آنزیم های مورد استفاده در فرمول شوینده : لیپازها
چکیده:
لیپازهای میکروبی به دلیل تطبیق پذیری، ویژگی های کاربردی و سهولت تولید انبوه، گروه مهمی از آنزیم های با ارزش
بیوتکنولوژی هستند. لیپازهای با منشأ میکروبی از نظر ویژگی های آنزیمی و خاصیت بستر بسیار متنوع هستند، که
این موضوع آن ها را برای کاربردهای صنعتی جذاب می کند. در این مقاله کاربرد آنزیم ها به ویژه لیپازهای میکروبی در
مواد شوینده و انواع مختلف شوینده های حاوی لیپاز موجود در بازار مورد بررسی قرار گرفته است. این آنزیم ها زیست تخریب پذیر و
غیرسمی بوده و هیچ گونه مواد مضر باقی نمی گذارند بنابراین می توانند با کاهش مواد شیمیایی مورد استفاده در
شوینده های معمولی، بار محیطی محصولات شوینده را کاهش دهند. افزون بر لیپازها، سایر آنزیم ها نیز بطور
گسترده ای در محصولات تمیز کننده خانگی، خشکشویی، پزشکی، کشاورزی و غیره استفاده می شوند.
لیپازها مهم ترین گروه بیوکاتالیست ها را برای کاربردهای بیوتکنولوژی ( بنیامین و پندی، ۱۹۹۸ ) تشکیل می دهند. لیپازها از
گونه های مختلف گیاهان، حیوانات، باکتری ها، قارچ ها و مخمرها جدا می شوند. لیپازها به شوینده های خانگی، خشکشویی
صنعتی و ماشین ظرفشویی اضافه می شوند ( کومار و همکاران ، ۱۹۹۸ ) و عملکرد آنها در حذف بقایای چربی و
تمیز کردن مواد رسوب شده به خوبی تایید شده است. شوینده های لباسشویی به دلیل افزایش استفاده از
ماشین لباسشویی بیشتر رایج هستند و با افزایش پراکندگی در آب، باعث لطافت، انعطاف پذیری و آنتی استاتیک
شدن پارچه ها می گردند. انواع مختلفی از مواد شوینده لباسشویی وجود دارد که بیش تر آن ها ادعای برخی
از ویژگی های خاص را دارند. بخش نامه ی صنایع شوینده، که به وسیله ی کمیسیون اروپا (EC)، تنظیم
می شود، توصیه به مصرف بیش تر آنزیم ها به منظور تولید مواد شوینده سبزتر می کند که این موضوع اروپا را به
بزرگ ترین مصرف کننده آنزیم تبدیل کرده است. نیاز به کنترل بیش تر روی میکروارگانیسم ها و آنزیم ها برای
اهداف صنعتی باعث تمرکز بیش تر بر مهندسی ژنتیک و فناوری DNA نوترکیب شده است. این فناوری با
اصلاح ژنتیکی به میکروارگانیسم ها اجازه می دهد تا آنزیم مورد نظر را در شرایط خاص تولید کنند.
این امر به تولید نوع خاصی از آنزیم یا افزایش مقدار آنزیم تولید شده از میکروارگانیسم نوترکیب کمک می کند.
آنزیم های مورد استفاده در شوینده ها:
از مواد شوینده مبتنی بر بیوتکنولوژی (حاوی آنزیم) بطور گسترده در صنعت استفاده می شود. عوامل تمیز کننده مبتنی بر بیوتکنولوژی (ETBPP ، ۱۹۹۸) ارزان تر بوده و آسیب کم تری برای محیط زیست دارند. آن ها عملکرد تمیزکنندگی خاصی داشته و می توانند در دماهای پایین نیز مورد استفاده قرار گیرند. هم چنین پسابهایی با COD کم تر و ماهیت ضد خوردگی تولید می کنند. آنزیم های موجود در مواد شوینده پس از بین بردن لکه، فعالیت خود را از دست نمی دهند. موا د شوینده ی حاوی آنزیم هم چنین کیفیت پارچه و روشن نگه داشتن رنگ را بهبود می بخشند و در مقایسه با مواد شوینده سنتزی در مقادیر کم استفاده می شوند. چهار گروه از آنزیم هایی که بطور معمول در شوینده ها استفاده می شوند در جدول ۱ نشان داده شده است.
