农业废弃生物质资源具有可再生、储量大、绿色环保等优点。在我国,废弃水稻秸秆多数被就地焚烧,不仅浪费资源,而且严重污染环境。因而,急需开发合适的生物质组分分离和高效转化方法,以实现生物质资源高效利用。本论文利用酸性深度共熔溶剂（DES）——乳酸氯化胆碱（LC）预处理水稻秸秆,建立预处理-糖化“一锅法”（PSOP）工艺获得可发酵糖,并将之用于后续树干毕赤酵母发酵产乙醇的研究。本文研究成果可为DES介导的木质纤维素生物质转化产乙醇的工艺开发提供新的思路和理论基础,促进我国社会经济向碳水化合物经济转型。为建立PSOP的最佳体系,本文首先研究预处理条件（包括预处理温度、时间和固液比）对LC介导的传统固液分离法（SLS）过程中水稻秸秆组分分离和纤维素糖化效率的影响。通过对各组分的降解情况、结构性质、纤维素残渣（CRMs）成分及其酶水解效率等研究,结果发现:当预处理温度和时间一致时,木质素和木聚糖去除率与固液比呈负相关;当固液比相同时,随着预处理强度的提高,CRMs的木质素和木聚糖去除率逐渐增大;但预处强度过高易导致木聚糖衍生的假木质素形成。木聚糖在预处理过程中的损失主要是因为可溶性低聚木糖和木聚糖衍生假木质素的形成,且大部分以低聚木糖的形成保留在水解液中;以总糖收率来评估CRMs的酶解效率,几乎所有固液比在150℃,1 h的预处理条件下具有最高的总糖收率,最大的总糖收率为57.6%;CRMs的总酚含量与其木质素含量呈正相关,而且总酚含量的变化趋势与CRMs的纤维素降解度相反,说明木质素带有的酚羟基能够抑制纤维素酶的活性。在上述基础上,研究基于“一锅法”体系中可能的主要抑制剂（LC及其组分、木质素和糠醛）对纤维素酶活性的抑制作用,进而建立和优化PSOP工艺获得较高的总糖收率,再利用能量和经济分析评估两种工艺的优劣。研究发现三种抑制剂对纤维素酶活性的抑制程度如下:LC（乳酸根大于氯离子）>木质素>糠醛,LC体系的单一组分对酶的危害要大于LC本身,与三种粒子（乳酸分子、胆碱分子和氯离子）和纤维素酶之间的氢键结合有关;木质素和糠醛对酶的抑制程度也与其浓度有关,当糠醛的浓度达到2 g/L时,糠醛对酶的抑制效应达到极限。经过优化可得当前工作最优PSOP工艺,即150℃预处理1 h,生物质载量15%,采用OP4体系、纤维素酶量40 FPU/g可获得最高总糖收率76.9%,葡萄糖和木糖产率也分别高达81.6%和68.8%。与SLS工艺相比,各种“一锅法”操作工艺中木糖产率大幅度增长,为PSOP工艺的最大亮点。此外,PSOP工艺更具有能量效率,PSOP工艺的净能量比（NER）是相应SLS工艺的13-15倍;在150℃预处理1 h、生物质载量为20%,并以OP4体系糖化、纤维素酶用量为30 FPU/g的“一锅法”工艺中,获得最低净利润（NP）,0.17,经济效益最好。最后,本文进一步将所建立的“一锅法”工艺体系所得的酶解液直接用于树干毕赤酵母发酵产乙醇研究。主要探讨了发酵体系中不同浓度的LC对树干毕赤酵母生长和乙醇生产的影响,以及初步尝试了乳酸的分离研究。研究发现树干毕赤酵母在含0.35 mol/L和0.43 mol/L的LC培养基中需先经历一个适应阶段,然后再进入LC耐受阶段,最终乙醇得率分别仅为35.5%和13.7%,而空白组的乙醇得率为72.3%;而在更高的浓度下,菌体无法耐受,甚至无法存活。本文证实了当乳酸浓度大于0.1mol/L时,会对酵母发酵产生明显的抑制效应。乳酸吸附实验表明D315和201X₄可以用于PSOP工艺的酶解液的乳酸吸附,它们的乳酸平衡吸附量分别为270.80和247.60 mg/g,还原糖损失率分别为10.96%和4.85%。