ต่อไปเรามาพูดถึงเอนไซม์
ที่เกี่ยวข้องกับพืชและรา
กันดีกว่านะ



เอ๋! พืชก็มีเอนไซม์ที่เรานำมาใช้ได้ด้วยหรือค่ะ


ฉันก็เป็นสิ่งมีชีวิตนะ ฉันจึงมีเอนไซม์เหมือนกัน พวกเธอก็นำเอนไซม์ของของฉันไปใช้ประโยชน์ อย่าลืมฉันซิจ๊ะ




  ใช่สิ งั้นเราเริ่มจากเอนไซม์
ที่เรานำมาใช้ที่ได้จากพืชก่อนนะ
หนูดีชอบกินผลไม้อะไรจ๊ะ










หนูดีชอบกินมะละกอค่ะ
ถ้าดิบ ก็ใส่ในแกงส้มหรือส้มตำ
ถ้าสุกๆ ก็อร่อยไปอีกแบบ
แถมได้วิตามินเอและช่วยระบายท้องด้วย





แล้วหนูดีคิดว่านอกจากในมะละกอสุกจะมีวิตามินแล้ว
มันยังมีเอนไซม์อะไรที่เรานำมาใช้ได้หรือไม่







ขอหนูดีคิดก่อนนะ
อ๋อ หนูดีคิดออกแล้ว  น้ำยางมะละกอจากมะละกอดิบ ต้องมีเอนไซม์ที่ช่วยทำให้เนื้อเปื่อยนุ่ม
ใช่หรือเปล่าค่ะ


   
 

ใช่แล้ว ในยางมะละกอ
มีเอนไซม์ ที่มีชื่อสามัญ
ว่า ปาเปน (papain)

      ซึ่งปกติจะประกอบด้วยส่วนต่าง ๆ ที่มีฤทธิ์เป็น proteolytic enzyme (เอนไซม์ที่ย่อยโปรตีน) อยู่ 4 ชนิด คือ papain, chymopapain A และ B และ papaya peptidase A โดย chymopapain เป็นเอนไซม์ที่พบมากที่สุดในยางมะละกอ รองลงมาคือ papain ซึ่งมีประมาณต่ำกว่าร้อยละ 10 และ papaya peptidase A จะพบว่ามีปริมาณน้อยที่สุด เอนไซม์ chymopapain มีความอยู่ตัว ทนความร้อนและทนต่อสภาพกรดได้ดีและเป็นตัวการสำคัญที่ทำให้เนื้อมีความนุ่ม เราพบเอนไซม์ในยางมะละกอจากส่วนที่เป็นใบก้าน และผลดิบ


โครงสร้างสามมิติของเอนไซม์ปาเปน
 
ถ้าสนใจประโยชน์ของปาเปนเพิ่มเติม
อ่านต่อซิจ๊ะ

 

ประโยชน์ของปาเปน


      1. ใช้ในอุตสาหกรรมผลิตภัณฑ์เบียร์ ไวน์และเครื่องดื่มอื่น ๆ โดยปาเปนจะทำหน้าที่ย่อยโปรตีนในผลิตภัณฑ์ และทำให้สารละลายใสไม่ขุ่นเมื่อเก็บไว้นานหรือเก็บในที่อุณหภูมิต่ำ

      2. ใช้ในโรงงานผลิตเนื้อสัตว์และปลา จะทำให้เนื้อสัตว์นั้นนุ่มเปื่อยเมื่อนำมาประกอบอาหาร

      3. ใช้ในอุตสาหกรรมยาและใช้ประโยชน์ทางการแพทย์ โดยใช้เป็นองค์ประกอบของยาช่วยย่อยอาหาร นอกจากนี้ ยังช่วยรักษาพวกแผลติดเชื้อ เนื่องจากนี้ปาเปนมีคุณสมบัติที่ทำให้เลือดแข็งตัวและยังสามารถใช้ฆ่าพยาธิในลำไส้ด้วย


                              


      4. ใช้ในอุตสาหกรรมฟอกหนัง โดยผสมปาเปนในน้ำยาแช่หนังจะทำให้หนังเรียบและนุ่ม

      5. ใช้ในอุตสาหกรรมทอผ้า จะใช้ปาเปนฟอกไหมให้หมดเมือก


      