جدول ۱: چهار گروه از آنزیم هایی که بطور معمول در شوینده ها استفاده می شوند
پروتئازها |
آنزیم هایی پر کاربرد در صنایع شوینده که لکه های پروتئینی مانند علف، خون، تخم مرغ و عرق انسان با تمایل چسبندگی شدید به الیاف نساجی را از بین می برند. |
آمیلازها |
برای از بین بردن مانده مواد غذایی حاوی نشاسته مانند سیب زمینی، اسپاگتی، فرنی و شکلات استفاده می شود. |
لیپازها |
لیپاز مواد چرب را تجزیه کرده و قادر به از بین بردن لکه های چربی مانند چربی ها، کره، روغن سالاد، سس ها و لکه های سخت یقه ها و سر آستین ها است. |
سلولازها |
ساختار الیاف سلولز موجود در پارچه های پنبه ای و کتانی را اصلاح می کند. هنگامی که به مواد شوینده اضافه می شود، منجر به روشن کردن رنگ، نرم شدن و از بین بردن خاک می گردد. |
حذف پروتئین ها به وسیله ی شوینده های غیر آنزیمی باعث ایجاد لکه های دائمی در اثر اکسیداسیون و دگرگونی
ناشی از سفید و خشک شدن می شود. پروتئازها، پروتئین ها را هیدرولیز کرده و آن ها را به پلی پپتیدهای محلول تر یا
اسیدهای آمینه آزاد تجزیه می کنند. در نتیجه ی اثر ترکیبی سورفکتانت ها و آنزیم ها، لکه های از بین برنده سخت را
می توان از الیاف پاک کرد. آنزیم های دیگر مانند آلفا آمیلازها و سلولازها نیز در مقیاس وسیع تولید و در مواد شوینده
استفاده می شوند (ایتو و همکاران ، ۱۹۹۸). شوینده های ظرف شویی خانگی حاوی مواد شیمیایی مختلفی مانند
عوامل کی لیت شونده، سورفکتانت، پلی کربوکسیلات ها (PCA)، فسفونات ها، ترکیبات فعال کلر و غیره هستند.
این مواد دارای خطرات زیست محیطی بالا، به ویژه از طریق بیوسیدهای فاضلاب، تجزیه ی بیولوژیکی ضعیف، افزایش
بار آلی در فاضلاب و سمیت هستند. هیدروکسید سدیم یا سود سوزآور (NaOH) به دلیل قیمت پایین و قدرت پاک کنندگی
انوع چربی و پروتئین، پر کاربردترین ماده ی شوینده قلیایی در صنایع غذایی و آشامیدنی است. اسید نیتریک و اسید فسفریک
نیز بیش تر در صنایع غذایی و آشامیدنی استفاده می شود که منجر به افزایش سطح TDS و تخلیه سدیم در پساب
می شود. برای جلوگیری از آسیب به خاک و پوشش گیاهی، مهم است که استفاده از مواد شیمیایی سنتی در
صنایع غذایی و آشامیدنی کاهش یابد (پالموسکی، ۲۰۰۵). برای از بین بردن لکه های پارچه می توان بجای سفیدکننده ی
کلر از آنزیم ها استفاده کرد. آنزیم پروتئاز از باسیلوس کلاوسی۱۶KSM-K قلیا دوست و ژن ۴۳KP- و باسیلوس sp تولید شد.
