หน้าแรก     สารบัญ     พิมพ์     ออก กลับ  5/6  ต่อไป 
เคมีอาหาร : รหัสวิชา 03-621-309
หน่วยที่ 10 เอนไซม์ - แหล่งของเอนไซม์จากธรรมชาติ - เอนไซม์จากสัตว์

หน่วยที่ 10 เอนไซม์

แหล่งของเอนไซม์จากธรรมชาติ
เอนไซม์จากพืช เอนไซม์จากธรรมชาติที่ได้จากพืชมีหลายชนิด ได้แก่
ก. เอนไซม์อะไมเลสจากข้าวมอลต์ (malt amylases)
โดยทั่วๆ ไปในข้าวมอลต์จะมีเอนไซม์อยู่มาก โดยเฉพาะเอนไซม์ไกลโคไซด์ไฮโดรเลสฟอสฟาเตส โปรตีเอส และอะไมเลส สำหรับเอนไซม์อะไมเลสจากข้าวมอลต์นั้น นำไปใช้ประโยชน์ในอุตสาหกรรมทำขนมปัง เพื่อเพิ่มปริมาณเอนไซม์อะไมเลสที่มีอยู่บ้างแล้วในแป้งที่ใช้ทำขนมปังให้มีมากขึ้น ซึ่งเรียกว่าเป็น raising agent นอกจากนั้นยังใช้ในอุตสาหกรรมทำเบียร์ เหล้า มอลต์ไซรัป และอาหารเด็กอ่อนที่ประกอบด้วยเดกซ์ ทรินซึ่งต้องเตรียมโดยอาศัยเอนไซม์อะไมเลสจากข้าวมอลต์

ตารางที่ 10.3 ค่าพีเอชที่เหมาะสมต่อการทำงานของเอนไซม์บางชนิด
ชื่อเอนไซม์ (แหล่งของเอนไซม์) ค่าพีเอชที่เหมาะสม
แอซิดฟอสฟาเตส (ต่อมโปรสเตต
แอลคาไลน์ฟอสฟาเตส (น้ำนม)
แอลฟา-อะไมเลส (น้ำลายคน)
บีตา-อะไมเลส (มันเทศ)
คาร์บอกซีเพทิเดสเอ (วัว)
คะตะเลส (ตับวัว)
คาเทพซิน(ตับ)
เซลลูเลส (หอย)
แอลฟา-ไคโมทริพซิน (วัว)
เดกซ์แทรนซูเครส (Leuconostoc mesenteroides)
ฟิซิน (มะเดื่อ)
กลูโคสออกซิเดส (Penicillium notatum)
แลกเตตดีไฮโดรจิเนส (หัวใจวัว)

ไลเพส (ตับอ่อน)
ลิพอกซีจีเนส -1 (ถั่วเหลือง)
ลิพอกซีจีเนส -2 (ถั่วเหลือง)
เพกตินเอสเทอเรส -(พีชชั้นสูง)
เพปซิน (วัว)
เพอร์ออกซิเดส (มะเดื่อ)
พอลิกาแล็กทูโลเนส (มะเขือเทศ)
พอลิฟีนอลออกซิเดส (ท้อ)
เรนนิน (ลูกวัว)
ไรโบนิวเคลียส (ตับอ่อน)
ทริพซิน (วัว)

5.0
10.0
7.0
7.0
7.5
3-10
3.5-10
5.0
8.0
6.5
6.5
5.6
7.0 (ปฎิกิริยาไปทางขวา)
9.0 (ปฎิกิริยาย้อนกลับทางซ้าย)
7.0
7.0
7.0
7.0
2.0
6.0
4.0
6.0
3.5
7.7
8.0
ที่มา : เอกสารอ้างอิงหมายเลข 1

ข.เอนไซม์โปรตีเอสจากพืช
เอนไซม์โปรตีเอส หรือเพปไทด์ไฮโดรเลสที่พบในพืช ได้แก่ เอนไซม์ปาเปนในยางมะละกอดิบ โบรมีเลนจากสับปะรด และฟิซินจากผลมะเดื่อ เป็นต้น เอนไซม์โปรตีเอสจะเติมลงไประหว่างการผลิตเบียร์ จะช่วยทำให้ทนต่อความเย็น ที่เรียกว่า chill proofing และ จะไม่ทำให้เกิดความขุ่น ที่เกิดขึ้นเนื่องจากสารประกอบเชิงซ้อนระหว่างโปรตีนกับแทนนินและเอนไซม์โปรตีเอสยังใช้เป็นสารช่วยทำให้สารละลายใส (clarification) ได้ด้วย นอกจากนี้ในอุตสาหกรรมเนื้อสัตว์ยังใช้เอนไซม์โปรตีเอสเป็นสารทำให้เนื้อนุ่ม (tenderiser) ลดความเหนียวของเนื้อสัตว์ทำให้เคี้ยวได้ง่ายขึ้น

