Właściwości transglutaminazy i jej rola w piekarstwie

• Autorzy: Aleksandra Sadowska , Anna Diowksz

Warianty tytułu

Properties of Transglutaminase and Its Role in Bakery Industry

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

Zmniejszenie spożycia pieczywa wynikające ze zmiany trendów dietetycznych wpływa na poszukiwanie rozwiązań technologicznych satysfakcjonujących zarówno konsumentów, jak i producentów. Jedną z propozycji jest wykorzystanie właściwości transglutaminazy. Jej zastosowanie może przyczynić się do uzyskania pieczywa o nowej, wysokiej jakości. Transglutaminaza (TG) to enzym wykazujący zdolność do modyfikacji białek, przez co jest atrakcyjną substancją dodatkową o znaczeniu technologicznym dla przemysłu spożywczego. W pracy dokonano przeglądu właściwości tego enzymu ze szczególnym uwzględnieniem zalet jego stosowania w piekarstwie. TG wywiera korzystny wpływ na jakość pieczywa, między innymi poprawia wygląd zewnętrzny, zwiększa objętość właściwą oraz wpływa na większą homogenność porów miękiszu. Dodatek TG zwiększa wydajność pieczywa przy zachowaniu tzw. czystej etykiety. Transglutaminaza wpływa także na podwyższenie jakości wyrobów bezglutenowych, a w wyniku katalizowanych przez enzym reakcji możliwe jest zmniejszenie alergenności i nietolerancji konwencjonalnego pieczywa. (abstrakt oryginalny)

EN

Changes in diet trends have resulted in decreased consumption of bakery products; this has a positive effect on efforts to find technological solutions to satisfy both consumers and producers. One of the suggestions is to make use of the properties of transglutaminase. Its use may help producing bakery products with a new high quality. Transglutaminase (TG) is an enzyme capable of modifying proteins; therefore, it is an attractive additive of technological significance for the food industry. The paper reviews the properties of this enzyme with particular focus on the advantages of its applications in the bakery industry. TG has a beneficial effect on bakery products; among other things, it improves the external appearance of products, increases the specific volume, and improves the pore homogeneity in crumb. The addition of TG improves the bread yield while keeping the so called "clean label" intact. Moreover, transglutaminase has an effect on improving the quality of gluten-free bakery products; also, it is possible, as a result of the enzyme-catalyzed reactions, to reduce allergenicity or intolerance of traditional bakery products. (original abstract)

Słowa kluczowe

PL

Dodatki funkcjonalne do żywności; Jakość produktów żywnościowych; Produkcja żywności; Piekarnictwo

EN

Functional food additives; Quality of food products; Food production; Bakery

• Czasopismo: Żywność: nauka - technologia - jakość
• Rocznik: 23 (2016)
• Numer: nr 5 (108)
• Strony: 9--17