۴۳KSM-KP در مواد شوینده لباسشویی بکار می رود. در حالی که سرین پروتئازهای متعلق به خانواده A در
مواد شوینده لباسشویی و ظرفشویی استفاده شده اند (سیکی و همکاران، ۲۰۰۷). تعدادی از باسیلوس های قلیا دوست،
سلولاز قلیایی (کربوکسی متیل سلولاز) تولید می کنند که به عنوان یک افزودنی برای بهبود اثر پاک کنندگی مواد شوینده
استفاده می شود. خواص آنزیمی برخی سلولازها نیازهای اساسی آنزیم ها را برای استفاده در مواد شوینده لباسشویی
برآورده می کند (ایتو، ۱۹۹۷). از جمله آنزیم های دیگر مورد استفاده در برخی از مواد شوینده، گاردزیم (یک پراکسیداز) است
که از انتقال رنگ جلوگیری کرده و پرز ایجاد شده روی لباس های پنبه ای را از بین می برد. آنزیم های مورد استفاده در مواد شوینده
باید در سطوح پایین موثر باشند، با اجزای مختلف شوینده سازگار بوده و در دامنه وسیعی از دما فعال باشند (کومار و همکاران، ۱۹۹۸).
تعدادی از شوینده های حاوی سورفکتانت های آنیونی یا غیریونی و پودر لیپاز در فرمولاسیون برای حذف ذرات چربی از
پارچه استفاده می شوند. این ها شامل نیتریلو تری استات، سدیم تری پلی فسفات، سدیم سیلیکات، سدیم سیترات و
پتاسیم دی فسفات هستند. از مواد افزودنی سازنده شوینده ها می توان به تقویت کننده های کف، مواد قلیایی
(مانند کربنات سدیم) براق کننده ها، تثبیت کننده ها (به عنوان مثال تری اتانول آمین)، نرم کننده های پارچه (مانند نمک های
آمونیوم کواترنری) همراه با عوامل سفید کننده (مانند سدیم پربورات و اتیلن دی آمین تترا استات) اشاره کرد. هم چنین از
عطرها، رنگ های مختلف، مواد فشرده کننده فوم و عوامل ضد فساد نیز بطور اضافی استفاده می شود
(تام و همکاران۱۹۹۰). بیش تر از چهل سال است که آنزیم ها به صورت کپسول در فرمولاسیون محصولات شوینده لباس
استفاده می شوند. از آنجا که قابل تجزیه بوده، در دماهای پایین عمل می کنند و از مزایای زیست محیطی برخوردار
هستند از اهمیت بیشتری برخوردار می شوند (بسکتر و همکاران، ۲۰۰۸). مقادیر بسیار کمی از آنزیم در تهیه ی
مواد شوینده استفاده می شود و باید در برابر سایر اجزای مواد شوینده مانند سورفکتانت ها، اکسیدان ها، مواد براق کننده
و هم چنین در مقادیر pH بین ۸ تا ۱۰٫۵ مقاومت کند. (جدول ۲) (جین، ۲۰۰۸). لیپازهای مخمر قلیایی در مقایسه با
لیپازهای باکتریایی و قارچی ترجیح داده می¬شوند زیرا می توانند در دماهای پایین کار کنند (آمینو و همکاران ۱۹۹۸).
