Structure
Définition :
On regroupe sous l'intitulé hémicelluloses tous les polysaccharides pariétaux autres que la cellulose et les substrats pectiniques.
Ce sont des polymères de pentoses ou d'hexoses mixtes de saccharides neutres (xylose, arabinose, mannose, galactose, glucose) et de saccharides acides essentiellement l'acide glucuronique ou de méthylglucuronate, essentiellement en C4. Ces hémicelluloses sont dispersées dans le réseau de cellulose amorphe. Elles représentent 15 à 40% de la matière végétale, les structures sont amorphes (ramifications), elles peuvent avoir un rôle structural et de réserve pour le végétal, les hémicelluloses vont jouer le rôle d'épaississant ou de stabilisant dans les préparations agroalimentaires. On les retrouvera soit seules ou en association avec d'autres molécules (gomme xanthane par exemple).
La chaîne principale de ces polymères est généralement constituée par un seul monosaccharide sur lequel vient se greffer d'autres saccharides. Ainsi on rencontre :
Les xylanes qui sont constitués par un squelette de β D xylose liés en 1,4. On compte de 50 à 200 résidus de xylose. L'homoxylane est très rarement rencontré dans la nature. On observe surtout des squelettes substitués par de l'arabinose (liaison α glycosidique sur l'hydroxyle en C3 du xylose) ou de l'acide glucuronique ou de l'acide 4-O-méthylglucuronique (liaison α glycosidique sur l'hydroxyle en C2 du xylose). Les arabinoxylanes se rencontrent dans les farines de céréales où ils peuvent atteindre 40%, leur structure plus ou moins branchée et non homogène peut expliquer leur interaction avec les lignines. Dans le cas des glucuronoxylanes la charge apportée par l'acide glucuronique permet le pontage par des liaisons esters interchaînes.
Les mannanes sont constitués par un squelette de mannopyranoses reliés entre eux par des liaisons β 1,4 glycosidiques sur lequel on pourra trouver des substitutions par du galactopyranose ou du glucopyranose. Les galactomannanes sont les plus utilisées en industries agroalimentaires, on peut citer les galactomannanes des graines de guar, de caroube, de tara. Les galactoses sont branchés par l'intermédiaire de liaison α 1,6 glycosidique. Ce qui différencie les différents galactomannanes est le rapport molaire entre mannose et galactose.
Voir tableau :
Rapport molaire des saccharides constituant les gal
Ces molécules sont utilisées comme épaississant ou agent de stabilisation. En fonction de la répartition plus ou moins homogène des substituants on peut obtenir si des zones de jonctions sont suffisamment importantes, la mise en place de gel.
Les galactanes sont des polymères de galactopyranoses reliés par des liaisons β 1,4 glycosidiques. Sur ce squelette on pourra y trouver des ramifications constituées par de l'arabinofuranose ou de l'arabinopyranose voire même de l'acide glucuronique.
