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3.1. Leistungen von Enzymen in Waschmitteln
Obwohl Enzyme nur in sehr geringer Menge in der Waschmittelmischung eingesetzt werden, gelten sie als Schlüssel für die modernen Waschmittel. Die hochspezialisierten Stoffe dringen gezielt in die Schmutzpartikel ein und spalten sie auf. Dabei kann jedes Enzym nur einen bestimmten Stoff aufspalten (Substratspezifität). Alle anderen Verbindungen werden außer Acht gelassen. Enzyme entfernen also mit hoher Wirksamkeit ganz spezifische Verfleckungen und Verschmutzungen von Wäschestücken. Weil sie schon bei niedrigen Temperaturen aktiv werden, schonen sie die Textilien. Eine Vorwäsche ist nicht mehr notwendig. Das spart Energie und Wasser. Durch ihre gezielte Reinigungswirkung im Verbund mit anderen Inhaltsstoffen, zum Beispiel Tensiden, kann die Menge an Wasch- und Waschmittelhilfsstoffen noch weiter reduziert werden. Das Abwasser wird weniger belastet. Zudem sind die Enzyme vollständig biologisch abbaubar.
Es werden folgende Enzyme in Waschmitteln eingesetzt:
1. Proteasen
Diese Enzyme spalten Proteine und wirken gegen Flecken von Eiern, Milch u.ä.
2. Amylasen
Diese Enzyme spalten Stärke und beseitigen Rückstände von Schokolade, Kartoffelbrei u.ä. .
3. Lipasen
Diese Enzyme spalten Fette und wirken gegen Flecken von Make-up, Sonnencreme u.ä. .
4. Cellulasen
Diese Enzyme entfernen Baumwollfusseln und frischen farbige Textilien auf.
Die Bedingungen für diese Enzyme beim Waschen sind allerdings viel zu extrem: die Temperatur beim Waschen beträgt im Schnitt um die 70°C. Diese hohen Temperaturen führen dazu, dass die Enzyme zerstört werden. Zudem wird durch die Waschlauge ein alkalisches Umfeld erzeugt, was auf die Wirkung der Waschmittelenzyme hemmend wirkt.
Doch dieses Problem wurde Dank der Entdeckung der Archaebakterien gelöst. Es sind Organismen, die in Thermalquellen oder Salzseen, also unter extremen Bedingungen leben. Deshalb werden die Enzyme der Archaeen auch Extremozyme genannt. Sie sind für die Waschmittelindustrie interessant, da sie noch bei sehr hohen Temperaturen aktiv bleiben. Sie halt eine enorme Hitze aus, da sie eine größere Anzahl von innermolekularer Bindungen, d.h. zwischen ionischen und polaren Gruppen besitzen.
3.2. Extremozymproduktion mithilfe der Gentechnik
Damit man nun eine lohnende Ausbeute der Enzyme erhält, benötigt man eine große Menge an Archaeenbakterien. Diese treten in der Natur jedoch nur in geringer Menge auf. Um dieses Problem zu lösen bedient man sich der Gentechnik. Der Aufbau jedes Enzyms ist im Erbgut der Archaeen festgelegt. Man entfernt das entsprechende Stück aus der Archaeen-DNA und pflanzt es in das Erbgut von Laborbakterien ein. Diese produzieren nun mithilfe des eingefügten DNA-Stücks das gewünschte Enzym in großen Mengen.
3.3. Waschmittelallergien und ihre Ursachen
Die in Waschmitteln enthaltenen Proteasen greifen nicht nur Eiweißflecken an sondern auch die Haut des Menschen. Vor allem sind die Enzyme "verunreinigt", das heißt, dass diese aus Bakterien gewonnen Substanzen oft noch die Bakterienzellwände enthalten. Diese können bei sensiblen Menschen und bei nichtausreichend gespülter Wäsche allergische Reaktionen hervorrufen. Um die Gefahren zu verringern wurden die Enzympartikel mit wachsartigen Substanzen, den sogenannten Prills ummantelt , um direkten Hautkontakt zu vermeiden und
die Lagerfähigkeit der Produkte zu verbessern.
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