Unterschied zwischen Cellulose und Hemicellulose
Schlüsselunterschied - Cellulose gegen Hemicellulose
Cellulose und Hemicellulose sind zwei Arten von natürlichen Polymeren, die hauptsächlich in den Pflanzenzellwänden enthalten sind und wichtige Bestandteile natürlicher Lignocellulosmaterialien sind. Diese beiden Komponenten unterscheiden sich jedoch in der chemischen Zusammensetzung und der Struktur. Der Schlüsselunterschied zwischen Cellulose und Hemicellulose besteht darin, dass Cellulose ein organisches Polysaccharidmolekül ist, während Hemicellulose eine Matrix von Polysacchariden ist.
Was ist Cellulose
Cellulose ist ein organisches Polysaccharidmolekül mit der molekularen Formel (C)6H10Ö5)N. Es hat eine lineare Kette von mehreren hundert bis tausenden D-Glucose-Einheiten. Cellulose ist eine natürliche polymere Verbindung, die in vielen natürlichen Materialien vorkommt. Zum Beispiel ist es die strukturelle Komponente der Primärzellwand in grünen Pflanzen. Es kann auch in vielen Formen von Algenarten gefunden werden. Cellulose ist das häufigste organische Polymer der Erde. Viele natürliche Verbindungen sind reich an Cellulose; Zum Beispiel beträgt der Zellulosegehalt von Holz, Baumwollfasern und getrocknetem Hanf 40-50%, 90%bzw. 57%.
Was ist Hemicellulose
Hemicellulose, auch bekannt als Polyose, ist eine Matrix von Polysacchariden wie Arabinoxylanen, die zusammen mit Cellulose in fast allen Pflanzenzellwänden existieren. Es ist ein Polysaccharid, das in der Biomasse der meisten Pflanzen vorhanden ist. etwa 20% -30% Trockengewicht von Pflanzen. Hemicellulose, kombiniert mit Cellulose, verleiht der Zellwand physikalische und strukturelle Stärke. Zusätzlich zu Glucose sind die anderen strukturellen Komponenten in Hemicellulosen Xylose, Galactose, Mannose, Rhamnose und Arabinose. Hemicellulose hat kürzere Ketten von 500 und 3000 Zuckereinheiten mit einer verzweigten Struktur.
Was ist der Unterschied zwischen Cellulose und Hemicellulose?
Struktur:
Zellulose: Cellulose ist ein ungezügeltes polymeres Molekül und verfügt über 7.000 bis 15.000 Glukosemoleküle pro Polymer.
Hemicellulose: Hemicellulose enthält kürzere Ketten von 500-3.000 Zuckereinheiten und es ist ein verzweigtes Polymer.
Chemische Zusammensetzung:
Parameter | Zellulose | Hemicellulose |
| Untereinheiten | D-Pyran-Glukoseeinheiten | D-Xylose Mannose, L-Arabinose Galaktose Glucuronsäure |
| Bindungen zwischen den Untereinheiten | “-1,4-glycosidische Bindungen | “-1,4-glycosidische Bindungen in Hauptketten; “-1.2-, “-1.3-, “-1.6-glycosidische Bindungen in Seitenketten |
| Polymerisation | Mehrere hundert bis zehntausende Einheiten.Es hat eine unverzweigte Struktur. | Weniger als 200 Einheiten. Es hat eine verzweigte Struktur. |
| Polymer | β-Glucan | Polyxylose, Galactoglucomannan (Gal-Glu-Man), Glucomannan (Glu-Man) |
| Komposition | Dreidimensionales lineares Molekular aus der kristallinen Region und der amorphen Region. | Dreidimensional Inhomogenes Molekular mit einer kleinen kristallinen Region. |
Eigenschaften:
Zellulose: Cellulose hat eine starke, kristalline Struktur und ist gegen Hydrolyse resistent. Im Gegensatz zu Hemicellulose hat dies ein hohes Molekulargewicht. Cellulose wirkt als stützendes Material in den Pflanzenzellwänden.
Hemicellulose: Hemicellulose hat eine zufällige, amorphe Struktur mit geringer Stärke. Es kann leicht durch verdünnte Säure oder Base sowie durch unzählige Hemicellulose -Enzyme hydrolysiert werden. Hemicellulose ist biologisch abbaubar und degradiert durch synergistische Wirkung einiger Enzyme einiger Bakterien und Pilze. Es hat ein niedrigeres Molekulargewicht im Vergleich zu Cellulose.
Anwendungen:
Zellulose: Eine große Menge Cellulose wird hauptsächlich zur Herstellung von Papierboard und Papier verwendet. Kleinere Mengen werden in eine Vielzahl von Derivatprodukten wie Cellophan und Rayon umgewandelt. Die Umwandlung von Cellulose in Biokraftstoffe wie Cellulose -Ethanol ist im Forschungsstadium als alternative Brennstoffquelle verwendet. Holzzellstoff und Baumwolle sind die Hauptzellulosequellen für industrielle Anwendungen.
Hemicellulose: Es wird als Filme und Gele in der Verpackung verwendet. Da Hemicellulose ungiftig und biologisch abbaubar ist, wird es in essbaren Filmen zum Beschichten von Lebensmitteln verwendet, um die Textur, den Geschmack und das Mundgefühl aufrechtzuerhalten. Und es wird auch als Ballaststoffe verwendet.
Definitionen:
Synergistische Aktion: Ein Effekt, der zwischen zwei oder mehr Wirkstoffen, Entitäten, Faktoren oder Substanzen entsteht, die einen Effekt haben, der größer ist als die Summe ihrer individuellen Effekte.
Bild mit freundlicher Genehmigung:
"Cellulose -Sessel" von Neurotiker - eigener Arbeit (öffentlich zugänglich) über Commons Wikimedia
"Hemicellulose" von Berserkerben - eigene Arbeit (Public Domain) über Commons Wikimedia
