Her er noen eksempler på enzymbioteknologi du kan bruke hver dag i ditt eget hjem. I mange tilfeller utnyttet kommersielle prosesser først naturlig forekommende enzymer. Dette betyr imidlertid ikke at enzymet / enzymene som ble brukt var så effektive som de kunne være.
Med tid, forskning og forbedrede proteintekniske metoder har mange enzymer blitt genetisk modifisert. Disse modifikasjonene gjør at de kan være mer effektive ved ønsket temperatur, pH eller andre produksjonsbetingelser som vanligvis er uegnet for enzymaktivitet (f.eks. Sterke kjemikalier). De er også mer anvendelige og effektive for industri- eller hjemmeapplikasjoner.
Fjerne klistremerker
Enzymer brukes av masse- og papirindustrien for fjerning av "klistremerker" - lim, lim og belegg som føres inn i massen under resirkulering av papir. Klistremerker er klebrig, hydrofobe, smidige organiske materialer som ikke bare reduserer kvaliteten på det endelige papirproduktet, men som kan tette papirfabrikkmaskineriet og koster nedetid.
Kjemiske metoder for fjerning av klistremerker har historisk ikke vært 100% tilfredsstillende. Stickies holdes sammen av esterbindinger, og bruken av esteraseenzymer i masse har forbedret fjerningen av dem.
Esteraser kutter klissene i mindre, mer vannløselige forbindelser, noe som gjør det lettere å fjerne dem fra massen. Siden begynnelsen av dette tiåret har esteraser blitt en vanlig tilnærming for å kontrollere klebrig.
Vaskemidler
Enzymer har blitt brukt i mange typer vaskemidler i over 30 år siden de ble introdusert av Novozymes. Tradisjonell bruk av enzymer i vaskemiddel involverte de som nedbryter proteiner som forårsaker flekker, slik som de som finnes i gressflekker, rødvin og jord. Lipaser er en annen nyttig klasse enzymer som kan brukes til å oppløse fettflekker og rense fettfeller eller andre fettbaserte rengjøringsapplikasjoner.
For tiden er et populært forskningsområde undersøkelse av enzymer som tåler, eller til og med har høyere aktiviteter, i varme og kalde temperaturer. Jakten på termotolerante og kryotolerante enzymer har strukket seg over hele verden. Disse enzymene er spesielt ønskelige for å forbedre vaskeprosesser i varmtvannsykluser og / eller ved lave temperaturer for å vaske farger og mørke.
De er også nyttige for industrielle prosesser der det kreves høye temperaturer, eller for bioremediering under tøffe forhold (f.eks. I Arktis). Det blir søkt etter rekombinante enzymer (konstruerte proteiner) ved hjelp av forskjellige DNA-teknologier som stedrettet mutagenese og DNA-blanding.
Tekstiler
Enzymer brukes nå mye til å forberede tekstiler som klær, møbler og andre husholdningsartikler er laget av. Økende krav om å redusere forurensning forårsaket av tekstilindustrien har gitt bioteknologisk næring fremskritt som har erstattet sterke kjemikalier med enzymer i nesten all tekstilproduksjon prosesser.
Enzymer brukes til å forbedre klargjøringen av bomull for veving, redusere urenheter, minimere "trekk" i stoffet, eller som forbehandling før farging for å redusere skylletiden og forbedre fargekvaliteten.
Alle disse trinnene gjør ikke bare prosessen mindre giftig og miljøvennlig, men reduserer kostnadene knyttet til produksjonsprosessen. og redusere forbruket av naturressurser (vann, elektrisitet, drivstoff) og samtidig forbedre kvaliteten på det endelige tekstilproduktet.
Mat og drikke
Det er den innenlandske applikasjonen for enzymteknologi som de fleste allerede er kjent med. Historisk sett har mennesker brukt enzymer i århundrer, i tidlig bioteknologisk praksis, for å produsere mat, uten egentlig å vite det.
Tidligere var det mulig med mindre teknologi å lage vin, øl, eddik og oster, fordi enzymene i gjær og bakteriene som var tilstede tillot det.
Bioteknologi har gjort det mulig å isolere og karakterisere de spesifikke enzymene som er ansvarlige for disse prosessene. Det har tillatt utvikling av spesialiserte stammer for spesifikke bruksområder som forbedrer smaken og kvaliteten på hvert produkt.
