单糖只出现在形支状链不上同。
三、半纤维素的分类
1 对碱的溶解性不同
不溶
半纤维素 24% KOH
聚葡萄糖甘露糖
聚半乳糖葡萄糖甘露糖
溶解
木聚糖
2、根据主链的糖基不同 如木聚糖、聚葡萄糖甘露糖， 聚半乳糖葡萄糖甘露糖类等。
Ba2+配合物 析出
木聚糖 聚半乳糖葡萄糖甘露糖
线状分子与直链无分支
四 一木样聚吗糖？？类
2 组成
D-木糖
无热量甜味剂；对人体肠道内 的双歧杆菌有较高的增殖作用
D-甘露糖
D-葡萄糖
D-半乳糖
这些糖基形成基础链（主链），其ห้องสมุดไป่ตู้糖基 作为支链连接于基础链上
半纤维素只是一群糖共聚物的总称。
不同来源 半纤维素 的组成
木本植物：D-木糖、D-甘露糖、D-半 乳糖、D-阿拉伯糖、葡萄糖醛酸等
草本植物和谷类：D-木糖、L-阿拉伯糖、 D-半乳糖、D-葡萄糖
们的接近性也不是等同的 （4）由于同种异形酶或同基因的不同等位基因的产物，经过
翻译后修饰和加工形成同工酶。
2.4 木聚糖降解酶的分类
根据木聚糖降解酶的催化特性可将其分
为6类：
作用于主链
β－1.4－内切木聚糖酶 作用于还原端
β－木糖苷酶（外切酶）
α－L-呋喃型阿拉伯糖苷酶
α－葡萄糖醛酸苷酶
乙酰木聚糖酯酶
1 木聚糖：主链为β-D-吡喃木糖以β-1,4-糖苷键连接而成的线 状分子，分子量约30000（200个糖单位），白色无定形粉 末，不溶于冷水，溶于稀碱溶液。
2 木聚糖是各种半纤维素中的主要成分。木聚糖类广泛存在 于自然界，几乎所有植物中都含有。木聚糖在植物细胞壁 中的含量仅次于纤维素。
3 不同植物所含木聚糖多少也有所差别 一般硬材中所含的木聚糖比软材中多，硬材能占干重的 15%-30%。 一些一年生植物如小麦，甘蔗，棉花的籽壳中，木聚糖含 量非常高，一般能高达30%以上。
关于半纤维素半纤 维素酶和低聚木糖
益生菌活菌制剂的有效性
1）是否来自人体 2）是否带有耐药性质粒 3）培养和保藏是否困难 4）是否耐受胃酸、胆汁碱而存活 5）是否能够定植于肠道上皮细胞 6）能否形成优势菌落而达到保健效果
1.2 双歧因子 prebiotic 的作用
可以促进人体肠道内有益菌双歧杆菌 (Bifidobacterium) 等的生长，改进肠道菌 群状况。
胞外半纤维素酶活力较强的微生物——曲霉，枯草杆菌， 厌氧性的梭状芽孢杆菌。
2.3 半纤维素降解酶
1 木聚糖降解酶系的多样性 （1）由于来源的不同，故木聚糖酶的组成，性质均不相同 （2）木聚糖本身结构的杂合性决定了它不可能被任何一种单
一的酶类彻底降解。 （3）木糖苷连接键本身不都是等价的。木聚糖降解酶对于它
4 同聚多糖与异聚多糖 5 木聚糖分类：
硬木木聚糖——
组成单位： O－乙酰－4－O－甲基葡萄糖醛酰木糖 聚合度：150-200
高度乙酰化，发生在C3位
软木木聚糖—— 组成单位：阿拉伯－4－O－甲基葡萄糖醛酰木聚糖残基
聚合度：70-130 非乙酰化
组成单位：L－呋喃型阿拉伯糖基、
草木类木聚糖——
4－O－甲基－D－吡喃葡萄糖醛酸基
二、纤维素和半纤维素化学结构的差别
