Detergenti biologici: proprietà, enzimi

I detergenti biologici sono costituiti da enzimi proteolitici, atti a rimuovere ogni genere di macchia ad eccezione di quelle di caffè e di tè.

Nel 1964 comparvero sul mercato i detergenti biologici che richiedono la presenza di un ossidante. Nei prodotti di origine biologica, gli ingredienti di origine fossile vengono sostituiti e/o miscelati con quelli di origine biologica, ad esempio gli oli derivati ​​dalle piante possono essere utilizzati per produrre tensioattivi. Un esempio ben noto di ingredienti di origine biologica nell’industria dei detersivi sono gli enzimi.

L’attacco dei normali detergenti sulle macchie proteiniche come sangue, latte e residui alimentari, infatti, non è sempre soddisfacente. Gli enzimi, invece, scindono le proteine contenute nelle macchie, a peptoni solubili in acqua. Venendo a mancare la funzione proteinica, che agisce da agente legante, lo sporco viene facilmente rimosso.

Un altro enzima contenuto nei detergenti biologici è la lipasi. Essa  idrolizza i lipidi trasformando i trigliceridi in glicerolo e in acidi grassi che sono rimossi durante il lavaggio. Nei detergenti biologici agli enzimi sono aggiunti detergenti veri e propri che, in combinazione con questi, esplicano un’azione sinergica.

A causa dell’incompatibilità tra enzimi e ossidanti chimici i detergenti biologici in un primo tempo erano usati essenzialmente nella fase di prelavaggio. Attualmente molte ditte offrono detergenti enzimatici di pronto impiego.

Enzimi e detergenti biologici

Gli enzimi, per trovare impiego nel campo dei detergenti, devono possedere determinate proprietà:

–  compatibilità con i detergenti usuali come alchilarilsolfonati, tensioattivi anionici che producono un’abbondante schiuma, solfati di alcoli grassi  che esibiscono buone proprietà detergenti emulsionanti e schiumogene e loro derivati etossilati

– compatibilità con altre sostanze contenute nei comuni detergenti quali: la carbossimetilcellulosa che ha l’effetto di antirideposizione del sudiciume nel bagno di lavaggio; il sodio tripolifosfato avente la funzione di addolcire l’acqua; candeggianti la cui funzione è quella di eliminare dalle fibre le colorazioni che solitamente hanno tonalità beige, giallo, arancio-bruno e che sono associate al sudiciume, al degrado e all’invecchiamento.

– attività a pH 8.5-9.5 e temperatura intorno ai 50-55 °C

– stabilità allo stoccaggio

La produzione di enzimi avviene in grandi fermentatori nei quali si immette una soluzione ricca di proteine, ossigeno e una coltura di bacilli (bacillus subtilis ). Gli organismi attaccano le proteine e secernono l’enzima proteolitico durante il processo di fermentazione che prosegue fin quando la concentrazione degli enzimi non raggiunge un massimo.

Dopo la rimozione dei residui batterici per filtrazione, si ottiene una soluzione limpida contenente l’enzima. Tale soluzione è dapprima concentrata 1/10 del suo volume in evaporatori a bassa temperatura e poi l’enzima viene precipitato con l’aggiunta di un solvente organico come l’acetone o l’alcol. Per filtrazione ed essiccamento si ottiene la massa enzimatica la cui attività è standardizzata con solfato sodico per diluizione.

Tipi di enzimi

Tra gli enzimi contenuti nei detergenti biologici vi sono:

• Proteasi che interagiscono con le proteine contenute in sudore, sangue, erba, cioccolato, latticini e bevande a base di latte come tè, caffè
• Amilasi che interagiscono con l’amido comunemente usato per addensare i cibi, dalle salse pronte e dagli alimenti per bambini ai condimenti e ai dessert
• Lipasi che interagiscono con i lipidi contenuti negli alimenti oltre che con i grassi utilizzati nella loro cottura
• Pectato liasi enzima che idrolizza la frazione pectica dei prodotti di frutta e verdura interagendo con la pectina usata per addensare marmellate, gelatine e yogurt e presente anche in alcuni cosmetici
• Mannannasi enzimi di degradazione dei mannani che sono i componenti principali della frazione emicellulosica dei legni teneri e sono ampiamente presenti nei tessuti vegetali. Alcune sostanze come la gamma di guar addensante naturale molto utilizzato in pasticceria utilizzata per realizzare budini, creme, pane, dessert, gelati.

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