Αφαίρεση αυτοκόλλητων ετικετών
Τα ένζυμα χρησιμοποιούνται από τη βιομηχανία χαρτοπολτού και χαρτιού για την απομάκρυνση των "κολλητών", των κόλπων, των συγκολλητικών ουσιών και των επιχρισμάτων που εισάγονται στον πολτό κατά την ανακύκλωση του χαρτιού. Τα αυτοκόλλητα είναι κολλώδη, υδρόφοβα, εύκαμπτα οργανικά υλικά που όχι μόνο μειώνουν την ποιότητα του τελικού προϊόντος του χαρτιού αλλά μπορούν να φράξουν τα μηχανήματα χαρτοποιίας και να ξοδέψουν τα ωράρια λειτουργίας. Οι χημικές μέθοδοι για την απομάκρυνση των κολλητών δεν έχουν ιστορικά ικανοποιητική κατά 100%.
Τα αυτοκόλλητα κρατούνται μαζί με εστερικούς δεσμούς και η χρήση των ενζύμων εστεράσης στον πολτό έχει βελτιώσει σημαντικά την απομάκρυνσή τους. Οι εστεράσες κόβουν τα κολλώδη σε μικρές, υδατοδιαλυτές ενώσεις, διευκολύνοντας την απομάκρυνσή τους από τον πολτό. Από τα πρώτα μισά της δεκαετίας αυτής, οι εστεράσες έχουν γίνει μια κοινή προσέγγιση για τον έλεγχο των κολλήσεων. Οι περιορισμοί τους, όπως είναι τα ένζυμα, τυπικά είναι αποτελεσματικοί μόνο σε μέτρια θερμοκρασία και pH. Επίσης, ορισμένες εστεράσες μπορεί να είναι αποτελεσματικές μόνο σε ορισμένους τύπους εστέρων και η παρουσία άλλων χημικών ουσιών στον πολτό μπορεί να εμποδίσει τη δραστηριότητά τους.
Η αναζήτηση γίνεται για νέα ένζυμα και γενετικές τροποποιήσεις των υπαρχόντων ενζύμων, για τη διεύρυνση της αποτελεσματικής τους θερμοκρασίας και εύρους pH και των δυνατοτήτων υποστρώματος.
Απορρυπαντικά
Τα ένζυμα έχουν χρησιμοποιηθεί σε πολλά είδη απορρυπαντικών για πάνω από 30 χρόνια από την πρώτη εισαγωγή τους από τη Novozymes. Η παραδοσιακή χρήση ενζύμων στα απορρυπαντικά πλυντηρίων ρούχων περιλάμβανε εκείνες που υποβαθμίζουν τις πρωτεΐνες που προκαλούν λεκέδες, όπως αυτές που βρέθηκαν σε λεκέδες από γρασίδι, κόκκινο κρασί και χώμα.
Οι λιπάσες είναι μια άλλη χρήσιμη κατηγορία ενζύμων που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη διάλυση των λεκέδων λίπους και τις καθαρές παγίδες λίπους ή άλλες εφαρμογές καθαρισμού με βάση το λίπος.
Επί του παρόντος, μια δημοφιλής περιοχή έρευνας είναι η διερεύνηση ενζύμων που μπορούν να ανεχθούν, ή ακόμα και να έχουν υψηλότερες δραστηριότητες, σε ζεστές και χαμηλές θερμοκρασίες. Η αναζήτηση θερμοζυμωτικών και κρυσταλλενογόνων ενζύμων έχει καλύψει τον πλανήτη. Αυτά τα ένζυμα είναι ιδιαίτερα επιθυμητά για τη βελτίωση των διαδικασιών πλύσης σε κύκλους θερμού ύδατος και / ή σε χαμηλές θερμοκρασίες για το πλύσιμο των χρωμάτων και των σκοτεινών. Είναι επίσης χρήσιμες για βιομηχανικές διεργασίες όπου απαιτούνται υψηλές θερμοκρασίες, ή για βιοαποκατάσταση σε δύσκολες συνθήκες (π.χ. στην Αρκτική). Ανασυνδυασμένα ένζυμα (τροποποιημένες πρωτεΐνες) αναζητούνται χρησιμοποιώντας διαφορετικές τεχνολογίες ϋΝΑ όπως τοποκατευθυνόμενη μεταλλαξογένεση και ανακατεύθυνση ϋΝΑ.