مواد شوینده ی حاوی لیپاز فعال سرد برای شستشوی سرد استفاده می شود که باعث کاهش مصرف انرژی و
فرسودگی الیاف نساجی می شود (فلر، ۲۰۰۳). آنزیم ها می توانند بار محیطی محصولات شوینده را کاهش
دهند زیرا با استفاده از دمای پایین شستشو در مصرف انرژی صرفه جویی می کنند (واخلو و کور، ۲۰۰۶). لیپاز فعال
در مواد شوینده قابل تجزیه بوده و هیچ پسماند مضری بر جای نمی گذارد، هیچ تأثیری منفی بر فرآیندهای تصفیه فاضلاب
ندارد و خطری برای زندگی آبزیان ندارد (جوزف و همکاران، ۲۰۰۷). عوامل مختلفی بر عملکرد آنزیم ها در مواد شوینده
تأثیر می گذارد: ترکیب آن، نوع لکه هایی که باید پاک شود، دمای شستشو، روش شستشو و سختی آب. برخی
از مواد افزودنی به شوینده ها عبارتند از: سازنده ها (سازنده های جداسازی کننده – پلی فسفات ها، سیترات،
سازنده های رسوبی – سدیم کربنات ، سدیم سیلیکات) ، زئولیت ، عوامل قلیایی – کربنات سدیم ،
سیلیکات های سدیم، ضد فساد -سیلیکات سدیم، کمک فرآوری – سدیم سولفات، آب، الکل،
سولفونات زایلن، مواد رنگی، عوامل کنترل کننده ی سودا، سفید کننده ها – سدیم پرکربنات،
سدیم سولفات، هیدروژن پراکسید (باجپیا، ۲۰۰۷). آنزیم های موجود در فرمولاسیون مواد شوینده
در pH و دمای بالا پایدار هستند و لکه های پروتئین و لیپید را از بین می برند. شوینده ی آنزیمی به
دما، انرژی مکانیکی و ضد فساد کمتری نیاز دارد (سخن، ۲۰۰۴). آنزیم های مقاوم در برابر حرارت معمولاً
در حلال ها و مواد شوینده پایدار هستند. بنابراین، آن ها دارای پتانسیل قابل توجهی برای بسیاری از
کاربردهای بیوتکنولوژی و صنعتی هستند (هاکی و راکشیت، ۲۰۰۳). نخستین آنزیم-های صنعتی مورد
استفاده در مواد شوینده نساجی، سلولازهای قلیایی تولید شده توسط باکتری های جدا شده از یک
دریاچه در شرق آفریقا بود که توسط جننکر تجاری شد. آنزیم های مورد استفاده در شوینده های
خانگی در دما و pH بالا دارای پایداری هستند. آنزیم ها برای استفاده در صنعت باید از الزامات
مختلفی مانند فعالیت و پایداری، ویژگی بستر و قابلیت انعطاف پذیری برخوردار باشند. لیپازهای
فعال سرد در سال های آینده سهم بیش تری از آنزیم های دارای اهمیت صنعتی را خواهند داشت
(جوزف و همکاران ، ۲۰۰۷). این آنزیم ها به دلیل توانایی آن ها در کاتالیز واکنش ها در دمای پایین،
پتانسیل صنعتی و بیوتکنولوژی زیادی را ارائه می دهند
لیپازها در مواد شوینده
از دو دهه ی گذشته، به دلیل رفتار کاتالیزوری همه کاره لیپازها افزایش معناداری در میزان کاربردهای
بیوتکنولوژیکی آن ها مشاهده شده است ( بوسلی، ۱۹۹۷). لیپازها بخشی جدایی ناپذیر از صنایع
مختلف مانند مواد غذایی، داروسازی، صنایع چای، کشاورزی و مواد شوینده را تشکیل می دهند. به دلیل کاربردهای
گسترده، میکروب های جدید به منظور تولید لیپازهایی که دارای ویژگی های مطلوبی هستند، غربالگری می شوند.
تجزیه و تحلیل مولکولی ژن لیپاز و درک رابطه ی ساختار و فعالیت آنزیم، به پژوهشگران در ساخت لیپازهای جدید
برای کاربردهای بیوتکنولوژی با توجه به تقاضا و نیاز صنعت کمک می کند. لیپازها هم چنین در چربی زدایی و
بازسازی آب در ترکیب با اکسیدو ردوکتازها که به مقدار کم تری سورفکتانت نیاز دارند و در دمای پایین کار
می کنند، استفاده می شوند (نواک و همکاران ، ۱۹۹). انتظار می رود بازار جهانی آنزیم ها به ده ها میلیارد دلار برسد، که
متوسط افزایش سالانه آن ۳٫۳ درصد است و بیش تر آن ها آنزیم های دارویی و بیوکاتالیست هستند. تخمین زده
می شود که هر ساله، حدود ۱۰۰۰ تن لیپاز به تقریباً ۱۳ میلیون تن مواد شوینده اضافه می شود) /(http://www.aukbc.org/beta/bioproj.