1、由不同的糖单元组成，纤维素只含 有葡萄糖，为同聚多糖。半纤维素
含有多种糖组，成可能不为同同聚多糖，也
可以为两种或多种单糖形成的杂聚 多糖。 2、糖链链长的聚合度不同，纤维素的
糖链较长，半长纤短维不素同的链长较短。
3、两类物质的分子中分支不同，纤维 素无分支，半纤维素有分支，有的
摄入
（小肠）消化
发酵（大肠）
SCFA
吸收
酶降解
可利用能源
第二节 半纤维素、半纤维素酶类 和低聚木糖
木材细胞壁的构造及组成：
瘤层 内层 中层 外层 初生壁 中胶层
次生壁
中胶层：厚约为0.2-1.0μm，位于细胞之间，负责将它们连 在一起，在成熟的木材中，中胶层是高度木化的。
初生壁：位于细胞外的初生壁是一层厚约0.1-0.2 μm壁， 由半纤维素，纤维素、果胶和完全包在木质素中的蛋白质 组成。
聚合度：70-130
小麦麸皮阿拉伯木聚糖的结构 图
7）面团形成过程Dough formation: 小麦粉和水 ---混合 揉捏--- 疏水 相互作用和二硫键 ---线状多聚物 – 多聚物之间相互作用– 氢键、 疏水相互作用、 二硫键 --- 面团 形成 ---发酵(产气泡) --- 气液界 面形成强膜。
次生壁：分为三层，由内向外、内层，中层，外层。由包 裹在木质素和半纤维素中定位不同的纤维素纤丝组成，并 代表了纤维素合成阶段及在最初原生质中的位置，只要植 物细胞壁的天然结构保持完好，其中木质素就能防止降解 酶类接触纤维素纤丝。
2.1 半纤维素的组成及基本结构
一、半纤维素
1.半纤维素：是由几种不同类型的单糖构 成的异质多聚体。单糖聚合体间分别以 共价键、氢键、醚键和酯键连接，他们 与伸展蛋白、其他结构蛋白、壁酶、纤 维素和果胶等构成具有一定硬度和弹性 的细胞壁，因而呈现稳定的化学结构。 是植物纤维材料中除去纤维素和果胶之 外的碳水化合物，是植物纤维原料中的 主要成分之一。
比活菌制剂更稳定和易于保存，可以添加 到各种制品中。
应用于医药、功能食品、饲料等领域。
双歧因子包括人乳中含N-乙酰葡糖胺的糖、 玉米浸汁和各种低聚糖等。其中研究最多 的是各种低聚糖，而且现在很多品种已经 实现了工业化生产。
1.3 低聚糖的功能特性
双歧杆菌增殖因子和低能量。 不被消化性和代谢不依赖胰岛素。 无龋齿性 。 不消化或不吸收糖
2.2 降解半纤维素的微生物
大多数的细菌和真菌——能够分泌胞外木聚糖酶，释放木 糖，为在木聚糖上生长的异养生物提供养料。
瘤胃微生物是具有潜力的半纤维素酶产生者。 瑞氏木霉，绿色木霉、粉状侧孢—有较高的胞外半纤维素
酶活性。
很多能分解半纤维素的微生物只具有内切葡聚糖酶，而缺 少外切葡聚糖酶，因而半纤维素分解能力很弱。
酚酸酯酶。
（1） β－1.4－内切木聚糖酶
①作用：切开木聚糖主链内的糖苷键，降低基质的不聚生合成度木糖 ②作用步骤：木聚糖 低聚木糖 木三糖，木二糖， ③根据酶理化性质 分子质量＜30Kμ的酶（通常为硷性蛋白）
分量质量＞ 30Kμ（酸性蛋白） ④ 最适条件：多数最适PH＜7.0，最适反应温度45℃－75 ℃