Papain: das Enzym aus dem Milchsaft der unreifen Papaya

Geerntet wird der Saft, nicht die Frucht

Das ist der Kern dieser Seite. Der Milchsaft der Papaya liegt in eigenen Röhren im Gewebe, den Milchröhren (Laticiferen). Die höchste Menge steht in der Schale der unreifen Frucht. Reift die Frucht, geht die Bildung des Milchsafts zurück. Die Fachleute der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit halten in ihrer Bewertung des Lebensmittelenzyms 2026 fest, dass eine mechanische Verletzung – ein Längsschnitt in die unreife Frucht – den Saft austreten lässt.

Daraus folgt die ganze Erntepraxis: Die Frucht bleibt am Baum hängen und wird angeritzt, der austretende Latex aufgefangen und getrocknet. Wer die reife, süsse Frucht presst, erhält kaum Papain. Wie viel Rohpapain am Ende zusammenkommt, hängt am Verfahren selbst – Madrigal und Mitarbeitende verglichen 1980 verschiedene Anritzverfahren und zeigen, dass die Ausbeute davon abhängt, wie und wie oft angeritzt wird.

Was eine Cysteinprotease ausmacht

Proteasen werden nach dem Bauteil geordnet, das die Spaltung ausführt. Die Datenbank MEROPS, die Standardordnung für Peptidasen, gliedert sie nach diesem katalytischen Typ in Familien und Clans. Bei den Serinproteasen greift die Hydroxygruppe (–OH) eines Serins die Bindung im Eiweiss an. Bei den Cysteinproteasen übernimmt das die Thiolgruppe (–SH) eines Cysteins. Dieses eine Schwefelatom im aktiven Zentrum ist das Namensmerkmal der ganzen Klasse.

Papain ist die namengebende Art dieser Gruppe: Die Fachwelt spricht von der Papain-Familie der Cysteinpeptidasen, in der MEROPS-Ordnung die Familie C1A. Kordiš und Turk haben 2023 gezeigt, dass diese Familie schon bei den Vorfahren aller Lebewesen mit Zellkern angelegt war.

Kamphuis und Mitarbeitende lösten die Kristallstruktur 1984 auf 1,65 Ångström auf: eine einzige Kette von 212 Aminosäuren, zu zwei Bereichen gefaltet, mit dem aktiven Zentrum in der Furche dazwischen. Cystein selbst trägt die Summenformel C3H7NO2S bei 121,16 g/mol.

Warum Enzyme in Einheiten und nicht in Milligramm angegeben werden

Hitze, ein falscher pH-Wert oder lange Lagerung können ein Enzym unbrauchbar machen, ohne dass es leichter wird. Die Waage misst also etwas anderes als das, worauf es ankommt. Deshalb deklariert die Branche Aktivitätseinheiten.

Wie das praktisch aussieht, zeigt die erwähnte Bewertung von 2026. Die Aktivität wird über den Abbau von Casein bestimmt, bei pH 6 und 40 °C über 60 Minuten; gemessen wird die Menge freigesetzter Bruchstücke bei 280 Nanometern. Angegeben wird das Ergebnis in Tyrosin-Einheiten (TU). Eine TU ist die Enzymmenge, die unter diesen Bedingungen pro Minute ein Mikrogramm Tyrosin-Äquivalente aus Casein freisetzt.

Zwei Einheitenzahlen sind deshalb nur vergleichbar, wenn dasselbe Prüfverfahren dahintersteht. Neben Tyrosin-Einheiten sind andere Zählweisen im Umlauf.

Technische Verwendung: Fleisch, Bier, Käse

Papain ist ein klassisches technisches Hilfsmittel. Die genannte Bewertung von 2026 zählt dreizehn Herstellungsverfahren auf, darunter Käse, Eiprodukte, veränderte Fleisch- und Fischerzeugnisse, Backwaren, Brauerzeugnisse und Fruchtsäfte.

• Fleisch mürbe machen. Das Enzym spaltet Eiweisse im Muskelgewebe und verändert dadurch die Textur. Ming und Mitarbeitende haben das 2026 an Kamelfleisch strukturell und über die Eiweissanalytik nachgezeichnet.
• Kältetrübung im Bier. Wang und Ye beschreiben 2021, wie sich beim Abkühlen auf 0 °C Eiweisse und Polyphenole zu Teilchen von 0,1 bis 1,0 Mikrometern zusammenlagern; erwärmt man das Bier wieder auf 20 °C, löst sich diese Trübung auf. Papain zerlegt die beteiligten Eiweisse. In manchen Ländern sind Papain und Tannin als Stabilisierungsmittel allerdings nicht zugelassen; die Brauereien arbeiten heute überwiegend mit Polyvinylpolypyrrolidon oder Kieselgel.

Wo Papain im Schweizer Recht auftaucht

In Anhang 1 der Verordnung über Nahrungsergänzungsmittel steht Papain nicht, und Anhang 14 der Verordnung über die Information über Lebensmittel führt dazu keine zugelassene Angabe.

