Transglutaminase: das Enzym, das Proteine verknüpft

Transglutaminase ist ein Enzym, das Lebensmittelproteine verbindet, indem es Glutamin und Lysin verknüpft, und in der Europäischen Union wird sie als Lebensmittelenzym behandelt. Sie ist kein Eisenwarenkleber und kein Zusatzstoff mit E-Nummer. Sie ist ein Protein, das als Katalysator wirkt: sie nimmt die Amidgruppe eines an ein Peptid gebundenen Glutamins und verknüpft sie mit der Aminogruppe eines Lysins, das an eine andere Kette gebunden ist. Das Ergebnis ist eine Bindung zwischen Proteinen, die sich im Fleisch als ein Stück anfühlt, das nicht auseinanderfällt.

Die Fotos sind nicht das Glas. Das Hauptbild ist ein Bändermodell des Proteins, aus dem Strukturarchiv. Das zweite ist die Kristallstruktur des mikrobiellen Enzyms. Das dritte sind Scheiben rohen Rindfleischs, das Substrat, mit dem Wasserzeichen des Fotografen noch sichtbar. Die Zubereitung, die man in einer Küche stäubt, steht auf keinem der drei.

Das Enzym

Die IUBMB führt sie mit der Nummer EC 2.3.2.13. Der systematische Name ist protein-glutamine:amine γ-glutamyltransferase. Man nennt sie auch schlicht Transglutaminase. Die γ-Carboxamidgruppen der peptidgebundenen Glutamine wirken als Acyldonoren. Die Aminogruppen der an Protein oder Peptid gebundenen Lysine wirken als Akzeptoren. Die Bindung, die bleibt, ist die, die Zusammenhalt gibt.

Dieser Mechanismus erklärt den Gebrauch ohne Klebstoff-Metapher. Ein Gel wird nicht zugegeben. Zwei proteinreiche Flächen werden zusammengebracht, und das Enzym darf die Brücke bauen. Amylase arbeitet an der Stärke. Diese arbeitet am Protein. Sie zu verwechseln führt dazu, das Fleischenzym auf ein Püree zu geben, wo nicht Lysin und Glutamin auf dieselbe Weise zu verbinden sind, oder zu erwarten, dass Amylase zwei Filets klebt.

Aminosäuren sind die Stücke dieser Ketten. Glutamin und Lysin sind zwei davon. Das Enzym erzeugt sie nicht. Es findet sie schon im Protein des Lebensmittels und nutzt sie als Donor und Akzeptor. Darum ist das Substrat auf dem Foto Fleisch, kein weißes Pulver: ohne Protein keine Brücke.

Das Gutachten der EFSA von 2024 prüft die protein-glutamine γ-glutamyltransferase von Streptomyces mobaraensis, Stamm AE-BTG, nicht gentechnisch verändert. Es schließt, dass sie unter den vorgesehenen Verwendungsbedingungen kein Sicherheitsproblem aufwirft. Der Satz hat eine Grenze daneben: er schließt das Risiko einer allergischen Reaktion nicht aus, weil bei der Herstellung bekannte Allergenquellen genutzt wurden. Kein Sicherheitsproblem bei der vorgesehenen Verwendung ist nicht dasselbe wie kein Allergen im Prozess. Ein allergischer Gast bleibt nicht außerhalb dieser Vorsicht.

In Fleisch und in anderen Lebensmitteln

Das Enzym wird, unter anderen Verfahren, in verändertem Fleisch und Fisch, in Käse und in Fleischanaloga genutzt. Verändert heißt zusammengefügte Stücke, Portionen aus gebundenem Zuschnitt, nicht ein Fleisch, das die Art wechselt. Ein Lendenstück, das ganz aussieht, kann mehrere verbundene Zuschnitte sein. Das Handwerk, das sie nutzt, weiß das, und wer sie isst, soll es an der Kennzeichnung erkennen können, die gilt, nicht am glatten Aussehen des Schnitts.

