的谷氨醯胺殘基和賴氨酸殘基，如果沒有，則應加適當輔料以補足；（2）原輔料是否易於變質，如易於變質則需多加TGase，以縮短TGase所需的反應時間（當然低溫較長時間反應也可使TGase的添加量適當減少，但受設備、廠房等的限制，反應時間也不能太長），相反，如原輔材料不易變質則可採用較高溫度反應，如麵製品可在25～40℃間反應，這樣可以少加TGase。（3）TGase作用時pH應控制5～8之間。
其次，要從加工藝這方面來考慮，選擇合適的加工溫度和時間，如原輔料不易變質，則應採用較高溫度、較長時間反應，以減少TGase的添加量。另外，在加工過程中也可考慮兩步走，即先低溫（0～10℃）反應一段時間，再高溫（45～55℃）反應一段時間（這種工藝可考慮在滅酶前緩慢升溫），當然也可先高溫再低溫，這種工藝尤其是在先用蛋白酶、澱粉酶等處理原料後再加TGase時可以採用。
通過最佳化原輔材料的百分比和最佳化工藝可以將TGase的添加量降至最低。如通過最佳化實驗，可以將蕎面中的TGase的添加量由0．3%～0．5%降至0．05%以下，而TGase的催化反應效果仍十分理想。
6 滅酶過程必不可少
由於TGase酶在低溫0～10℃下仍具有活性，而TGase的過度反應會影響產品品質，所以不管是高溫製品還是低溫製品都必須有滅酶的步驟，由於TGase較易失活，70℃15分鐘內或80℃1分鐘內即可失活，所以在絕大多數情況下滅酶都不是另增的步驟，但必須要注意到：
（1）升溫速度的差異（尤其是小試放大時）也會影響酶的作用效果；
（2）在優酪乳等低溫產品（不經高溫殺菌的產品）中，尤其要考慮到TGase添加方式和添加量。
