1. 研究目的与意义
课题旨在研究酸性亚硫酸氢盐预处理对杨木各化学成分的影响，主要是指木质素和聚糖的含量；经过预处理后的杨木的酶水解糖化性能，主要通过酶水解糖转化率和酶水解糖得率来评价；预处理后化学成分的变化对后续酶水解的影响，如木质素和糖含量的变化对最终酶水解糖化的影响。
预处理是实际纤维素转化过程中的一个重要工具，也是本文的主题。预处理需要改变纤维生物质的结构，使纤维素更容易被酶进攻从而将碳水化合聚合物转化为可发酵糖。目标是打破木质素密封，破坏纤维素的结晶结构。预处理因高达30美分/加仑的乙醇生产成本已被视为纤维生物质--可发酵糖转化中最为昂贵的步骤之一。通过研究和发展，预处理仍然在提高效率及降低成本存在很大的潜力。期望通过本课题的研究提出一种合理的适用于生产实践的预处理方法和条件实现生物乙醇的商业化。
2. 国内外研究现状分析
当今世界各国面临着能源短缺、环境污染和全球变暖的巨大挑战。石油、煤炭、天然气等作为不可再生能源，将逐渐走向枯竭。为了逐渐摆脱对石油的过度依赖，减少温室气体排放，必须开发绿色环保的新型清洁能源。燃料乙醇作为可再生的生物能源之一，具有十分广阔的发展前景。
以可再生的木质纤维素生物质生产燃料乙醇，实现改善能源结构、减少对化石能源的依赖，已成为解决能源危机的重要手段之一，可以实现能源的可持续发展。在许多国家（如巴西、美国、中国）以玉米、小麦、甘蔗等农作物为原料生产燃料乙醇，已实现大规模的工业化生产。但是，以谷物为原料生产燃料乙醇在相当程度上将引起与民争粮、与农争地等问题。为避免因能源危机引发粮食危机，以木质纤维素生物质为原料生产燃料乙醇成为目前各国的研究热点。
木质纤维素原料作为丰富而廉价的可再生资源，已经逐渐成为制取生物乙醇的有效途径。我国的生物质资源相当丰富，每年产量是11.45亿吨，仅农作物秸秆、皮壳一项，每年就可达7亿多吨，其中玉米秸秆占35%，小麦秸秆占21%，稻草占19%。普遍存在原料利用率低、环境污染严重等问题，且木质纤维素自身的特点决定了其转化利用的困难性。如何利用这些资源丰富、价格低廉的木质纤维素生产燃料乙醇，已成为各国研究的热点和难点。
3. 研究的基本内容与计划
内容包括原料成分分析，预处理实验，酶水解实验以及利用高效液相色谱测定单糖含量实验。
⑴不同条件下（化学药品用量）杨木原料酸性亚硫酸氢盐预处理对原料得率及主要化学成分（木质素、聚糖等）的影响；
⑵在不同条件下以一定比例的混合酶含量对预处理后的原料进行酶水解，分析酶用量对酶水解转化效率的影响；
4. 研究创新点
主要抓住杨木高聚糖含量高、灰分等含量相对较少；在科学可行性基础上提高木素的脱除率，提高总糖转化率，这是重点。此外，利用酸性亚硫酸氢盐对杨木进行预处理，同正在研究的其它预处理方法相比，还具有以下主要优点：
1、本色浆较白，易漂，得率较高。
2、生产精制浆不需要预水解。
