אנזימים
1) תוספים לדטרגנטים
פרוטאזים, ליפאזים , α-עמילאזים וצלולאזים הם אנזימים שנהוג להוסיפם לדטרגנטים, למשל
באבקות כביסה.
לכביסה בטמפרטורות נמוכות יש יתרונות ברורים: חיסכון באנרגיה וצמצום הבלאי.
תעשיית הטקסטיל
בתהליך הטווייה של בדי כותנה, יש שמבצבצים מן החוט קצוות סיבים, הפוגמים בחלקלקות הבד. נוכחותם מורגשת אף יותר לאחר כביסות אחדות. טיפול בצלולאז אמנם עושה את הבד חלק יותר, אך גם פוגע בחוזקו המכני, משום שאנזים שבו
משתמשים כיום עמיד לאינאקטיווציה. האנזים מפרק את הקצוות הבולטים מן החוטים הראשיים, אבל פוגע גם בחוטים עצמם. בעזרת צלולאז פעיל בקור, יוכלו היצרנים לשפר את התהליך. תחילה יחשפו את הבד לאנזים מרוכז, לזמן קצר ובטמפרטורה נמוכה. בשלב זה יפרקו מולקולות האנזים את הקצוות הבולטים מן הסיבים. אחר-כך תועלה הטמפרטורה, והאנזימים יעברו אינאקטיווציה לפני שיספיקו לפגוע בסיבים עצמם. צלולאז פעיל בקור יכול לשמש גם כדי לתת לבדים, ובעיקר לג'ינס, את המראה המשופשף האופנתי.
תעשיית המזון
אנזימי קור משמשים למטרות מגוונות בתעשיית המזון. בתעשיית החלב משתמשים באנזים
β-גלקטוזידאז בטמפרטורות נמוכות כדי להקטין את כמות הלקטוז בחלב. תהליך זה רצוי משום שחלק ניכר מהאוכלוסייה רגיש ללקטוז, סוכר החלב. האנזים פקטינאז משמש בתעשיית המיצים, בשלב הסחיטה של המיץ מן הפרי, כדי לעשות את התוצר צלול יותר ולהקטין את צמיגותו. בתעשיית הבשר משתמשים בפרוטאזים לריכוך. מסיבות מובנות, רצוי מאוד לשמור על טמפרטורה נמוכה במהלך העיבוד של חומרי מזון אלה.
בתעשיית דברי המאפה משתמשים באנזימים עמילאז, פרוטאז וקסילינאז כדי לקצר את זמן התסיסה, לשפר את איכות הבצק ומרקמו ולשמור על הארומה והלחות של המוצרים. גם כאן יש יתרון לשימוש באנזימים פעילים בקור, מאחר שהם עוברים אינאקטיווציה בקלות, ולכן קל יותר לשלוט על פעילותם ולסלקם מן המערכת.
לאנזימים פעילים בקור יש שימוש גם בתעשיות היין, הגבינה, הבירה, המזון לבעלי-חיים ועוד.
2 ) חיידקים, שמרים, אצות חד-תאיות ופטריות.
3) לתפוקה מירבית משלבים שימוש בגזעים מיקרוביאליים נבחרים (יצרני יתר) ואופטימיזציה של המשתנים (הרכב המצע ותנאי הגידול). רוב האנזימים המסחריים הם חוץ-תאיים. הם שונים מהאנזימים התאיים בתהליך הפקתם.
אנזימים חוץ תאיים מופרשים מהתאים למצע במהלך תהליך התסיסה, בעיקר בשלב הסטציונרי של הגידול. אנזימים תוך תאיים בדרך כלל נאגרים בתא בעיקר במהלך השלב הלוגריתמי. משך התסיסה – 1-5 ימים. הפסקת התהליך – לרוב לפני שמתקבל ייצור
מקסימלי של האנזים. עוצרים קודם במקרים בהם האנזים אינו יציב, האנזים נפגע זמן קצר לאחר שנוצר, נוצרים אנזימים אחרים הפוגעים בפעילות האנזים הרצוי, יש ירידה בקצב ייצור האנזים הרצוי ומרבית תפוקתו כבר הושגה.
שיטות הפרדה: שיטת ההפרדה תלויה בסוג האנזים וסוג התאים. להפקת אנזים תוך תאי ß סרכוז, לקצירת התאים. להפקת אנזים חוץ תאי ß הפרדת תאי השמרים ע'י סרכוז ותאי פטריות קוריות ע'י סינון. הפרדת החיידקים – השראת איגוד חיידקים לצברים ואז סרכוז. אנזימים תוך תאיים- לאחר הרחקת נוזל התסיסה, אפשר (1) לעשות שימוש באנזימים ישירות מתוך התאים, ללא שלב ניקוי (בעייתי) או (2) שבירת התאים, הפקת האנזים וניקויו. בייצור תעשייתי בקנה מידה גדול קיימת עדיפות לשבירת תאים בשיטות פיסיקליות. שלב ההפקה מהנוזל כולל שלב ריכוז ושלב ניקוי.
ריכוז = הקטנת נפח התמיסה המימית בה מומס האנזים, ע'י הרחקת חלק מהמים, בשיטת:
· נידוף בואקום – במקביל לעלייה בריכוז האנזים, חלה עלייה בריכוז חומרים נוספים,
כמו מלחים, העלום לגרום לדנטורציה של האנזים.
· אולטפילטרציה– העברה בלחץ של התמיסה דרך ממברה חדירה למחצה, בה נקבים כה קטנים, המאפשרים מעבר של מים ומלחים בלבד.
· ניקוי = הפרדת האנזים מביוכימיקלים אחרים המצויים בתמיסה. ישנן מספר שיטות לניקוי. מבוסס על הפרדת חלבונים ע'פ תכונותיהם הכימיות, פיסיקליות וביולוגיות.
4) ישנם 3 תחומים:
א) דיאגנוסטיקה של מרכיבים בנוזלי הגוף.
ב) אנליזה של מרכיבים במוצרי מזון.
ג) אנליזה של תהליכים ביולוגיים מורכבים כגון מעקב אחרי תהליכי תסיסה.