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蔗渣是甘蔗榨取蔗汁后留下的纤维性残渣，是宝贵的可再生性生物质资源。蔗渣的深加工利用日益受到世界产糖大国的重视，重点在于把大量的蔗渣经济有效地水解成可发酵的糖，再通过发酵生产燃料酒精、工业溶剂、微生物油脂等重要产品。酶法水解蔗渣条件温和、无污染，酶解液可直接用于发酵过程。酶解工艺优化的研究对华南地区最大的生物质资源--蔗渣的深加工利用有着重要的现实意义和广阔的应用前景。
本文系统评价了几种商业化纤维素酶的酶活，根据还原糖得率筛选获得了优良酶制剂，进而对蔗渣酶解工艺进行优化和酶制剂复配研究，并跟踪分析了酶解产物组成，最终建立了一整套行之有效的高效酶解糖化工艺，为今后蔗渣的深度利用提供了有重要实用价值的高效酶解技术。主要研究结果如下：
1、采用国际标准的Ghost法和96孔板荧光酶活测定新方法，对几种商业化纤维素酶酶活进行了评价。结果表明，印度酶DENICELL101L具有较高的CMC-Na酶活，而日本酶Cellulase A"Amano”3具有最高的纤维二糖酶酶活。96孔板荧光酶活测定法的结果与传统酶活测定法结果一致，该方法适合低浓度酶液的酶活测定，是一种灵敏度高而且操作简单的酶活分析法。
2、优化了三种纤维素酶的酶解糖化工艺，确定了蔗渣酶解最优工艺条件为：东莞酶（蔗渣超微粉碎50分钟、底物浓度4％、酶剂量23.4mg蛋白/g蔗渣、温度50℃、pH4.8下酶解48h）；湖南酶（超微粉碎50分钟、底物浓度5％、酶剂量26.6mg蛋白/g蔗渣、温度45℃、pH4.8下酶解48h）；印度酶（超微粉碎50分钟、底物浓度5％、酶剂量22.8mg蛋白/g蔗渣、温度为50℃、pH4.8下酶解48h）。在优化酶解条件下，三种工艺的还原糖得率分别为51.7％，50.8％和53.1％，与测定的酶活结果相符。将印度酶DENICELL101L和日本酶Cellulase A"Amano"3复配使用（比例为1：1），其还原糖得率（59.0％）显著高于单一酶（印度酶DENICELL101L为53.1％、日本酶Cellulase A"Amano"3为51.4％）；该复合酶的两步酶解反应的还原糖得率（60.0％）略高于一步反应（59.0％），未达到显著水平。
3、采用HPLC法定性分析了酶解液中的糖产物组成，发现主要存在木糖、葡萄糖、少量的果糖及微量的纤维二糖，两步法酶解产物中葡萄糖含量占产物中糖组成的90.2％。采用GC-MS法对酶解液中糖以外的副产物进行定性研究，发现均有少量的糠醛、5-甲基糠醛等副产物存在。扫描电镜（SEM）法观察了蔗渣酶解前后的表观形貌，发现酶解后残渣表面出现不规则的孔洞，结构变得较疏松，但其基本框架并无很大变化。红外光谱扫描发现酶解后残渣的纤维素吸收峰明显减弱。