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半纤维素
hemicellulose
定义:植物细胞壁中与纤维素紧密结合的几种不同类型多糖混合物。包括木聚糖、木葡聚糖和半乳葡萄甘露聚糖等。
学科:生物化学与分子生物学_糖类
相关名词:纤维素 糠醛
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【延伸阅读】
半纤维素是与纤维素共同存在于大多数植物细胞壁的杂聚多糖,它大量存在于植物木质化部分。半纤维素不是纤维素,纤维素是结晶结构,强度高,抗水解,聚合度为7000~15000;半纤维素的组成是随机的,是非结晶结构,强度低,在稀酸稀碱条件下或多种半纤维素酶作用下易水解,聚合度为500~3000。半纤维素的组成与结构和纤维素完全不同,实际上半纤维素是多聚戊糖和多聚己糖的混合物。半纤维素主要有聚木糖类、聚葡萄甘露糖类和聚半乳糖葡萄甘露糖类。
半纤维素广泛存在于植物中,主要起骨架的作用,在植物生命活动旺盛时,如种子发芽时,也可以水解生成单糖,供给植物生长所需的营养。不同来源的半纤维素组成成分和含量不同,其分布因植物种属、成熟程度、早晚材、细胞类型及其形态学部位的不同也有很大差异。针叶材的半纤维素含量大约占15%~20%,主要是聚半乳糖葡萄甘露糖类;而阔叶材和禾本科草类半纤维素含量大约占15%~35%,主要是聚木糖类;大麦粒中的半纤维素主要是聚木糖及聚阿拉伯糖的混合物;魔芋块茎中的半纤维素主要是聚葡萄甘露糖(聚葡萄甘露糖具有非常高的药用价值和食用价值,对人体有多种保健作用,可以用来预防便秘、降血糖、降血脂、减肥和抗癌)。
在工业上,造纸业副产品纸浆废液中的半纤维素可制酵母,酵母中能抽提出核糖核酸,再衍生为肌苷单磷酸酯和鸟苷单磷酸酯,可作为调味剂、抗癌剂或抗病毒剂等。林产化学工业中利用有机酸使纤维原料预水解,从水解液中分离出木糖、戊糖和己糖组分。木糖经处理后能制成木糖醇,可作增甜剂、增塑剂、表面活性剂;木糖酸可作胶黏剂;聚木糖硫酸酯可作抗凝血剂。工业上也常用含有半纤维素的物质如玉米穗轴、花生壳、谷糠等与酸混合,在高温高压下水解,脱水制取重要的工业原料——糠醛。利用生物技术可将半纤维素糖类发酵制成酒精,这是当下受国际关注的研究热点。(延伸阅读作者:吉林农业大学资源与环境学院副教授王明辉)
责任编辑:贺治瑞