لیپازها در حال حاضر کم تر از ۵٪ از بازار را تشکیل می دهند که انتظار می رود به دلیل طیف گسترده ای
از کاربردهای مختلف، افزایش یابد (وخلو و کور ، ۲۰۰۶). تقاضای چین برای مواد شوینده در دهه ی گذشته
افزایش یافته است و تولید و تقاضا در پنج سال آینده به رشد خود ادامه خواهند داد (تحقیقات بازار شوینده، ۲۰۰۶).
رهم در سال ۱۹۱۳ استفاده از آنزیم های لوزالمعده را برای تمیز کردن لباس ثبت کرد و به عنوان یک ماده شوینده
پیش مخلوط با نام تجاری ‘Burnus’ به بازار عرضه کرد. حدود ۵۰ سال در بازارهای اروپا فروخته شد. رهم اولین
شوینده حاوی آنزیم ها را تولید کرد و هم چنین روش شستن پارچه آغشته به پروتئین با آن را توسعه داد. آنزیم
تجزیه کننده پروتئین (تریپسین) از غدد لوزالمعده استخراج شد و یک فرمول شوینده به نام پانکراتین ایجاد کرد.
آماده سازی پانکراتین هم چنین حاوی آنزیم هایی است که دارای فعالیت پروتئاز، لیپاز و آمیلاز هستند. در سال ۱۹۵۹، یک
شیمیدان سوئیسی، دکتر جاگ، محصولی به نام Bio-40 تولید کرد که به جای تریپسین حاوی پروتئاز حاصل از باکتری
بود. در سال های ۱۹۶۵ – ۱۹۷۰، استفاده و فروش آنزیم های شوینده بسیار سریع رشد کرد و با شروع آلرژی
در کارگران، سرعت آن کاهش یافت. در سال ۱۹۷۵، کپسول سازی گرانول های آنزیم آغاز شد (جین ، ۲۰۰۸).
لیپازهای باکتریایی در مواد شوینده
لیپازهایی که برای مواد شوینده انتخاب میشوند به طور ویژه باید دارای خواص زیر باشند: بستر کم، پایداری در
شرایط قلیایی (pH 10 – 11، دمای ۳۰ – ۶۰ درجه سانتیگراد)، در حضور سورفکتانتها (آلکیل بنزن سولفوناتهای خطی) و
آنزیمها (پروتئازها)، که مواد تشکیل دهندهی بسیاری از فرمولهای شوینده هستند. مهندسی پروتئین منجر به
کشف لیپازها با خواص مطلوب می شود. آنزیمهای شوینده باید مقرون به صرفه بوده و استفاده از آن ایمن باشد.
لیپازهای باکتریایی اضافه شده به مواد شوینده خانگی باعث کاهش یا جایگزینی مواد شوینده مصنوعی می شوند که
دارای مشکلات زیست محیطی قابل توجهی هستند. بطور معمول پاک کردن لکههای چربی در دمای پایین با استفاده
از شویندههای معمولی آسان نیست ، بنابراین لیپازهایی مورد نیاز هستند که در دماهای پایین فعال هستند و می توانند
در فرمولاسیون مواد شوینده استفاده شوند. استفاده از لیپاز فعال در دمای پایین در فرمولاسیون مواد شوینده،
منجر به کاهش مصرف انرژی و همچنین فرسودگی الیاف نساجی شده و باعث حفظ بافت و کیفیت پارچهها می گردد.
