Ksilanaza je razred encimov, ki jih proizvajajo mikroorganizmi za razgradnjo komponente rastlinskih celičnih sten, znane kot hemiceluloza. Xylan je polimer molekul glukoze in glavna sestavina hemiceluloze, ki pomaga držati celične stene skupaj. Tako delovanje encima ksilanaze pomaga pri razgradnji rastlinskih celičnih sten. Ta dejavnost se uporablja v živilski in papirni industriji, skupaj z uporabo v kmetijstvu in zdravju ljudi.
Obstaja več različnih vrst ksilanaz, ki jih proizvajajo različni mikroorganizmi. Ti encimi delujejo v različnih pogojih, na primer pri različnih ravneh pH in temperaturah. S ksilanazami je opravljenega veliko biokemičnega inženiringa, da se določi optimalni encim za določeno uporabo. Pogosto so gensko spremenjene glive vir ksilanaze, ki se uporablja v komercialnih aplikacijah.
Xylan je gumijasta snov, podobna sluzi, ki jo včasih imenujemo lesni gumi. Lahko povzroči motnost sadnih sokov. Ksilanaza se včasih uporablja v povezavi z drugimi encimi, ki razgrajujejo celične stene, kot sta pektinaza in celulaza, za razbistritev soka, tako da postane jasno.
Pšenica ima veliko ksilana, kar vpliva na konsistenco pšeničnega testa. Ena od glavnih aplikacij ksilanaze je izboljšanje kakovosti testa. Na primer, z uporabo tega encima je mogoče izboljšati absorpcijo vode, stabilnost in obdelovalnost. Tudi fermentacija za proizvodnjo alkohola uporablja ksilanazo za sprostitev gumijastega materiala, tako da se lahko fermentira.
Ta vrsta encima se uporablja tudi za izboljšanje žit in drugih rastlinskih materialov, ki se uporabljajo kot živalska krma. V kombinaciji z drugimi encimi, ki razgrajujejo celične stene, pomaga razgraditi celične stene. To olajša prebavo živali. Primer koristi je povečana proizvodnja mleka krav molznic.
Enako načelo se uporablja pri ksilanazi v pripravkih, namenjenih pomoči človeškemu prebavnemu sistemu. Kombinacije različnih encimov, ki razgrajujejo rastlinske materiale, se prodajajo kot dodatki. Izbrani so specifični mikrobni encimi, ki delujejo v širokem območju pH, v upanju, da bodo ohranili aktivnost v ostrem okolju želodca. Ni jasno, ali ti encimi preživijo prebavo z naravnimi encimi želodca.
Xylan je zanimiv kot obnovljiv vir, saj je velika sestavina kmetijskih odpadkov, kot je slama, ki bi jo lahko uporabili kot vir biomase. Da bi bil tak proces uspešen, je treba rastlinsko celično steno razbiti na manjše, uporabne frakcije. Raziskujejo se različne ksilanaze za uporabo pri razgradnji celičnih sten v industrijskem obsegu.
Druga uporaba ksilanaze je v papirni industriji. Uporablja se kot alternativa kloru pri beljenju lesne kaše. Ta faza pride pred izdelavo papirja in zmanjša količino kemikalij, uporabljenih v procesu.