Siapa yang pernah mendengar istilah bioteknologi? Hmm… terdengar seperti yang ada di filem ya. Tetapi jangan salah, bioteknologi juga telah diterapkan di dunia nyata. Bioteknologi merujuk kepada sains yang berkaitan dengan penerapan sistem dan organisma biologi untuk proses teknikal dan industri untuk kesejahteraan manusia.
Penggunaan bioteknologi nampaknya telah dilakukan lebih dari 6,000 tahun yang lalu! Pada masa itu, manusia telah menerapkan bioteknologi untuk membuat roti, keju dan bir melalui bantuan mikroorganisma. Walau bagaimanapun, bioteknologi moden kini mula menyediakan produk dan teknologi yang membantu memerangi penyakit yang jarang berlaku, mengurangkan jejak biologi, mengurangkan rasa lapar, menghasilkan biofuel, dan menjadikan proses pembuatan industri lebih efisien.
Jadi, apa sebenarnya aplikasi bioteknologi yang sering kita temui setiap hari? Mari lihat penjelasan dalam artikel ini!
Ragi untuk Pengeluaran Etanol dan Pembuatan Roti
Anda mungkin pernah mendengar perkataan etanol. Etanol adalah sejenis alkohol yang dihasilkan menggunakan bahan mentah yang mengandungi jagung, kacang soya, sorgum, atau barli. Etanol dihasilkan melalui penapaian dengan bantuan ragi.
Dalam bioteknologi, ragi dapat memetabolismekan gula pada tumbuhan dan menghasilkan etanol dan karbon dioksida secara anaerob. Etanol sebagai bahan bakar lebih mesra alam daripada petrol atau diesel yang berasal dari fosil.
(Baca juga: Memahami Bioteknologi dan Penggunaannya)
Bukan hanya itu, ragi juga digunakan dalam industri roti dan bir. Ragi menghasilkan karbon dioksida sebagai produk sampingan dan boleh membuat doh naik. Apabila adunan dibakar ke dalam roti pada suhu tinggi, ragi kemudian mati dan etanol dalam roti juga menguap. Rongga kecil yang tersisa di dalam roti menjadikannya ringan dan gebu.
Pektinase dalam Membuat Jus Buah
Dalam menghasilkan jus buah, industri umumnya menggunakan pektinase untuk penjelasan dan pengekstrakan. Pecahan molekul pektin yang berlaku pada sel tumbuhan juga bertindak sebagai gam untuk menyatukan sel tumbuhan. Apabila enzim ditambahkan ke jus buah, ia merosakkan sel dan tisu tumbuhan, dan mengekstraknya. Proses ini berlaku dengan lebih cepat dalam keadaan panas berbanding dengan keadaan sejuk kerana dikawal oleh enzim.
Biodetergen
Kami menggunakan bahan pencuci untuk mencuci pakaian. Dalam bioteknologi, biodetergens mengandungi enzim yang dapat membantu menghilangkan noda dari pakaian. Enzim ini bersumber dari mikroorganisma, seperti bakteria, yang dapat bertahan walaupun di dalam air panas.
Sebilangan enzim yang digunakan dalam biodetergens adalah protease, lipase, dan amilase. Enzim protein membantu memecahkan noda protein, seperti hemoglobin darah. Sementara itu, lipase membantu memecahkan noda minyak. Akhir sekali, amilase dapat membantu memecahkan noda pati atau kanji.
Laktase untuk Menghasilkan Susu Bebas Laktosa
Sebilangan orang mempunyai intoleransi laktosa, yang merupakan keadaan ketika tubuh tidak dapat mencerna laktosa. Ini disebabkan apabila badan tidak menghasilkan enzim laktase yang digunakan untuk memecah laktosa dalam susu. Dengan bioteknologi, sekarang kita boleh menggunakan susu tanpa laktosa. Caranya adalah dengan menambahkan enzim laktase ke dalam susu, sehingga laktosa dipecah terlebih dahulu dan selamat untuk dimakan oleh mereka yang mempunyai intoleransi laktosa.
Penisilin dari Penicillium dengan Fermenter
Adakah anda pernah diberi ubat oleh doktor semasa anda sakit? Biasanya, salah satu ubat tersebut adalah antibiotik. Antibiotik digunakan untuk melawan penyakit yang disebabkan oleh bakteria. Antibiotik dihasilkan dari mikrob tertentu untuk menghalang pertumbuhan mikroba lain. Walau bagaimanapun, mikrob dalam antibiotik tidak membahayakan sel hidup.
Antibiotik pertama yang ditemui oleh Alexander Fleming adalah dalam bentuk penisilin. Penisilin berasal dari kulat Penicillium chrysogenum yang diproses dalam bekas besar yang disebut fermenter. Cendawan ini memerlukan nutrien dan oksigen untuk pertumbuhan dan perkembangan. Apabila bekalan nutrien berkurang, kulat akan melepaskan antibiotik ke dalam medium.
Fermenter itu sendiri adalah bekas steril besar yang dilengkapi dengan pengaduk, paip untuk menambahkan kultur starter , dan paip udara untuk meniup udara ke dalam campuran.
