12 Penggunaan dan Aplikasi Enzim di Industri Makanan Obat
Enzim adalah katalis bio alami yang ditemukan dalam organisme hidup. Tidak ada sel atau jaringan di dalam tubuh yang tidak memiliki enzim. Enzim memfasilitasi banyak reaksi biokimia dalam tubuh. Reaksi enzim dapat di dalam sitoplasma sel, nukleus atau bahkan di luar sel. Enzim memerlukan serangkaian kondisi khusus untuk fungsi yang efisien. Kondisi ini termasuk suhu optimal, pH, konsentrasi substrat dll. Tetapi karena pengetahuan dan teknologi canggih, enzim ini diisolasi untuk digunakan manusia dengan berbagai metode.
Kita sekarang bisa melihat banyak enzim dalam daftar obat yang diresepkan oleh dokter. Mereka diekstraksi dan diisolasi dari tanaman & hewan dan kemudian disimpan untuk digunakan di masa depan. Tapi kenapa mereka stabil di luar tubuh? Mereka sangat stabil karena suatu proses yaitu teknik imobilisasi enzim. Tetapi karena pertumbuhan adalah populasi dan permintaan besar, mereka juga diproduksi oleh prinsip teknologi DNA rekombinan. Karena banyak kemungkinan aplikasi, enzim yang dimaksudkan untuk satu tujuan oleh alam dieksploitasi untuk penggunaan tambahan.Penggunaan enzim saat ini termasuk perawatan kesehatan, industri makanan, kain, kulit dll.
Aplikasi enzim dalam pengobatan
Aplikasi enzim secara medis cukup besar antara lain
1. Untuk mengobati gangguan terkait enzim.
2. Untuk membantu metabolisme
3. Untuk membantu pengiriman obat.
4. Untuk mendiagnosis & mendeteksi penyakit.
5. Untuk pembuatan obat-obatan.
1. Untuk mengobati gangguan terkait enzim.
Enzim digunakan dalam tiga kasus di sini
a) Untuk memecahkan gumpalan darah internal.
b) Untuk melarutkan pengerasan dinding pembuluh darah.
c) Untuk melarutkan pembengkakan luka untuk meningkatkan penyembuhan.
Pada beberapa kelainan seperti tekanan darah rendah, atau cedera kepala atau tulang belakang, ada kemungkinan pembentukan gumpalan darah. Gumpalan ini menyebabkan penyumbatan aliran darah ke organ target. Ini bisa mengancam jiwa jika berada di otak atau jantung yang membutuhkan pasokan oksigen dan energi secara konstan. Satu-satunya jalan keluar adalah dengan membubarkan gumpalan. Gumpalan ini biasanya dihilangkan dengan pembubaran oleh enzim yang dapat menghancurkan mereka. Contoh enzim tersebut seperti Streptokinase, Urokinase.
Begitu pula saat ada aterosklerosis, pengerasan dan penebalan dinding pembuluh darah. Ini dapat menyebabkan masalah jantung jika tidak diobati. Jalan keluar terbaik di persimpangan ini adalah mengurangi asupan lemak dan juga melarutkan penebalan yang terbentuk. Enzim seperti serratopeptidase dan lainnya berfungsi dengan baik. Untuk penyembuhan luka, pembengkakan yang terbentuk mungkin menyakitkan dan cenderung membentuk nanah. Enzim trypsin, chymotrypsin, serratopepetidase digunakan untuk melarutkan pembengkakan.
2. Untuk membantu metabolisme
Pada pasien tua atau usia lanjut, kapasitas pencernaan rendah karena sekresi enzim pencernaan yang tidak mencukupi. Karenanya sistem pencernaan mereka tidak dapat mencerna bahan makanan secara efisien. Dalam kasus seperti itu mereka dapat mengalami kekurangan gizi, sembelit, kembung dll. Untuk membantu pencernaan, enzim seperti Papain diberikan secara oral setelah makan untuk pencernaan yang lebih mudah.
3. Untuk membantu pengiriman obat.
Beberapa obat perlu menembus jaringan yang lebih dalam untuk tindakan yang lebih baik. Untuk ini beberapa enzim digunakan bersama dengan obat-obatan dalam bentuk injeksi intra-otot untuk membantu penetrasi jaringan yang tepat. Salah satu enzim tersebut adalah Hyaluronidase.
