纤维素原料生产生物乙醇对保护环境和开发新能源具有一定的现实意义和发展前景。木质素是阻碍纤维乙醇转化的重要因素之一,探索合适的预处理以降低木质素的阻碍,增加酶解过程酶与纤维素有效结合程度,从而达到提高糖转化率、降低纤维乙醇生产成本的目的。竹材富含纤维素,资源分布广泛,是生产纤维素燃料乙醇的潜在原料。本论文系统探索了不同预处理对竹材酶解过程的影响,通过微观结构和底物润湿性能研究探索其影响机理,并进行了预处理条件和方式的优化。主要结论包括：通过对4种不同竹材组分的比较研究,得到竹材中含有木质素约20-25%,纤维素约40-50%,半纤维素约15-20%,可作为纤维乙醇生产的原料来源。蒸汽爆破后,竹材中均有大量半纤维素溶出,少量木素降解,竹材的致密结构得到疏松。慈竹不同强度的蒸汽爆破结果表明,爆破压力低于1.75MPa,可以有效的减少木聚糖的降解,增加碳水化合物的保留量。蒸汽爆破后竹材纤维的平均长度变短。研究不同化学方法处理低压蒸汽爆破慈竹,酸性亚硫酸钠处理木质素脱除率仅38.55%,碳水化合物基本保留。碱处理后木质素脱除率为92.4%,但碳水化合物发生降解率高达40.48%。碱性亚硫酸钠法处理后木质素脱除率达93.1%,同时保留了大量碳水化合物(88.04%)。在酶解过程中,碱性亚硫酸钠处理后的底物,其纤维素转化为葡萄糖的转化率可达到99.35%,整个过程中总葡萄糖回收率达到90.42%。通过扫描电镜和表面接触角仪研究表征了碱法和碱性亚硫酸钠处理后物料微观结构和表面润湿性能,验证了预处理可提高酶解中纤维素酶和纤维素的接触面积和水解效率实验结果表明,采用碱化断裂和磺化溶出相结合的方法能够有效去除木质素,保留碳水化合物。从工业应用角度出发,通过正交实验确定了碱性亚硫酸钠处理蒸汽爆破慈竹优化反应条件为反应温度140℃、亚硫酸钠用量0.4g Na2SO3 /g-绝干底物、碱用量0.15gNaOH/g-绝干底物,经2h预处理后慈竹木质素脱除率为84.66%,纤维素总损失仅为5.35%,纤维素含量达70.49%。该预处理工艺具有反应温度较低、化学试剂用量较少的优点,利于工业应用。酶水解反应中,酶载量为18FPU/g-纤维素的纤维素酶和27CBU/g-纤维素的纤维二糖酶,水解底物浓度5%,水解72h,慈竹纤维素酶解转化率可达88.54%。采用碱性亚硫酸钠与低压蒸汽爆破过程耦合可实现“一步法”预处理,木质素的去除率达到68%。同时,“一步法”耦合预处理达到分步预处理相近的工艺效果,该过程显著简化了预处理工艺并可降低生产成本,慈竹原料酶水解葡萄糖得率达87.25%,葡萄糖总回收率达89.25%,研究成果可为慈竹高效工业化转化提供依据。