Hvordan påvirker enzymet bioteknologi mitt hverdagsliv?

Her er noen eksempler på enzymbioteknologi du kan bruke hver dag i ditt eget hjem. I mange tilfeller utnyttet de kommersielle prosessene først naturlig forekommende enzymer. Dette betyr imidlertid ikke at enzymet (ene) som brukes, var så effektive som de kunne være. Med tiden, forskning og forbedrede proteintekniske metoder har mange enzymer blitt genetisk modifisert for å være mer effektive ved de ønskede temperaturer, pH eller under andre fremstillingsbetingelser som vanligvis er hemmende for enzymaktivitet (f.eks.

-1- ->

tøffe kjemikalier), noe som gjør dem mer egnede og effektive til industrielle eller hjemme applikasjoner.

Stickies fjerning

Enzymer brukes av masse- og papirindustrien for fjerning av "stickies", limene, limene og beleggene som blir introdusert til papirmasse under gjenvinning av papir. Stickies er klebrig, hydrofobe, bøyelige organiske materialer som ikke bare reduserer kvaliteten på det endelige papirproduktet, men kan tette papirmaskinen og kostetidene for nedetid. Kjemiske metoder for fjerning av stickies har historisk sett ikke vært 100% tilfredsstillende.

Stickies holdes sammen av esterbindinger, og bruken av esteraseenzymer i masse har forbedret deres fjerning. Esteraser kutter klebene i mindre, mer vannløselige forbindelser, slik at de blir fjernet fra massen. Siden begynnelsen av dette tiåret har esteraser blitt en felles tilnærming til klebrigkontroll. Deres begrensninger er, er enzymer, de er vanligvis bare effektive ved moderat temperatur og pH.

Også visse esteraser kan bare være effektive mot visse typer estere, og tilstedeværelsen av andre kjemikalier i massen kan hemme deres aktivitet. Søket er på for nye enzymer og genetiske modifikasjoner av eksisterende enzymer, for å utvide deres effektive temperatur og pH-områder og substrategenskaper.

Rengjøringsmidler

Enzymer har blitt brukt i mange typer vaskemidler i over 30 år siden de først ble introdusert av Novozymes. Tradisjonell bruk av enzymer i vaske- vaskemidler involverte de som forringer proteiner som forårsaker flekker, som de som finnes i gressflett, rødvin og jord. Lipaser er en annen nyttig klasse av enzymer som kan brukes til å oppløse fett flekker og rene fettfeller eller andre fettbaserte rengjøringsapplikasjoner.

For tiden er et populært forskningsområde undersøkelsen av enzymer som kan tolerere, eller til og med ha høyere aktivitet, i varme og kalde temperaturer. Søket etter termotolerante og kryotolerante enzymer har spredd kloden. Disse enzymene er spesielt ønskelige for å forbedre vaskeprosesser i varmtvannsykluser og / eller ved lave temperaturer for vasking av farger og mørker.De er også nyttige for industrielle prosesser der det kreves høye temperaturer, eller for bioremediering under vanskelige forhold (f.eks. I arktiske områder). Rekombinant enzymer (konstruerte proteiner) søktes ved bruk av forskjellige DNA-teknologier, slik som stedrettet mutagenese og DNA-shuffling.

Tekstiler

Enzymer er nå mye brukt til å forberede stoffene som klær, møbler og andre husholdningsartikler er laget av.

Økende krav til å redusere forurensning forårsaket av tekstilindustrien har drevet til bioteknologiske fremskritt som har erstattet sterke kjemikalier med enzymer i nesten alle tekstilprosesser. Enzymer brukes til å forbedre tilberedningen av bomull for veving, redusere urenheter, minimere "trekker" i stoff eller som forbehandling før de dør for å redusere skylningstiden og forbedre fargekvaliteten. Alle disse trinnene gjør ikke bare prosessen mindre toksisk og miljøvennlig, de reduserer kostnader knyttet til produksjonsprosessen og forbruk av naturressurser (vann, elektrisitet, drivstoff), samtidig som kvaliteten på sluttproduktet forbedres.