ค. เอนไซม์เพกตินเอสเทอเรสจากพืช พืชที่มีเอนไซม์เพกตินเอสเทอเรสอยู่มาก ได้แก่ มะเขือเทศ ส้ม มันฝรั่ง เอนไซม์นี้มีความสำคัญมากในอุตสาหกรรมผลิตไวน์และน้ำผลไม้เพราะจะช่วยทำให้น้ำผลไม้และไวน์ใสขึ้น

ง. เอนไซม์ไลเพสจากพืช เมล็ดละหุ่ง (castor bean) เป็นแหล่งวัตถุดิบที่นำมาใช้ผลิตเอนไซม์ไลเพส เพื่อขจัดไขมันที่ไม่ต้องการในอาหาร ทำให้อาหารมีกลิ่นดีขึ้น เช่น ในอุตสาหกรรมการทำเนยแข็งจะมีกรดไขมันอิสระเกิดขึ้นทำให้เนยแข็งมีกลิ่นดี ดังนั้นในน้ำนมที่มีเอนไซม์ไลเพสอยู่น้อยจะต้องเติมเอนไซม์ไลเพสจากภายนอกลงไปอีก เพื่อให้เนยแข็งภายหลังการบ่มมีกลิ่นดีตามที่ต้องการ นอกจากนี้เอนไซม์ไลเพสยังใช้ในอุตสาหกรรมทำทอฟฟี่อีกด้วย
การใช้เอนไซม์จากพืชในอุตสาหกรรมอาหาร เพื่อเพิ่มกลิ่นหอม (aroma enhancers) หรือในการรักษากลิ่นของอาหารในระหว่างกระบวนการแปรรูป มีแนวโน้มสูงขึ้นในอนาคต นอกจากนี้สารที่ให้กลิ่นในผักและผลไม้จะต้องอาศัยเอนไซม์ช่วยทำให้เกิดกลิ่น โดยการเปลี่ยน aroma precursors ให้เป็นสารที่ให้กลิ่น สำหรับกระบวนการแปรรูปอาหารที่ใช้ความร้อนเพื่อช่วยทำให้อาหารปลอดจากจุลินทรีย์นั้น เอนไซม์จะถูกทำลายหมด และสารที่ให้กลิ่นซึ่งเป็นสารที่ระเหยได้ง่ายก็จะสูญเสียไป และในขณะเดียวกันก็อาจมีการเปลี่ยนแปลงขององค์ประกอบอื่นๆ ของสารที่ให้กลิ่นได้อีกด้วย

ตัวอย่างปริมาณเอนไซม์บางชนิดที่พบในพืช ดังแสดงใน (ตารางที่ 9.4)

เอนไซม์จากสัตว์
เอนไซม์หลายชนิดที่สกัดได้จากสัตว์ เช่น เอนไซม์เพปซินและเรนนิน (หรือไคโมซิน) ที่เตรียมได้จากกระเพาะสัตว์ เอนไซม์ทริพซินและไคโมทริพซินเตรียมได้จากตับอ่อนของหมูเอนไซม์ดังกล่าวนี้อาจปนกันอยู่ในรูปเอนไซม์ผสมที่เรียกว่า แพนครีเอติน (pancreatin) ซึ่งจะถูกนำไปใช้ประโยชน์ในอุตสาหกรรมการผลิตเจลาติน โปรตีนไฮโดรไลเสต และเพปโทน เป็นต้น นอกจากนี้เอนไซม์เรนนินหรือไคโมซินที่สกัดจากกระเพาะลูกวัวอ่อนยังมีประโยชน์ในอุตสาหกรรมการทำเนยแข็ง แต่ปัจจุบันไม่นิยมใช้แล้ว เพราะสามารถสกัดได้จากจุลินทรีย์ซึ่งสังเคราะห์เอนไซม์นี้ได้โดยใช้เทคนิคการสอดยืน

ตารางที่ 10.4ปริมาณเอนไซม์ที่พบในพืชอาหารบางชนิด
ชื่อเอนไซม์ แหล่งที่พบ ปริมาณที่พบ (เท่า)

พอลิกาแล็กทูโลเนส






ลิพอกซีจิเนส





เพอร์ออกซิเดส
มะเขือเทศ
อาโวกาโด
สาลี
สับปะรด
แครนเบอรี่
แครอท
องุ่น
ถั่วเหลือง
ถั่วเขียว
ถั่ว (pea)
ข้าวสาลี
ถั่วลิสง
ถั่วพุ่ม
ฝักถั่ว (pea pod)
ถั่วฝักยาว
ผักโขม
ถั่วลิม่า
1.0
0.065
0.016
0.026
0
0
0
1.0
0.47
0.35
0.02
0.01
1.00
0.73
0.73
0.32
0.15
ที่มา : เอกสารอ้างอิงหมายเลข 1

