Hemitsellulaas on teatud tüüpi ensüüm, mis lagundab taime rakuseina polümeeri hemitselluloosi. See polümeer aitab ristsiduda taime rakuseina komponente, et anda seintele jäikus. Hemitsellulaasi kasutatakse kaubanduslikult küpsetustoodetes ja mitmesugustes muudes toiduvalmistamise tehnoloogiates. Seda tüüpi ensüüme toodavad ka inimese seedetraktis elavad mikroorganismid, mis lagundavad toiduga saadavat hemitselluloosi, mida inimesed ei ole võimelised seedima. Mõned võtavad seda seedimist soodustava lisandina.
Hemitselluloosid on polüsahhariidid – pikad suhkruahelad -, mis on osa taime rakuseinast. Need võivad olla väga keerulised molekulid ja koosneda mitmest erinevat tüüpi suhkrust. Need erinevad taimeraku seina struktuursest ühendist tselluloosist, mis moodustab palju pikema ahela ja koosneb täielikult glükoosi molekulidest. Hemitselluloos on ristsiduv aine ja seob omavahel tselluloosi mikrofibrillid. Samuti võib see siduda tselluloosi teiste rakuseina komponentidega.
Hemitselluloosi keerukus tähendab, et hemitsellulaasi on palju erinevaid tüüpe. Selle ensüümi eri tüüpidel on biotehnoloogias erinevad rakendused, eriti toiduteadustes. Ensüümi kasutatakse sageli koos teiste ensüümidega, mis lagundavad taime rakuseinu või tärklist.
Hemitsellulaasi peamine kasutusala on pagaritööstus. Seda kasutatakse koogisegudes, küpsetistes ja külmutatud tainas. Ensüüm parandab taigna kvaliteeti ja aitab pikendada säilivusaega.
Seda tüüpi ensüümide abil saab toota puuviljamahlu ja alkohoolseid jooke. Eelkõige kasutatakse hemitsellulaase veinide valmistamisel. Need aitavad eemaldada viinamarjade kestadest soovimatud ühendid, mis võivad veini maitset saastada.
Kuigi taimed toodavad kasvu ja arengu jaoks hemitsellulaase, on suurem osa kaubanduslikust huvist mikroorganismide toodetud ensüümide vastu. Ensüüme toodetakse tööstuslikult bakteritest ja seentest. Mõnel juhul on need organismid geneetiliselt muundatud, et toota optimaalses koguses hemitsellulaasi.
Hemitsellulaaside oluline roll paljudes biotehnoloogilistes rakendustes on tekitanud suurt huvi nende struktuuri ja funktsioonide määramise vastu. Ensüümid on sageli modulaarses vormis; nende struktuuride erinevatel osadel on erinevad funktsioonid. Seda tüüpi ensüümide puhul on osa spetsialiseerunud hemitselluloosiga seondumisele, samas kui teine osa lõhub suhkruid ühendava sideme hüdrolüüsina tuntud protsessiga. See hõlmab veemolekuli lisamist sidemele, mis põhjustab selle purunemise.
Hemitsellulaase tootvaid mikroorganisme leidub ka inimeste ja kõrgemate loomade seedetraktis. Kuna inimene ei saa hemitselluloosi lagundada, peetakse seda kiudaineks. Inimkehas olevad mikroorganismid lagundavad osa hemitselluloosist, aidates seda seedida. Hemitsellulaasi toidulisandid on saadaval, kuid nagu iga toidulisandi puhul, tuleb enne nende tarbimist konsulteerida arstiga.