آنزیم‌ها پروتئین‌هایی هستند که به عنوان کاتالیزورهای زیستی عمل می‌کنند و فرآیندهای بیولوژیکی را سرعت می‌بخشند. آنزیم‌ها در تمام طبیعت وجود دارند. در میکروارگانیسم‌ها، گیاهان، حیوانات و همچنین بدن انسان. آنزیم‌ها در اوایل دهه 1960 به عنوان مواد تشکیل دهنده در محصولات پاک کننده معرفی شدند و اکنون به دلیل عملکردهای نوآورانه و گسترده خود به طور گسترده در شوینده‌های لباسشویی و ظرفشویی استفاده می‌شوند.
امروزه آنزیم‌های مواد شوینده توسط میکروارگانیسم‌ها از طریق فرآیندهای تخمیر تولید می‌شوند که از شکر و سایر محصولات جانبی کشاورزی به عنوان خوراک استفاده می‌کنند.
آنزیم‌ها در شرایط ملایم کار می‌کنند، به این معنی که می‌توانند در دماهای پایین و pH ملایم عمل کنند. آنها فقط در غلظت‌های پایین در محصولات تمیز کننده مورد نیاز هستند تا موثر باشند. آنزیم‌ها نیز به آسانی زیست تخریب‌پذیر هستند و در نتیجه هیچ تاثیر منفی زیست محیطی ندارند.
آنزیم‌ها در نظافت
آنزیم‌ها کاتالیزورهای زیستی هستند که سرعت واکنش‌های شیمیایی را در فرآیندهای بیولوژیکی مختلف از جمله هضم و رشد افزایش می‌دهند. در صنعت شوینده، از آنزیم‌ها برای ارائه درجه بالاتری از حذف لکه، سفیدی، مراقبت از پارچه و رنگ و عملکرد کلی تمیز کردن استفاده می‌شود. این مواد بر اساس عملکرد و کاربرد مورد نیاز انتخاب می‌شوند. آنزیم‌ها مانند قیچی‌های انتخابی کوچک عمل می‌کنند تا لکه‌ها را به قطعات تجزیه کنند.
به طور معمول، آنزیم‌ها به دقت برای فرآیندهای مربوطه بهینه می‌شوند. مانند حذف یک پروتئین خاص، نشاسته یا لکه چربی. بنابراین، هر آنزیم دارای ویژگی خاصی برای یک نوع واکنش است و در شوینده‌ای استفاده می‌شود که هدف آن از بین بردن آن نوع لکه است. با شکستن لکه‌ها به قطعات کوچکتر، این کاتالیزورهای زیستی بسیار هدفمند به از بین بردن لکه کمک می‌کنند و آن را به راحتی توسط سورفکتانت‌ها جدا می‌کنند.
آنزیم‌های خاص لکه‌های خاصی را هدف قرار می‌دهند – به عنوان مثال:
پروتئازها لکه‌های پروتئینی مانند علف یا خون را تخریب می‌کنند و ظاهری تمیز به لباس‌ها می‌بخشند
آمیلازها لکه‌های نشاسته‌ای مانند ماکارونی یا سیب زمینی موجود در ظروف را تجزیه می‌کنند
لیپازها لکه‌های مبتنی بر چربی مانند روغن را هدف قرار می‌دهند، که می‌تواند به افزایش ظاهر لکه‌ها پس از شست‌وشوی مکرر کمک کند.
آنزیم‌ها باعث صرفه‌جویی قابل توجهی در محیط زیست می‌شوند.
شست‌وشو در دمای پایین
حداقل 60 درصد از انتشار CO2 از مواد شوینده لباس و ظروف در مرحله استفاده ناشی می‌شود. انرژی مصرف شده توسط دستگاه برای گرم کردن آب شست‌وشو بزرگترین تأثیر محیطی در تمام مراحل چرخه زندگی است. بنابراین شست‌وشو در دماهای پایین‌تر یک محرک اصلی برای بهبود مشخصات پایداری کلی فرآیند شست‌وشو است. آنزیم‌ها نقش مهمی در این فرآیند دارند، زیرا مواد شوینده را قادر می‌سازند تا عملکرد تمیز کنندگی بالایی در دماهای پایین ارائه دهند.
نوآوری در محصولات فشرده
صنعت شوینده در سطح جهان فشرده‌سازی محصولات شوینده را به عنوان بخش استراتژیک استراتژی پایداری خود هدایت کرده است. تراکم به محصولات مایع و پودر غلیظ‌تر اشاره دارد. همچنین باعث کاهش وزن و بسته‌بندی و در نتیجه ردپای کلی محیطی می‌شود. تراکم از طریق نوآوری در فناوری فرآیند، به عنوان مثال، با استفاده از ترکیبات عملکردی فعال کاتالیزوری جدید مانند آنزیم‌ها، که عملکرد بالایی در غلظت‌های پایین در فرمول دارند، امکان‌پذیر شده است. چنین نوآوری با آنزیم‌ها باعث صرفه‌جویی قابل توجهی در محیط زیست شده است، در حالی که عملکرد تمیز کردن معادل را تضمین می کند.
فناوری جایگزین برای فسفات‌ها
فسفات‌ها و فسفونات‌ها قبلا در محصولات شوینده برای حذف کف صابون و رسوبات معدنی ناشی از آب سخت استفاده می‌شدند. در ایالات متحده، فسفات‌ها از مواد شوینده لباسشویی در دهه 1990 و در شوینده‌های ماشین ظرفشویی اتوماتیک در سال 2010 به دلیل نگرانی از تأثیرات منفی بر سیستم‌های آب حذف شدند.
مقررات شوینده اتحادیه اروپا استفاده از فسفات‌ها و فسفونات‌ها را به دلیل نگرانی از رشد بیش از حد جلبک‌ها در محیط آبی محدود کرد.
این محدودیت در اروپا منجر به کاهش معادل 55000 تن فسفر در سال در سراسر اتحادیه اروپا شد. آنزیم‌ها فناوری جایگزین را برای انتقال از فسفات‌ها و فسفونات‌ها ارائه کردند و همچنان عملکرد تمیزکنندگی را حفظ کردند.
استفاده از آنزیم‌ها در کاربردهای حرفه‌ای
- آنزیم‌ها برای تمیز کردن وسایل پزشکی استفاده می‌شوند که در ماشین‌های استریلیزاسیون معمولی تمیز نمی‌شوند، به‌عنوان مثال، آندوسکوپ‌ها، خاک‌های شل‌کننده روی قطعات ظریف تجهیزات که در آن عمل مکانیکی دشوار است
- آنزیم‌ها برای از بین بردن لکه‌های خون در طول فرآیند شست‌وشوی لباس‌ها به‌ویژه در ملحفه‌های بیمارستانی ضروری هستند
- ماشین‌های ظرفشویی تجاری آب شست‌وشو را برای فرآیند تمیز کردن به گردش درمی‌آورند. هنگامی که مخزن آب از باقی مانده مواد غذایی کثیف می‌شود، آنزیم‌ها به تجزیه ضایعات غذا کمک می‌کنند و آب مخزن را برای مدت طولانی‌تری حفظ می‌کنند و باعث صرفه‌جویی زیادی در منابع می‌شود.
- آنزیم‌ها را می‌توان برای حذف خاک‌های مواد غذایی از کف، به ویژه در تجارت استفاده کرد.
این مطلب در صفحه 38 ماهنامه شماره ۳۲ «ویکی کلین» منتشر شده است.
