A cellulóz és a hemicellulóz kétféle természetes polimer, amelyek elsősorban a növényi sejtfalakban találhatók, és a természetes lignocellulózos anyagok fontos alkotóelemei. De ez a két összetevő különbözik a kémiai összetételben és a szerkezetben. A legfontosabb különbség a cellulóz és a hemicellulóz között az, hogy a cellulóz egy szerves poliszacharid molekula, míg a hemicellulóz a poliszacharidok mátrixa..
A cellulóz egy szerves poliszacharid molekula, amelynek molekularésze a (C6H10O5)n. Lineáris láncolata több száz-ezer D-glükóz egységből áll. A cellulóz egy természetes polimer vegyület, amely számos természetes anyagban megtalálható; például a zöld növények primer sejtfalának szerkezeti eleme. Az algafajok sok formájában megtalálható. A cellulóz a leggyakoribb szerves polimer a Földön. Sok természetes vegyület gazdag cellulózban; például a fa, a pamutszál és a szárított kender cellulóztartalma 40-50%, 90% és 57%.
Hemicellulóz, más néven polióz, A poliszacharidok, például az arabinoxilánok mátrixa, amelyek a cellulózzal együtt szinte az összes növényi sejtfalban megtalálhatók. Ez egy poliszacharid, amely jelen van a legtöbb növény biomasszájában; körülbelül 20-30% növények száraz tömege. A hemicellulóz a cellulózzal kombinálva fizikai és szerkezeti szilárdságot biztosít a sejtfalnak. A glükózon kívül a hemicellulózok többi szerkezeti alkotóeleme a xilóz, galaktóz, mannóz, ramnóz és az arabinóz. A hemicellulóz rövidebb láncokat tartalmaz, 500 és 3000 cukor egységgel, elágazó struktúrával.
Cellulóz: A cellulóz egy nem elágazó polimer molekula, polimerenként 7000-15 000 glükózmolekulát tartalmaz.
hemicellulóz: A hemicellulóz rövidebb, 500-3000 cukor egységnyi láncokat tartalmaz, és ez egy elágazó polimer.
Paraméter | Cellulóz | hemicellulóz |
alegységek | D-Pyran glükóz egységek | D-xilóz mannóz, L-arabinóz galaktóz glükuronsav |
Kötvények az alegységek között | „-1,4-Glikozid kötések | „-1,4-Glikozidos kötések fő láncok; „-1,2 -,“ - 1,3-, “-1,6-glikozid kötések az oldalláncokban |
Polimerizáció | Több száz-tízezer egység. Ez egy elágazat nélküli szerkezettel rendelkezik. | Kevesebb mint 200 egység. Elágazó felépítésű. |
Polimer | β-glükán | Polyxylose, Galactoglucomannan (Gal-Glu-Man), glucomannan (Glu-Man) |
Fogalmazás | Háromdimenziós lineáris molekula, amely a kristályos és az amorf régióból áll. | Háromdimenziós Nem homogén molekula kis kristályos régióval. |
Cellulóz: A cellulóz erős, kristályos szerkezetű és ellenáll a hidrolízisnek. A hemicellulózzal ellentétben ennek nagy molekulatömege van. A cellulóz hordozó anyagként szolgál a növényi sejtfalakban.
hemicellulóz: A hemicellulóz véletlenszerű, amorf szerkezetű, kevés erővel. Könnyen hidrolizálható híg savval vagy bázissal, valamint számtalan hemicellulóz enzimmel. A hemicellulóz biológiailag lebontható és egyes baktériumok és gombák néhány enzimének szinergetikus hatása révén lebomlik. Kis molekulatömegű, mint a cellulóz.
Cellulóz: Nagy mennyiségű cellulózt főleg karton és papír előállítására használnak. Kisebb mennyiségeket sokféle származéktermékké alakítanak át, például celofánra és raionra. A cellulóz bioüzemanyagká, például cellulóz-etanolá történő átalakítása a kutatási szakaszban van, hogy alternatív tüzelőanyag-forrásként lehessen felhasználni. Az ipari felhasználás legfontosabb cellulózforrása a fapép és a pamut.
hemicellulóz: Filmként és gélként használják a csomagolásban. Mivel a hemicellulóz nem mérgező és biológiailag lebontható, ehető filmekben használják élelmiszerek bevonására, hogy megőrizzék a textúrát, az ízét és a száj érzetét. Emellett étrendi rostként is felhasználják.
Definíciók:
Szinergikus fellépés: Két vagy több tényező, entitás, tényező vagy anyag között fellépő hatás, amely nagyobb hatást eredményez, mint az egyéni hatásaik összege.
Kép jóvoltából:
NEUROtiker “Cellulóz Sessel” - Saját munkája (Public Domain) a Commons Wikimedia segítségével
BerserkerBen „Hemicellulose” - Saját munka (Public Domain) a Commons Wikimedia segítségével