A hemicelulase é um tipo de enzima que degrada a hemicelulose do polímero da parede celular da planta. Este polímero ajuda a reticular os componentes da parede celular da planta para dar rigidez às paredes. A hemicelulase é usada comercialmente em produtos de panificação e em várias outras tecnologias de preparação de alimentos. Esse tipo de enzima também é produzida por microrganismos que vivem no trato digestivo humano e degradam a hemicelulose da dieta, que os humanos são incapazes de digerir. É tomado por alguns como um suplemento para ajudar na digestão.
As hemiceluloses são polissacarídeos – longas cadeias de açúcares – que fazem parte da parede celular da planta. Eles podem ser moléculas muito complexas e ser compostas por vários tipos diferentes de açúcares. Eles diferem da celulose do composto estrutural da parede celular da planta, que forma uma cadeia muito mais longa e é composta inteiramente por moléculas de glicose. A hemicelulose é um agente de reticulação e interconecta microfibrilas de celulose. Também pode ligar a celulose a outros componentes da parede celular.
A complexidade da hemicelulose significa que existem muitos tipos diferentes de hemicelulase. Vários tipos desta enzima têm diferentes aplicações em biotecnologia, particularmente nas ciências alimentares. A enzima é freqüentemente usada em combinação com outras enzimas que degradam as paredes celulares das plantas ou amidos.
O principal uso da hemicelulase é na indústria de panificação. É usado em misturas para bolos, assados e massa congelada. A enzima melhora a qualidade da massa e ajuda no tempo de armazenamento.
Sucos de frutas e bebidas alcoólicas podem ser produzidos com esse tipo de enzima. Em particular, as hemicelulases são utilizadas na produção de vinhos. Eles ajudam a remover compostos indesejados da casca das uvas que podem contaminar o sabor do vinho.
Embora as plantas produzam hemicelulases para crescimento e desenvolvimento, a maior parte do interesse comercial está nas enzimas produzidas por microrganismos. As enzimas são produzidas industrialmente a partir de bactérias e fungos. Em alguns casos, esses organismos foram geneticamente modificados para produzir quantidades ideais de hemicelulase.
O importante papel das hemicelulases em muitas aplicações biotecnológicas gerou um grande interesse na determinação de sua estrutura e função. As enzimas geralmente estão em uma forma modular; diferentes partes de suas estruturas têm funções variadas. Para esse tipo de enzima, parte é especializada para se ligar à hemicelulose, enquanto outra parte quebra a ligação que liga os açúcares por um processo conhecido como hidrólise. Isso envolve a adição de uma molécula de água à ligação, o que faz com que ela se quebre.
Microorganismos que produzem hemicelulases também são encontrados no trato digestivo de humanos e animais superiores. Como os humanos não podem degradar a hemicelulose, ela é considerada fibra. Os microrganismos do corpo humano decompõem parte da hemicelulose, ajudando-a a ser digerida. Suplementos de hemicelulase estão disponíveis, mas como com qualquer suplemento, deve-se consultar um médico antes de consumi-los.