Îndepărtarea lipicioaselor
Enzimele sunt utilizate de industria celulozei și a hârtiei pentru îndepărtarea "adezivilor", a cleiurilor, a adezivilor și a acoperirilor care sunt introduse în pastă în timpul reciclării hârtiei. Stickii sunt materiale organice lipicioase, hidrofobe, pliabile, care nu numai că reduc calitatea produsului finit de hârtie, dar pot bloca mașinile de fabricație a hârtiei și costă orele de nefuncționare. Metodele chimice pentru îndepărtarea adezivilor nu au fost, din punct de vedere istoric, 100% satisfăcătoare.
Stocurile sunt ținute împreună prin legăturile de ester, iar utilizarea enzimelor de esterază în pastă a îmbunătățit foarte mult eliminarea lor. Esterașii taie stickii în compuși mai mici, mai solubili în apă, facilitând îndepărtarea lor din pulpă. De la jumătatea timpurie a acestui deceniu, esterases au devenit o abordare comună a controlului stickies. Limitările lor sunt, fiind enzime, ele sunt de obicei eficiente numai la temperaturi moderate și pH. De asemenea, anumite esteraze pot fi eficiente numai împotriva anumitor tipuri de esteri, iar prezența altor substanțe chimice în pasta poate inhiba activitatea acestora.
Se caută noi enzime și modificări genetice ale enzimelor existente, pentru a-și lărgi eficiența temperaturii și a pH-urilor și a capacităților substratului.
detergenţi
Enzimele au fost folosite în multe tipuri de detergenți timp de peste 30 de ani de când au fost introduse pentru prima oară de către Novozymes. Utilizarea tradițională a enzimelor în detergenții de rufe a implicat pe cei care degradează proteinele care cauzează pete, cum ar fi cele găsite în pete de iarbă, vin roșu și sol.
Lipazele sunt o altă clasă utilă de enzime care pot fi utilizate pentru dizolvarea petelor de grăsime și a capcanelor de grăsime curate sau a altor aplicații de curățare pe bază de grăsimi.
În prezent, o zonă populară de cercetare este investigarea enzimelor care pot tolera sau chiar au activități mai ridicate la temperaturi ridicate și la temperaturi scăzute. Căutarea enzimelor termotolerant și criololerant a depășit globul. Aceste enzime sunt în mod special de dorit pentru îmbunătățirea proceselor de spălare în cicluri de apă fierbinte și / sau la temperaturi scăzute pentru spălarea culorilor și întunericului. Ele sunt, de asemenea, utile pentru procesele industriale în care sunt necesare temperaturi ridicate sau pentru bioremedierea în condiții dure (de exemplu, în arctic). Enzimele enzimatice (proteinele modificate) sunt căutate folosind tehnologii ADN diferite, cum ar fi mutageneza direcționată pe situs și amestecarea ADN-ului.
Textile
Enzimele sunt acum utilizate pe scară largă pentru a pregăti țesăturile pe care îmbrăcați îmbrăcămintea, mobilierul și alte articole de uz casnic. Creșterea cererilor de reducere a poluării cauzate de industria textilă a alimentat progresele biotehnologice care au înlocuit substanțele chimice dure cu enzime în aproape toate procesele de fabricare a textilelor. Enzimele sunt folosite pentru a îmbunătăți pregătirea bumbacului pentru a fi țesute, pentru a reduce impuritățile, pentru a minimiza "tragerea" țesăturii sau pentru tratarea prealabilă înainte de a muri pentru a reduce timpul de clătire și pentru a îmbunătăți calitatea culorii.
Toate aceste etape nu numai că fac procesul mai puțin toxic și ecologic, ci reduc costurile legate de procesul de producție și consumul de resurse naturale (apă, electricitate, combustibili), îmbunătățind totodată calitatea produsului finit.
Alimente și băuturi
Este aplicația internă pentru tehnologia enzimelor pe care majoritatea oamenilor deja o cunosc. Din punct de vedere istoric, oamenii au folosit enzime timp de secole, în practici biotehnologice timpurii , pentru a produce alimente, fără să știe cu adevărat. A fost posibil să se facă vin, bere, oțet și brânzeturi, de exemplu, din cauza enzimelor din drojdiile și bacteriile care au fost utilizate.
