La papaïne est un attendrisseur de viande efficace car elle rompt les chaînes de protéines qui rendent la viande fibreuse et difficile à couper. Cette enzyme de clivage et de digestion des protéines décompose les fibrilles et le tissu conjonctif qui contribuent à l'intégrité structurelle de la viande, l'attendrissant ainsi.
Les tissus conjonctifs résistants gèrent le stress mécanique auquel les muscles sont soumis. Chaque cellule musculaire a des fibrilles qui rendent la structure saine de la cellule et aident le muscle à se contracter. La structure interne de la fibrille est un réseau complexe de longues chaînes protéiques, et les tissus reliant les cellules musculaires sont également principalement constitués de protéines. La papaïne coupe les longues chaînes de protéines en morceaux plus courts, ce qui rend la viande plus tendre.
La papaïne est similaire à l'enzyme bromélaïne trouvée dans les ananas. Les deux sont des enzymes protéolytiques, ce qui signifie qu'elles aident à digérer les protéines présentes dans les aliments. La plupart des attendrisseurs de viande commerciaux contiennent de la papaïne, de la bromélaïne ou les deux. La papaïne est similaire à la pepsine, une enzyme de l'estomac, qui décompose les protéines de la viande, des œufs et des produits laitiers pendant la digestion.
La papaïne a joué un rôle important dans les premières études scientifiques sur la structure des protéines végétales. Il a été appliqué aux protéines pour les casser en plus petits morceaux pour un examen plus facile. Les indigènes d'Amérique centrale ont utilisé les propriétés attendrissantes de la papaïne en l'enveloppant de feuilles de papaye fraîches pour l'attendrir.
