La xylanase est une classe d’enzymes produites par des micro-organismes pour décomposer un composant des parois cellulaires végétales connu sous le nom d’hémicellulose. Le xylane est un polymère de molécules de glucose et un composant majeur de l’hémicellulose, aidant à maintenir les parois cellulaires ensemble. Ainsi, l’action d’une enzyme xylanase aide à briser les parois cellulaires végétales. Cette activité trouve des applications dans les industries alimentaires et papetières, ainsi que dans l’agriculture et pour la santé humaine.
Il existe un certain nombre de types différents de xylanases produites par différents micro-organismes. Ces enzymes agissent dans différentes conditions, par exemple à différents niveaux de pH et températures. Il y a beaucoup de travaux d’ingénierie biochimique effectués avec les xylanases, pour déterminer l’enzyme optimale pour une application particulière. Souvent, les champignons génétiquement modifiés sont la source de xylanase utilisée dans des applications commerciales.
Le xylan est une substance gommeuse et muqueuse qui est parfois appelée gomme de bois. Cela peut rendre les jus de fruits troubles. La xylanase est parfois utilisée en conjonction avec d’autres enzymes dégradant la paroi cellulaire, telles que la pectinase et la cellulase, pour clarifier le jus, de sorte qu’il devient clair.
Le blé contient beaucoup de xylane, ce qui affecte la consistance de la pâte de blé. L’une des principales applications de la xylanase est d’améliorer la qualité de la pâte. Par exemple, l’absorption d’eau, la stabilité et la maniabilité peuvent être améliorées avec l’utilisation de cette enzyme. En outre, la fermentation pour la production d’alcool utilise la xylanase pour libérer le matériau gommeux, de sorte qu’il peut être fermenté.
Ce type d’enzyme est également utilisé pour améliorer les céréales et autres matières végétales utilisées pour l’alimentation animale. En combinaison avec d’autres enzymes dégradant la paroi cellulaire, il aide à briser les parois cellulaires. Cela facilite la digestion des animaux. Un exemple des avantages comprend l’augmentation de la production de lait des vaches laitières.
Le même principe est utilisé avec la xylanase dans des préparations destinées à aider le système digestif humain. Des combinaisons de diverses enzymes qui décomposent les matières végétales sont vendues pour être prises comme suppléments. Des enzymes microbiennes spécifiques agissant sur une large gamme de pH sont choisies, dans l’espoir qu’elles conservent leur activité dans l’environnement hostile de l’estomac. Il n’est pas clair si ces enzymes survivent à la digestion par les enzymes naturelles de l’estomac.
Le xylan présente un intérêt en tant que ressource renouvelable, car il s’agit d’un composant important des déchets agricoles, comme la paille, qui pourrait être utilisé comme source de biomasse. Pour qu’un tel processus réussisse, la paroi cellulaire végétale doit être décomposée en fractions plus petites et utilisables. Diverses xylanases sont étudiées pour être utilisées pour aider à dégrader les parois cellulaires à l’échelle industrielle.
Une autre utilisation de la xylanase est dans l’industrie papetière. Il est utilisé comme alternative au chlore dans le blanchiment de la pâte de bois. Cette étape intervient avant la fabrication du papier et réduit la quantité de produits chimiques utilisés dans le processus.