מאת: יוסי כהן
הטמפרטורות הקרות השוררות בקוטב הדרומי היו הופכות כל בעל חיים לאיטי ומסורבל, כך שהיה חשוף לטורפים. ובכל זאת אנו רואים שהדגים החיים בקטבים מהירים ופעילים. הכיצד?
כביסה של בגדים עדיין נעשית, ברובה, במים חמים, באופן לא יעיל שאיננו ידידותי
לסביבה, ותוך בזבוז אנרגיה רבה. לשם המחשה: בכל מחזור כביסה 75% מהאנרגיה הנצרכת
מגיעה מחימום המים. בנוסף, לכביסה במים קרים יש יתרון בכך שהיא שומרת על צבעי
הבגדים ומאיטה את בלייתם ואת התכווצותם.
ידוע שכביסה במים חמים יעילה בניקוי כתמים, מכיוון שבנוסף לדטרגנטים
(סבון) ולאנרגיה המכנית של מכונת הכביסה, גם חום המים תורם להסרת הלכלוך. עד
לאחרונה, רוב הדטרגנטים לכביסה היו מיועדים לשימוש במים חמים, אולם עם עליית
המודעות לאיכות הסביבה פיתחו היצרנים דטרגנטים שהם יעילים במים קרים. בעיה מהותית
שהיה צריך לפתור הייתה שחומרים פעילי שטח (חפ"שים או surfactants), שהם למעשה החומר הפעיל
בדטרגנטים עצמם, אינם פועלים ביעילות במים קרים ואינם מסירים את הלכלוך, המורכב
משומנים, עמילנים וחלבונים.
על מנת להתגבר על אי תפקוד החפ"שים
במים קרים, פיתחו הכימאים של P&G פורמולציה חדשה של דטרגנטים, הכוללת גם הוספת אנזימים-חלבונים
שמזרזים ריאקציות כימיות, העוזרים בתהליך המסת הכתמים השמנוניים, ונשטפים ע"י
החפ"שים.
באופן מפליא, הכימאים של P&G הגיעו לרעיון של שימוש באנזימים
כמפרקי שומנים וחלבונים יעילים בטמפרטורות נמוכות בהשראת אורגניזמים החיים במים
קרים, ומשתמשים באנזימים בתהליך עיכול חלבונים ושומנים.
Cellulase 1JS4, a common enzyme found in detergents Credit: Pratulka/cc.
הטמפרטורות הקרות השוררות בקוטב הדרומי היו הופכות כל בעל חיים לאיטי ומסורבל, כך שהיה חשוף לטורפים. ובכל זאת אנו רואים שהדגים החיים בקטבים מהירים ופעילים. הכיצד?
מחקר שבדק את מבנה האנזים לקטאט דהידרוגנאז LDH - (אנזים המצוי כמעט בכל אורגניזם ופעיל בתהליך הנשימה התאית) אצל דג שחי במים ארקטיים, בהשוואה למבנה אנזים שנלקח מדג שמקורו באוקיינוס השקט, גילה שמבנה האתר הפעיל זהה בשני האנזימים, אך יש הבדל ברצף חומצות האמינו שנמצאות ב"זנב" האנזים, וגורמות לאנזים מהמקור הקר להיות יותר גמיש, כך שהאתר הפעיל יותר חשוף לסובסטראט, והסיכוי של מפגש אנזים סובסטראט עולה, למרות תנועת המולקולות האיטית בטמפרטורות הנמוכות. בנוסף למבנה המיוחד של האנזימים מצוידים דגי הקוטב הדרומי גם בחלבונים מיוחדים שמונעים קפיאה.
תוצאת המחקר – אבקת כביסה שמכילה אנזימים בעלי תפקוד דומה לאנזימים המצויים בדגי הים הארקטי, דוגמת, Tide Cold Water Clean, Arm & Hammer Cold Water, Purex Coldwater
בנוסף ליתרון של אנזימים אלה - לפעול במים קרים -חלקם בפורמולציה של הדטרגנט נמוך מאוד (0.4-0.8wt%), ומכאן יתרונם הכלכלי. האנזימים גם עמידים ביותר בתנאי הסביבה הקיצוניים של מי הכביסה (כמו pH של 8-10.5).
יש לציין שייצרני מכונות הכביסה, כמו Whirlpool למשל, הצטרפו לשינוי מגמה זו והחלו בפיתוח מכונות המותאמות לכביסה עם דטרגנטים המיועדים למים קרים. לדוגמה אפשר לציין את מכונת הכביסה Whirlpool Maytag Bravos XL .
References:
1. Why are you still washing your clothes in warm water/ George Dvorsky/New York Times/ Consumer report.
2. Enzyme Technology/ The use of enzymes in detergents
