Stickies verwijderen
Enzymen worden door de pulp- en papierindustrie gebruikt voor het verwijderen van "plakkerig materiaal", de lijmen, kleefstoffen en deklagen die tijdens het recyclen van papier in de pulp worden gebracht. Stickies zijn kleverige, hydrofobe, plooibare organische materialen die niet alleen de kwaliteit van het uiteindelijke papierproduct verminderen, maar ook de machine van de papierfabriek kunnen verstoppen en uitvaltijd kosten. Chemische methoden voor het verwijderen van stickies zijn in het verleden niet 100% bevredigend geweest.
Stickies worden bij elkaar gehouden door esterbindingen en het gebruik van esterase-enzymen in pulp heeft hun verwijdering enorm verbeterd. Esterases snijden de stickies in kleinere, meer in water oplosbare verbindingen, waardoor ze gemakkelijker uit de pulp kunnen worden verwijderd. Sinds de eerste helft van dit decennium zijn esterasen een veel voorkomende benadering geworden van stickiescontrole. Hun beperkingen zijn, zijnde enzymen, ze zijn meestal alleen effectief bij gematigde temperatuur en pH. Ook kunnen bepaalde esterasen alleen effectief zijn tegen bepaalde soorten esters en de aanwezigheid van andere chemicaliën in de pulp kan hun activiteit remmen.
Er wordt gezocht naar nieuwe enzymen en genetische modificaties van bestaande enzymen om hun effectieve temperatuur- en pH-waarden en substraatmogelijkheden te verbreden.
wasmiddelen
Enzymen worden al meer dan 30 jaar in vele soorten reinigingsmiddelen gebruikt sinds ze voor het eerst werden geïntroduceerd door Novozymes. Traditioneel gebruik van enzymen in wasmiddelen betroffen degene die eiwitten afbreken die vlekken veroorzaken, zoals die worden aangetroffen in grasvlekken, rode wijn en grond.
Lipasen zijn een andere bruikbare klasse van enzymen die kunnen worden gebruikt om vetvlekken op te lossen en schone vetvallen of andere op vet gebaseerde reinigingstoepassingen op te lossen.
Momenteel is een populair gebied van onderzoek het onderzoek van enzymen die tolerante of zelfs hogere activiteiten kunnen hebben bij warme en koude temperaturen. De zoektocht naar thermotolerante en cryotolerante enzymen heeft de hele wereld omspannen. Deze enzymen zijn in het bijzonder wenselijk voor het verbeteren van textielwasprocessen in warmwatercycli en / of bij lage temperaturen voor het wassen van kleuren en donkere kleuren. Ze zijn ook nuttig voor industriële processen waar hoge temperaturen vereist zijn, of voor bioremediatie onder zware omstandigheden (bijv. In het noordpoolgebied). Recombinante enzymen (gemanipuleerde eiwitten) worden gezocht met behulp van verschillende DNA-technologieën zoals plaatsgerichte mutagenese en DNA-shuffelen.
Textiles
Enzymen worden nu op grote schaal gebruikt om de stoffen te maken waar uw kleding, meubels en andere huishoudelijke artikelen van gemaakt zijn. Toenemende eisen om de door de textielindustrie veroorzaakte vervuiling te verminderen, hebben biotechnologische vooruitgang aangewakkerd die bij bijna alle textielproductieprocessen zware chemicaliën met enzymen heeft vervangen. Enzymen worden gebruikt om de voorbereiding van katoen voor het weven te verbeteren, onzuiverheden te verminderen, "trekt" in weefsel te minimaliseren, of als voorbehandeling voor het doodgaan om spoeltijd te verminderen en de kleurkwaliteit te verbeteren.
Al deze stappen maken het proces niet alleen minder giftig en milieuvriendelijk, ze verlagen de kosten in verband met het productieproces en de consumptie van natuurlijke hulpbronnen (water, elektriciteit, brandstoffen), terwijl ze ook de kwaliteit van het uiteindelijke textielproduct verbeteren.
Eten en drinken
Het is de thuistoepassing voor enzymtechnologie waar de meeste mensen al bekend mee zijn. Historisch gezien gebruiken mensen al eeuwenlang enzymen, in vroege biotechnologische praktijken , om voedingsmiddelen te produceren, zonder het echt te weten. Het was mogelijk om wijn, bier, azijn en kazen te maken, bijvoorbeeld vanwege de enzymen in de gisten en bacteriën die werden gebruikt.