Mat og drikke

Dette er den innenlandske søknaden om enzymteknologi som de fleste allerede er kjent med. Historisk har mennesker i århundrer brukt enzymer i tidlig bioteknologisk praksis for å produsere mat uten å vite det.

Det var mulig å lage vin, øl, eddik og oster, for eksempel på grunn av enzymer i gjær og bakterier som ble benyttet.

Bioteknologi har gjort det mulig å isolere og karakterisere de spesifikke enzymer som er ansvarlige for disse prosessene. Det har muliggjort utvikling av spesialiserte stammer for spesifikke bruksområder som forbedrer smaken og kvaliteten på hvert produkt. Enzymer kan også brukes til å gjøre prosessen billigere og mer forutsigbar, slik at et kvalitetsprodukt sikres med hver batch brygget. Andre enzymer reduserer den tid som kreves for aldring, hjelper til med å klargjøre eller stabilisere produktet eller bidra til å kontrollere alkohol og sukkerinnhold.

I år har enzymer også blitt brukt til å slå stivelse til sukker. Korn- og hvetesirup brukes i hele næringsmiddelindustrien som søtningsmidler. Ved bruk av enzymteknologi kan produksjonen av disse søtningsmidlene være billigere enn å bruke sukkerrørssukker. Enzymer er utviklet og forbedret ved hjelp av bioteknologiske metoder, for hvert trinn i prosessen.

Lær

Tidligere har prosessen med soling skjult i brukbart lær involvert bruk av mange skadelige kjemikalier. Enzymeteknologi har avansert slik at noen av disse kjemikaliene kan byttes ut, og prosessen er faktisk raskere og mer effektiv. Det finnes enzymer som kan brukes til de første trinnene i prosessen der fett og hår fjernes fra hudene. Enzymer brukes også under rengjøring, og fjerning av keratin og pigment, og for å forbedre mykheten i skjulet. De hjelper også med å stabilisere læret under tanningsprosessen for å forhindre at den råtner.

Bionedbrytbar plast

Plast produsert av tradisjonelle metoder kommer fra ikke-fornybare hydrokarbonressurser.De består av lange polymermolekyler som er tett bundet til hverandre og kan ikke brytes ned enkelt ved dekomponering av mikroorganismer. Bionedbrytbar plast kan fremstilles ved hjelp av plantepolymerer fra hvete, mais eller poteter, og består av kortere, lettere nedbrytte polymerer.

Siden biologisk nedbrytbar plast er mer vannløselig, er mange nåværende produkter som inneholder dem en blanding av bionedbrytbare og ikke-nedbrytbare polymerer. Visse bakterier kan produsere granuler av plast i sine celler. Generene for enzymer involvert i denne prosessen har blitt klonet inn i planter som kan produsere granulene i bladene deres. Kostnaden for plantebasert plast begrenser bruken av dem, og de har ikke møtt med utbredt forbrukernes aksept.

Bioetanol

Bioetanol er en biobrensel som allerede har møtt med utbredt offentlig aksept. Du kan allerede bruke bioetanol når du legger til drivstoff i kjøretøyet ditt. Bioetanol kan produseres fra stivelsesholdige plantematerialer ved bruk av enzymer som er i stand til å effektivt gjøre omdannelsen. I dag er mais en mye brukt stivelsekilde, men økende interesse for bioetanol gir anledning til bekymringer når maisprisene stiger og mais som en matforsyning blir truet. Andre planter, inkludert hvete, bambus eller andre gress, er mulige kandidatkilder til stivelse for produksjon av bioetanol.

Det er diskutabelt om kostnaden for å lage bioetanol er mindre enn for forbruket av fossile brensler, når det gjelder utslipp av klimagasser. Produksjon av bioetanol (voksende avlinger, frakt, produksjon) krever fortsatt stor innsats av ikke-fornybare ressurser. Teknologisk forskning og manipulering av enzymer for å gjøre prosessen mer effektiv, og dermed krever mindre plantemateriale eller forbruker færre fossile brensel, er i arbeidene for å forbedre dette bioteknologiske området.