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

เอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการย่อยอาหาร ได้แก่

• เอนไซม์อะไมเลส (amylase) ย่อยโมเลกุลของสตาร์ซ (starch) ให้เป็นน้ำตาล
• เอนไซม์โปรติเอส (protease) ย่อยโปรตีน (protein) ให้เป็นกรดแอมิโน (amino acid)
• เอนไซม์ไลเพส (lypase) ย่อยไตรกลีเซอร์ไรด์ (triglyceride) ให้เป็นกรดไขมันอิสระ (free fatty acid)
• เอนไซม์เพกทิเนส (pectinase) ย่อยเพกทิน (pectin)
• เอนไซม์แทรนส์กลูตามิเนส (transglutaminase)
• สารยับยั้งเอนไซม์

การทำงานของเอนไซม์

• เอนไซม์ทำงานโดยไปลดพลังงานกระตุ้น (activation energy) ของปฏิกริยาทำให้ปฏิกิริยาเกิดได้ง่ายขึ้นโดยใช้ปริมาณเพียงเล็กน้อยจะทำให้เกิดปฏิกิริยาได้ หากไม่มีเอนไซม์จะต้องใช้พลังงานสูงกว่ามากจึงจะกระตุ้นให้เกิดปฏิกิริยาได้

• เอนไซม์มีความจำเพาะต่อซับสเตรต เอนไซม์จะทำปฏิกิริยากับซับสเตรตในตำแหน่งที่เฉพาะเจาะจง ซึ่งเรียกว่า บริเวณเร่ง (active site) การรวมตัวของเอนไซม์และซับสเตรต (enzyme and substate complex) จะไม่เกิด หาก รูปร่างหรือตำแหน่งของเอนไซม์หรือซับสเตรตที่บริเวณเร่ง เปลี่ยนไป เปรียบได้กับแม่กุญแจกับลูกกุญแจ (lock and key model) เมื่อรวมตัวแล้วเอนไซม์จะทำให้พันธะเคมีในโมเลกุลของซับสเตรตสลายตัว และแตกตัวเป็นโมเลกุลใหม่ที่มีขนาดเล็กลง

รูปแบบของเอนไซม์ในอุตสาหกรรมอาหาร

ในอุตสาหกรรมอาหารมีการสกัดเอนไซม์จากสิ่งมีชิวิตเพื่อใช้ประโยชน์ในกระบวนการแปรรูปอาหาร

• เอนไซม์อิสระ
• 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

Reference

http://www.tistr-foodprocess.net/download/article/Enzyme_food_th.htm