Biotechnologie heeft het mogelijk gemaakt om de specifieke enzymen die verantwoordelijk zijn voor deze processen te isoleren en te karakteriseren. Het heeft de ontwikkeling mogelijk gemaakt van gespecialiseerde soorten voor specifieke toepassingen die de smaak en kwaliteit van elk product verbeteren.
Enzymen kunnen ook worden gebruikt om het proces goedkoper en voorspelbaarder te maken, dus een kwaliteitsproduct is gegarandeerd bij elke gebrouwde partij. Andere enzymen verminderen de tijd die nodig is voor veroudering, helpen het product te verduidelijken of te stabiliseren of helpen het alcohol- en suikergehalte onder controle te houden.
Al jaren worden enzymen ook gebruikt om zetmeel in suiker te veranderen. Maïs en tarwestroopen worden in de voedingsmiddelenindustrie als zoetstoffen gebruikt. Met behulp van enzymtechnologie kan de productie van deze zoetstoffen goedkoper zijn dan het gebruik van suikerrietsuiker. Enzymen zijn ontwikkeld en verbeterd met behulp van biotechnologische methoden, voor elke stap van het proces.
Leer
In het verleden was het gebruik van veel schadelijke chemicaliën een onderdeel van het bruiningproces in bruikbare leder. Enzymtechnologie is zo geavanceerd dat sommige van deze chemicaliën kunnen worden vervangen en het proces is eigenlijk sneller en efficiënter. Er zijn enzymen die kunnen worden toegepast op de eerste stappen van het proces waarbij vet en haar uit de huiden worden verwijderd. Enzymen worden ook gebruikt tijdens het reinigen en verwijderen van keratine en pigment en om de zachtheid van de huid te verbeteren. Ze helpen ook het leer te stabiliseren tijdens het looiproces om te voorkomen dat het rot.
Biologisch afbreekbaar plastic
Kunststoffen die op traditionele wijze worden vervaardigd, zijn afkomstig van niet-hernieuwbare bronnen van koolwaterstoffen. Ze bestaan uit lange polymeermoleculen die stevig aan elkaar zijn gebonden en die niet gemakkelijk kunnen worden afgebroken door micro-organismen te ontbinden. Biologisch afbreekbare kunststoffen kunnen worden gemaakt met behulp van plantaardige polymeren uit tarwe, maïs of aardappelen en bestaan uit kortere, gemakkelijker te verteren polymeren.
Aangezien biologisch afbreekbare kunststoffen meer oplosbaar zijn in water, zijn veel huidige producten die deze bevatten een mengsel van biologisch afbreekbare en niet-afbreekbare polymeren. Bepaalde bacteriën kunnen korrels plastic in hun cellen produceren. De genen voor enzymen die bij dit proces zijn betrokken, zijn gekloond in planten die de korrels in hun bladeren kunnen produceren. De kosten van op planten gebaseerde kunststoffen beperken het gebruik ervan en er is geen brede acceptatie door de consument opgetreden.
bio-ethanol
Bio-ethanol is een biobrandstof die al veelvuldig door het publiek is geaccepteerd. U gebruikt mogelijk al bio-ethanol wanneer u brandstof toevoegt aan uw voertuig. Bio-ethanol kan worden geproduceerd uit zetmeelhoudende plantenmaterialen met behulp van enzymen die in staat zijn om efficiënt de omzetting uit te voeren. Op dit moment is maïs een veel gebruikte bron van zetmeel, maar toenemende belangstelling voor bio-ethanol doet de zorgen rijzen als de maisprijzen stijgen en maïs als een voedselvoorraad wordt bedreigd. Andere planten, waaronder tarwe, bamboe of andere grassen, zijn mogelijke kandidaat-bronnen van zetmeel voor de productie van bio-ethanol.
Het is de vraag of de kosten voor het maken van bio-ethanol lager zijn dan voor de consumptie van fossiele brandstoffen, in termen van broeikasemissies. De productie van bio-ethanol (verbouwen van gewassen, scheepvaart, productie) vereist nog steeds een grote hoeveelheid niet-hernieuwbare hulpbronnen. Technologisch onderzoek en manipulatie van enzymen om het proces efficiënter te maken, waardoor minder plantaardig materiaal nodig is of minder fossiele brandstoffen worden verbruikt, zijn in de maak om dit gebied van de biotechnologie te verbeteren.