Twórcy

autor

Aleksandra Sadowska

• Politechnika Łódzka

autor

Anna Diowksz

• Politechnika Łódzka

Bibliografia

• [1] Abd-Rabo F.H.R., El-Dieb S.M., Abd-El-Fattah A.M., Sakr S.S.: Natural state changes of cows' and buffaloes' milk proteins induced by microbial transglutaminase. J. Am. Sci., 2010, 6 (9), 612-620.
• [2] Basman A., Köksel H., Ng P.K.W.: Effect of transglutaminase on SDS-PAGE patterns of wheat, soy and barley proteins and their blends. J. Food Sci., 2002, 67 (7), 2654-2658.
• [3] Brzozowski B., Bednarczyk W., Adamczyk M.: Biotechnologiczna modyfikacja biologicznych właściwości białek zbóż. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2005, 4 (45), 17-26.
• [4] Caballero P.A., Gomez M., Rosell C.M.: Improvement of dough rheology, bread quality and bread shelf-life by enzymes combination. J. Food Eng., 2007, 81 (1), 42-53.
• [5] Collar C., Bollaín C., Angioloni A.: Significance of microbial transglutaminase on the sensory, mechanical and crumb grain pattern of enzyme supplemented fresh pan breads. J. Food Eng., 2005, 70, 479-488.
• [6] Cui L., Zhang D., Huang L., Liu H., Du G., Chen J.: Stabilization of a new microbial transglutaminase from Streptomyces hygroscopicus WSH03-13 by spray drying. Process Biochem., 2006, 6 (41), 1427-1431.
• [7] De Góes-Favoni S.P., Bueno F.R.: Microbial transglutaminase: General characteristics and performance in food processing technology. Food Biotechnol., 2014, 28, 1-24.
• [8] Diakun J., Wieliczko W.: Prawidłowość znakowania i jakość handlowa pieczywa w dystrybucji handlowej. Inż. Przetw. Spoż., 2013, 2 (6), 9-13.
• [9] Dłużewska E., Marciniak-Łukasiak K.: Właściwości tekstualne pieczywa bezglutenowego. Acta Agrophysica, 2014, 21 (4), 433-443.
• [10] Dziki D., Siastała M., Laskowski J.: Ocena właściwości fizycznych pieczywa handlowego. Acta Agrophysica, 2011, 18 (2), 235-244.
• [11] Gujral H.S., Rosell C.M.: Functionality of rice flour modified with a microbial transglutaminase. J. Cereal Sci., 2004, 39, 225-230.
• [12] Jankiewicz M.: Dylematy polskiego piekarstwa - szanse ich rozwiązania. Przegl. Zboż. Młyn., 2008, 3, 2-5.
• [13] Jaros D., Partschefeld C., Henle T., Rohm H.: Transglutaminase in dairy products: Chemistry, physics, applications. J. Texture Stud., 2006, 37, 113-155.
• [14] Kączkowski J.: Transglutaminase - An enzyme group of extended metabolic and application possibilities. Pol. J. Food Nutr. Sci., 2005, 14/55 (1), 3-12.
• [15] Kashiwagi T., Yokoyama K., Ishikawa K., Ono K., Ejima D., Matsui H., Suzuki E.: Crystal structure of microbial transglutaminase from Streptoverticillium mobaraense. J. Biol. Chem., 2002, 277, 44252-44260.
• [16] Kieliszek M., Misiewicz A.: Microbial transglutaminase and its application in the food industry. A review. Folia Microbiol., 2014, 59, 241-250.
• [17] Kowalska H., Marzec A., Mucha M.: Ocena sensoryczna wybranych rodzajów pieczywa funkcjonalnego oraz preferencje pieczywa wśród konsumentów. Zesz. Probl. Postęp. Nauk Rol., 2012, 571, 67-78.
• [18] Kuraishi Ch. Yamazaki K., Susa Y.: Transglutaminase: Its utilization in the food industry. Food Rev. Inter., 2001, 17 (2), 221-246.
• [19] Lerner A., Matthias T.: Possible association between celiac disease and bacterial transglutaminase in food processing: A hypothesis. Nutr. Rev., 2015, 73 (8), 544-552.
• [20] Li L.-Y., Easa M., Liong M.-T., Tan Th.-Ch., Foo W.-T.: The use of microbial transglutaminase and soy protein isolate to enhance retention of capsaicin in capsaicin-enriched layered noodles. Food Hydrocol., 2013, 30, 495-503.
• [21] Łącka A., Leszczyńska J.: Białka glutenu a alergenność mąki pszennej. Zesz. Nauk. PŁ. Chem. Spoż. Biotech., 2005, 69, 77-90.
• [22] Łącka A., Leszczyńska J.: Metody obniżania immunoreaktywności alergenów zawartych w żywności. Zesz.. Nauk. PŁ. Chem. Spoż. Biotech., 2005, 69, 91-104.