Υφάσματα
Τα ένζυμα χρησιμοποιούνται σήμερα ευρέως για την προετοιμασία των υφασμάτων που κατασκευάζονται από τα ρούχα, τα έπιπλα και άλλα είδη οικιακής χρήσης. Οι αυξανόμενες απαιτήσεις για τη μείωση της ρύπανσης που προκαλείται από την κλωστοϋφαντουργία έχουν τροφοδοτήσει τις βιοτεχνολογικές εξελίξεις που έχουν αντικαταστήσει τις σκληρές χημικές ουσίες με ένζυμα σε όλες σχεδόν τις διαδικασίες παραγωγής υφασμάτων. Τα ένζυμα χρησιμοποιούνται για την ενίσχυση της προετοιμασίας του βαμβακιού για την ύφανση, τη μείωση των ακαθαρσιών, την ελαχιστοποίηση των "τραβηγιών" στο ύφασμα ή ως την προεπεξεργασία πριν πεθάνουν για να μειώσουν το χρόνο ξεβγάλματος και να βελτιώσουν την ποιότητα του χρώματος.
Όλα αυτά τα βήματα όχι μόνο καθιστούν τη διαδικασία λιγότερο τοξική και φιλική προς το περιβάλλον, μειώνουν το κόστος που συνδέεται με τη διαδικασία παραγωγής και την κατανάλωση φυσικών πόρων (νερό, ηλεκτρική ενέργεια, καύσιμα), βελτιώνοντας παράλληλα την ποιότητα του τελικού κλωστοϋφαντουργικού προϊόντος.
Τρόφιμα και Ποτά
Είναι η εγχώρια εφαρμογή τεχνολογίας ενζύμων που οι περισσότεροι άνθρωποι γνωρίζουν ήδη. Ιστορικά, οι άνθρωποι έχουν χρησιμοποιήσει ένζυμα εδώ και αιώνες, στις πρώιμες βιοτεχνολογικές πρακτικές , για την παραγωγή τροφίμων, χωρίς να το γνωρίζουν. Ήταν δυνατή η παρασκευή κρασιού, μπύρας, ξιδιού και τυριών, για παράδειγμα, λόγω των ενζύμων των ζυμών και των βακτηρίων που χρησιμοποιήθηκαν.
Η βιοτεχνολογία κατέστησε δυνατή την απομόνωση και το χαρακτηρισμό των συγκεκριμένων ενζύμων που ευθύνονται για αυτές τις διεργασίες. Έχει επιτρέψει την ανάπτυξη εξειδικευμένων στελεχών για ειδικές χρήσεις που βελτιώνουν τη γεύση και την ποιότητα κάθε προϊόντος.
Τα ένζυμα μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για να κάνουν τη διαδικασία φθηνότερη και πιο προβλέψιμη, έτσι ώστε να εξασφαλίζεται ένα ποιοτικό προϊόν με κάθε παρτίδα που παρασκευάζεται. Άλλα ένζυμα μειώνουν το χρόνο που απαιτείται για τη γήρανση, βοηθούν στην αποσαφήνιση ή τη σταθεροποίηση του προϊόντος ή βοηθούν στον έλεγχο του περιεχομένου του αλκοόλ και του σακχάρου.
Για χρόνια, τα ένζυμα έχουν επίσης χρησιμοποιηθεί για να μετατρέψουν το άμυλο σε ζάχαρη. Τα σιρόπια καλαμποκιού και σιταριού χρησιμοποιούνται σε ολόκληρη τη βιομηχανία τροφίμων ως γλυκαντικά. Χρησιμοποιώντας τεχνολογία ενζύμων, η παραγωγή αυτών των γλυκαντικών μπορεί να είναι λιγότερο δαπανηρή από τη χρήση ζάχαρης από ζαχαροκάλαμο. Τα ένζυμα έχουν αναπτυχθεί και ενισχυθεί χρησιμοποιώντας βιοτεχνολογικές μεθόδους, για κάθε βήμα της διαδικασίας.
