Stickies pašalinimas
Fermentai naudojami celiuliozės ir popieriaus pramonėje, siekiant pašalinti "lipius", klijus, klijus ir dangas, kurios į popierių perdirbamos į celiuliozę. Stiklinės yra lipnios, hidrofobinės, lanksčios organinės medžiagos, kurios ne tik sumažina galutinio popieriaus produkto kokybę, bet ir gali užkimšti popieriaus gamyklą ir kainuoti valandų prastovų. Istoriškai sluoksnių pašalinimo cheminiai metodai nebuvo 100% patenkinami.
Stikliai laikomi kartu esterio ryšiais, o esterazės fermentų naudojimas pulpose žymiai pagerino jų pašalinimą. Esterazės supjausto lipnius į mažesnius, daugiau tirpstančius vandenyje junginius, palengvinančius jų pašalinimą iš celiuliozės. Nuo šio dešimtojo dešimtmečio pradžios esterazės tapo įprastiniu kirtiklių kontrolės metodu. Jų apribojimai yra tai, kad jie yra fermentai, jie paprastai yra veiksmingi tik vidutinio temperatūros ir pH. Be to, tam tikros esteracijos gali būti veiksmingos tik tam tikrų rūšių esteriams, o kitų cheminių medžiagų buvimas pulpoje gali slopinti jų aktyvumą.
Ieškoma naujų fermentų ir egzistuojančių fermentų genetinių modifikacijų, siekiant išplėsti jų veiksmingą temperatūrą ir pH intervalus bei substrato galimybes.
Plovikliai
Fermentai daugelyje rūšių plovikliuose buvo naudojami jau daugiau kaip 30 metų nuo tada, kai juos pirmą kartą įdiegė Novozymes. Tradicinis fermentų naudojimas skalbinių plovikliuose apima tuos, kurie susilpnina baltymus, dėl kurių atsiranda dėmių, tokių kaip vaismedžių dėmės, raudonasis vynas ir dirvožemis.
Lipazės yra dar viena naudinga fermentų klasė, kuri gali būti naudojama tirpinant riebalų dėmes ir valant riebalų gaudykles ar kitus riebalų pagrindu veikiančius valymo įrenginius.
Šiuo metu populiari mokslinių tyrimų sritis yra fermentų, galinčių toleruoti ar net aukštesnę veiklą, tyrimas karštoje ir žemoje temperatūroje. Termotoleranto ir kriotoleranto fermentų paieška apėmė pasaulį. Šie fermentai yra ypač pageidaujami, siekiant pagerinti skalbimo procesus karšto vandens ciklų metu ir (arba) esant žemai temperatūrai, kai valomi dažai ir lazdelės. Jie taip pat yra naudingi pramoniniams procesams, kuriuose reikalinga aukšta temperatūra, arba bioremediacijai esant sunkioms sąlygoms (pvz., Arktikoje). Rekombinantiniai fermentai (inžineriniai baltymai) yra naudojami taikant įvairias DNR technologijas, tokias kaip vietoje nukreipta mutagenezė ir DNR maišymas.
Tekstilė
Dabar fermentai yra plačiai naudojami audiniams, kuriuos gamina jūsų drabužiai, baldai ir kiti namų apyvokos daiktai. Didėjantys reikalavimai sumažinti tekstilės pramonės keliamą taršą paskatino biotechnologijų pažangą, kuri beveik visuose tekstilės gamybos procesuose pakeitė griežtas chemines medžiagas ir fermentus. Fermentai naudojami siekiant pagaminti medvilnę audimui, mažinti priemaišų kiekį, mažinti audinio "traukimą" arba prieš nuvalymą iš anksto apdoroti, siekiant sumažinti skalavimo laiką ir pagerinti spalvų kokybę.
Visi šie etapai ne tik daro šį procesą mažiau toksišku ir ekologišku, jie mažina gamybos proceso išlaidas ir gamtinių išteklių (vandens, elektros energijos, kuro) vartojimą, taip pat pagerina galutinio tekstilės gaminio kokybę.
Maistas ir gėrimai
Tai yra vietinė fermentų technologijos paraiška, kurią dauguma žmonių jau yra susipažinę. Istoriškai žmonės šimtmečius, ankstyvosiose biotechnologinėse praktikose , naudojo fermentus gaminti maistą, be to, tikrai to nežinodami. Pavyzdžiui, buvo įmanoma pagaminti vyną, alų, actą ir sūrį dėl mielių ir naudojamų bakterijų fermentų.