Ini adalah enzim alami manusia yang ada dalam sperma manusia untuk membantu sperma menembus jaringan rahim dan membuahi dengan sel telur. Di sini enzim yang sama diproduksi oleh teknologi rDNA dan diberikan bersama dengan obat-obatan untuk memungkinkan pengiriman obat yang efisien ke situs target.
4. Untuk mendiagnosis dan mendeteksi penyakit.
Enzim hati, ginjal, otot rangka, jantung dll bocor ke dalam darah selama gangguan terkait. Mengukur kadar enzim yang sesuai untuk kehadiran mereka dalam kadar tinggi atau rendah dalam darah menunjukkan gangguan spesifik.
Contoh: Creatine kinase untuk kelemahan dan cedera otot.
Demikian pula dengan menggunakan reaksi rantai polimerase (PCR), mereka membantu untuk mendiagnosis penyakit genetik pada tahap prenatal untuk gangguan seperti anemia sel sabit, penyakit Huntington, beta-thalassemia dll.
5. Untuk pembuatan obat-obatan.
Enzim yang dimobilisasi digunakan dalam pembuatan banyak obat dan anti-biotik. Hal ini dimungkinkan karena enzim mengubah molekul pro-obat menjadi obat atau bahan awal menjadi obat. Juga obat steroid diproduksi oleh aksi enzim pada steroid tanaman.
Enzim di industri dan aplikasinya
Enzim digunakan di beberapa industri untuk tujuan yang berbeda seperti peningkatan produk, kemudahan produksi dll.
Aplikasi Enzim dalam industri makanan:
Kegunaan enzim dalam industri makanan adalah untuk memproses karbohidrat, protein & lemak. Enzim utama dalam pengolahan makanan termasuk
1) Amilase, laktase, selulase adalah enzim yang digunakan untuk memecah gula kompleks menjadi gula sederhana. Mereka digunakan terutama untuk memecah pati dan selulosa menjadi gula sederhana seperti glukosa. Laktase adalah enzim yang digunakan untuk memecah gula laktosa dari makanan karena laktosa dapat menjadi tidak toleran bagi sebagian orang.
2) Pektinase seperti enzim yang bekerja pada pektin keras digunakan dalam pembuatan jus buah. Pektinase memecah pektin sehingga membuat jus menjadi kurang kental.
3) Enzim lipase bekerja pada lipid untuk memecahnya menjadi asam lemak dan gliserol. Ini dapat digunakan dalam industri kue. Namun asam lemak dan gliserol yang diperoleh dapat digunakan dalam pembuatan sabun.
Aplikasi enzim dalam industri kulit:
Kulit didapat dari kulit binatang. Kulit setelah dihilangkan menjadi keras karena denaturasi protein dan juga lemak yang ada di dalamnya. Untuk mendapatkan kulit halus dan lembut kita harus menghilangkan rambut di kulit dan juga protein dan lemak di antara kulit. Ini dapat dilakukan dengan menggunakan enzim seperti protease dan lipase.
Aplikasi enzim dalam industri kain atau tekstil:
Kain atau tekstil sebagian besar terbuat dari kapas, wol atau polimer sintetik. Kain katun alami tidak semulus dan mengkilap. Untuk memberi mereka kehalusan dan penampilan mengkilap, enzim seperti selulase digunakan. Selanjutnya ukuran kain atau ketebalan benang dikontrol dengan memperlakukan dengan enzim amilase ini. Katalase digunakan untuk menghilangkan residu hidrogen peroksida setelah proses pemutihan.
Aplikasi Enzim dalam deterjen dan pencucian (enzim rumah tangga)
Pakaian menjadi kotor karena noda protein, minyak atau zat lainnya. Untuk menghilangkan noda keras ini selain sabun pembentuk busa, beberapa enzim dimasukkan ke dalam deterjen. Enzim protease digunakan untuk menghilangkan noda protein alami seperti darah, keringat, dll. Lipase digunakan untuk menghilangkan noda lemak, minyak, mentega dll. Amilase adalah enzim yang dapat memecah noda karbohidrat seperti cokelat, gulai, dll.