Δέρμα
Στο παρελθόν, η διαδικασία της μαυρίσματος κρύβει σε χρησιμοποιήσιμο δέρμα περιλάμβανε τη χρήση πολλών επιβλαβών χημικών ουσιών. Η τεχνολογία των ενζύμων έχει προχωρήσει έτσι ώστε μερικές από αυτές τις χημικές ουσίες να μπορούν να αντικατασταθούν και η διαδικασία είναι πραγματικά πιο γρήγορη και αποτελεσματικότερη. Υπάρχουν ένζυμα που μπορούν να εφαρμοστούν στα πρώτα βήματα της διαδικασίας όπου τα λίπη και τα μαλλιά αφαιρούνται από τα δέρματα. Τα ένζυμα χρησιμοποιούνται επίσης κατά τον καθαρισμό και την απομάκρυνση κερατινών και χρωστικών ουσιών και για την ενίσχυση της απαλότητας του δέρματος. Βοηθούν επίσης στη σταθεροποίηση του δέρματος κατά τη διάρκεια της διαδικασίας μαυρίσματος για να αποφευχθεί η σήψη.
Βιοαποικοδομήσιμο πλαστικό
Τα πλαστικά που παράγονται με παραδοσιακές μεθόδους προέρχονται από μη ανανεώσιμες πηγές υδρογονανθράκων. Αποτελούνται από μακρά πολυμερή μόρια που είναι στενά συνδεδεμένα το ένα με το άλλο και δεν μπορούν εύκολα να διασπαστούν με την αποσύνθεση των μικροοργανισμών. Τα βιοαποικοδομήσιμα πλαστικά μπορούν να κατασκευαστούν χρησιμοποιώντας φυτικά πολυμερή από σιτάρι, καλαμπόκι ή πατάτες και αποτελούνται από βραχύτερα, πιο εύκολα αποικοδομημένα πολυμερή.
Δεδομένου ότι τα βιοαποικοδομήσιμα πλαστικά είναι πιο υδατοδιαλυτά, πολλά τρέχοντα προϊόντα που τα περιέχουν είναι ένα μίγμα βιοαποικοδομήσιμων και μη αποικοδομήσιμων πολυμερών. Ορισμένα βακτήρια μπορούν να παράγουν κόκκους πλαστικού εντός των κυττάρων τους. Τα γονίδια για ένζυμα που εμπλέκονται σε αυτή τη διαδικασία έχουν κλωνοποιηθεί σε φυτά που μπορούν να παράγουν τους κόκκους στα φύλλα τους. Το κόστος των φυτικών πλαστικών περιορίζει τη χρήση τους και δεν έχουν συναντήσει ευρεία αποδοχή από τους καταναλωτές.
Βιοαιθανόλη
Η βιοαιθανόλη είναι ένα βιοκαύσιμο που έχει ήδη συναντήσει ευρεία αποδοχή του κοινού. Μπορεί να χρησιμοποιείτε ήδη βιοαιθανόλη όταν προσθέτετε καύσιμο στο όχημά σας. Η βιοαιθανόλη μπορεί να παραχθεί από αμυλούχα φυτικά υλικά χρησιμοποιώντας ένζυμα ικανά να πραγματοποιήσουν αποτελεσματικά τη μετατροπή. Επί του παρόντος, το καλαμπόκι είναι μια ευρέως χρησιμοποιούμενη πηγή αμύλου, ωστόσο το αυξανόμενο ενδιαφέρον για τη βιοαιθανόλη εγείρει ανησυχίες καθώς οι τιμές του καλαμποκιού αυξάνονται και το καλαμπόκι καθώς απειλείται η προσφορά τροφίμων. Άλλα φυτά όπως το σιτάρι, το μπαμπού ή άλλα χόρτα είναι πιθανές υποψήφιες πηγές αμύλου για την παραγωγή βιοαιθανόλης.
Είναι αμφισβητήσιμο εάν το κόστος παραγωγής βιοαιθανόλης είναι μικρότερο από ό, τι για την κατανάλωση ορυκτών καυσίμων, όσον αφορά τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου. Η παραγωγή βιοαιθανόλης (αναπτυσσόμενες καλλιέργειες, ναυτιλία, μεταποίηση) εξακολουθεί να απαιτεί μεγάλη εισροή μη ανανεώσιμων πόρων. Η τεχνολογική έρευνα και ο χειρισμός των ενζύμων για να καταστεί η διαδικασία πιο αποτελεσματική, απαιτώντας έτσι λιγότερα φυτικά υλικά ή καταναλώνοντας λιγότερα ορυκτά καύσιμα, βρίσκονται στο στάδιο της βελτίωσης στον τομέα της βιοτεχνολογίας.