半纖維素

半纖維素是植物生物質中存在的可變成分的多糖（多糖）混合物的統稱。最常見的單體（單糖 = 單糖）是戊糖，例如 D-木糖和 L-阿拉伯糖。

半纖維素這個名字是基于最初的錯誤假設，即它是纖維素的前體（半-=希臘語的一半）。然而，這是來自己糖葡萄糖的均聚物。

半纖維素是植物細胞壁的組成部分，其基質由纖維狀、部分結晶的纖維素組成。在木質化過程中，這種基質也被大分子木質素滲透，從而形成木質纖維素。半纖維素因此構成細胞壁的支撐和結構物質的一部分，占植物質量的1/4至1/3。它是無定形的，不會形成任何更高的結構。

自然界中的碳水化合物或單糖種類繁多。此外，它們可以以不同的方式（通過糖苷鍵）連接形成聚合物（多糖），其單體數量也可能不同。半纖維素中也發現了這種巨大的變化，因此基于化學結構的一般定義只能是模糊的。

半纖維素可溶于堿性或微酸性環境。干物質的物理性質由混合物決定。半纖維素主要取決于糖分子鏈長的機械和其他物理性質。

半纖維素是細胞壁的成分，可以通過堿處理或用稀熱酸短暫提取來溶解。其他成分，如木質素和纖維素，由于其高度有序的結構而難以獲得，不會進入溶液。 也用于飼料分析以確定某些部分（纖維素、其他碳水化合物）的比例。

半纖維素的多糖由不同的單糖組成。經常出現戊糖（具有 5 個碳原子的糖）木糖和阿拉伯糖。 還發現了己糖（具有 6 個碳原子的糖），例如葡萄糖、甘露糖和半乳糖。 與糖相關的化合物，例如糖醛酸（某些糖酸），例如，來自己糖醛酸（葡糖醛酸、甲基葡糖醛酸、半乳糖醛酸）和特殊糖如脫氧己糖（其中醇基（-OH）被氫原子（-H）取代的己糖）的組，（鼠李糖），發生。

單糖連接形成聚合物（更準確地說：多糖）。對于均聚物，相應的聚合物中只有一種單糖，而對于雜聚物（雜聚糖），則有兩種或更多種不同的單糖。部分這在聚合物的名稱中得到了說明，聚合物的名稱是單個或常見的單糖，后綴為 ane。 例子是木聚糖、甘露聚糖和半乳聚糖，或上級名稱如戊聚糖和己聚糖。

主鏈通常是均聚物，例如木聚糖，來自木糖，或由兩個或多個結構單元組成的雜聚物。進一步的糖以支化方式與其結合，從而形成不規則的大分子。

小麥和大麥主要含有己聚糖、黑麥和燕麥的戊聚糖。黑麥面粉中可溶脹的黏糊糊的戊聚糖可防止面團在揉面過程中形成粘性結構，小麥面團就是這種情況。這種多糖主要是阿拉伯木聚糖，其木糖主鏈輔以阿拉伯糖形式的支鏈。麩皮含有高達 40% 的半纖維素。

軟木主要含有甘露聚糖，而硬木主要含有木聚糖。

半纖維素是造紙中紙漿和木漿的成分。它們會影響紙張的特性，例如密度、撕裂強度和拉伸強度、表面平滑度、亮度和不透明度。

隨著可再生原材料重要性的增加，半纖維素的發展。 在生物精煉廠討論。木材和谷物可能是從戊糖生產糠醛等化合物的原料來源，例如用于制作尼龍用品。糠醇和呋喃也來源于糠醛。 “

綠色”塑料可由糠醇生產。呋喃可以例如用于生產溶劑 - 例如四氫呋喃 (THF) - 可以使用。許多其他平臺化學品可以衍生自半纖維素或某些單體。

使用也可以利用戊糖的特殊酵母，可以從半纖維素中生產生物乙醇，例如用作生物燃料或基礎化學品伊卡莉 (ikalie)，要經濟。

在人類營養中，半纖維素，除了多糖纖維素和果膠之外，是一種重要的生理無害膳食纖維，因為它們在胃或腸中不被消化。