酵素は、洗剤の機能性成分として利用され、洗濯物や食器の洗浄を効率的かつ環境に優しく、エネルギーを節約する方法で行います。プロテアーゼ、リパーゼ、アミラーゼは洗剤酵素の主要なクラスであり、それぞれが洗濯や自動食器洗いに特有の利点を提供します。プロテアーゼは洗濯用洗剤で広く使用されており、洗浄レベルを向上させるだけでなく、環境への利点も提供します。リパーゼとアミラーゼは、特に低温での家庭用洗濯や、工業用洗浄作業における低pHレベルでの洗剤の効果を向上させるためにプロテアーゼと共に使用されます。セルラーゼは、洗濯された衣服の新しい外観を再生または維持することによって、全体的な生地のケアに貢献します。

酵素に基づく洗剤のメカニズム

酵素の観点から見ると、国際市場に出回っている洗剤は、ほぼ同一の洗浄メカニズムで機能する主成分を含んでいます。土や汚れは、界面活性剤、ビルダー、酵素によって補助された機械的作用によって除去されます。アルカリ性プロテアーゼ、アミラーゼ、またはリパーゼは、重労働用洗剤において、布地や硬い表面に付着した基質の土を加水分解し、溶解します。セルラーゼは、コットンマイクロファイバーに付着した粒子状の土を除去するために、グリコシド結合の加水分解によって清掃します。セルラーゼの主な効果は、摩耗した繊維表面の柔らかさを向上させ、色の明るさを改善することです。界面活性剤は、界面での表面張力を低下させ、元の土、酵素的に分解された土、そして生地との間の反発力を強化します。ビルダーは、カルシウムおよびマグネシウム塩をキレート、沈殿、またはイオン交換することでアルカリ性を提供し、土の再付着を防ぎ、緩衝能力を提供し、腐食を抑制します。

プロテアーゼ

プロテアーゼは最も広く使用されている酵素です。洗濯用洗剤では、草、血液、卵、人間の汗などのタンパク質汚れがプロテオリシスによって除去されます。ADDでは、プロテアーゼがガラス器具やカトラリーに特有の問題であるタンパク質性の食品フィルムの除去を確保します。セリンプロテアーゼは洗剤用途において最も重要なグループです。プロテアーゼはペプチド鎖の加水分解を触媒します。加水分解反応における最も重要なパラメータは、表面利用可能な基質S、E/S、pH、反応時間、温度です。これらのパラメータは、酵素自体の特異性と特性と共に、特定のタンパク質汚れに対する反応の進行に責任を持ちます。

アミラーゼ

天然のデンプンはα-アミラーゼによってゆっくりと分解されます。デンプンを酵素的分解に対して感受性を持たせるためには、ゼラチン化と膨張が必要です。ほとんどの食品では、調理によってさまざまな程度のゼラチン化が生じます。したがって、洗濯用および自動食器洗い用の洗剤では、アミラーゼがパスタ、ジャガイモ、グレービー、チョコレート、ベビーフードなどのデンプンを含む汚れの除去を促進します。アミラーゼはまた、膨張したデンプンが洗濯物や食器の表面に付着するのを防ぎ、粒子状の汚れの接着剤として機能するのを防ぎます。タンパク質、デンプン、または脂肪の間の複合体や反応生成物は、通常、調理された食品に見られます。そのような場合、酵素の相乗効果により、単一の酵素システムよりもさらに効率的に汚れを除去することが可能になります。

セルラーゼ

セルラーゼはセルロースのβ-1,4-グルコシド結合を切断し、天然のコットン繊維やコットン/フラックス混合物、合成繊維のセルロース部分に直接作用します。セルラーゼは、コットン生地が鮮やかな色を取り戻し、維持し、滑らかな表面と柔らかさを持つようにするために洗剤に適用されます。セルラーゼは、通常の摩耗や洗濯によって生地上に生成されるコットンフィブリルの毛羽やピルを剃り落とすことによってこれらの効果を提供します。セルラーゼは、これらの効果を提供する点で独特です。

リパーゼ

脂肪や油は強い疎水性のため、低温で洗濯物から除去するのが難しいです。リパーゼはトリグリセリドをより親水性のモノおよびジグリセリド、遊離脂肪酸、グリセロールに加水分解します。これらの加水分解生成物はすべてアルカリ条件で溶解します。洗濯において、リパーゼの効果は数回の洗濯サイクルの後にのみ見られます。

参考文献

関連サービス

産業用酵素生産

関連製品

家庭用および日常用
化学処理

サービスの詳細については、お問い合わせください。

1. Olsen H S, Falholt P. The role of enzymes in modern detergency [J]. Journal of Surfactants & Detergents, 1998, 1(4):555-567.