Selulosa dan hemiselulosa adalah dua jenis polimer semulajadi yang kebanyakannya terdapat di dinding sel tumbuhan dan merupakan komponen penting bahan lignoselulosa semulajadi. Tetapi, kedua komponen ini berbeza dalam komposisi kimia dan strukturnya. Perbezaan utama antara selulosa dan hemiselulosa ialah selulosa adalah molekul polisakarida organik manakala hemiselulosa adalah matriks polisakarida.
Selulosa adalah molekul polysaccharide organik dengan formula molekul (C6H10O5)n. Ia mempunyai rangkaian linear beberapa ratus hingga ribuan unit D-glukosa. Selulosa adalah sebatian polimer semulajadi yang terdapat dalam banyak bahan semulajadi; Sebagai contoh, ia adalah komponen struktur dinding sel primer di tumbuh-tumbuhan hijau. Ia juga boleh didapati dalam pelbagai bentuk spesies alga. Selulosa adalah polimer organik yang paling biasa di Bumi. Banyak sebatian semula jadi kaya dengan selulosa; contohnya, kandungan selulosa kayu, serat kapas, dan rami kering adalah 40-50%, 90%, dan 57% masing-masing.
Hemicellulose, juga dikenali sebagai polyose, adalah matriks polisakarida, seperti arabinoxylans, yang wujud bersama selulosa di hampir semua dinding sel tumbuhan. Ia adalah polisakarida yang terdapat dalam biomas kebanyakan tumbuhan; kira-kira 20% -30% berat tumbuhan kering. Hemicellulose, digabungkan dengan selulosa, memberikan kekuatan fizikal dan struktur ke dinding sel. Selain glukosa, komponen struktur lain dalam hemiselulosa adalah xylose, galaktosa, mannose, rhamnose, dan arabinose. Hemicellulose mempunyai rantai yang lebih pendek sebanyak 500 dan 3000 unit gula dengan struktur bercabang.
Selulosa: Selulosa adalah molekul polimer yang tidak bercabang dan mempunyai 7,000-15,000 molekul glukosa setiap polimer.
Hemicellulose: Hemicellulose mengandungi rantai yang lebih pendek daripada 500-3,000 unit gula dan ia adalah polimer bercabang.
Parameter | Selulosa | Hemicellulose |
Subunits | Unit glukosa D-Pyran | D-Xylose mannose, L-arabinose galactose asid glukuronik |
Bon di antara subunit | "-1,4-Glycosidic bonds | "-1,4-Glikosidic bonds in rantai utama; "-1.2 -," - 1.3-, "-1.6-glikosidik ikatan dalam rantai sampingan |
Pempolimeran | Beberapa ratus hingga puluhan ribu unit.Ia mempunyai struktur tidak bercabang. | Kurang daripada 200 unit. Ia mempunyai struktur bercabang. |
Polimer | β-glucan | Polyxylose, Galactoglucomannan (Gal-Glu-Man), glucomannan (Glu-Man) |
Komposisi | Molekul linear tiga dimensi terdiri daripada rantau kristal dan rantau amorf. | Tiga dimensi Molekul inomomorfik dengan rantau kecil kristal. |
Selulosa: Selulosa mempunyai struktur kristal yang kuat dan ia tahan kepada hidrolisis. Berbeza dengan hemiselulosa, ini mempunyai berat molekul yang tinggi. Selulosa bertindak sebagai bahan sokongan di dinding sel tumbuhan.
Hemicellulose: Hemicellulose mempunyai struktur rambang yang rawak dengan sedikit kekuatan. Ia boleh dihidrolisis dengan mudah oleh asid atau asas cair dan juga oleh pelbagai enzim hemiselulosa. Hemicellulose adalah bio-degradasi dan terdegradasi melalui tindakan sinergistik beberapa enzim beberapa bakteria dan kulat. Ia mempunyai berat molekul yang lebih rendah berbanding dengan selulosa.
Selulosa: Sebilangan besar selulosa digunakan terutamanya untuk menghasilkan papan kertas dan kertas. Kuantiti yang lebih kecil diubah menjadi pelbagai produk derivatif seperti selofan dan rayon. Penukaran selulosa ke dalam biofuel seperti etanol selulosa adalah di peringkat penyelidikan untuk digunakan sebagai sumber bahan api alternatif. Pulpa dan kapas kayu adalah sumber utama selulosa untuk aplikasi perindustrian.
Hemicellulose: Ia digunakan sebagai filem dan gel dalam pembungkusan. Sejak itu, hemiselulosa tidak toksik dan boleh degradasi bio yang digunakan dalam filem yang boleh dimakan untuk menyalut bahan makanan untuk mengekalkan tekstur, rasa dan rasa mulut. Dan juga, ia digunakan sebagai serat makanan.
Definisi:
Tindakan sinergistik: Kesan yang timbul antara dua atau lebih agen, entiti, faktor, atau bahan yang menghasilkan kesan yang lebih besar daripada jumlah kesan masing-masing.
Image Courtesy:
"Cellulose Sessel" Oleh NEUROtiker - Kerja sendiri (Domain Awam) melalui Wikimedia Commons
"Hemicellulose" Oleh BerserkerBen - Kerja sendiri (Domain Awam) melalui Wikimedia Commons