لیپازهای کاندیدا (نیشیوکا و همکاران، ۱۹۹۰) و کروموباکتریوم (مینوگوچی و مونیوکی، ۱۹۸۹) نیز در مواد شوینده
استفاده میشوند. لیپازهایی که پایدار هستند و در pH قلیایی (۸ تا ۱۱) کار میکنند (شرایط شستشوی مناسب
برای پودرها و مایعات شوینده آنزیمی)، پتانسیل خوبی برای استفاده در صنایع شوینده دارند. لیپاز تولید شده
به وسیلهی باکتری ایسنیت در pH 10 بهینه فعال بود و ثبات را در محدودهی pH 6 – 10 نشان داد. بنابراین، پتانسیل
بیشتری برای استفاده در صنایع شوینده دارد (چن و همکاران ، ۱۹۹۸). حسن و همکارانش (۲۰۰۷) ثبات ۱۰۰٪ لیپاز
تولید شده به وسیلهی باسیلوس sp را در pH 10گزارش دادند. این آنزیم هنگامی که در ترکیب با مواد شوینده
متداول تجاری موجود استفاده میشود، نتایج امیدوار کنندهای را نشان میدهد. وی لیپاز را با فعالیت بهینه در pH 10 و
پایداری در محدوده pH 6 – 10 تولید کرد که پتانسیل زیادی را برای استفاده در صنایع شوینده نشان داد. لیپاز خارج
سلولی تولید شده به وسیلهی میکروکوکوس sp معمولاً در ترکیب با شویندههای متداول مختلف برای افزایش
از بین بردن لکههای روغنی از انواع پارچهها استفاده شد. لکهی رنگ روغن و به دنبال آن لکه رنگی روغن خردل،
روغن بادام زمینی و روغن نارگیل به راحتی پاک شدند. بنابراین توانایی شویندهها برای شستشو و از بین بردن
لکههای غذایی چرب از پارچه، با افزودن لیپازها افزایش مییابد. SYSCO شویندههای صنعتی تولید میکند و یکی ا
ز محصولات آن Sysco® Action Suds است. این شوینده با آنزیمها لکههای سخت را از بین میبرد و پارچه را
سفید میکند و به آن روشنایی میبخشد. این محصول آنزیمی خاصیت قلیایی کمی دارد و با مواد براق کننده نوری
و سفید کنندههای رنگی کار میکند تا عمر بیشتری به پارچه بدهد. آنزیم این شوینده هضم کنندهی چربی
بوده و در آب سخت و نرم موثر عمل میکند. شرکت الین (کشایر، انگلستان) ترکیبی از مواد شوینده متشکل
از لیپاز میکروبی ۲- SD، دودسیل بنزن سولفونات و ژلاتین اختراع کرد (هولمز، ۱۹۹۱). Novozymes نیز
لیپازهایی (Lipex® و Lipolase®) را که در صنایع شوینده استفاده میشود به بازار عرضه کرده است. دانشمندان
ایالات متحده نیز آنزیمی را از باکتری جدا شده از غدد کرم به دست آوردند که پروتئینهای موجود در لکههای
لباسشویی را هضم میکند (هاردین، ۱۹۹۲). در فرمولاسیون مواد شویندهی تجاری با ماکزیموم دمای بالا
از P. mendocina (Lumafast) و Pseudomonas glumae استفاده شده است. در سال ۱۹۹۵، Lumafast و Lipomax ،
لیپازهای P. mendocina و Pseudomonas alcaligenes ، به ترتیب توسط مرکز تحقیقات AU-KBC، علوم زندگی، دانشگاه آنا، هند تولید شدند.
لیپازهای قارچی در مواد شوینده:
طی سالهای ۱۹۹۰-۱۹۸۰، تعداد زیادی آنزیم های مختلف برای مواد شوینده به منظور نرم کردن لباس تولید
شد. در سال ۱۹۸۸، نوردیسک لیپاز تولید شده توسط قارچ هومیکولا را تولید کرد. سپس فرمولاسیون
مواد شوینده تجاری با ماکزیموم دمای بالا از Humicola lanuginosa (لیپولاز) تولید شد. از آنجا که مقدار
این آنزیم برای کاربرد تجاری آن کمتر از حد مورد نیاز بود، با شبیه سازی ژن کد کننده توسط مهندسان ژنتیک،
عملکرد آنزیم افزایش یافت. این قارچ مقدار بیشتری از آنزیم را تولید و عملکرد آنزیم افزایش یافت، بطوری که
می تواند به صورت تجاری در مواد شوینده استفاده شود. اولین لیپاز تجاری، لیپولاز، توسط نوردیسک در سال ۱۹۹۴
معرفی شد. این آنزیم از تریکودرما لنوگینوسوس تولید شد آنها هم چنین لیپاز لیپوپریم (“LipoPrime” ) را برای
کاربرد در مواد شوینده تولید کردند. شستشو با مواد شوینده حاوی لیپاز معمولاً در شرایط قلیایی انجام می شود.
