1.4.2.1. Hemicellulose
Hemicellulose là một phần polysacarit thường gặp trong vách tế bào thực vật với hàm lượng lớn sau cellulose. Cellulose và hemicellulose được hình thành không chỉ từ một đường mà nhiều đường khác nhau, thậm chí cả từ axit urnoic của chúng. Người ta gọi tên cụ thể một loại hemicellulose là dựa theo tên loại đường chủ yếu tạo nên nó. Ví dụ: xylan là một hemicellulose mà thành phần chủ yếu của nó là xyloza, manan – manoza,... Trong gỗ cây lá kim, chủ yếu hemicellulose được tạo thành từ loại đường 6 cacbon.
Khác với cellulose, phân tử hemicellulose nhỏ hơn nhiều thông thường không
quá 150 gốc đường, được nối với nhau không chỉ bằng liên kết -1,4 mà còn bằng liên
Nguyễn Thị Hằng Nga 33 Cao học Môi trường K15 Vì độ polyme thấp, phân nhánh và hỗn hợp nhiều đường nên hemicellulose
không có cấu trúc chặt chẽ như ở cellulose và độ bền hóa lý cũng thấp hơn.
Hemicellulose dễ tan trong dung dịch kiềm, trong nước nóng và dễ bị phân hủy bởi acid loãng.
Xylan là một hemicellulose phổ biến nhất trong tự nhiên chiếm 30% khối lượng rơm rạ, 20-25% trong gỗ cây lá rộng, 7-17% trong gỗ cây lá kim.
1.4.2.2.Vi sinh vật phân giải hemicellulose
Khi nghiên cứu hemicellulose, người ta thấy chúng giống với cellulose về cấu tạo, liên kết hoá học và cấu trúc đại phân tử. Nhiều tác giả cho rằng, hemixenlulose có tính chất tương đồng với cellulose về cơ chế tác động, tính chất cảm ứng tổng hợp. Tuy nhiên, giữa hemixenlulose và cellulose cũng có nhiền sự khác biệt. Hemicellulose có khối lượng phân tử nhỏ hơn, cấu trúc đơn giản và kém bền vững hơn [27,31].
Đa số vi sinh vật có khả năng tổng hợp celluloza cũng có khả năng tổng hợp xynalaza để phân huỷ xylan. Khả năng này thường thấy ở vi sinh vật sống trong dạ cỏ động vật nhai lại như: Bacillus, Bacteriodes, Butyvibrio, Ruminococus và các vi khuẩn chi Clostridium.
Ngoài ra, một số loài nấm sợi như Mycotheciumverrucria, Chactomium,
Stachybtrys… một số loài nấm xốp trắng cũng có khả năng phân giải hemicellulose
như: Corrodusversicolor, Polyrus anceps, Phanerochaete, aspergillus fumigatus… và
nhóm xạ khuẩn gồm Streptomyces, Pseudomonas, Bacillus… [31,36].