Articulo de referencia

Enzimas de detergente

Detergente en polvo que contiene enzimas Las enzimas de los detergentes son enzimas biológicas que se utilizan con los detergentes . Catalizan la reacción entre las manchas y la...

Detergente en polvo que contiene enzimas

Las enzimas de los detergentes son enzimas biológicas que se utilizan con los detergentes . Catalizan la reacción entre las manchas y la solución acuosa, facilitando así la eliminación de manchas y mejorando la eficacia. [ 1 ] Las enzimas de los detergentes para ropa constituyen la principal aplicación de las enzimas industriales . [ 2 ]

Pueden formar parte tanto de detergentes líquidos como en polvo.

Historia

Otto Röhm introdujo el uso de enzimas en detergentes mediante la utilización de tripsina extraída de los tejidos de animales sacrificados. La fórmula de Röhm, si bien resultó más eficaz que los métodos de limpieza domésticos alemanes, se consideró inestable al utilizarse con álcalis y lejía. En 1959, se mejoró el rendimiento mediante la síntesis microbiana de proteasas . [ 3 ]

Propiedades

Las enzimas de lavandería deben poder funcionar normalmente en una amplia gama de condiciones: temperaturas del agua que oscilan entre 0 y 60  °C; ambientes alcalinos y ácidos; soluciones con alta fuerza iónica ; y la presencia de tensioactivos o agentes oxidantes . [ 4 ] [ 2 ]

Tipos

Las seis clases de enzimas que se encuentran en los detergentes para ropa incluyen proteasas , amilasas , lipasas , celulasas , pectato liasas y mananasas . Estas enzimas descomponen proteínas (por ejemplo, en manchas de sangre y huevo), almidón, grasas, celulosa (por ejemplo, en puré de verduras), pectina y mananos (por ejemplo, en manchas de goma de frijol), respectivamente. [ 2 ] Todos los organismos vivos producen estas enzimas, ya que son esenciales para la vida biológica . [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] Se utilizan principalmente para digerir alimentos . [ 8 ] Las enzimas que se encuentran en los productos de limpieza se extraen principalmente de bacterias y hongos. [ 9 ]

Una bacteria común que se utiliza en la producción industrial de enzimas para lavandería es Bacillus subtilis , que produce la proteasa subtilisina . [ 10 ] [ 11 ]

Méritos

Ahorro de energía en el hogar

Para eliminar manchas, las lavadoras domésticas convencionales utilizan agua caliente, ya que esto aumenta la solubilidad de las manchas. Sin embargo, calentar el agua a la temperatura requerida consume una cantidad considerable de energía; el consumo de energía puede reducirse utilizando enzimas de detergente que funcionan bien en agua fría, lo que permite lavados a baja temperatura y elimina la necesidad de agua caliente. [ 12 ] [ 13 ]

Materiales delicados

Las prendas confeccionadas con materiales delicados como la lana y la seda pueden dañarse con lavados a altas temperaturas, y los vaqueros y la tela vaquera pueden desteñirse debido a sus tintes oscuros. Los lavados a baja temperatura con enzimas detergentes pueden prevenir este daño, lo que significa que los consumidores pueden comprar ropa de una gama más amplia de materiales sin preocuparse por dañarla durante el lavado. [ 12 ]

Fabricación de cuero

Históricamente, la industria del cuero se consideraba nociva debido al proceso de fabricación. El procedimiento tradicional consistía en remojar las pieles de animales en una mezcla de orina y cal para eliminar el pelo, la carne y la grasa no deseados, y luego amasarlas con los pies descalzos en excremento de perro o paloma. El vertido y la eliminación de los residuos resultantes eran sumamente peligrosos tanto para la salud humana como para el medio ambiente debido a las altas concentraciones de sulfuro y cromo presentes en los efluentes. [ 14 ]

Este método fue finalmente descartado por la industria a principios del siglo XX tras el descubrimiento de Röhm, siendo reemplazado por un proceso más ecológico que utiliza enzimas detergentes. [ 12 ] En consecuencia, el uso de sulfuro de sodio peligroso (utilizado para eliminar el pelo animal de las pieles) se reduce en un 60%, mientras que el consumo de agua para el remojo y el corte del pelo disminuye en un 25%. Además, la contaminación tóxica y las emisiones se han reducido en un 30%. Estas enzimas nunca han sustituido por completo a los productos químicos industriales. Sin embargo, las condiciones de trabajo, la calidad de las aguas residuales y los tiempos de procesamiento han mejorado considerablemente. [ 14 ]

