Selüloz: bileşim, özellikler, oluşum ve uygulamalar

Selüloz nedir?

Öncelikle temel soruya cevap verelim: Selüloz nedir? Latince cellula kelimesinin hücre anlamına gelmesi sebepsiz değildir. Birçok bitki türünde selüloz hücre duvarlarının bir bileşenidir. Selülozun hücre için ne anlama geldiğini daha iyi anlayabilmek için bitki hücrelerinin temel yapısını hatırlamakta fayda var. Her birinin içinde, tümü zar ve duvarların içine gömülü olan bir çekirdek, sitoplazma, vakuoller ve mitokondri bulunur. Selülozun bitkilerdeki rolü nedir? Selüloz duvarların temel işlevi hücre içini korumaktır. Ayrıca hücrelere şeklini de verirler. Selüloz tam olarak nedir? Diyet lifinde diğerlerinin yanı sıra yer alan, dallanmamış bir polisakkarit olan bitki kökenli doğrusal bir polimerdir. Selülozun moleküler formülü aşağıdaki gibidir: _{( C6H10O5 ) n} .

Selüloz neyden üretilir?

Selüloz liflerinin doğal üretimi, bitkilerin karbondioksit ve güneş ışığını kullanarak kendiliğinden enerji ürettiği fotosentez ile mümkün olmaktadır. Peki selüloz neyden üretilir? Bitki hücre duvarlarının bileşimi oldukça basittir: β-1,4-glikosidik bağlarla bağlanan ve karakteristik, katlanmış zincirler oluşturan bir monosakarit, D-glikoz kalıntılarını içerir.

Selüloz özellikleri ve yapısı

Bitki selülozu neye benziyor? Beyaz, kokusuz ve tatsız bir katıdır ve suda çözünmez. Selüloz lifli bir yapıya sahiptir. Hücre duvarlarında lignin veya pektin gibi diğer organik bileşiklerle birlikte bulunur. Selüloz, Schweizer reaktifi olarak bilinen, tetraaminbakır(II) dihidroksitin kimyasal bir çözeltisi kullanılarak çözülebilir. Selüloz, fiziksel ve kimyasal özellikleri bakımından farklılık gösteren çeşitli formlarda bulunur. Bazı selüloz türlerinin, örneğin etil selülozun, polar çözücülerde çözündüğünü ve alkollerle temas ettiğinde şiştiğini, metil selüloz çözeltilerinin güçlü köpük oluşturucu maddeler olduğunu ve karboksi metil selüloz çözeltilerinin oldukça higroskopik olduğunu bilmek ilginçtir.

Selüloz hangi bitkilerde bulunur?

Hangi bitkiler selüloz içerir? Selüloz, ılıman veya ekvatoral iklimlerde yetişen birçok bitki türünün yanı sıra soğuk bölgelerde de bulunabilir. Selüloz içeren bitki örnekleri arasında aşağıdakiler yer alır:

• pamuk,
• keten,
• kenevir,
• iğne yapraklı ve yaprak döken ağaçlar,
• meyve ve sebzeler (örneğin: elma, armut),
• Fındık,
• hububat.

Pamuğun selülozik lifler açısından en zengin bitki olduğu varsayılmaktadır. Hücrelerindeki selüloz oranı %95’e kadar çıkmaktadır.

Selüloz ve insan vücudundaki fonksiyonları

Selülozun insan vücudundaki rolü nedir? Yediğimiz besinlerde de faydalandığımız bu madde, sindirim sisteminin sağlığının korunmasında çok önemli bir işleve sahiptir. Selülozun bağırsaklarda ne işi var? Selüloz sayesinde yiyecekler sindirim kanalında daha hızlı hareket eder. Ayrıca tok hissetmemizi sağlar. Lif, metabolik süreçleri ve organizmanın doğal detoksifikasyonunu destekler.

Selülozun gıda endüstrisinde kullanımı

Gıda sanayi tesislerinde üretim süreçlerinde selüloz çok sık kullanılmaktadır. Ne için kullanılıyor? E460 olarak da bilinen popüler bir koyulaştırıcı ve stabilizatördür. Bu katkı maddesi günlük olarak satın alınan pek çok üründe bulunabilir; örneğin hazır yemekler, buğday ruloları, reçeller, kremalar, soslar vb. , yoğurt, smoothie’ler ve çorbalar. Selüloz kılıflar sosis ve pişmiş veya tütsülenmiş söğüş etlerin üretiminde kullanılır.

Kağıt ve ilaç endüstrilerinde selülozun önemi

Stabil ve esnek selülozik elyaflar kağıt endüstrisinde özellikle önemli bir hammaddedir. En çok bilinen selüloz ürünleri arasında kağıt, karton, ambalaj ve hijyen ürünleri (tuvalet kağıdı, temizlik bezleri, mutfak havluları) yer almaktadır. Selülozun potansiyeli ilaç üreticileri tarafından da çok iyi bilinmektedir. Bu hammadde artık diğerlerinin yanı sıra tabletlerin, kapsüllerin, tozların vb. kaplamalarında/kabuklarında bulunabilmektedir. Bu tür biyopolimer elyaflar aynı zamanda tıbbi pansumanların üretiminde de kullanılmaktadır.

Selülozun diğer uygulamaları

Selülozun birçok uygulaması vardır. Tekstil uzmanları ve çeşitli türlerde suni ipek (kupramonyum, asetat ve viskon suni ipek dahil) ve pamuk benzeri ve yün benzeri lifler üreten şirketler tarafından kullanılır. Ayrıca nitroselüloz üretiminde nitrik asitle birlikte selüloz esterleri de kullanılmaktadır. Bu hammadde, silah endüstrisinde patlayıcı ve mermi itici gazların üretiminde büyük ölçekte kullanılmaktadır. Son yıllarda biyoyakıt endüstrisi de selüloza ilgi duymuş ve bitki atıkları, odun artıkları ve samandan elde edilen selülozdan seri etanol üretimine başlamıştır. Etanol, yenilenemeyen fosil yakıtların tüketimini önemli ölçüde azaltabilen alternatif bir yakıttır.