Что такое ферменты?
Фермент – это катализатор, который способствует ускорению биологических процессов. Ферменты можно встретить в микроорганизмах, растениях, животных, а также в человеческом организме.
В начале 1960-х годов ферменты стали добавлять в чистящие средства и в настоящее время они продолжают использоваться таким образом,
благодаря своим инновационным и широким функциональным возможностям. Сегодня ферменты для моющих средств вырабатываются микроорганизмами в процессе ферментации, которая иногда требует усовершенствования современными биотехнологиями. При этом, сахар и другие сельскохозяйственные продукты используются в качестве сырья для микроорганизмов.
Ферменты работают в “мягких” условиях, что означает, что они могут функционировать при низких температурах и умеренном рН. Кроме того, для обеспечения эффективности средств для стирки достаточно низкой концентрации ферментов. Ферменты также легко поддаются биологическому разложению, что не оказывает негативного воздействия на окружающую среду.
Функция ферментов при очищении
Как мы уже отмечали, ферменты – это катализаторы, которые увеличивают скорость химических реакций, происходящих в различных биологических процессах, включая пищеварение и рост. В производстве средств для стирки ферменты используются для обеспечения более качественного удаления пятен, сохранения белизны, ухода за тканями и их цветом, а также для общей эффективности очистки. Эти ингредиенты выбираются в зависимости от производительности и требуемого применения.
Ферменты действуют как маленькие ножницы, расщепляя пятна на кусочки. Как правило, они представляют собой тщательно оптимизированные молекулы для соответствующих процессов, таких как удаление специфических белковых, крахмальных или жировых пятен. Каждый фермент обладает конкретными свойствами, подходящими для одного типа реакции, таким образом, отдельные ферменты нацелены на определенные типы пятен. Будучи разбитыми на более мелкие участки, пятна с белья удаляются легче.
Ферменты используются в различных областях очистки – эти биокатализаторы высокой концентрации помогают эффективно устранять пятна, облегчая их удаление для поверхностно-активных веществ.
Отдельные ферменты, нацеленные на конкретные пятна:
- протеаза: разрушает пятна, состоящие в основном из белка, такие как трава, кровь, яйца и другие, придавая одежде чистый вид.
- амилаза: расщепляет пятна на основе крахмала, которые обычно образуются от макаронных изделий, картофеля и детского питания.
- липаза: воздействуют на пятна на жировой основе, такие как сливочное масло и кожное сало человека. Эти типы пятен могут привести к появлению некрасивых следов после стирки, в том числе многократной.
- целлюлаза: улучшает общую чистоту за счет уменьшения повторного загрязнения такими веществами, как сажа, глина и ржавчина, во время стирки хлопчатобумажных тканей. Кроме того, целлюлаза также обеспечивают уход за тканью и цветом.
- маннаназа: разрушает пятна, содержащие маннаны. Эти пятна обычно вызываются такими продуктами, как соус для барбекю, шоколад, мороженое и зубная паста.
- пектат лиаза: воздействует на пятна на основе пектина от фруктов и овощей, джемов и других пищевых продуктов, содержащих загустители.
Высокий профиль безопасности
Ферменты обладают низкой степенью токсичности (Basketter et al). Конечной точкой токсикологического воздействия, связанной с ферментами, является потенциальная возможность вызвать респираторную сенсибилизацию. Вдыхаемая ферментативная пыль или аэрозоли потенциально могут привести к выработке аллергенспецифических антител к иммуноглобулину Е (IgE). Чтобы свести эти последствия к минимуму, с начала 1970-х годов ферменты, используемые в моющих средствах, выпускаются в жидком виде или в качестве препаратов с низким содержанием пыли, гранулированных и покрытых оболочкой. Несколько исследований показали, что риск сенсибилизации потребителей чрезвычайно низок и что ферменты можно безопасно использовать в потребительских товарах.
Обеспечение значительной экономии природных ресурсов
- Стирка при низких температурах
Знаете ли вы, что 60 % выбросов CO2 от стиральных порошков и средств для мытья посуды приходится на фазу использования? Например, энергия, потребляемая стиральной машиной и посудомоечной машиной для нагрева воды для стирки, является самым большим воздействием стирки на окружающую среду на всех этапах жизненного цикла. Таким образом, стирка при более низких температурах является ключевым фактором повышения общей экологичности процесса стирки. Более низкие температуры стирки снижают выбросы CO2 и экономят энергию и деньги. Стирка при низкой температуре также гарантирует, что одежда прослужит дольше.
Ферменты являются важными компонентами стиральных порошков, благодаря их способности обеспечивать эффективность стирки при более низких температурах.
В Европе средняя температура стирки в 2020 году составила 42,4 °C, согласно исследованию потребителей, проведенному европейской индустрией моющих средств ( A.I.S.E. consumer research). Данные, собранные в рамках кампании “Я предпочитаю 30°” (которая пропагандирует стирку при температуре 30°C), позволили сэкономить 1307,9 ГВт-ч/год от общего потребления энергии для стирки в пяти странах, участвующих в кампании.
Индустрия моющих средств продолжает взаимодействовать с потребителями, пропагандируя более рациональные методы стирки с использованием более холодных температур и соответствующих средств для стирки.
- Инновационные компактные продукты
Индустрия моющих средств по всему миру участвовала в различных проектах по уплотнению средств для стирки в рамках своей стратегии устойчивого развития. Уплотнение и компактность означают, что продукт
продается в форме, меньшей по весу и упаковке, поскольку он более концентрированный. Это имело положительные последствия, приведя к оптимальному использованию ингредиентов, сокращению транспортировки, экономии на упаковке и сокращению выбросов CO2.
Уплотнение стало возможным благодаря инновационным технологическим процессам. На ранних этапах внедрения инноваций уплотнение обеспечивалось за счет удаления воды и наполнителей. Инновации стали более сложными за счет использования новых каталитически активных ингредиентов, таких как ферменты, которые обладают высокой эффективностью при низких концентрациях в формуле. Это позволило значительно сэкономить природные ресурсы, обеспечивая при этом эквивалентную эффективность очистки.
- Альтернативная технология замены фосфатов
Фосфаты и фосфонаты ранее использовались в моющих средствах для удаления мыльной пены и минеральных отложений, вызванных жесткой водой. В США фосфаты были постепенно выведены из состава стиральных порошков в 1990-х годах и в составе моющих средств для автоматических посудомоечных машин в 2010 году из-за опасений негативного воздействия на системы водоснабжения. Европейский регламент по моющим средствам ограничил использование фосфатов и фосфонатов из-за опасений чрезмерного роста водорослей в водной среде. Ферменты предоставили альтернативную технологию для отказа от фосфатов и фосфонатов при сохранении эффективности очистки.
Области применения ферментов
- Стирка
Ферменты эффективно удаляют пятна в “мягких” условиях. Одежда может прослужить дольше и сохранить хороший внешний вид, тем самым уменьшая необходимость в ее замене.
- Степень белизны
Ферменты отщепляют поврежденные хлопковые волокна, тем самым предотвращая загрязнение и поседении ткани, улучшая показатели степени белизны.
- Уход за цветом и тканью
Определенные типы ферментов улучшают внешний вид тканей (ухаживают за цветом и разглаживают поверхность), что помогает продлить их срок службы. Так, целлюлазы разлагают целлюлозу и способствуют уходу за тканями.
По материалам: American cleaning institute
Пропустили последний материал? Читайте здесь: https://dzen.ru/a/Y-VqEmVVsBmQ79Yy?share_to=link