1. 研究目的与意义
我国是世界上第二大产棉大国，棉杆作为主要的剩余物，其生物质储量非常可观，平均年产棉杆可达2500多万吨。因此，棉杆具有巨大的生物质燃料转化潜力。前期研究各类方法预处理棉杆，底物生物质转化效率均不高。
预处理过程就是溶出部分半纤维素和木素等，尽量的暴露出纤维，因此半纤维素和木素的溶出对棉杆底物酶解效率具有重要影响。因此，本研究针对SPORL预处理棉杆过程中，组分的溶出规律和对酶解效率的影响。
2. 国内外研究现状分析
传统的秸秆预处理方法如酸法、碱法、氧化、氨处理、汽爆等以及这几种方法的结合，效果都可以，但最重要的问题是预处理成本太高，污染很严重；生物酶处理虽然清洁，但由于酶解效率太低，只有10%～20%,因而成本太高，也难以达到工业化的要求。
国内外秸秆预处理方法的研究主要集中在热液处理、电子辐射处理、臭氧氧化处理、石灰处理等，以及这几种方法与微生物处理方法的结合使用，另外蒸汽爆破和有机溶剂萃取结合对木质纤维素进行预处理是近年来研究比较多的方法。
sporl 法（sulfite pretreatment to overcome recalcitrance of lignocellulose）是美国威斯康星大学（ university of wisconsin-madison）及林产品实验室（forest products laboratory，usda）合作开发的一种生物质预处理方法，主要利用亚硫酸盐对木质纤维原料进行预处理，以克服木质纤维原料对酶的抗性，目前的研究表明该法对云杉、红松、桉木和杨木等木材生物质原料，以及玉米秸秆和麦草等农业剩余物有很好的适应性，促进酶水解的转化效率，可以达到90%以上。
3. 研究的基本内容与计划
本论文研究了亚硫酸盐法对棉秆酶水解效果的影响，以提高酶水解效率，主要考察了预处理过程中亚硫酸盐用量、酸度、温度与时间等条件对酶水解的影响，并分析了酶水解效果提高的原因，为进一步的研究提供参考。
研究内容计划：
第1-2周：查阅国内外相关研究现状，完成开题报告；
4. 研究创新点
预处理的温度与时间是影响棉秆的预处理效果的重要因素。由于以往实验的酶水解效率不是很理想，本次的实验通过改变预处理的温度和时间，以达到最佳的酶水解效果。
与酸、碱预处理方法相比，亚硫酸盐法预处理后棉秆底物的酶水解转化率较高，处理条件与制浆造纸工业中亚硫酸盐法制浆相似，可使用现成设备进行生产，容易实现工业化。
