С недавних пор люди задались вопросом: могут ли микробы обеспечить лучшую очистку, чем химические компоненты? Дело в том, что агрессивные дезинфицирующие средства способствуют росту числа случаев астмы, дерматологических заболеваний и приводят к проблемам с соблюдением нормативных требований. Очень скоро выяснилось, что будущее принадлежит биологии. Биоферментные и пробиотические чистящие средства меняют представление о гигиене, эффективно удаляя грязь, но бережно воздействуя на экосистемы, и разработаны таким образом, чтобы со временем становиться ещё более эффективными. Больницы и предприятия пищевой промышленности уже внедряют их, а следующая волна биотехнологических прорывов включает в себя штаммы, созданные с помощью покрытия, благоприятного для микробиома, и разработки систем гигиены, контролируемых искусственным интеллектом.
Многие чистящие средства содержат химические вещества, которые при попадании внутрь могут быть вредны для человека, животных и растений в окружающей среде. Агентство по охране окружающей среды классифицирует многие из них, как «летучие органические соединения», которые могут причинять вред различными способами. Например, моющие средства для посудомоечных машин содержат до 40% аммиака, азота и фосфора, которые являются летучими органическими соединениями.
Наиболее распространённое средства в современном доме — чистящее, которое содержит множество токсичных и вредных веществ. Чтобы заменить все эти химические и опасные чистящие средства, важную роль играют биоферменты (иногда их даже называют «фруктовыми»). Это многоцелевые, полностью натуральные чистящие препараты, изготовленные из отходов или кожуры овощей/фруктов (часто цитрусовых). Биоферменты представляют собой жидкую смесь, содержащую природные ферменты, которые образуются при ферментации цитрусовых, пальмового сахара и воды. Это органические составляющие содержат полезные бактерии, которые вырабатывают ферменты для расщепления мусора, пятен, грязи и неприятных запахов и могут использоваться для очистки различных других поверхностей. Бактерии делают это, так как имеют свойства, расщепляющие определённые молекулы (отходов и загрязнений) на более мелкие частицы. Кроме того, они способствуют избавлению от других вредных микробов, значительно способствуют нейтрализации токсинов и загрязняющих веществ.
Сами биоферменты это достаточно сложные вещества, включающие в себя целый комплекс химических соединений органического типа:
• Протеазы: хорошо растворяют белковые вещества, такие как кровь и пища.
• Липазы: расщепляют жир и масла.
• Амилазы: расщепляют все молекулы крахмала.
• Целлюлазы: смягчают ткань и возвращают волокнам первоначальный цвет.
Они являются сравнительно безопасными, экологически чистыми средствами для уборки дома, так как не наносят вреда озёрам и подземным водам. Для удаления пятен, с которыми не справляются традиционная «химия», в состав входят микроорганизмы, способные проникать в самые мельчайшие зазоры. Такие чистящие средства уже становятся более доступными по цене по сравнению с токсичными химическими чистящими средствами, представленными на рынке.
Как известно, в связи с ростом мирового населения проблема утилизации сточных вод и управления промышленными отходами становится всё более острой. Почти 70-80% рек и ручьёв несут загрязнённую воду. Поэтому для сохранения качества воды для будущих поколений необходимо разработать эффективные средства решения этой проблемы. Технология очистки сточных вод постоянно совершенствуется, и в настоящее время стало возможным эффективно и дёшево очищать сточные воды до уровня, пригодного для повторного использования. При очистке бытовых сточных вод первостепенное значение имеет удаление именно химических, а не биологических загрязнителей.
Например, в лёгкой промышленности перспективным методом сокращения использования химикатов является биопрепарация, особенно в мокрой отделке, где используется большое количество вредных химических соединений, проникающих в сточные воды. Для трансформации процессов в ткацкой промышленности образцы джутовой пряжи были подвергнуты предварительной биологической обработке с использованием ферментов целлюлазы, ксиланазы, пектиназы, лакказы (а также их комбинаций). Затем их традиционным способом очищали, отбеливали и окрашивали с использованием основных и/или прямых красителей. Для анализа образцов использовались спектроскопия ATR-FTIR, отражательный спектрофотометр, механический тестер и сравнительный анализ, производимый на специализированных моделях ИИ в центре обработки данных. Как до, так и после отбеливания значения белизны и индекса яркости джутовых волокон увеличились после всех способов обработки. Прочность всей обработанной ферментами джутовой пряжи оказалась выше, чем при химических методах, но образцы, обработанные пектиназой, имели более высокую плотность, а ферменты пектиназы и лакказы повышали интенсивность окрашивания прямым красителем.
Многие отрасли промышленности используют ферменты для производства своей продукции, так как эти белки действуют, как катализаторы, снижая потребление энергии, необходимой для протекания реакции. Использование биоферментов вместо пестицидов и дезинфицирующих средств оказывает существенное влияние на устойчивость почвы и растений. А в чистящих средствах способствуют избирательным реакциям, к тому же биоразлагаемы. Кроме того, сами по себе это очень эффективный продукт переработки, который помогает стране сократить объём органических отходов на свалках.