The present invention relates to a novel process for producing hemicellulose fractions from cereal crops, comprising pressurized hot water extraction of hemicellulose fractions from cereal crops in combination with subsequent enzymatic treatments and/or subsequent membrane ultrafiltration to further purify the extracts. The novel process described herein allows for sustainable and scalable extraction and isolation of valuable hemicellulose fractions, especially arabinoxylans (AXs), from cereal side products. The process allows the selective fractionation of arabinoxylans based on their molecular structure and inherent functionalities, which can e.g. be used for the preparation of carbohydrate-based materials with functional properties.La présente invention concerne un nouveau procédé permettant de produire des fractions d'hémicellulose à partir de céréales, consistant à extraire à l'eau chaude sous pression des fractions d'hémicellulose provenant de céréales en association avec des traitements enzymatiques ultérieurs et/ou une ultrafiltration sur membrane ultérieure pour purifier davantage les extraits. Le nouveau procédé selon l'invention permet une extraction et un isolement durables et modifiables de fractions d'hémicellulose précieuses, en particulier les arabinoxylanes (AX), à partir de produits dérivés céréaliers. Le procédé permet d'obtenir le fractionnement sélectif d'arabinoxylanes en fonction de leur structure moléculaire et de leurs fonctionnalités inhérentes, qui peuvent, par exemple, être utilisés pour préparer des matériaux à base d'hydrates de carbone ayant des propriétés fonctionnelles.