Sustituto de los fosfatos y los tensioactivos sintéticos

El aumento de la legislación ha limitado el uso de tensioactivos sintéticos y sales de fosfato , perjudiciales para el medio ambiente, en la industria de los detergentes para ropa . Con el objetivo de producir productos más ecológicos, varios fabricantes de detergentes han incrementado el uso de enzimas en el proceso de producción, combinándolas con concentraciones más bajas de tensioactivos y fosfatos. Estas enzimas biológicamente activas incluyen bacterias, levaduras y hongos, [ 15 ] que generan menos contaminación química y descomponen ciertas sustancias tóxicas. [ 16 ]

Eliminación mejorada de manchas

Las enzimas pueden eliminar manchas que otros aditivos de detergentes para ropa no pueden. [ 13 ]

Toxicidad reducida

En comparación con otros aditivos para la ropa, las enzimas tienen un mejor perfil de seguridad. [ 9 ]

Preocupaciones públicas

Daños a materiales delicados

En contraste con los beneficios del lavado a baja temperatura, un estudio sobre los efectos de las enzimas de los detergentes en tejidos de punto y lana sin tratar mostró daños proporcionales tanto al tiempo de remojo como a la concentración de enzimas. [ 17 ]

Alergia cutánea y pruebas

Las respuestas de los consumidores a las enzimas de los detergentes han variado. Se informa que algunos consumidores filipinos acostumbrados a lavar a mano sufrieron leves reacciones alérgicas a los detergentes en polvo, que consistían principalmente en formulaciones de enzimas para la ropa. Como resultado, se pensó que las enzimas para la ropa tenían el potencial de aumentar la probabilidad de sufrir reacciones alérgicas ocupacionales de tipo 1. [ 18 ] Sin embargo, una prueba cutánea de punción (SPT) a gran escala con 15.765 voluntarios y 8 tipos diferentes de enzimas para detergentes encontró que la reacción alérgica es extremadamente rara entre la población, con solo un 0,23 % que mostró una reacción. [ 19 ] Se cree que el problema en los consumidores filipinos es el método apresurado de lavado a mano. [ 18 ] Después de varias pruebas con varios voluntarios en todo el mundo, se encontró que la exposición a las enzimas para la ropa no produce alergia cutánea (sensibilización de tipo I) ni erosión cutánea. [ 18 ] [ 19 ]

