Enzym-Biotechnologie: täglich in Zahnpasta, Shampoos & Co.

Mikroorganismen werden heute von Forschern intensiv genutzt, und zwar in der sogenannten weißen Biotechnologie. Hier werden die natürlichen Prozesse für die Industrie eingesetzt und sie gelten als umweltfreundliche Alternative zu Chemikalien und künstlichen Erzeugnissen. Enzym-Biotechnologie: hauptsächlich werden die Enzyme in der technischen Industrie verwendet, hier zu einem Anteil von rund 39 Prozent. Danach folgt die Herstellung von Lebensmitteln mit 29 Prozent, die Produktion von Futtermitteln mit 17 Prozent und die Herstellung von Biokraftstoffen mit 15 Prozent.

Enzym-Biotechnologie: Einsatzgebiet Haushaltsprodukte

Proteasen, Lipasen und Amylasen sind Enzyme, die in fast allen gängigen Waschmitteln enthalten sind. Sie sorgen dafür, dass Flecken auf Basis der Eiweiße, Fette und Stärke gelöst und entfernt werden. Die früher übliche Kochwäsche wird damit fast nie mehr nötig, das Energiesparpotenzial ist hoch.

Mittel für die Reinigung von Kontaktlinsenbestehen ebenfalls zum Teil aus Enzymen. Sie helfen dabei, Ablagerungen aus organischen Verbindungen zu lösen. Diese entstehen durch den natürlichen Tränenfilm der Augen. Übliche Enzyme, die hier zugesetzt werden, sind Pankreatin, Papain und Proteasen.

Der Speichel im Mund sorgt dafür, dass die Zähne gesäubert und geschützt werden. In der Zahnpasta werden nun Enzyme eingesetzt, die diesen Prozess unterstützen sollen. Verwendet werden hier Glucose-Oxidase, Lacto-Peroxidase sowie Amyloglucosidase. Sie helfen dabei, Substanzen zu bilden, die antibakteriell wirken. Außerdem wird Lysozym eingesetzt, das die Vermehrung von Bakterien einzudämmen vermag.

Enzym-Biotechnologie: Einsatzgebiet Leder und Textilien

Schon seit Jahrtausenden werden Tierhäute gegerbt und damit zu Leder verarbeitet. Damit das Leder noch weicher wird, kommen Enzyme zum Einsatz. Lipasen und Proteasen arbeiten umweltschonend und bewirken, dass aggressive Chemikalien in deutlich geringerem Maße eingesetzt werden müssen. Außerdem sinkt der Wasserverbrauch, denn die Tierhäute müssen weniger gespült und gereinigt werden.

Die stone-washed Jeans, die ihren Namen durch das Reiben auf Bimsstein erhielt, wird heute ebenfalls mit Enzymen behandelt. Cellulasen sorgen dafür, dass die Baumwollfasern gezielt reißen, wobei natürlich nur kleinste Risse entstehen dürfen. Der große Aufwand bei der Herstellung der stone-washed Jeans ist daher nicht mehr nötig.

Enzyme dienen darüber hinaus in der Textilindustrie als Weichmacher. Sie sorgen dafür, dass Fusseln und kleine Haare, die sich an der Oberfläche des verwendeten Garns befinden, entfernt werden.

Enzyme, die Stärke spalten können, dienen außerdem der Schlichtung des Webstoffes, der daraufhin gebleicht oder gefärbt werden kann. Biokatalysatoren werden eingesetzt, damit sich an der Kleidung keine oder zumindest weniger Knötchen bilden. Auch die Papierindustrie nutzt Enzyme, wenn weißes Papier produziert werden soll. Statt des umweltschädlichen Chlors werden die Enzyme eingesetzt, die das Papier bleichen.

Lebens- und Futtermittel

Die Nahrungsmittelindustrie nutzt ebenfalls Enzyme, die Fette optimieren sollen oder Schäume stabil halten können. Mayonnaise wird konserviert, Nudeln kleben nicht mehr und Apfelsaft ist weniger trüb. Am wichtigsten ist der Einsatz von Enzymen aber bei der Verzuckerung von Stärke. Hier wird pflanzliche Stärke aufgespalten, und zwar in die gesamten Grundbestandteile. Diese verschiedenen Zucker werden mit Zusatzstoffen und anderen Zutaten vermischt. Der Prozess der Verzuckerung von Lebensmitteln kann damit gezielt gesteuert werden.

Nutztiere erhalten mit Enzymen angereicherte Futtermittel, damit sie diese besser verdauen können. Phytase wird eingesetzt, damit Geflügel und Schweine den Phosphor erschließen können, welcher in den pflanzlichen Nahrungsmitteln enthalten ist. Ohne Enzyme wäre das für sie nicht möglich. Zusätzliche Phosphate müssen daher nicht verfüttert werden. Damit sinkt die Belastung der Umwelt, wenn mit Gülle gedüngt wird – die Menge der Phosphate in der Gülle ist geringer.