半纤维素（hemicellulose）是植物细胞壁中与纤维素、木质素共存的非均质多糖类化合物，属于细胞壁三大组分之一。其英文术语由希腊词根"hemi-"（半）与"cellulose"（纤维素）组合构成，直观反映其与纤维素的结构关联性。
从生物化学角度分析，半纤维素具有以下核心特征：
根据国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)的定义，半纤维素包含以下主要类型：
该物质的工业应用价值已在生物质能源领域得到验证，美国能源部2024年报告显示，半纤维素水解产物可作为第二代生物乙醇生产原料。在食品工业中，其衍生物作为膳食纤维添加剂已通过欧盟EFSA安全认证（EU No 432/2012）。
半纤维素是植物细胞壁中与纤维素共生的多糖类物质，具有以下核心特征：
异质多聚体
由多种单糖构成，包括五碳糖（如木糖、阿拉伯糖）和六碳糖（如葡萄糖、甘露糖、半乳糖）。不同植物或组织中具体组成差异较大，例如木聚糖在木质组织中占比可达50%。
复杂支链结构
单糖通过糖苷键连接，常带有侧链或支链，部分结构含有乙酰基取代基。例如木聚糖主链为β-1,4-木糖连接，侧链可能含阿拉伯糖或葡萄糖醛酸。
细胞壁关键组分
与纤维素微纤维表面结合，形成网状结构，增强细胞壁机械强度。占植物干重的20-35%，是初生壁的主要成分。
亲水性与润胀性
通过吸附水分使细胞壁具备弹性，影响木材加工和造纸工艺。
与纤维素、果胶及结构蛋白通过共价键、氢键等连接，共同维持细胞壁稳定性。这种相互作用影响植物组织的物理特性，如抗压性和延展性。
提示：以上内容综合了植物学与材料科学领域的定义，若需特定植物或工业应用案例，可进一步查阅文献。
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