Enzyme

Enzyme

เอนไซม์

      เอนไซม์ คือกลุ่มโปรตีน ( protein ) ที่ผลิตโดยเซลล์สิ่งมีชีวิต พบได้ทั้งในพืช สัตว์ และจุลินทรีย์ ทำหน้าที่เร่งปฏิกิริยาทางชีวเคมีที่เกิดขึ้นภายในเซลล์ เช่น การสังเคราะห์องค์ประกอบภายในเซลล์ , ระบบการย่อยอาหาร โดยย่อยสลายโมเลกุลของอาหารที่มีขนาดใหญ่ให้เล็กลง 


เอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการย่อยอาหาร ได้แก่

       1.เอนไซม์อะไมเลส (amylase) ย่อยโมเลกุลของสตาร์ซ ( starch ) ให้เป็นน้ำตาล

       2.เอนไซม์โปรติเอส ( protease ) ย่อยโปรตีน ( protein ) ให้เป็นกรดแอมิโน ( amino acid )

       3.เอนไซม์ไลเพส ( lypase ) ย่อยไตรกลีเซอร์ไรด์ ( triglyceride ) ให้เป็นกรดไขมันอิสระ ( free fatty acid )

       4.เอนไซม์เพกทิเนส ( pectinase ) ย่อยเพกทิน ( pectin )

       5.เอนไซม์แทรนส์กลูตามิเนส ( transglutaminase )

       6.สารยับยั้งเอนไซม์


การทำงานของเอนไซม์

( ไม่สามารถแสดงภาพได้ )

       ( ภาพบน )  เอนไซม์ทำงานโดยไปลดพลังงานกระตุ้น ( activation energy ) ของปฏิกริยา เพื่อทำให้ปฏิกิริยาเกิดได้ง่ายขึ้น โดยใช้ปริมาณเพียงเล็กน้อยจะทำให้เกิดปฏิกิริยาได้  /  หากไม่มีเอนไซม์จะต้องใช้พลังงานสูงกว่ามากจึงจะกระตุ้นให้เกิดปฏิกิริยาได้

( ไม่สามารถแสดงภาพได้ )

      ( ภาพบน ) เอนไซม์มีความจำเพาะต่อซับสเตรต  เอนไซม์จะทำปฏิกิริยากับซับสเตรตในตำแหน่งที่เฉพาะเจาะจง ซึ่งเรียกว่า บริเวณเร่ง ( active site )

       การรวมตัวของเอนไซม์และซับสเตรต ( enzyme and substate complex ) จะไม่เกิด หาก รูปร่างหรือตำแหน่งของเอนไซม์หรือซับสเตรตที่บริเวณเร่ง เปลี่ยนไป เปรียบได้กับแม่กุญแจกับลูกกุญแจ ( lock and key model ) เมื่อรวมตัวแล้วเอนไซม์จะทำให้พันธะเคมีในโมเลกุลของซับสเตรตสลายตัว และแตกตัวเป็นโมเลกุลใหม่ที่มีขนาดเล็กลง


รูปแบบของเอนไซม์ในอุตสาหกรรมอาหาร

       ในอุตสาหกรรมอาหารมีการสกัดเอนไซม์จากสิ่งมีชิวิตเพื่อใช้ประโยชน์ในกระบวนการแปรรูปอาหาร

       1.เอนไซม์อิสระ

       2.เอนไซม์ตรึงรูป ( immobilized enzyme )


ใช้ในอุตสาหกรรมแปรรูปผลิตสารให้ความหวานและน้ำเชื่อม ( syrups )

       เอนไซม์ Alpha amylase, Glucoamylase, Pullulanase และ Glucose isomerase ใช้เพื่อย่อยสตาร์ซ ( starch ) ให้มีโมเลกุลเล็กลง เป็น น้ำตาลกลูโคส ( glucose ) มอลโทส ( maltose ) และโอลิโกแซ็กคาไรด์ ( oligosaccharide ) ได้เป็นน้ำเชื่อมที่ใช้เพื่อเป็นสารให้ความหวาน ได้แก่ มอลโทเดกซ์ทริน ( maltodextrin ) มอลโทไซรัพ ( maltose syrups ) กลูโคสไซรัพ ( glucose syrups ) และฟรักโทสไซรัพ ( fructose syrups )

       ลักษณะทางกายภาพ เช่น ความหวาน ความใส และความหนืด ( viscosity ) ของน้ำเชื่อม ขึ้นอยู่กับขนาดของโมเลกุล ซึ่งเป็นผลิตผลที่ได้จากการย่อยสตาร์ซ แสดงด้วยค่า dextrose equivalent หรือ DE หากมีค่า DE มาก แสดงว่าการย่อยสตาร์ซได้โมเลกุลเล็ก มีปริมาณกลูโคสมาก จะมีรสหวานและใสมากขึ้น ความหนืดลดน้อยลง

       น้ำเชื่อมที่ได้จากการย่อยด้วยเอนไซม์มีความบริสุทธ์มากกว่าน้ำเชื่อมที่ย่อยด้วยกรด ใช้เป็นสารให้ความหวานในอาหารต่างๆ โดยใช้แทนน้ำตาลซูโครส ( sucrose ) ได้แก่ ลูกกวาดไอศกรีม ซอส ผลไม้กระป๋อง และเครื่องดื่ม เป็นต้น

- END -