近年来,地球上的资源不断被消耗,生物乙醇则作为一种可再生的清洁能源受到了全世界的广泛关注。通过使用来源广泛、价格低廉的木质纤维来生产生物乙醇是一种很有价值的转化方式,并且具有良好的应用前景。因此,优化木质纤维的预处理工艺,能够有效改变木质纤维原料的结构,从而促进酶的降解。且酵母菌作为一种易培养、生长繁殖快的微生物,在木质纤维生物乙醇的转化过程中起到了至关重要的作用。本研究以杨木纤维作为原料,优化了其预处理过程,利用酿酒酵母CICC-1517RM发酵进行乙醇的转化,优化对比了不同类型的发酵方式,同时探究了不同抑制因子对发酵产乙醇的影响。获得的主要结果如下:(1)为进一步提高杨木纤维还原糖的转化率,对经过磷酸浸渍的杨木纤维进行高压蒸汽爆破,再使用先木聚糖酶高温预水解、后纤维素酶水解的双酶法进行酶解处理,对液料比、木聚糖酶添加量、木聚糖酶预水解时间、木聚糖酶预水解温度、纤维素酶添加量、纤维素酶水解时间以及纤维素酶水解温度等7个因素进行单因素试验。结合单因素试验结果通过Plackett-Burman实验设计筛选出液料比、木聚糖酶预水解温度以及纤维素酶水解时间3个重要因素,对以上三因素利用Box-Behnken实验设计进行响应面优化,得到的最佳条件为液料比5:1、木聚糖酶预水解温度70℃、纤维素酶水解时间53 h,此时还原糖转化量的预测值为159.64 mg/g,实验测得值与之相近。(2)利用扫描电子显微镜对优化后经双酶法处理后的杨木纤维以及同等条件只用纤维素酶处理的杨木纤维进行观察,发现前者的表面损坏更为严重,说明利用木聚糖酶对杨木纤维进行预酶解可以有效促进其转化。(3)利用酿酒酵母CICC-1517RM分别进行半同步糖化发酵及同步糖化发酵生产乙醇,结合单因素试验与Box-Behnken响应面优化试验,得出的最佳温度、转速和接种量条件分别为:30℃、170rpm、11%及39℃、170 rpm、10%,乙醇产量的预测值分别为15.67 mg/mL和14.75 mg/mL,实验实际所测值与之相近。优化后的半同步糖化发酵的乙醇产量仅比同步糖化发酵的乙醇产量高出6.24%,考虑到时间成本,选择同步糖化发酵生产乙醇更为合适。(4)通过探究乙酸及糠醛对酿酒酵母的影响发现:乙酸和糠醛都对酿酒酵母CICC-1517RM有一定抑制作用,当乙酸浓度和糠醛的浓度分别达到7 g/L和2.5 g/L时,基本可对其产生明显抑制作用。