Biotehnologia a făcut posibilă izolarea și caracterizarea enzimelor specifice responsabile pentru aceste procese. A permis dezvoltarea de tulpini specializate pentru utilizări specifice care îmbunătățesc aroma și calitatea fiecărui produs.
Enzimele pot fi, de asemenea, utilizate pentru a face procesul mai ieftin și mai previzibil, astfel încât să se asigure un produs de calitate cu fiecare lot preparat. Alte enzime reduc durata de timp necesară pentru îmbătrânire, ajută la clarificarea sau stabilizarea produsului sau ajută la controlul conținutului de alcool și zahăr.
De ani de zile, enzimele au fost de asemenea folosite pentru a transforma amidonul în zahăr. Porumbul și siropurile de grâu sunt utilizate în industria alimentară ca îndulcitori. Folosind tehnologia enzimatică, producția acestor îndulcitori poate fi mai puțin costisitoare decât utilizarea zahărului din trestie de zahăr. Enzimele au fost dezvoltate și îmbunătățite utilizând metode biotehnologice, pentru fiecare etapă a procesului.
Piele
În trecut, procesul de tăbăcire se ascunde în piele utilizabilă implică utilizarea multor substanțe chimice nocive. Tehnologia enzimelor a avansat astfel încât unele dintre aceste substanțe chimice pot fi înlocuite, iar procesul este de fapt mai rapid și mai eficient. Există enzime care pot fi aplicate la primii pași ai procesului în care grăsimea și părul sunt îndepărtați de pe piele. Enzimele sunt, de asemenea, utilizate în timpul curățării și îndepărtarea cheratinei și a pigmentului și pentru a îmbunătăți moaleța pieii. De asemenea, ele ajută la stabilizarea pieii în timpul procesului de bronzare pentru a preveni putregaiul.
Material plastic biodegradabil
Materialele plastice fabricate prin metode tradiționale provin din resurse de hidrocarburi neregenerabile. Acestea constau în molecule de polimer lung care sunt strâns legate între ele și nu pot fi descompuse cu ușurință prin descompunerea microorganismelor. Materialele plastice biodegradabile pot fi fabricate folosind polimeri de plante din grâu, porumb sau cartofi și constau din polimeri mai scurți și mai ușor degradați.
Deoarece materialele plastice biodegradabile sunt mai solubile în apă, multe produse curente care le conțin sunt un amestec de polimeri biodegradabili și nedegradabili. Anumite bacterii pot produce granule de plastic în celulele lor. Genele pentru enzimele implicate în acest proces au fost clonate în plante care pot produce granulele în frunzele lor. Costul materialelor plastice pe bază de plante le limitează utilizarea și nu se întâlnesc cu o largă acceptare a consumatorilor.
bioetanol
Bioetanolul este un biocombustibil care a cunoscut deja o largă acceptare publică. S-ar putea să folosiți deja bioetanol când adăugați combustibil la autovehicul. Bioetanolul poate fi produs din materiale de plante amidonice utilizând enzime capabile să facă conversia eficientă. În prezent, porumbul este o sursă largă de amidon, totuși interesul crescut pentru bioetanol ridică îngrijorarea cu privire la creșterea prețurilor la porumb și a porumbului în condițiile în care alimentarea cu alimente este amenințată. Alte plante, inclusiv grâul, bambusul sau alte ierburi sunt posibile surse candidate de amidon pentru producția de bioetanol.
Este discutabil dacă costul producerii de bioetanol este mai mic decât cel al consumului de combustibili fosili, în ceea ce privește emisiile de gaze cu efect de seră. Producția de bioetanol (culturi în creștere, transport maritim, producție) necesită în continuare o contribuție mare a resurselor neregenerabile. Cercetarea tehnologică și manipularea enzimelor pentru a face procesul mai eficient, necesitând astfel mai puține materii vegetale sau consumând mai puțini combustibili fosili, sunt în lucru, pentru a îmbunătăți acest domeniu al biotehnologiei.