بنابراین، لیپازهای قلیا دوست مانند لیپاز لیپوپریم ترجیح داده می شوند. لیپاز قارچی ABS در بسیاری
از فرمولاسیون های مایع بهداشتی مورد استفاده قرار می گیرد. این محصول گسترده ی بزرگی از pH فعالیت
خوبی را نشان می دهد. در بسیاری از کاربردهای بهداشتی، چربی گیری به کمک آنزیم ها در مقایسه با مواد شیمیایی ترجیح داده می شوند.
سایر لیپازهای مورد استفاده در شوینده ها:
شوینده ی SEBrite-L حاوی لیپاز برای از بین بردن مواد آرایشی، لکه های غذایی چرب از لباس،
روغن سالاد ، چربی و کره ی حیوانی، مناسب برای استفاده در دمای پایین شستشو و pH خنثی کمک
می کند. از مواد شوینده حاوی آنزیم در ضدعفونی و تمیز کردن سطوح سخت در کارخانه ها و ساختمان های
تولید مواد غذایی، آلوده به باکتری ها و قارچ ها نیز استفاده می شود. شوینده های SEBalase-M و SEBrite-M به
ترتیب با آنزیم های پروتئاز و لیپاز برای حذف موثر بقایای پروتئین و روغن های روان کننده ی چربی از ابزار پزشکی استفاده
می شوند. لیپازهایی که با لکه های چرب روی پارچه ها سر و کار دارند، بوی بدی از خود روی پارچه می گذارند. بنابراین
ترکیبات شوینده به منظور مقابله با بوی بد ناشی از لیپاز معمولا دارای رایحه هستند. لیپاز به عنوان سطوح ثابت برای
حذف آسان روغن و تغییر میزان تر شوندگی سطوح پارچه استفاده می شود. لیپاز موجود در مواد شوینده یک کمپلکس
فیبر-لیپاز را روی سطح پارچه تشکیل داده، لکه ی روغن را از بین برده و در برابر غیرفعال شدن در اثر حرارت مقاومت
کنند. لیپاز در هنگام شستن پارچه مانع از رسوب مجدد روغن می شود. محصولات جانبی هیدرولیز روغن در حین
شستشوی پارچه با حضور یک سورفکتانت حذف می شوند. در فرآیند تولید نوشیدنی هایی مانند آب میوه، آبجو و شیر
از فیلترهای فوق العاده نانو استفاده می شوند. پس از فرآیند تولید پروتئین، سلولز، نشاسته، چربی و بقایای پکتین
در این فیلترها رسوب می-کند که معمولا با مواد اسیدی و کلر تمیز و ضد عفونی می شوند. پژوهش ها نشان دادند
که استفاده از شوینده های حاوی آنزیم های SEB-Prolase P یا SEBalase-PB (پروتئاز)، CelluSEB-T (کربوهیدراز)،
SEBamyl-B (آلفا آمیلاز)، SEBrite-L (لیپاز) و ExtractSEB-R (پکتیناز) می تواند این فیلترها را بطور موثری تمیز کند.
