ทรานสกลูตามิเนส (Transglutaminase) เป็นเอนไซม์ที่เร่งปฏิกิริยาย้ายหมู่เอซิล ระหว่างกลูตามินในสายเปปไทด์ และสารประกอบเอมีน จัดเป็นเอนไซม์ในกลุ่มทรานสเฟอเรส (Transferase) มีชื่อเรียกตามระบบตัวเลขคือ EC 2.3.2.13 พบได้ในสิ่งมีชีวิตทั้งพืช สัตว์และจุลินทรีย์ มีหน้าที่ประสานให้เกิดโครงสร้างของโปรตีน (protein networking) เช่น ช่วยให้เลือดแข็งตัว ผสานโปรตีนให้เกาะตัวกันทำหน้าที่เป็นกาวติดเนื้อ (Meat glue) สามารถนำไปประยุกต์ใช้กับอุตสาหกรรมอาหารแปรรูปประเภทโปรตีนได้หลากหลาย

การทำงานของเอนไซม์ทรานสกลูตามิเนส


ภาพที่1 ปฏิกิริยาทางเคมีของเอนไซม์ทรานสกลูตามิเนส


ภาพที่ 2 ปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสของเอนไซม์ทรานสกลูตามิเนส

จากภาพเอนไซม์ทรานสกลูตามิเนสจะเข้าไปเร่งปฏิกิริยาการเชื่อมโยงสายโปรตีนระหว่างกรดอะมิโนกลูตามิก และไลซีน ทำให้เกิดพันธะโควาเลนส์ระหว่างสายโปรตีน แต่หากไม่มีสารประกอบเอมีนทรานสกลูตามิเนสจะเร่งปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสของกลูตามีนในสายเปปไทด์ได้เป็นอนุมูลของกรดกลูตามิก และแอมโมเนีย

การนำไปใช้ประโยชน์
การเชื่อมพันธะกลูตามีน (glutamine) และไลซีน (lysine) หรือ G-L ทั้งภายในและระหว่างสายโพลิเปปไทด์โดยเอนไซม์ทรานส์กลูตามิเนส จะมีผลต่อการเปลี่ยนแปลงสมบัติทางเคมี กายภาพ ของโปรตีน ซึ่งมีประโยชน์ต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์อาหารที่มีโปรตีนเป็นองค์ประกอบ โปรตีนที่ผ่านการเชื่อมพันธะ G-L โดยเอนไซม์ทรานส์กลูตามิเนสจะมีขนาดโมเลกุลใหญ่ขึ้น มีผลทำให้สารละลายโปรตีน มีความหนืดสูงขึ้น มีควาเสถียรต่อความร้อนสูง ความสามาถในการอุ้มน้ำได้ดี สามารถใช้ลดปัญหาการแยกตัวของน้ำในผลิตภัณฑ์อาหาร

ผลิตภัณฑ์เนื้อสัตว์ เอนไซม์ทรานส์กลูตามิเนส ทำหน้าที่เหมือนกาวติดเนื้อเพื่อเชื่อมติดชั้นเนื้อเข้าด้วยกัน จึงสามารถใช้ในการเชื่อมเนื้อชิ้นเล็กๆ ที่ได้จากการตัดแต่งเนื้อสัตว์หรือเศษเนื้อติดกระดูกติดให้เชื่อมกันเพื่อการผลิตเนื้อขึ้นรูป



ผลิตภัณฑ์นมและโยเกิร์ต เนื่องจากในนมมีโปรตีนเคซีนการเชื่อมพันธะ G-L โดยเอนไซม์ทรานส์กลูตามิเนสจะทำให้เคซีนเกิดเจลที่ทนความร้อนจะมีเนื้อสัมผัสที่ดีและเจลที่ได้มีความแข็งแรงทำให้ได้ผลิตภัณฑ์มีความเฟิร์ม มีความหนืดเพิ่มขึ้น ลดปัญหาการแยกตัวของน้ำ



ผลิตภัณฑ์ขนมอบ และแป้งสาลี กลูเตนเป็นโปรตีนในแป้งสาลีที่สามารถเชื่อมกันได้โดยเอนไซม์ทรานส์กลูตามิเนส การเชื่อมพันธะ G-L ของโปรตีนในแป้งสาลีในระหว่างการเตรียม dough จะช่วยทำให้ dough มีความสามารถในการอุ้มน้ำดีขึ้นและใช้พลังงานในการนวดลดลงทำให้ได้ขนมปังที่มีปริมาณสูงขึ้นและมีเนื้อสัมผัสที่ดี นอกจากนี้ในการผลิตบะหมี่และพาสต้าจะมีผลช่วยป้องกันไม่ให้เนื้อสัมผัสมีคุณภาพด้อยลงหลังการต้ม



ผลิตภัณฑ์ถั่วเหลือง การผลิตเต้าหู้ที่มีอายุการเก็บรักษานานจะต้องผ่านการฆ่าเชื้อโดยการใช้ความร้อนสูง ซึ่งปัญหาที่พบคือความร้อนและความดันสูงจะทำลายเนื้อสัมผัสของเต้าหู้ แต่เมื่อใช้เอนไซม์ทรานสกลูตามิเนสเข้ามาช่วยจะมีผลช่วยรักษาเนื้อสัมผัสของเต้าหูในระหว่างการฆ่าเชื้อ ทำให้เต้าหู้มีเนื้อสัมผัสที่แข็งแรงทนต่อความร้อนและความดันสูงได้