针叶木、阔叶木、禾本科半纤维素的结构类型

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各类植物半纤维素的结构有很大差异，组成半纤维素的高聚糖种类不同。

1．针叶木半纤维素中高聚糖的种类

针叶木半纤维素中糖的主要组分是D－甘露糖类，同时还有较少量的D－木糖类。这与禾草类原料有很大不同。

针叶木半纤维素中高聚糖的组成比较复杂，一般含高聚糖的种类比较多，各种高聚糖的含量也随树种而异。主要有以下几种聚糖：

①氧-乙酰基-葡萄-甘露聚糖。这种高聚糖是针叶木半纤维素中的主要高聚糖。例如美国赤松含这种高聚糖8～10%。

②阿拉伯糖基－4－0－甲基-葡萄糖醛酸基-木聚糖。这种高聚糖广泛存在于针叶木中，例如加拿大铁杉中含4．6%，云杉中含2．7%。

③半乳糖基-葡萄-甘露聚糖。有些针叶木含这种高聚糖比较少，但落叶松和美国赤松中则含量较多。

④阿拉伯糖基-半乳聚糖。一般针叶木这种高聚糖含量不高，但落叶松中含量特别高，在心材中含量达16～24%。

2．阔叶木半纤维素中高聚糖的种类

阔叶木的半纤维素以木聚糖类为主，同时伴随着少量的葡萄-甘露聚糖，而且木聚糖的支链有多种形式。阔叶木主要有以下高聚糖：

①氧-乙酰基－4－0－甲基-葡萄糖醛酸基-木聚糖。它是阔叶木半纤维素中主要的戊聚糖，其含量为木材重量的20～35%。阔叶木边材的木聚糖中含有约10～13%的乙酰基。

②氧-乙酰基-葡萄-甘露聚糖。它是阔叶木半纤维素中的主要己聚糖，但其含量并不高。

针叶木与阔叶木半纤维素中高聚糖含量的比较见表2－9－13。

表2－9－13 针叶木和阔叶木半纤维素的组成

注：表中数据为对原料中总非纤维素碳水化合物的百分数。

3．禾本科植物半纤维素中高聚糖的种类

禾本科植物半纤维素中的高聚糖，基本上都是戊聚糖，主要是木聚糖。大多数是以阿拉伯糖基－4－0－甲基-葡萄糖醛酸基-木聚糖的形式存在。典型的半纤维素分子的主链是以D－吡喃式木糖基，通过β(1→4)相连结，支链为L－呋喃式阿拉伯糖基和D－吡喃式葡萄糖醛酸基。此类木聚糖的阿拉伯糖基和糖醛酸基多数分别连接在主链木糖基的C₃和C₂上。有些植物如大麦、芦苇、甘蔗渣等却含有半乳糖。