Enzyme (เอนไซม์)

Enzyme (เอนไซม์) คือ โปรตีนชนิดหนึ่งที่ทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาทางชีวเคมี โดยในตัวเอ็นไซม์จะประกอบด้วยสายโซ่ยาวของกรดอะมิโนที่มีน้ำหนักโมเลกุลอยู่ระหว่าง 20,000 – 70,000 ซึ่งสายโซ่ของกรดอะมิโนนี้จะมีบางส่วนที่มีรูปร่างเป็นเกลียว และบางส่วนถูกพับจนแบน โดยสายโซ่ทั้งสองแบบนี้จะเชื่อมต่อถึงกันได้ด้วยสายโซ่ที่ไม่ถูกพับ   ชื่อของเอ็นไซม์จะประกอบด้วยสารที่เอ็นไซม์ย่อยแล้วลงท้ายด้วย “_ase” เช่น เอ็นไซม์ย่อยแป้งคือ amylase (amyl = แป้ง)

รูปจำลอง 3 มิติของ Enzyme Pepsin

คุณสมบัติเฉพาะตัวของเอนไซม์

เอ็นไซม์มีคุณสมบัติเฉพาะตัว กล่าวคือเอ็นไซม์แต่ละชนิดจะเร่งการสลายตัวของสารได้เฉพาะอย่าง  เช่น enzyme amylase จะเกิดปฏิกิริยาเคมีเฉพาะกับแป้งเท่านั้น

ประเภทของเอนไซม์

Enzyme ในขบวนการลอกแป้งสามารถแบ่งได้เป็น 3 ชนิดดังนี้

  1. Low Temperature Enzyme ย่อยแป้งได้ดีในช่วงอุณหภูมิ 30-65oC ค่อนข้างใช้เวลานานในการย่อยแป้ง เหมาะสำหรับการลอกแป้งผ้า 100% Cotton Woven แบบ Pad Batch Desizing ซึ่งสินค้าของบริษัท Phisit คือ Ecolase LT-Series
  2. Medium Temperature Enzyme ย่อยแป้งได้ดีในช่วงอุณหภูมิ 70-90oC เหมาะสำหรับการลอกแป้งในผ้า Jean เพราะเกิดการ Back Staining น้อยและใช้ในการลอกแป้งผ้า Yarn Dyed เนื่องจากสีจะ Stain พื้นขาวน้อย ซึ่งสินค้าของบริษัท Phisit คือ Ecolase MT-Series
  3. High Temperature Enzyme   ย่อยแป้งได้ดีในช่วงอุณหภูมิตั้งแต่ 80oC ขึ้นไป   ซึ่งโดยปกติจะใช้งานอยู่ในช่วง 80-110oC   และสามารถย่อยแป้งได้อย่างรวดเร็วในช่วงเวลาสั้นๆ   ซึ่งเหมาะสำหรับการลอกแป้งในเครื่อง Continuous Desizing Range เช่น L-Box , J-Box และ U-Box ซึ่งสินค้าของบริษัท Phisit คือ Ecolase U-Series

ปัจจัยที่ทำให้การลอกแป้งด้วยเอ็นไซม์ไม่สมบูรณ์

ชนิดของเอ็นไซม์  เลือกใช้ชนิดเอ็นไซม์อะไมเลสที่ไม่เหมาะสมกับการใช้งาน

อายุของเอ็นไซม์ หากใกล้หมดอายุ ประสิทธิภาพการย่อยสลายของเอ็นไซม์จะน้อยลง

pH  ถ้าไม่อยู่ในช่วงที่เหมาะสม จะทำให้ประสิทธิภาพการทำงานของเอ็นไซม์ลดลง

อุณหภูมิ ถ้าอุณหภูมิสูงเกินไป จะทำลายรูปร่างของโมเลกุลเอ็นไซม์ให้เปลี่ยนไปทำให้ประสิทธิภาพลดลง

 สารกระตุ้น ถ้าเลือกใช้ไม่เหมาะสม จะทำให้เอ็นไซม์ไม่สามารถย่อยสลายแป้งได้เต็มที่

ปัจจัยที่มีผลต่อการทำงานของเอ็นไซม์ : pH             ปัจจัยที่มีผลต่อการทำงานของเอ็นไซม์ : อุณหภูมิ

 ตัวอย่างการใช้งานของเอ็นไซม์

Pad–Batch Desizing Process                                                      Rapid Winch Desizing Process

 

Pad–Steam Desizing Process

Desizing in washing tank

การทดสอบและควบคุมคุณภาพในการใช้เอ็นไซม์

  1. การวิเคราะห์ชนิดของแป้งที่เคลือบบนเส้นด้ายยืนด้วยวิธี Spot test เพื่อให้รู้ชนิดของแป้งที่ใช้ก่อนที่จะทำการลอกแป้ง        และ ใช้ในการวิเคราะห์ชนิดของแป้งที่เคลือบบนเส้นด้ายยืนที่เป็นแป้งธรรมชาติ (starch) แป้ง PVA (partially และ fully hydrolyzed) แป้ง CMC แป้งผสมระหว่าง starchและ PVA แป้งอะคริลิก แป้งพอลิเอสเทอร์

  1. การทดสอบปริมาณของแป้งที่มีอยู่บนผ้าด้วย TEGEWA Violet Scale วิธีนี้จะใช้ทดสอบปริมาณของแป้งที่มีอยู่บนผ้าก่อนและหลังกระบวนการเตรียมผ้า เป็นการทดสอบปริมาณแป้งอย่างคร่าวๆ โดยใช้สารละลายไอโอดีน โดยจะแบ่งเป็น 9 ระดับ คือ ระดับที่ 1 แสดงว่ามีปริมาณแป้งอยู่มากกว่า 2.5% และ ระดับที่ 9   แสดงว่ามีปริมาณแป้งน้อยกว่า 0.04% โดยทั่วไปผ้าจะมีแป้งอยู่ที่ระดับ 5 ขึ้นไป

  1. การทดสอบประสิทธิภาพในการทำงานของเอ็นไซม์ (Enzyme activity) เพื่อหา enzyme activity ของเอ็นไซม์ เป็นการเปรียบเทียบสีที่เกิดปฏิกิริยาระหว่างไอโอดีนและโมเลกุลของแป้งที่เหลืออยู่หลังจากถูกเอ็นไซม์ย่อยแล้ว

Reference:

เฟื่องชนิต คุ้มทรัพย์. 2542. เอ็นไซม์.