เอนไซม์คะตะเลสที่เตรียมได้จากตับหรือเม็ดเลือดแดง จะถูกนำไปใช้ร่วมกับเอนไซม์กลูโคสออกซิเดสในการกำจัดออกซิเจนและไฮโดรเจนเพอร์ออกไซด์ เช่น ในกรณีที่ต้องการลดปริมาณออกไซด์ซึ่งเป็นสารที่จะทำให้อาหารเปลี่ยนกลิ่นและสีได้เมื่อเก็บรักษาไว้นานๆ ทำให้อาหารมีคุณภาพลดต่ำลงและไม่เหมาะแก่การนำไปบริโภค เอนไซด์จากจุลินทรีย์

จุลินทรีย์พวกเชื้อรา ยีสต์ และแบคทีเรียจะเป็นแหล่งที่ดีที่สุดในการเตรียมเอนไซม์เพื่อใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร เพราะสามารถเพาะเลี้ยงได้ในปริมาณมากๆ และผลิตเป็นการค้าได้และมีเทคนิคในการควบคุมปัจจัยต่างๆ ที่เหมาะสม ที่จะทำให้ผลผลิตของเอนไซม์ มีปริมาณมากเพียงพอได้ง่าย เช่น การเตรียมเอนไซม์อะไมเลสจากเชื้อรา Aspergillus oryzae และ Aspergillus niger

เอนไซม์อะไมเลสที่เตรียมจะนำไปใช้ในอุตสาหกรรมทำขนมปัง หมักเบียร์ ใช้ในการไฮโดรไลซ์สตาร์ชเพื่อทำไซรัปและเดกซ์ทริน และใช้ในอุตสาหกรรมขนมหวานและลูกกวาด เช่น ช็อกโกแลต และทอฟฟี่ นอกจากนั้นการเลี้ยงจุลินทรีย์ยังให้เอนไซม์ชนิดอื่นๆ อีกด้วยเช่น เอนไซม์โปรตีเอส

ในอุตสาหกรรมทำน้ำผลไม้และไวน์ จะต้องใช้เอนไซม์ที่เรียกว่า filtration enzyme ซึ่งเตรียมได้จากการเลี้ยงเชื้อ Aspergillus , Penicllium และ Rhizopus ซึ่งเอนไซม์ที่ได้จากจุลินทรีย์เหล่นี้เป็นเอนไซม์ที่ไฮโดรไลซ์เพกติน คือเอนไซม์เพกติเนสและเพกเตส ดังนั้นการเติมเอนไซม์ดังกล่าวลงไปในน้ำผลไม้จะทำให้น้ำผลไม้ใสขึ้น นอกจากนี้เอนไซม์ที่ไฮโดรไลซ์เพกตินยังมีประโยชน์ในการทำเจลลีผลไม้ และใช้ในการลอกเปลือกเมล็ดกาแฟ ภายหลังที่เมล็ดกาแฟผ่านกระบวนการหมักมาแล้ว

เอนไซม์กลูโคสออกซิเดสที่ได้จาการเลี้ยงเชื้อ Aspergillus niger และ Penicillium notatum จะทำให้เกดการออกซิไดส์น้ำตาลกลูโคส ซึ่งจะช่วยป้องกันการเปลี่ยนสี เนื่องจากเกิดปฎิกิริยา Mailard browning ซึ่งเป็นปฎิกิริยาที่เกิดจากการรวมตัวของน้ำตาลกลูโคสกับโปรตีนหรือกรดอะมิโนแล้วได้สารสีน้ำตาล

เอนไซม์มารินจิเนส (naringinase) เป็นไกลโคไซด์ไฮโดรเลสที่ได้จากเชื้อ Aspergillusniger ซึ่งใช้การขจัดรสขมของน้ำเกรพฟรุต (grapefruit) ได้

เอนไซม์แซ็กคาเรสและแล็กเทสเตรียมได้จากยีสต์ โดยเฉพาะเอนไซม์แซ็กคาเรสหรืออินเวอร์เตสนั้น ใช้ในการเปลี่ยนน้ำตาลซูโครสเป็นน้ำตาลกลูโคสและฟรักโทส ในการผลิตน้ำผึ้งเทียม และใช้ในอุตสาหกรรมผลิตทอฟฟี่ ส่วนเอนไซม์แล็กเทสจะไฮโดรไลซ์น้ำตาลแล็กโทสในน้ำนมเพื่อป้องกันการตกผลึกของน้ำตาลแล็กโทสในนมข้นหวานและไอศครีม เป็นต้น