Kostnadsreduksjon og sukker
Enzymer kan også brukes til å gjøre prosessen billigere og mer forutsigbar, slik at et kvalitetsprodukt sikres med hvert brygget parti. Andre enzymer reduserer lengden på aldring, hjelper til med å klargjøre eller stabilisere produktet eller bidra til å kontrollere alkohol og sukkerinnhold.
I årevis har enzymer blitt brukt til å gjøre stivelse til sukker. Korn- og hvetesirup brukes i hele næringsmiddelindustrien som søtningsstoffer. Ved hjelp av enzymteknologi kan produksjonen av disse søtningsmidlene være billigere enn å bruke sukkerrørsukker. Enzymer er utviklet og forbedret ved hjelp av bioteknologiske metoder for hvert trinn i området prosess med matproduksjon.
Lær
Tidligere involverte garvningsprosessen i brukbart lær bruk av mange skadelige kjemikalier. Enzymteknologien har avansert slik at noen av disse kjemikaliene kan erstattes samtidig som prosessens hastighet og effektivitet økes.
Enzymer kan brukes i de første trinnene der fett og hår fjernes fra hudene. De brukes også under rengjøring og fjerning av keratin og pigment, og for å forbedre hudens mykhet. Lær stabiliseres også under solingsprosessen for å forhindre at det råtner ved bruk av visse enzymer.
Biologisk nedbrytbar plast
Plast produsert etter tradisjonelle metoder kommer fra ikke-fornybare hydrokarbonressurser. De består av lange polymermolekyler som er tett bundet til hverandre og som ikke lett kan brytes ned ved å nedbryte mikroorganismer.
Biologisk nedbrytbar plast kan fremstilles ved hjelp av plantepolymerer fra hvete, mais eller poteter, og består av kortere, lettere nedbrytbare polymerer. Siden biologisk nedbrytbar plast er mer vannløselig, er mange nåværende produkter som inneholder dem en blanding av biologisk nedbrytbare og ikke-nedbrytbare polymerer.
Enkelte bakterier kan produsere plastkorn i cellene. Generene for enzymer som er involvert i denne prosessen er klonet inn i planter som kan produsere granulatene i bladene. Kostnaden for plantebasert plast begrenser bruken av dem, og de har ikke møtt bred forbrukeraksept.
Bioetanol
Bioetanol er en biodrivstoff som allerede har møtt bred offentlig aksept. Du bruker kanskje allerede bioetanol når du fyller drivstoff på kjøretøyet ditt. Bioetanol kan produseres fra stivelsesholdige plantematerialer ved bruk av enzymer som er i stand til effektivt å gjøre omdannelsen.
For tiden er mais en mye brukt stivelseskilde; imidlertid øker interessen for bioetanol bekymringer ettersom kornprisene stiger og mais som en matforsyning blir truet. Andre planter som hvete, bambus eller typer gress er mulige stivelseskilder for produksjon av bioetanol.
Enzymbegrensninger
Som enzymer har de sine begrensninger. De er vanligvis bare effektive ved moderat temperatur og pH. Dessuten kan visse esteraser bare være effektive mot visse typer estere, og tilstedeværelsen av andre kjemikalier i massen kan hemme deres aktivitet.
Forskere søker alltid etter nye enzymer og genetiske modifikasjoner av eksisterende enzymer; for å utvide deres effektive temperatur- og pH-områder og underlagsmuligheter.
Noen tanker ved avslutning
Når det gjelder utslipp av klimagasser, er det under debatt om kostnadene ved å lage og bruke bioetanol er mindre enn for raffinering og forbrenning av fossilt brensel. Bioetanolproduksjon (dyrking av avlinger, frakt, produksjon) krever fortsatt et stort innspill av ikke-fornybare ressurser.
Bioteknologi og enzymer har forandret mye av hvordan verden fungerer, og hvordan menneskelig forurensning dempes. For tiden gjenstår det å se hvordan enzymer vil fortsette å påvirke hverdagen; imidlertid, hvis nåtiden er noen indikasjon, er det sannsynlig at enzymer kan fortsette å bli brukt til positive endringer i vår livsstil.