Bioteknologi i din hverdag

Enzymer er proteiner som får kjemiske reaksjoner til å gå raskere. Enzymer finnes i alle levende organismer, i utallige varianter, hver med sin spesifikke oppgave. Aktiviteten til enzymene blir påvirket av miljøet proteinene befinner seg i, for eksempel av forhold som temperatur, pH og tilstedeværelse eller fravær av andre kjemiske molekyler. Ved ugunstige forhold vil proteinene denatureres og miste sin opprinnelige struktur og dermed også sine spesifikke egenskaper.

Ved hjelp av genredigering har forskere endret på egenskapene til flere enzymer slik at aktiviteten til proteinene opprettholdes selv om miljøet endres. Noen enzymer har blitt modifisert til å tåle høye temperaturer, til å fungere ved unaturlige pH-verdier eller til å reagere med ukjente kjemikalier. Manipulering og endret bruk av enzymer blir kalt enzymbioteknologi. Enzymbioteknologi har gitt enzymer egenskaper som effektiviserer industrielle prosesser og oppgaver i hjemmet.

Hjemme hos deg finner du enzymer i vaskemidler. Enzymer blir også brukt i framstillingen av tekstiler, brus, ost og is, og til fjerning av klister ved resirkulering av papir.

Vaskemidler

Tradisjonelt ble enzymer tilsatt i vaskemidler for å bryte ned proteiner og fett i for eksempel rødvin, grønske og olje, som setter merker på klær og kan være vanskelig å få bort. For at enzymene skal fungere effektivt til dagens klesvask, må de tåle høye temperaturer slik at de kan utføre sine oppgaver selv ved 95 °C. Slike enzymer er utviklet fra enzymer som finnes naturlig i mikroorganismer som lever i varme kilder.

Tekstiler

Når du kjøper en stilig, slitt jeans, er den ofte steinvasket. Tidligere ble denne prosessen utført, som navnet tilsier, ved å vaske stoffet sammen med steiner. Dette var en vannkrevende prosess som svekket kvaliteten på stoffet. Ved bruk av enzymer lages i dag samme type jeans med mindre forbruk av vann og uten at kvaliteten på stoffet blir redusert.

Mat og drikke

Mais- og hvetesirup er kjente søtningsstoffer i matindustrien. Ved bruk av enzymet glukoamylase kan stivelse fra mais brytes ned til glukose og delvis omgjøres til fruktose. Denne prosessen er mindre kostbar enn utvinning av sukrose fra sukkerrør, og maissirup er derfor blitt det mest brukte søtningsstoffet i bakevarer og leskedrikker som Coca-Cola og Pepsi.

I osteproduksjon brukes enorme mengder melk. Til produksjon av 1 kg hvitost kreves det hele 10 liter melk. Av dette blir 9 liter til biproduktet myse, som vi i Norge har utnyttet til å produsere den tradisjonsrike brunosten. Myse har høyt innhold av laktose, og ved hjelp av enzymbioteknologi kan laktose i mysen brytes ned til glukose og galaktose som videre brukes som søtningsstoff i blant annet is og konfekt. Samme teknologi brukes til fjerning av laktose fra melk.

Papir

I papirindustrien brukes enzymer til å fjerne lim, teip og klistremerker på papir som skal resirkuleres. Disse enzymene blir kalt esteraser og klipper opp de klebrige molekylene i limet til små biter som gjør dem mer vannløselige og dermed lettere å fjerne fra papiret. Klisteret reduserer nemlig kvaliteten på papirproduktet og er uheldig for maskinene som håndterer prosessen. Esteraser er derfor en viktig del av papirindustrien i dag.

Phillips, Theresa. (2019, 2. desember). Enzyme Biotechnology in Everyday Life. Hentet 16. oktober 2020 fra https://www.thoughtco.com/enzyme-biotechnology-in-everyday-life-375750

Robinson, Peter K. (2015, 15. november). Enzymes: principles and biotechnological applications. Hentet 9. november 2020 fra https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4692135/