In Fleisch und Fisch bleibt der gesamte organische Feststoff des Enzyms im Lebensmittel. Es ist kein Hilfsstoff, den der Prozess mit einer Wäsche entfernt und als abwesend behandelt. Er bleibt. In den meisten verarbeiteten Lebensmitteln hielt das Gremium das Enzym für inaktiviert: Würste, Konserven. In manchen kann es aktiv bleiben: Käse, pflanzliche Analoga, je nach Prozess. Ein Käse ist keine Konserve. Hitze und Zeit jeder Herstellung entscheiden, ob das Enzym weiterwirkt oder erlischt.

Eine Dosis in Gramm je Kilo steht hier nicht. Das Gutachten schreibt sie nicht als Küchenanweisung. Der Hersteller der Zubereitung gibt seine eigene. Mechanismus und europäischer Rahmen sind das, was sich sagen lässt. Die Gramm eines bestimmten Glases nicht.

Es gibt auch keinen Gesundheitsnutzen, den man behaupten könnte. Zwei Proteine zu verbinden ist kein Gesundheitsargument. Es ist ein Argument der Textur und der Nutzung des Zuschnitts. Die Fleischreifung macht durch andere Enzyme zart, in der Kälte und über Tage. Diese verknüpft. Ein Stück kann reifen und in einem anderen Schritt gebunden werden. Es ist nicht dasselbe Verb.

Sous-vide gart im Beutel, was das Enzym verbunden hat, oder gart ein unversehrtes Stück. Das Enzym setzt nicht die Temperatur des Bades. Wenn das gebundene Stück roh in den Beutel geht, kommt es nur gar heraus, wenn Bad und Zeit es garen. Die Brücke aus Glutamin und Lysin pasteurisiert nicht.

Der europäische Rahmen

Vor 2009 waren Lebensmittelenzyme, die keine Zusatzstoffe waren, nicht geregelt, oder sie waren als Hilfsstoffe geregelt, im Recht jedes Staates. Am 20. Januar 2009 trat die Verordnung (EG) Nr. 1332/2008 in Kraft, die auch Enzyme deckt, die als Verarbeitungshilfsstoffe genutzt werden. Von diesem Datum an ist der Rahmen gemeinsam: das Lebensmittelenzym tritt in die Verordnung ein, auch wenn es als Hilfsstoff wirkt und nicht als Geschmackszutat auftritt.

Solange die Liste der Union nicht besteht, richten sich das Inverkehrbringen und die Verwendung von Lebensmittelenzymen und von Lebensmitteln, die mit ihnen hergestellt werden, nach dem nationalen Recht. Das ist der Stand, den die EFSA selbst auf ihrer Seite zu Lebensmittelenzymen beschreibt. Es gibt noch keine einzige Liste, die die Verwendung in allen Staaten unter denselben Bedingungen schließt. Wer in einem Land herstellt, sieht auf die Regel dieses Landes und auf die Verordnung.

Darum gibt man ihr keine E-Nummer, als stünde sie schon auf der Liste der Farb- oder Konservierungszusatzstoffe. Die E-Nummer ist eine andere Schublade. Diese ist die Schublade der Enzyme. Sie E-Zusatzstoff zu nennen holt eine Liste vor, von der die europäische Seite sagt, sie bestehe noch nicht, und verdeckt das nationale Regime, das gilt.

Verwandte Begriffe

• Aminosäuren — Glutamin und Lysin, die beiden Stücke, die das Enzym verknüpft.
• Amylase — ein anderes Enzym, das der Stärke, nicht das des Proteins.
• Fleischreifung — Enzyme, die zart machen, nicht solche, die kleben.
• Sous-vide (Garen im Vakuum) — das Bad, das gart; es bindet nicht von selbst.

Quellen

• IUBMB · EC der Transglutaminase
• EFSA · Gutachten zum Enzym, PMC-Kopie
• EFSA · Lebensmittelenzyme