Hemicellulas är en typ av enzym som bryter ned växtcellväggspolymeren hemicellulosa. Denna polymer hjälper till att tvärbinda växtcellväggskomponenterna för att ge väggarna styvhet. Hemicellulas används kommersiellt i bakprodukter och i olika andra matberedningstekniker. Denna typ av enzym produceras också av mikroorganismer som lever i den mänskliga matsmältningskanalen och bryter ned hemicellulosa i kosten, som människor är oförmögna att smälta. Det tas av vissa som ett komplement för att underlätta matsmältningen.
Hemicellulosa är polysackarider – långa kedjor av sockerarter – som är en del av växtens cellvägg. De kan vara mycket komplexa molekyler och bestå av ett antal olika typer av sockerarter. De skiljer sig från växtcellväggens strukturella förening cellulosa, som bildar en mycket längre kedja och helt består av glukosmolekyler. Hemicellulosa är ett tvärbindningsmedel och sammanbinder cellulosamikrofibriller. Det kan också länka cellulosan till andra cellväggskomponenter.
Hemicellulosakomplexiteten gör att det finns många olika typer av hemicellulas. Olika typer av detta enzym har olika tillämpningar inom bioteknik, särskilt inom livsmedelsvetenskapen. Enzymet används ofta i kombination med andra enzymer som bryter ner växternas cellväggar eller stärkelse.
En primär användning av hemicellulas är i bakverksindustrin. Det används i kakmixar, bakverk och fryst deg. Enzymet höjer kvaliteten på degen och hjälper till med hållbarheten.
Fruktjuicer och alkoholhaltiga drycker kan framställas med denna typ av enzym. Särskilt hemicellulaser används vid framställning av viner. De hjälper till att ta bort oönskade föreningar från skalet på druvorna som kan förorena vinets smak.
Även om växter gör hemicellulaser för tillväxt och utveckling, ligger det mesta av det kommersiella intresset i enzymer som produceras av mikroorganismer. Enzymerna tillverkas industriellt av bakterier och svampar. I vissa fall har dessa organismer blivit genetiskt modifierade för att producera optimala mängder hemicellulas.
Hemicellulasernas viktiga roll i många biotekniska tillämpningar har lett till ett stort intresse för att bestämma deras struktur och funktion. Enzymerna är ofta i modulär form; olika delar av deras strukturer har olika funktioner. För denna typ av enzym är en del specialiserad för att binda till hemicellulosan, medan en annan del bryter ner bindningen som förbinder sockerarterna genom en process som kallas hydrolys. Detta innebär att man lägger till en molekyl vatten till bindningen, vilket gör att den bryts upp.
Mikroorganismer som producerar hemicellulaser finns också i matsmältningskanalen hos människor och högre djur. Eftersom människor inte kan bryta ned hemicellulosa anses det vara fiber. Mikroorganismerna i människokroppen bryter ner en del av hemicellulosan och hjälper den att smältas. Det finns tillskott av hemicellulas, men som med alla tillskott bör man rådgöra med en läkare innan man konsumerar dem.