โอ้ โห ยางมะละกอสามารถใช้ประโยชน์
ได้มากกว่าที่เราคิดอีกนะเนี่ย
 
 

หนูดีคิดว่าการที่มะละกอดิบ
จะกลายเป็นมะละกอสุกนั้น
มีอะไรเป็นตัวการที่สำคัญ


แหม พี่ enz ถามมาอย่างนี้ก็ต้องเกี่ยวข้องกับเอนไซม์อยู่แล้ว ขอหนูดีนึกก่อนนะ


 
 
นึกไม่ออกล่ะสิว่ามันต้องเกี่ยวกับเอนไซม์อะไรบ้าง
        จริงๆแล้วการที่ผลไม้แต่ละชนิดจะสุกนั้นมีเอนไซม์เข้ามาเกี่ยวข้องมากมาย เช่น อะไมเลส (amylase) จะย่อยแป้งในผลไม้ให้กลายเป็นน้ำตาล เป็นเหตุให้ผลไม้สุกมีรสหวานกว่าผลไม้ดิบ เพคติเนส (pectinase) จะย่อยสลายเพคตินซึ่งเป็นผนังเซลล์ของพืชทำให้ผลไม้อ่อนนุ่มลง เป็นต้น ตัวการที่ทำให้ผลไม้สุกนั้นคือ ฮอร์โมนพืชชนิดหนึ่งที่เป็นก๊าซที่ชื่อว่า เอทิลีน (ethylene, (C2H4) ซึ่งเป็นตัวกระตุ้นให้เอนไซม์ดังกล่าวข้างต้นทำงาน
วิถีการสังเคราะห์ก๊าซเอทิลีน หรือ ก๊าซ อะซิทิลีน

        วิถีนี้เริ่มต้นจาก เมไธโอนีน (methionine) โดยถูกควบคุมด้วยเอนไซม์ 3 ชนิด เอนไซม์ที่สำคัญ คือ เอนไซม์ที่อยู่ในขั้นตอนของการเปลี่ยน SAM (s-adenosylmethionine)ไปเป็น อะมิโน ไซโครโพรเพน คาร์บอกซิลิก แอซิด (amino cyclopropane carboxylic acid) ที่ถูกเร่งโดยเอนไซม์ อะมิโน ไซโครโพรเพน คาร์บอกซิลิก แอซิด ซินเธส (amino cyclopropane carboxylic acid synthase หรือ ACC-synthase ) และถูกเปลี่ยนต่อไปเป็นเอทิลีน โดยเอนไซม์ อะมิโน ไซโครโพรเพน คาร์บอกซิลิก แอซิด ออกซิเดส (amino cyclopropane carboxylic acid oxidase หรือ ACC-oxidase )



 
เอ แล้ว สิ่งที่คุณแม่ซื้อมาบ่มมะม่วง มันคืออะไรค่ะ มันคือก้อนของเอทิลีน เหรอค่ะ
 

ไม่ใช่จ๊ะหนูดี ไม่ใช่ก้อนของ
เอทิลีนหรอก แต่เป็นสารเคมี
ีชนิดหนึ่งที่ชื่อว่า แคลเซียมคาร์ไบด์ (calcium carbide) เมื่อสารเคมีชนิดนี้ทำปฏิกิริยา
กับน้ำ แล้วจะได้ก๊าซอะเซทิลีนออกมาจ๊ะ


แคลเซียมคาร์ไบด์ (calcium carbide)



โดยมีสมการเคมีดังนี้



 



ลุงชอบกินสัปปะรด ในสัปปะรดก็มีเอนไซม์
ที่ช่วยย่อยเนื้อให้เปื่อยยุ่ยเหมือนกันนะ



หนูดีก็เคยเห็น บางครั้งคุณแม่ก็เอา
น้ำสับปะรดมาหมักหมูก่อนเอาไปย่าง
บาร์บีคิวค่ะ
 



ในสับปะรดมีเอนไซม์
ตามธรรมชาติที่มีชื่อ
สามัญว่า “โบรมีเลน”
(bromelain)