• [23] Mahmmandi M., Azizi M.H., Neyestani T.R., Hosseini H., Mortazavian A.M.: Development of gluten-free bread using guar gum and transglutaminase. J. Ind. Eng. Chem., 2015, 21, 1398-1402.
• [24] Marco C., Rosell C.M.: Breadmaking performance of protein enriched, gluten-free breads. Eur. Food Res. Technol., 2008, 227, 1205-1213.
• [25] Mariniello L., Di Pierro P., Giosafatto C.V.L., Sorrentino A., Porta R.: Transglutaminase in food biotechnology. In.: Recent Research Developments in Food Biotechnology. Enzymes as Additives or Processing Aids. Eds. R. Porta, P. Di Pierro, L. Mariniello. Research Signpost, Trivandrum, India, 2008, pp. 185-211.
• [26] Mielcarz M.: Chleba naszego powszedniego... Przegl. Piek. Cuk., 2004, 4, 12-13.
• [27] Mondal A., Datta A.K.: Bread baking - A review. J. Food Eng., 2008, 86, 465-474.
• [28] Ostrowski M., Izdebska M., Grzanka A., Żuryń A., Grzanka D.: Udział transglutaminazy 2 w chrobach autoimmunologicznych. Postępy Hig. Med. Dośw., 2005, 59, 334-339.
• [29] Pongjaruvat W., Methacanon P., Seetaan N., Fuongfuchat A., Gamonpilas Ch.: Influence of pregelatinised tapioca starch and transglutaminase on dough rheology and quality of gluten-free jasmine rice breads. Food Hydrocoll., 2014, 36, 143-150.
• [30] Renzetti S., Dal Bello F., Arendt E.K.: Microstructure, fundamental rheology and baking characteristics of batters and breads from different gluten-free flours treated with a microbial transglutaminase. J. Cereal Sci., 2008, 43, 33-45.
• [31] Samborska K.: Suszenie rozpyłowe enzymów - przyczyny inaktywacji oraz metody i mechanizmy ich stabilizacji. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2010, 6 (73), 7-17.
• [32] Samelak A., Sobieszczuk-Nowicka E., Legocka J.: Transglutaminazy i ich biologiczne funkcje. Post. Biol. Komórki, 2010, 37, 599-612.
• [33] Serafini-Fracassini D., Massimiliano A., Mea D., Gianluca A., Ae T., Casadio R., Duca S.: Plant and animal transglutaminases: Do similar functions imply similar structures? Amino Acids, 2009, 36, 643-657.
• [34] Seravalli E.Ap.G., Iguti A.M., Santana I.Ap., Filho F.F.: Effects of application of transglutaminase in wheat proteins during the production of Bread. 11th International Congress on Engineering and Food (ICEF11), Athens, Greece, 2011, May, 22-26, p. 935-942.
• [35] Shin M., Gang D., Song J.: Effects of protein and transglutaminase on the preparation of gluten-free rice bread. Food Sci. Biotechnol., 2010, 19 (4), 951-956.
• [36] Šimurina O.D., Popov S.D., Filipčev B.V., Dodić J.M., Bodroža-Solarov M.I., Demin M., Nježić Z.B.: Modelling the effects of transglutaminase and L-ascorbic acid on substandard quality wheat flour by response surface methodology. Chem. Ind. Chem. Eng. Q., 2014, 20 (4), 471-480.
• [37] Smerdel B., Pollak L., Novotni D., Čukelj N., Benković M., Lušić D., ĆurićD.: Improvement of gluten-free bread quality using transglutaminase, various extruded flours and protein isolates. J. Food Nutr., 2012, 51(4), 242-253.
• [38] Soulaka A.B., Ilia E.B.: Effect of transglutaminase on gassing power and specific loaf volume in wheat-barley flour blends baking quality. The IRES 10th Int. Conf., Prague, Czech Republic, 2015, September, 27, pp. 5-9.
• [39] Sumantha A., Larroche Ch., Pandey A.: Microbiology and industrial biotechnology of food-grade proteases: A perspective. Food Technol. Biotechnol. 2006, 44 (2), 211-220.
• [40] Yokoyama K., Nio N., Kikuchi Y.: Properties and applications of microbial transglutaminase. Appl. Microbiol. Biot., 2004, 64, 447-454.
• [41] Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 22 listopada 2010 r. w sprawie dozwolonych substancji dodatkowych Dz. U. 2010. Nr 232, poz. 1525.

Identyfikatory

DOI

10.15193/zntj/2016/108/145