Ksülanaas on ensüümide klass, mida mikroorganismid toodavad taimeraku seinte hemitselluloosina tuntud komponendi lagundamiseks. Ksülaan on glükoosimolekulide polümeer ja hemitselluloosi põhikomponent, mis aitab rakuseinu koos hoida. Seega aitab ksülanaasi ensüümi toime lagundada taime rakuseinu. Seda tegevust saab kasutada toidu- ja paberitööstuses, samuti põllumajanduses ja inimeste tervises.
Erinevad mikroorganismid toodavad mitut erinevat tüüpi ksülanaase. Need ensüümid toimivad erinevates tingimustes, näiteks erinevatel pH tasemetel ja temperatuuridel. Ksülanaasidega tehakse palju biokeemilist inseneritööd, et määrata kindlaks konkreetse rakenduse jaoks optimaalne ensüüm. Sageli on kommertsrakendustes kasutatava ksülanaasi allikaks geneetiliselt muundatud seened.
Ksülaan on kummitaoline, limaskestataoline aine, mida mõnikord nimetatakse puidukummiks. See võib põhjustada puuviljamahlade hägusust. Ksülanaasi kasutatakse mõnikord koos teiste rakuseina lagundavate ensüümidega, nagu pektinaas ja tsellulaas, mahla selgitamiseks, nii et see muutub selgeks.
Nisus on palju ksülaani, mis mõjutab nisutaina konsistentsi. Ksülanaasi üks peamisi rakendusi on taigna kvaliteedi parandamine. Näiteks saab selle ensüümi kasutamisega parandada vee imendumist, stabiilsust ja töödeldavust. Samuti kasutatakse alkoholi tootmiseks kääritamisel kummitaolise materjali vabastamiseks ksülanaasi, nii et seda saab kääritada.
Seda tüüpi ensüüme kasutatakse ka teraviljade ja muude loomasöödana kasutatavate taimsete materjalide parandamiseks. Koos teiste rakuseina lagundavate ensüümidega aitab see rakuseinu lagundada. Nii on loomadel kergem seedida. Kasu näiteks on piimalehmade suurenenud piimatoodang.
Sama põhimõtet kasutatakse ksülanaasi puhul preparaatides, mis on mõeldud inimese seedesüsteemi abistamiseks. Toidulisanditena müüakse erinevate ensüümide kombinatsioone, mis lagundavad taimseid materjale. Valitakse spetsiifilised mikroobsed ensüümid, mis toimivad laias pH vahemikus, lootuses, et need säilitavad oma aktiivsuse ka karmis maokeskkonnas. Ei ole selge, kas need ensüümid jäävad ellu seedimisel mao looduslike ensüümide toimel.
Ksülaan pakub huvi taastuva ressursina, kuna see on suur osa põllumajandusjäätmetest, nagu põhk, mida saaks kasutada biomassi allikana. Et selline protsess oleks edukas, tuleb taime rakusein jagada väiksemateks kasutatavateks fraktsioonideks. Uuritakse erinevaid ksülanaase, et neid saaks kasutada rakuseinte lagundamiseks tööstuslikus mastaabis.
Teine ksülanaasi kasutusala on paberitootmine. Seda kasutatakse alternatiivina kloorile puidumassi pleegitamisel. See etapp toimub enne paberi tootmist ja vähendab protsessis kasutatavate kemikaalide kogust.