Referencias

  1. "El papel de las enzimas en los productos detergentes" (PDF) . American Cleaning Institute (ACI) . 8 de noviembre de 2021.
  2. 1 2 3 Kirk, Ole; Borchert, Torben; Fuglsang, Claus (1 de agosto de 2002). "Aplicaciones industriales de enzimas". Current Opinion in Biotechnology . 13 (4): 345– 351. doi : 10.1016/s0958-1669(02)00328-2 . PMID 12323357 . 
  3. ^ Leisola, Matti; Jokela, Jouni; Pastinen, Ossi; Turunén, Ossi; Schoemaker, Hans. "Uso industrial de enzimas" (PDF) . Fisiología y Mantenimiento . II : 2-3 .
  4. Yim, Joung Han; Lee, Jun Hyuck; Koo, Bon-Hun; Kim, Jung Eun; Han, Se Jong; Do, Hackwon; Kim, Dockyu; Lee, Chang Woo; Park, Ha Ju (2018-02-21). "Estructura cristalina de una proteasa activa en frío (Pro21717) de la bacteria psicrófila Pseudoalteromonas arctica PAMC 21717, con una resolución de 1,4 Å: adaptaciones estructurales al frío y análisis funcional de una enzima de detergente para ropa" . PLOS ONE . 13 (2) e0191740. Bibcode : 2018PLoSO..1391740P . doi : 10.1371/journal.pone.0191740 . ISSN 1932-6203 . PMC 5821440 . PMID 29466378 .   
  5. El-Gendi, Hamada; Saleh, Ahmed K.; Badierah, Raied; Redwan, Elrashdy M.; El-Maradny, Yousra A.; El-Fakharany, Esmail M. (2021-12-28). "Una visión integral de las enzimas fúngicas: estructura, clasificación y su papel en los desafíos de la humanidad" . Journal of Fungi (Basilea, Suiza) . 8 (1): 23. Bibcode : 2021JFung...8...23E . doi : 10.3390 /jof8010023 . ISSN 2309-608X . PMC 8778853. PMID 35049963 .   
  6. ^ Máscara, Bruna L.; de Melo Pereira, Gilberto V.; da S Vale, Alexander; de Carvalho Neto, Dão Pedro; Karp, Susan Grace; Viesser, Jéssica A.; De Dea Lindner, Juliano; Pagnoncelli, María Giovana; Soccol, Vanete Thomaz; Soccol, Carlos R. (septiembre 2021). "Una revisión sobre lactobacilos productores de enzimas asociados al proceso digestivo humano: del metabolismo a la aplicación". Tecnología enzimática y microbiana . 149 109836.doi : 10.1016/ j.enzmictec.2021.109836 . ISSN 1879-0909 . PMID 34311881 .  
  7. "34.3: Sistemas digestivos - Sistemas digestivos de invertebrados" . Biology LibreTexts . 16 de julio de 2018. Consultado el 11 de abril de 2025 .
  8. "Enzimas - Organización animal - digestión - AQA - Repaso de Ciencias Combinadas GCSE - Trilogía AQA" . BBC Bitesize . Consultado el 11 de abril de 2025 .
  9. 1 2 Basketter, David; Berg, Ninna; Broekhuizen, Cees; Fieldsend, Mark; Kirkwood, Sheila; Kluin, Cornelia; Mathieu, Sophie; Rodriguez, Carlos (octubre de 2012). "Enzimas en productos de limpieza: una visión general de las propiedades toxicológicas y la evaluación/gestión de riesgos" . Toxicología y farmacología regulatorias . 64 (1): 117– 123. doi : 10.1016/j.yrtph.2012.06.016 . PMID 22743221 . 
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  11. Vojcic, Ljubica; Pitzler, Christian; Körfer, Georgette; Jakob, Felix; Ronny Martinez; Maurer, Karl-Heinz; Schwaneberg, Ulrich (diciembre de 2015). "Avances en la ingeniería de proteasas para detergentes para ropa" . New Biotechnology . 32 (6): 629– 634. doi : 10.1016/j.nbt.2014.12.010 . PMID 25579194 . 
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  13. 1 2 Niyonzima, Francois N.; More, Sunil S. (octubre de 2015). "Coproducción de enzimas bacterianas compatibles con detergentes y evaluación de la eliminación de manchas" . Journal of Basic Microbiology . 55 (10): 1149– 1158. doi : 10.1002/jobm.201500112 . ISSN 0233-111X . PMID 26011283 .  
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  15. ^ Waldhoff, Heinrich; Spilker, Rudiger, eds. (19 de abril de 2016). Manual de detergentes, parte C. doi : 10.1201/9781420030334 . ISBN 978-0-429-13260-5.
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  18. 1 2 3 Sarlo, K; Cormier, E; MacKenzie, D; Scott, L (enero de 1996). "749 Falta de sensibilización de tipo I a las enzimas de lavandería entre los consumidores en Filipinas". Journal of Allergy and Clinical Immunology . 97 (1): 370. doi : 10.1016/s0091-6749(96)80967-5 . ISSN 0091-6749 . 
  19. 1 2 Sarlo, Katherine; Kirchner, Donald B.; Troyano, Esperanza; Smith, Larry A.; Carr, Gregory J.; Rodriguez, Carlos (mayo de 2010). "Evaluación del riesgo de alergia tipo 1 a las enzimas presentes en los productos de lavandería y limpieza: evidencia de los datos clínicos". Toxicology . 271 (3): 87– 93. Bibcode : 2010Toxgy.271...87S . doi : 10.1016/j.tox.2010.03.007 . ISSN 0300-483X . PMID 20223268 .