生物质的组成与结构

生物质作为有机燃料，是多种复杂的高分子有机化合物组成的复合体，主要含有纤维素、半纤维素、木质素、淀粉、蛋白质、脂质等。

纤维素是由许多ß-D-葡萄糖基通过1，4位苷键连接起来的线形高分子化合物，其分子式为（C6H10O5）n（n为聚合度），天然纤维素的平均聚合度很高，一般从几千到几十万。它是白色物质，不溶于水，无还原性。水解一般需要浓酸或烯酸在加压下进行水解可得纤维四糖、纤维三糖、纤维二糖，最终产物是D-葡萄糖。

半纤维素是由多糖单元组成的一类多糖，其主链上由木聚糖、半乳聚糖或甘露糖组成，在其支链上带有阿拉伯糖或半乳糖。大量存在于植物的木质化部分，如秸秆、种皮、坚果壳及玉米穗等，其含量依植物种类、部位和老幼程度而有所不同，半纤维素前驱物是糖核苷酸。

木质素是植物界中仅次于纤维素的最丰富的有机高聚物，广泛分布于具有维管束的羊齿植物以上的高等植物中，是裸子植物和被子植物所特有的化学成分。木质素是一类有甲苯丙烷单元，通过醚键和低碳链接的复杂的无定形高聚物，它和半纤维素一起作为细胞间质填充在细胞壁的微细纤维之间，加固木化组织的细胞细胞壁，也存在于细胞间层，把相邻的细胞黏结在一起。通过生物合成的大量研究工作及示踪碳14C进行的试验，证明木质素的先体是松柏醇、芥子醇和对香豆醇。

淀粉是D-葡萄糖分子的聚合而成的化合物，通式为（C6H10O5）n，它在细胞中以颗粒状态存在，通常为白色颗粒状粉末，按其结构可分为胶淀粉和糖淀粉，胶淀粉又称为淀粉精在淀粉颗粒外围，约占淀粉的80%，为支链淀粉，由1000个以上的D-葡萄糖以α-1，4键连接，并带有α-1，6键连接的支链，分子质量为5万～10万，在热水中膨胀成黏胶状。糖淀粉又称为淀粉糖，位于淀粉粒的中央，约占淀粉的20%，糖淀粉为直链淀粉，由约300个D-葡萄糖以α-1，4键连接而成，分子质量为1万～5万，可溶于热水。

蛋白质是构成细胞质的重要物质，约占细胞总干重的60%以上，蛋白质是由多种氨基酸组成。分子量很大，由几千到百万以上，氨基酸主要由C、H、O三种元素组成，另外还有N和S。构成蛋白质的氨基酸有20多种，细胞中的储存蛋白质以多种形式存在与细胞壁中成固体状态，生理活性较稳定，可以分为结构晶的和无定形的。

脂类是不溶于水而溶于非极性溶剂的一大类有机化合物。脂类主要的化学元素是C、H和O，有的脂类还含有P和N。脂类分为中性脂肪、磷脂、类固醇和萜类等。油脂是细胞中含能量最高而体积最小的储藏物质，在常温下为液态的称为油，固态的称为脂。植物种子会储存脂肪于子叶或胚乳中以供自身使用，是植物油的主要来源。