Genannt wird es dagegen in der Zusatzstoffverordnung, und zwar als Lebensmittelenzym. Anhang 5 Ziffer 3 regelt Zusatzstoffe in Enzymen und lässt für Schwefeldioxid und die Sulfite eine Höchstmenge von 10 000 mg/kg zu – ausdrücklich «nur für Papain in fester Form». Das Recht ordnet den Stoff damit dort ein, wo er auch technisch hingehört: bei den Verarbeitungsenzymen.

Eckdaten

Häufige Fragen

Steckt Papain in der reifen Papaya?

Kaum. Die Bildung des Milchsafts geht während der Reifung zurück, und die grösste Menge steht in der Schale der unreifen Frucht. Gewonnen wird deshalb an der grünen Frucht.

Was unterscheidet eine Cysteinprotease von einer Serinprotease?

Das Bauteil im aktiven Zentrum. Cysteinproteasen spalten über die Thiolgruppe eines Cysteins, Serinproteasen über die Hydroxygruppe eines Serins. Nach diesem katalytischen Typ ordnet die Datenbank MEROPS alle Peptidasen.

Warum steht auf Enzympräparaten eine Einheit statt einer Milligrammzahl?

Weil das Gewicht nichts darüber sagt, ob das Enzym noch arbeitet. Angegeben wird die gemessene Aktivität, etwa in Tyrosin-Einheiten je Milligramm. Vergleichbar sind zwei Zahlen nur bei gleichem Prüfverfahren.

Wozu dient dieser Glossareintrag?

Er ordnet einen Stoff sachlich ein: Herkunft, Gewinnung, Enzymklasse, Deklaration und Rechtslage. Er ist keiner Ware zugeordnet, spricht keine Empfehlung aus und führt keine gesundheitsbezogene Angabe.

Quellen

• EFSA Panel on Food Enzymes (FEZ), Zorn H, Barat Baviera JM, Bolognesi C, Catania F, Gadermaier G, Greiner R, Mayo B, Mortensen A, Roos YH, de Marzo Solano M, Van Loveren H, Vernis L, Fraguas CF, Cavanna D, Liu Y. Safety evaluation of the food enzyme papain, a cysteine endopeptidase complex from the latex of Carica papaya L. EFSA Journal. 2026;24(3):e9950. DOI: 10.2903/j.efsa.2026.9950 · PMID: 41778101
• Madrigal L S, Ortiz N A, Cooke RD, Fernandez R H. The dependence of crude papain yields on different collection («tapping») procedures for papaya latex. Journal of the Science of Food and Agriculture. 1980;31(3):279–285. DOI: 10.1002/jsfa.2740310312
• Brocklehurst K, Salih E, McKee R, Smith H. Fresh non-fruit latex of Carica papaya contains papain, multiple forms of chymopapain A and papaya proteinase Ω. Biochemical Journal. 1985;228(2):525–527. DOI: 10.1042/bj2280525
• Kamphuis IG, Kalk KH, Swarte MB, Drenth J. Structure of papain refined at 1.65 A resolution. Journal of Molecular Biology. 1984;179(2):233–256. DOI: 10.1016/0022-2836(84)90467-4 · PMID: 6502713
• Kordiš D, Turk V. Origin and Early Diversification of the Papain Family of Cysteine Peptidases. International Journal of Molecular Sciences. 2023;24(14):11761. DOI: 10.3390/ijms241411761 · PMID: 37511529
• Rawlings ND, Barrett AJ, Thomas PD, Huang X, Bateman A, Finn RD. The MEROPS database of proteolytic enzymes, their substrates and inhibitors in 2017 and a comparison with peptidases in the PANTHER database. Nucleic Acids Research. 2018;46(D1):D624–D632. DOI: 10.1093/nar/gkx1134 · PMID: 29145643
• Wang Y, Ye L. Haze in Beer: Its Formation and Alleviating Strategies, from a Protein-Polyphenol Complex Angle. Foods. 2021;10(12):3114. DOI: 10.3390/foods10123114 · PMID: 34945665
• Ming L, Liu Y, Da L, Jambl T, Si R, Ji R. Improving tenderness and quality of camel meat through ultrasound and papain treatment: Insights from structural and proteomics analysis. Food Chemistry: X. 2026;37:104028. DOI: 10.1016/j.fochx.2026.104028 · PMID: 42325382
• PubChem, National Library of Medicine: L-Cystein CID 5862, C3H7NO2S, 121,16 g/mol, abgerufen 2026.
• GBIF Backbone Taxonomy: Carica papaya L. usageKey 2874484, Familie Caricaceae, abgerufen 2026.
• Verordnung des EDI über die zulässigen Zusatzstoffe in Lebensmitteln (ZuV), SR 817.022.31, Anhang 5 Ziff. 3 – Zusatzstoffe in Enzymen, Eintrag «nur für Papain in fester Form».
• Verordnung des EDI über Nahrungsergänzungsmittel (VNem), SR 817.022.14, Anhang 1 – zu Papain besteht kein Eintrag.
• Verordnung des EDI betreffend die Information über Lebensmittel (LIV), SR 817.022.16, Anhang 14 – keine zugelassene Angabe zu Papain.