Ksilanaza je klasa enzima koje proizvode mikroorganizmi za razgradnju komponente biljnih staničnih stijenki poznate kao hemiceluloza. Xylan je polimer molekula glukoze i glavna komponenta hemiceluloze, koja pomaže da se stanične stijenke drže zajedno. Dakle, djelovanje enzima ksilanaze pomaže u razbijanju staničnih stijenki biljaka. Ova aktivnost ima primjenu u industriji hrane i papira, zajedno s upotrebom u poljoprivredi i za zdravlje ljudi.
Postoji niz različitih vrsta ksilanaza koje proizvode različiti mikroorganizmi. Ovi enzimi djeluju u različitim uvjetima, kao što su različite pH razine i temperature. S ksilanazama se radi puno biokemijskog inženjeringa kako bi se odredio optimalni enzim za određenu primjenu. Često su genetski modificirane gljive izvor ksilanaze koja se koristi u komercijalnim primjenama.
Xylan je gumena, sluzava tvar koja se ponekad naziva i drvena guma. Može uzrokovati zamućenje voćnih sokova. Ksilanaza se ponekad koristi u sprezi s drugim enzimima koji razgrađuju stanične stijenke, kao što su pektinaza i celulaza, kako bi se razbistrio sok, tako da postaje bistro.
Pšenica ima puno ksilana, što utječe na konzistenciju pšeničnog tijesta. Jedna od glavnih primjena ksilanaze je poboljšanje kvalitete tijesta. Na primjer, apsorpcija vode, stabilnost i obradivost mogu se poboljšati upotrebom ovog enzima. Također, fermentacija za proizvodnju alkohola koristi ksilanazu za oslobađanje gumenog materijala, tako da se može fermentirati.
Ova vrsta enzima također se koristi za poboljšanje žitarica i drugih biljnih materijala koji se koriste kao hrana za životinje. U kombinaciji s drugim enzimima koji razgrađuju stanične stijenke, pomaže razbiti stanične stijenke. To životinjama olakšava probavu. Primjer prednosti uključuje povećanu proizvodnju mlijeka kod mliječnih krava.
Isti princip koristi se s ksilanazom u pripravcima koji su osmišljeni da pomognu ljudskom probavnom sustavu. Kombinacije različitih enzima koji razgrađuju biljne materijale prodaju se kako bi se uzimale kao suplementi. Odabrani su specifični mikrobni enzimi koji djeluju u širokom rasponu pH u nadi da će zadržati aktivnost u teškom okruženju želuca. Nije jasno preživljavaju li ti enzimi probavu prirodnim enzimima želuca.
Xylan je zanimljiv kao obnovljivi resurs, budući da je velika komponenta poljoprivrednog otpada, poput slame, koji bi se mogao koristiti kao izvor biomase. Da bi takav proces bio uspješan, stanična stijenka biljke mora se razbiti na manje, upotrebljive frakcije. Različite ksilanaze se istražuju za korištenje u razgradnji staničnih stijenki na industrijskoj razini.
Druga upotreba ksilanaze je u industriji proizvodnje papira. Koristi se kao alternativa kloru u izbjeljivanju drvene pulpe. Ova faza dolazi prije proizvodnje papira i smanjuje količinu kemikalija koje se koriste u procesu.