Hemicellulase on eräänlainen entsyymi, joka hajottaa kasvisoluseinämän polymeeriselliselluloosia. Tämä polymeeri auttaa ristisilloittamaan kasvisoluseinämän komponentit antamaan seinille jäykkyyden. Hemicellulaasia käytetään kaupallisesti leivontatuotteissa ja monissa muissa elintarvikkeiden valmistustekniikoissa. Tämän tyyppistä entsyymiä tuottavat myös mikro -organismit, jotka elävät ihmisen ruoansulatuskanavassa ja hajottavat ravinnon hemiselluloosaa, jota ihmiset eivät kykene sulattamaan. Jotkut pitävät sitä täydentävänä aineena ruoansulatuksessa.
Hemiselluloosat ovat polysakkarideja – pitkiä sokeriketjuja -, jotka ovat osa kasvisolua. Ne voivat olla hyvin monimutkaisia molekyylejä ja koostua useista erityyppisistä sokereista. Ne eroavat kasvisoluseinämän rakenteellisesta yhdisteestä selluloosasta, joka muodostaa paljon pidemmän ketjun ja koostuu kokonaan glukoosimolekyyleistä. Hemiselluloosa on silloittava aine ja yhdistää toisiinsa selluloosamikrofiilejä. Se voi myös yhdistää selluloosan muihin soluseinäkomponentteihin.
Hemiselluloosan monimutkaisuus tarkoittaa, että hemisellulaasia on monia erilaisia. Tämän entsyymin eri tyypeillä on erilaisia sovelluksia biotekniikassa, erityisesti elintarviketieteissä. Entsyymiä käytetään usein yhdessä muiden entsyymien kanssa, jotka hajottavat kasvisoluseiniä tai tärkkelystä.
Hemisellulaasin pääasiallinen käyttö on leivontateollisuudessa. Sitä käytetään kakkuyhdistelmissä, leivonnaisissa ja pakastetussa taikinassa. Entsyymi parantaa taikinan laatua ja auttaa säilyttämään sen.
Hedelmämehuja ja alkoholijuomia voidaan valmistaa tämän tyyppisellä entsyymillä. Erityisesti hemisellulaaseja käytetään viinien valmistuksessa. Ne auttavat poistamaan viinirypäleiden kuoresta ei -toivottuja yhdisteitä, jotka voivat saastuttaa viinin maun.
Vaikka kasvit valmistavat hemisellulaaseja kasvua ja kehitystä varten, suurin osa kaupallisesta kiinnostuksesta kohdistuu mikro -organismien tuottamiin entsyymeihin. Entsyymit valmistetaan teollisesti bakteereista ja sienistä. Joissakin tapauksissa nämä organismit on geneettisesti muokattu tuottamaan optimaaliset määrät hemisellulaasia.
Hemisellulaasien tärkeä rooli monissa bioteknologisissa sovelluksissa on herättänyt paljon kiinnostusta niiden rakenteen ja toiminnan määrittämisessä. Entsyymit ovat usein modulaarisessa muodossa; niiden rakenteiden eri osilla on erilaisia toimintoja. Tämän tyyppiselle entsyymille osa on erikoistunut sitoutumaan hemiselluloosaan, kun taas toinen osa hajottaa sokereita yhdistävän sidoksen hydrolyysillä tunnetulla menetelmällä. Tähän liittyy vesimolekyylin lisääminen sidokseen, mikä saa sen avautumaan.
Hemisellulaaseja tuottavia mikro -organismeja esiintyy myös ihmisten ja ylempien eläinten ruoansulatuskanavassa. Koska ihmiset eivät voi hajottaa hemiselluloosaa, sitä pidetään kuiduna. Ihmiskehon mikro -organismit hajottavat osan hemiselluloosasta ja auttavat sitä sulattamaan. Hemisellulaasilisäaineita on saatavana, mutta kuten minkä tahansa lisäaineen kanssa, on neuvoteltava lääkärin kanssa ennen niiden käyttöä.