1. 研究目的与意义
当今世界各国面临着能源短缺、环境污染和全球变暖等危机。石油、煤炭、天然气等作为不可再生能源，将逐渐走向枯竭。为了摆脱对石油的依赖，减少温室气体的排放，必须开发可持续新能源，燃料乙醇便是其中一种最有前景的可再生资源。在我国，木材资源缺乏，所以非木材木质纤维原料尤其是农业废弃物得到了很大的关注。木质纤维原料中的高聚糖如纤维素和半纤维素能被水解成单糖，是一种很有发展前景的丰富可再生资源，已经逐渐成为制取生物乙醇的有效原料。木质纤维素结构特点决定了其乙醇转化须经过预处理，酶解和发酵三个部分。预处理是影响生物乙醇产业化的关键问题之一，而预处理过程脱木质素程度对纤维原料的酶水解具有重要影响。预处理的目的是从通过去除木质素和少量半纤维、增加纤维素孔隙度的角度提高纤维素的可及性；同时从降低纤维素结晶度的角度来提高酶水解和糖转化的效率。本研究重点探讨木质素的含量以及木质素结构在预处理过程中的变化及其对酶水解的影响，为改进预处理技术、提高酶水解效率提供理论依据。
2. 国内外研究现状分析
利用纤维素原料制备乙醇早已成为国内外研究的热点。由美国农业部林产品实验室的Zhu等在传统亚硫酸盐制浆技术的基础上研究开发的新型木质纤维生物质预处理方法-亚硫酸盐预处理法。该工艺先用化学药品对木片进行预处理，然后磨浆减小生物质尺寸，这样既可以降低化学预处理的液比，也可减小后续磨浆减小纤维尺寸的能耗。得到的固体底物采用分步水解发酵法或者同步糖化发酵法生产生物乙醇。
我国在纤维素乙醇技术开发上也取得了一些重要进展。浙江大学主持的利用农业纤维废弃物代替粮食生产酒精的项目已在河北完成中试生产。南京林业大学建立了玉米秸秆间歇蒸汽爆破预处理、纤维素酶水解和戊糖己糖同步发酵技术制取纤维乙醇的中试装置。华东理工大学于2005年已建成了纤维乙醇600吨/年的示范性工厂。河南农业大学利用黄胞原毛平革菌和杂色云芝的复合预处理，对选择性降解木质素的能力和规律进行了试验研究。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容：分别以稻草的茎和叶为原料，以碳酸钠和亚硫酸钠对原料进行不同程度的预处理，得到不同脱木质素程度的浆料，研究其酶水解性能与木质素含量及木质素结构特性的关系。
研究计划：
第1-2周 查阅文献，完成开题报告，以稻草为原料分别准备茎和叶两份，测定水分；
4. 研究创新点
提出不同木质素结构及含量对木质纤维素酶解糖化的影响规律。
