半纖維素（hemicellulose）是植物細胞壁中與纖維素、木質素共存的非均質多糖類化合物，屬于細胞壁三大組分之一。其英文術語由希臘詞根"hemi-"（半）與"cellulose"（纖維素）組合構成，直觀反映其與纖維素的結構關聯性。
從生物化學角度分析，半纖維素具有以下核心特征：
根據國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)的定義，半纖維素包含以下主要類型：
該物質的工業應用價值已在生物質能源領域得到驗證，美國能源部2024年報告顯示，半纖維素水解産物可作為第二代生物乙醇生産原料。在食品工業中，其衍生物作為膳食纖維添加劑已通過歐盟EFSA安全認證（EU No 432/2012）。
半纖維素是植物細胞壁中與纖維素共生的多糖類物質，具有以下核心特征：
異質多聚體
由多種單糖構成，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）。不同植物或組織中具體組成差異較大，例如木聚糖在木質組織中占比可達50%。
複雜支鍊結構
單糖通過糖苷鍵連接，常帶有側鍊或支鍊，部分結構含有乙酰基取代基。例如木聚糖主鍊為β-1,4-木糖連接，側鍊可能含阿拉伯糖或葡萄糖醛酸。
細胞壁關鍵組分
與纖維素微纖維表面結合，形成網狀結構，增強細胞壁機械強度。占植物幹重的20-35%，是初生壁的主要成分。
親水性與潤脹性
通過吸附水分使細胞壁具備彈性，影響木材加工和造紙工藝。
與纖維素、果膠及結構蛋白通過共價鍵、氫鍵等連接，共同維持細胞壁穩定性。這種相互作用影響植物組織的物理特性，如抗壓性和延展性。
提示：以上内容綜合了植物學與材料科學領域的定義，若需特定植物或工業應用案例，可進一步查閱文獻。
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