半纤维素是自然界中储量第二丰富的生物质大分子，广泛存在于植物细胞壁中。它既可直接作为酶促合成反应以及薄膜或聚合物制备的底物，也可转化为包括生物燃料、生物聚合物、有机酸、甜味剂和化工中间体等在内的多种产品。然而，要实现这些高附加值生物产品的生产，就需要在生物精炼的框架下，开发合适的半纤维素转化路径和工艺。目前面临的主要挑战是半纤维素与植物细胞壁中其他成分（如木质素和纤维素）之间存在复杂的相互连接，这使得在不造成损失或降解的前提下有效分离半纤维素变得十分困难。通过选择适当的加工路线，可以最大限度地回收半纤维素，并将其作为生物精炼过程中生产高附加值产品的前体或原料。纤维素生物乙醇、刨花板以及纸浆和造纸的生产过程为半纤维素的回收和升级利用提供了潜在途径，且不会对主要生产工艺或产品造成显著影响。在这些生产过程之前，还可以采用氢氧化物、有机溶剂、酸和过氧化物等化学提取技术，以获得纯度更高、结构完整性更好的半纤维素，用于后续的生物产品转化。本项目将围绕半纤维素的回收路径展开研究，并深入探讨回收的半纤维素在生物产品开发中的应用。