Transglutaminasen - Einführung von Quernetzungen
Transglutaminase (Protein-Glutamin-ɣ-Glutamyltransferase) (EC 2.3.2.13)
Katalyse von Transglutaminasen
Das Enzyme Transglutaminase führt intramolekular und intermolekular Querversetzungen ibn Eiweiße (Proteine) ein. Es verbindet Proteinmoleküle miteinander. Daher wird es auch etwas abfällig als „Klebeenzym“ bezeichnet.
Die Quervernetzungen entstehen durch die enzymatischen Acyl-Transfer zwischen peptid- oder proteingebundenen Glutamyl-Aminogruppe ( ɣ-Carboxamidgruppe) auf die ε-Aminogruppe eines proteingebundenen Lysins. Peptide und /oder Proteine werden so über Isopeptidbindungen (ε-(ɣ-Glu)-Lys) vernetzt .Diese Quervernetzungen bilden ein Netzwerk und verändern physikalischen Eigenschaften der Lebensmittelproteine. Textur, Elastizität Festigkeit, Zusammenhalt können hierdurch verändert werden.
Ebenso katalysiert es die Acyl-Transfer-Reaktion zwischen der-Carboxyamid-Gruppe eines proteingebundenen Glutamins und primären Aminen.
Anwendungen von Transglutaminasen in der Lebensmittelverarbeitung
Transglutaminasen sind weitverbreitet, aber in der Lebensmittelwirtschaft werden fast ausschließlich Enzyme aus Mikroorganismen verwendet. Durch die Reaktion der Transglutaminasen werden einerseits die funktionellen Eigenschaften von Proteinen verändert und anderseits Proteine miteinanderverbunden.
Transglutaminasen werden eingesetzt in der
● Fleisch- und Wurstverarbeitung
Fleischstücke werden restrukturiert, so dass wieder ein ganzes Stück entsteht (Formfleisch, Formschinken). Am ganzen Stück sind oft die „Klebestellen“ noch erkennbar.
Texturverbesserung: (Hackfleisch, Brüh-, Grillwürste)
● Fischverarbeitung (Fischstäbchen, Krabbenfleisch)
● Milchwirtschaft: Konsistenz, Mundgefühl und Wasserhaltevermögen, (Joghurt, Quark)
● Backwaren (Elastizität, Maschinengängigkeit, CO2-Haltevermögen)
● Obst und Gemüse
● Herstellung von glutenfreiem Bier entsprechend dem Grenzwert
Möglicher Einsatz auch zur Reduzierung zöliakie-aktiver Proteine.
Lerner A, Matthias T. (2020): Processed Food Additive Microbial Transglutaminase and Its Cross-Linked Gliadin Complexes Are Potential Public Health Concerns in Celiac Disease. Int J Mol Sci. 21(3);1127. doi: 10.3390/ijms21031127. PMID: 32046248; PMCID: PMC7037116.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7037116/
Kennzeichnung: In der Europäischen Union muss die Verwendung dieser Lebensmittelenzyme nicht in der Zutatenliste aufgeführt werden. Sie gelten als Verarbeitungshilfsstoffe. In Schweiz dagegen gelten sie nicht als Verarbeitungshilfsstoff und müssen daher in der Zutatenliste aufgeführt werden.
► Rechtsanwälte Krell Weyland Grube: Rechtliche Würdigung des Einsatzes von Transglutaminase in rohen und erhitzten Fleischprodukten
in Deutschland
► Anwaltsbüro Gorny: Die Kennzeichnung von Lebensmittel, die unter Verwendung des Enzyms Transglutaminase hergestellt werden
EU-Kommission und EFSA-Bewertung
Für Transglutaminasen liegen bei der Kommission 3 Anträge auf Eintragung in die Unionsliste vor. Ähnliche Eigenschaften wie Transglutaminasen hat das Lebensmittelenzym Thrombin und deshalb ist es auch hier gelistet. Thrombin wurde bereits positiv auf seine Sicherheit durch die EFSA bewertet.
►Bewertung durch das BfR: Transglutaminase in Fleischerzeugnissen Aktualisierte Stellungnahme Nr. 052/2011 des BfR vom 30. November 2011, ergänzt am 21. Januar 2013.
bgf-Jany 30.01.2024