木质纤维素的组成和结构对纤维素水解的影响

木质纤维素是一种由不同种类碳水化合物结合而成的复杂联合体，其主要成分是木质素、纤维素和半纤维素。纤维素是D-葡萄糖以β-1,4糖苷键结合起来的链状高分子化合物，纤维素分子链牢牢连在一起，形成高结晶结构，不溶于水，并且具有抗解聚能力；半纤维素是由几种不同类型的单糖构成的异质多聚体，这些糖是五碳糖和六碳糖，包括木糖、阿拉伯糖、甘露糖和半乳糖等。木质素是由苯基丙烷结构单元通过碳－碳键连接而成的三维空间高分子化合物，在酸性条件下难以水解，且在纤维素周围形成保护层，影响纤维素水解[2]。 半纤维素和纤维素微纤维间以氢键联接，形成的空间结构是植物细胞壁的主体框架，而木质素内部除了有强大的氢键连接外，还与半纤维素通过共价键形成稳定的木质素—碳水化合物复合体。由于复杂的结构特征，木质纤维素的纤维素酶解率很低（小于20%）。

影响木质纤维素水解的因素主要是纤维素的结晶度、有效表面积、木质素对纤维素的保护作用、物料特性和半纤维素对纤维素的包覆。故在进行预处理时应排除这些影响水解的因素，才能有效提高水解率。

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