木聚糖结构复杂且高度分枝，经甲基化研究表明，木聚糖主链由D-吡喃木糖残基经β-(1-4)糖苷键连接而成，侧链上连接着包括阿拉伯呋喃糖残基、乙酰基、葡糖醛酸残基和酚酸等多种不同的取代基。这些侧链与植物细胞中其它几种结构性多糖(纤维素、果胶等)以共价或非共价键连接，共同组成植物细胞重要的结构——细胞壁。因此木聚糖的降解需要一个复杂酶系，通过不同酶组分之间的协同作用才能高效的水解木聚糖，消除其在动物生产中的抗营养作用。
木聚糖酶系
木聚糖酶系是指能够降解半纤维素木聚糖一组酶的总称，主要包括木聚糖内切酶、木聚糖外切酶及降解支链的辅酶等。木聚糖内切酶作用于木聚糖和长链木寡糖，随机水解断裂木聚糖主干链内部的β-1,4-木糖苷键，多数作用于木聚糖的无侧链区段，产生木寡糖或带有侧链的寡聚糖，从而降低木聚糖的聚合度；木聚糖外切酶则作用于木聚糖和木寡糖的非还原性末端，产物为木糖。在木聚糖降解的过程中，该酶与木聚糖内切酶相互促进，加速木聚糖降解的进程，提高木聚糖酶的催化效率；对于阿拉伯呋喃糖苷酶、酯酶、葡萄糖醛酸酶等支链酶来说，其主要是通过裂解木聚糖支链中阿拉伯糖、葡萄糖醛酸等与木糖残基之间的糖苷键，从而提高木聚糖的溶解性和降解速度。如在缺乏酯酶的情况下，木聚糖酶则难以接近高度酰化的木聚糖主链骨架，从而抑制其酶解过程。而乙酰木聚糖酯酶则可以从乙酰木聚糖的C-2与C-3位置上除去氧乙酰基释放出醋酸，改善木聚糖酶的水解效率。
木聚糖酶催化反应机理
木聚糖酶催化水解反应与纤维素酶一样，都是通过涉及两个残基的酸碱机理进行的，一个残基作为一般催化剂，给糖苷键中的氧加质子；另一残基在保持酶的情况下，作为一种与氧碳鎓介质相互作用或促使水分子形成OH-的亲核剂，作为转化酶。木聚糖酶酶解作用机理是保守性的活性位点氨基酸残基(如谷氨酸)的羟基提供一个质子给β-1,4-木糖苷键，致使糖苷键断裂，而正碳离子中间物的稳定性是由负电荷基团或者由组氨酸残基维持。在研究有关的化学修饰时得到了有关羧基的证据表明，木聚糖酶的催化反应主要是双置换机理，包括形成的糖苷酶中间体和通过氧鎓离子的水解。其具体机制为：由非离子化的天冬氨酸或谷氨酸残基对最初要降解的糖上的一号碳亲核攻击，产生的糖片段从活性部位移去；正碳离子与离子化的谷氨酸或天冬氨酸共价作用；水分子的羟基加到正碳离子，质子加到亲核基团上，至此结束反应。
木聚糖酶系组分间协同增效作用
具有不同催化功能的酶之间在木聚糖的生物降解中的协同增效作用十分明显。加入β-木糖苷酶后能加速木聚糖酶对底物水解，其作用机理主要是降低了终产物木二糖对木聚糖酶的抑制作用。从Talaromyces纯化出来的木聚糖酶不能水解麦秸阿拉伯木聚糖，但如果此麦秸木聚糖先经由同一菌株产生的阿拉伯呋喃糖苷酶处理，则木聚糖酶立即表现出催化活性。用木聚糖酶水解蔗渣木聚糖时，产物是低聚木糖与阿拉伯低聚木糖，继续水解其中的低聚木糖基本上被水解成木二糖，但阿拉伯低聚木糖却未能进一步水解，产物中也没有游离的阿拉伯糖出现，表明阿拉伯糖取代基对此木聚糖酶有阻碍作用。用阿拉伯呋喃糖苷酶除去阿拉伯糖取代基后水解就很容易。乙酰木聚糖酯酶作用于乙酰化的木聚糖后释放出醋酸，除去了乙酸基的屏蔽作用，使木聚糖主链更易于接近木聚糖酶的活性中心，提高了催化效率；而内切木聚糖酶水解主链产生的乙酰化低聚木糖又成了酯酶的基质，彼此相互促进，加速了木聚糖酶的水解进程，提高了催化效率。(中国酶制剂网www.cnenzyme.com )