Novozyme یک آنزیم شوینده با دمای پایین و مناسب که برای استفاده در شوینده های دست در کشورهای در حال
توسعه مانند چین و هند استفاده می شود، راه اندازی کرد. محصول دیگر، Polarzyme، می تواند لباس ها را در آب
سرد تمیز کند و هم چنین قیمت جذابی دارد. در دو دهه گذشته از شوینده های آنزیمی برای تمیز کردن ابزار پزشکی
استفاده می شود. به عنوان مثال از شوینده های آنزیمی برای تمیز کردن آندوسکوپ های دستگاه گوارش قبل از
ضد عفونی استفاده می شود. این پاک کننده ها می توانند بیوفیلم های میکروبی را به خوبی پاک کنند (پاک کننده های
ابزار آنزیمی در مراقبت های بهداشتی). شوینده های آنزیمی ISI حاوی آنزیم هایی هستند که می توانند مواد آلی
سرسخت را از بین ببرند. یک کف آنزیمی که توسط ISI ساخته شده است، کف آنزیمی Hemaway، برای تمیز کردن
فوری وسایل جراحی ایده آل است. محصول دیگر ISI ، Hemaway تری مکس حاوی سه آنزیم برای تمیز کردن
پیشرفته و از بین بردن مواد آلی سخت از ابزارهای جراحی است. یک
فرمولاسیون آنزیمی منحصر به فرد،
Endozime® AW Plus، می-تواند به سرعت چربی، خون، نشاسته،
کربوهیدرات ها و پروتئین را از سخت¬ترین (ابزار ارتوپدی، لاپاراسکوپی) تا
ظریف ترین (یعنی چشم، میکرو جراحی) ابزارهای جراحی بطور ایمنی پاک کند.
این محصول حاوی مخلوطی از آنزیم ها (پروتئاز ، آمیلاز ، لیپاز و کربوهیدراز)،
بافرها و شوینده های غیریونی است. پروتئاز و لیپاز در پاک کننده های لنز بطور
قابل توجهی حذف مواد پروتئینی و لیپیدی را که روی لنزهای تماسی جمع می
شوند، افزایش می دهد. قرص های تمیزکننده آنزیمی POLYZYM® رسوبات
آلی سطح لنز را سست کرده و به راحتی از بین می برند. پژوهش های گسترده و مداوم در مورد تولید
لیپازها در حال انجام است، که تحت شرایط مختلف به عنوان مواد پاک کننده چربی کار خواهند کرد.
کارهای زیادی برای گسترش و افزایش استفاده از آنزیم ها در مواد شوینده در سطح جهان باید انجام شود.
متأسفانه، از شوینده های آنزیمی در کشورهای در حال توسعه که نسبتاً گرم و گرد و غبار بیش تری دارند،
کم تراستفاده می شود و این امر به شستشوی مکرر لباس ها منجر می گردد. آنزیم هایی مانند گلوکز اکسیداز ،
لیپوکسیژناز و گلیسرول اکسیداز می توانند در محلول تولید پراکسید هیدروژن کنند.
پراکسیدازها ممکن است به افزایش اثر سفید کنندگی پراکسید کمک کنند.
نتیجه گیری:
هنوز نیاز مبرم به مهندسی ژنتیک گسترده و مداوم برای تهیه ی میکروارگانیسم های جدید که توانایی تولید
آنزیم های چربی دوست با فعالیت های افزایش یافته در دمای پایین، پایداری در دمای بالا ، فعال بودن
در شرایط قلیایی، ثبات بالاتر در حضور سایر مواد افزودنی را دارند، وجود دارد. هم اکنون مهم ترین چیز
ایجاد آگاهی در جهان در حال توسعه در مورد “مزایای” مواد شوینده آنزیمی و “معایب” مواد شوینده شیمیایی
است که به طور مداوم در معرض آن ها هستند. تحولات در آنزیمولوژی و فن آوری DNA نوترکیب، منجر به
مهندسی آنزیم های زیستی می شود. بسیاری از صنایع جهان در ساخت و تجارت آنزیم های مورد استفاده
در شوینده ها نقش دارند. در حال حاضر، سه غول بزرگ، Novo Nordisk (آمریکای شمالی)،
Genencor International Inc (کالیفرنیا، ایالات متحده) و DSM N.V. Enzymes (هلند)، تولید کننده ی
آنزیم های صنعتی هستند. Novo Nordisk طیف وسیعی از آنزیم ها را برای اهداف مختلف صنعتی
به بازار عرضه می کند که بیش تر از میکروارگانیسم ها مشتق شده اند، مانند انواع مختلف Bacillus sp
قلیایی یا ارگانیسم های مهندسی شده ژنتیکی و یا پروتئینی. آن ها هم چنین آنزیم هایی غیر از
لیپازها تولید می کنند که در صنایع شوینده استفاده می شوند. بسیاری از این آنزیم ها