      เป็นเอนไซม์ที่ย่อยโปรตีนชนิดหนึ่ง เราสามารถพบเอนไซม์ชนิดนี้ได้ทั้งในลำต้น ใบ และผลของสับปะรด แต่ในทางอุตสาหกรรมมักสกัดจากแกนในของผล ลำต้นและใบ (เพื่อเพิ่มคุณค่าผลผลิตและลดขยะชีวภาพ)

  หนูดีคิดว่าในพืชมีเอนไซม์
อะไมเลสมั้ย




คิดว่ามีนะคะ เช่น เมล็ดข้าวเวลางอก มันก็ต้องนำแป้งมาเป็นแหล่งอาหาร
เพื่อให้ได้พลังงานใช่หรือไม่ค่ะ
  ถูกต้อง
อะไมเลส พบทั่วไปในพืช
มีหลายชนิด สามารถแบ่ง
ออกเป็นกลุ่มใหญ่ๆได้
3 กลุ่ม คือ

แอลฟา อะไมเลส (- amylase : endo-amylase)
      สลายพันธะ แอลฟา 1-4 ไกลโคซิดิก ( (1->4) glycosidic bond) ภายในโมเลกุลของอะไมโลส โดยตัดน้ำตาลที่เป็นองค์ประกอบของอะไมโลสชนิดนั้นๆ ออกทีละสองหน่วย

เบตา อะไมเลส (-amylase : exo-amylase)
      พบมากในข้าวบาร์เลย์กำลังงอก (มอลต์) ข้าวสาลี ข้าวไรย์ ถั่วเหลือง มันเทศ
มักพบร่วมกับ แอลฟา อะไมเลส จะย่อยพันธะ แอลฟา 1-4 ไกลโคไซดิก อย่างเป็นระบบ
ทีละ 2 หน่วย กลูโคส (น้ำตาลมอลโตส) จากปลายภายนอกสายของอะไมโลสนั้นๆ

แกมมา อะไมเลส ( -Amylase : glucoamylase)
      พบมากในพวกจุลินทรีย์ต่างๆ ย่อยสลาย แอลฟา 1-4 ไกลโคซิดิก , แอลฟา 1-6 ไกลโคไซดิก ตัวมันจะตัดมอลโตสและไอโซมอลโตส ให้ได้กลูโคสทีละหน่วยโดยที่ตัดจากปลายด้านนอก

ประโยชน์ของอะไมเลสในทางอุตสาหกรรม มีดังนี้

1.การทำเบียร์ (Brewing) และเครื่องดื่มแอลกอฮอล์อื่นๆ

     ใช้เพื่อเปลี่ยนแป้งให้เป็นน้ำตาลในกระบวนการหมักเบียร์

     ใช้เพื่อแยกแป้งออกจากสารละลายจะช่วยลด ความขุ่น และความหนืด

2.การทำน้ำผลไม้

     เพื่อแยกและทำลายแป้งเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ

     การสกัดน้ำผลไม้จากเนื้อผลไม้

3.การทำน้ำเชื่อม (syrup)
     เปลี่ยนแป้งไปเป็น กลูโคส และ saccharide อื่นๆ เช่น น้ำเชื่อมมอลโตส
ที่ใช้ในอุตสาหกรรมยา น้ำเชื่อมกลูโคส หรือแม้แต่น้ำตาลฟรุคโตส

4.ใช้ในอุตสาหกรรมกระดาษ
      กระดาษเกิดจากส่วนที่เป็นเยื่อไม้ เนื่องจากมีการใช้แป้งเป็นส่วนผสม จึงมีการเติมเอนไซม์อะไมเลส เพื่อย่อยสลายแป้งให้มี ความหนืด (viscosity) ลดลง

5. ใช้ในอุตสาหกรรมทอผ้า

      ในอุตสาหกรรมการทอผ้านั้น เส้นใยของผ้าจะถูกเคลือบด้วยแป้ง หลังจากทอแล้วจะต้องนำแป้งส่วนเกินนี้ออกไป โดยใช้เอนไซม์อะไมเลส