Biotechnologija leido išskirti ir apibūdinti specifinius fermentus, atsakingus už šiuos procesus. Tai leido kurti specializuotus štamus konkretiems tikslams, kurie pagerina kiekvieno produkto skonį ir kokybę.
Fermentai taip pat gali būti naudojami tam, kad procesas būtų pigesnis ir labiau nuspėjamas, todėl kiekvieną paruoštą partiją užtikrinamas kokybiškas produktas. Kiti fermentai sumažina senėjimo laiką, padeda paaiškinti ar stabilizuoti produktą arba padeda kontroliuoti alkoholio ir cukraus kiekį.
Daugelį metų fermentai taip pat buvo naudojami krakmolui į cukrų. Kukurūzų ir kviečių sirupai maisto pramonėje naudojami kaip saldikliai. Naudojant fermentų technologiją, šių saldiklių gamyba gali būti pigesnė už cukranendrių cukraus naudojimą. Fermentai buvo sukurti ir patobulinti naudojant biotechnologinius metodus kiekvienam proceso etapui.
Oda
Anksčiau rauginimo procesas paslėpė į tinkamą naudoti odą, todėl buvo naudojama daug kenksmingų cheminių medžiagų. Fermentų technologija yra tokia, kad kai kurios iš šių cheminių medžiagų gali būti pakeistos, o procesas yra greitesnis ir efektyvesnis. Yra fermentų, kurie gali būti taikomi pirmaisiais proceso etapais, kai iš kailių pašalinami riebalai ir plaukai. Fermentai taip pat naudojami valymo metu, keratino ir pigmento pašalinime, taip pat padidėja švelnumo minkštumas. Jie taip pat padeda stabilizuoti odą rauginimo procese, siekiant išvengti puvimo.
Biodegraduojantis plastikas
Tradiciškai gaminami plastikai yra pagaminti iš neatsinaujinančių angliavandenilių išteklių. Jie susideda iš ilgų polimero molekulių, kurios yra glaudžiai susietos viena su kita ir negali būti lengvai suskaidomos suskaidžius mikroorganizmus. Biologiškai skaidomas plastikas gali būti gaminamas naudojant kviečių, kukurūzų ar bulvių augalų polimerus ir susideda iš trumpesnių, lengviau pažeistų polimerų.
Kadangi biologiškai skaidžios plastmasės yra daugiau tirpios vandenyje, daugelis dabartinių produktų, kurių sudėtyje yra jų, yra biologiškai skaidžių ir neardančių polimerų mišinys. Kai kurios bakterijos savo ląstelėse gali gaminti plastiko granules. Šiame procese dalyvaujantys fermentų genai buvo klonuoti į augalus, kurie gali gaminti granules jų lapuose. Augalinių plastikų kaina riboja jų naudojimą, ir jie nebuvo patenkinti plačiai paplitusi vartotojų priėmimo.
Bioetanolis
Bioetanolis yra biokuras, kuris jau susipažino su plačiu visuomenės pritarimu. Jūs jau galite naudoti bioetanolį, kai pridėsite degalų į savo automobilį. Bioetanolis gali būti gaminamas iš krakmolingų augalinių medžiagų, naudojant fermentus, galinčius veiksmingai atlikti konversiją. Šiuo metu kukurūzai yra plačiai naudojamas krakmolo šaltinis, tačiau didėjantis susidomėjimas bioetanoliu kelia susirūpinimą dėl kukurūzų kainų kilimo ir kukurūzų grėsmės maisto tiekimui. Kiti augalai, įskaitant kviečius, bambuką ar kitas žoles, yra potencialūs krakmolo šaltiniai, skirti bioetanolio gamybai.
Neginčytina, ar bioetanolio gamybos sąnaudos yra mažesnės nei iškastinio kuro vartojimas, atsižvelgiant į išmetamą šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekį. Bioetanolio gamybai (auginant pasėlius, laivybą, gamybą) dar reikia didelių neatsinaujinančių išteklių. Technologiniai tyrimai ir manipuliavimas fermentais tam, kad procesas taptų efektyvesnis, todėl reikia mažiau augalinės medžiagos ar sunaudojama mažiau iškastinio kuro, tobulinant šią biotechnologijų sritį.