อินเวอร์เตส (Invertase : -fructofuranosidase)
      เอนไซม์ย่อยสลาย ซูเครส (Sucrose) เร่งปฏิกิริยา
การสลาย ซูเครส เป็นกลูโคส และ ฟรุคโตส สกัดได้จากยีสต์ ใช้ในอุตสาหกรรมทำขนมหวาน น้ำผึ้งเทียมอินเวอร์์เตส

เซลลูเลส (Cellulases)
      ทำหน้าที่สลายเซลลูโลส ที่พบมากในพืช เซลลูโลส เป็นพอลิเมอร์ ของกลูโคส
ที่เชื่อมกันด้วยพันธะไกลโคซิดิก ชนิด เบตา 1-4 ( 1->4 glycosidic) โดยทั่วไป
แล้วเซลลูโลส ละลายน้ำได้น้อย เซลลูเลสที่ใช้ในอุตสาหกรรมเป็นเอนไซม์ผสม (cellulase
complex) โดยมีเอนไซม์หลายชนิดทำงานร่วมกัน ได้แก่ endoglucanase , cellobiohydrolase
และ Cellobiase เรานำเอาเซลลูเลส มาใช้ประโยชน์ ในการย่อยเซลลูโลสที่ตกค้าง
จากโรงงานอุตสาหกรรมกระดาษ การฟอกกางเกงยีน และอื่นๆ กลูโคส ที่เป็นผลผลิตจะนำมาใช้ใน
อุตสาหกรรมอาหารและการหมักโดยจุลินทรีย์







เชื้อรา เราอาจคิดว่าไม่มีประโยชน์
แต่จริงๆแล้วราบางชนิดก็ให้ประโยชน์
กับเรา เช่น ราเพนนิซิเลียมก็เป็น
ต้นกำเนิดของยาปฏิชีวนะที่ชื่อ
เพนนิซิลิน แต่วันนี้ ลุงขออธิบายถึง
เอนไซม์ที่เราได้จากเชื้อรานะ



ราใช้ในการผลิตเอนไซม์ เช่น
แอสเปอร์จิรัส ไนเจอร์ (Aspergillus niger) ใช้ผลิตเอนไซม์กลูโคสออกซิเดส ซึ่งเป็นเอนโซม์ที่ใช้กำจัด
กลูโคสออกจากอาหาร เช่นในอุตสาหกรรมการทำไข่ผง และเป็นตัวกำจัดออกซิเจนใน
อาหาร จึงใช้ประโยชน์ในการถนอมอาหาร นอกจากนี้ยังใช้ผลิตเอนไซม์เซลลูเลสใช้
ในการย่อยเซลลูโลสจากวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตร

แอสเปอร์จิรัส โอไรซี่ (A.oryzae) ใช้ผลิตเอนไซม์โปรติเนส ซึ่งเป็นเอนไซม์ใช้ย่อยตะกอนโปรตีนใน
เครื่องดื่มแอลกอฮอล์ และน้ำผลไม้ เพื่อให้ใส ใช้ในอุตสาหกรรมฟอกหนัง การทำ
น้ำปลา ซีอิ๊ว เป็นส่วนผสมในผงซักฟอก และทำยาช่วยย่อยอาหาร เชื้อราชนิดนี้ยังใช้
ผลิตเอนไซม์อะไมเลส ซึ่งเป็นเอนไซม์ที่ใช้ในการย่อยแป้ง ใช้ในอุตสาหกรรมทอผ้า
และการผลิตน้ำเชื่อม ดังที่ได้กล่าวมาแล้วข้างต้น
แอสเปอร์จิรัส เวนติไอ (A. wentii)  หรือ แอสเปอร์จิรัส ออเรียส (A. aureus) ใช้ผลิตเอนไซม์เพคติเนส ซึ่งเป็นสารทำให้ใส
ในอุตสาหกรรมการทำน้ำผลไม้

Rhizopus sp. ใช้ผลิตเอนไซม์ไลเปส ซึ่งเป็นเอนไซม์ย่อยไขมัน ทำให้ได้กลีเซอรอลและกรดไขมันอิสระ ใช้ในอุตสาหกรรมทำเนย และผสมกับผงซักล้าง
เพื่อกำจัดคราบไขมัน