近几年,随着化石能源的不断消耗,化石资源不断的减少。开发一种低污染、可再生能源替代化石能源刻不容缓。继煤炭、石油以及天然气之后,生物质能源成为了如今世界上的第四大能源。生物质能源属于一种可再生资源,并且储量丰富,全世界年产量巨大,可以保证资源能够长期并稳定利用与开发。不久的将来,它会成为一种极具优势的化石能源替代品。其中,农作物秸秆蕴含着非常丰富的养分,是一种非常重要的可再生的生物质能源。农作物秸秆资源的综合利用技术的开发,已成为全世界关注的焦点。农作物秸秆含有丰富的纤维素,可作为第二代乙醇（纤维素乙醇）生产的工业原料。因为,纤维素降解酶成本较高,导致第2代燃料乙醇,农、林废弃物（秸秆等）纤维素类技术处于工业化试验研究开发阶段,尚未实现大规模产业化。本文针对木质纤维素难降解的问题,以反刍动物对纤维素的消化过程为仿生模型,对瘤胃真菌从采集,筛选,纯化和培养到纤维素降进行了研究,并设计了一套以生物质为原料的生物质连续发酵系统。本文的取得的研究成果如下所示:（1）本文对反刍动物瘤胃的生理特性进行了研究,研究发现反刍动物瘤胃是一个高效的纤维素降解消化,对秸秆类纤维素具有良好的降解能力,目前任何人工发酵系统都不能够与之媲美。反刍动物对饲料采食到消化的整个过程,以及瘤胃微生物发酵所需要的生理环境。确定了瘤胃微生物生存环境的主要指标,PH:6.0～7.0,温度:38℃～40℃,氧化还原电位:250～450m V,为下一步的瘤胃真菌的采集、筛选、分离,纯化实验和纤维素降解实验打下基础。（2）本文进行了羊瘤胃厌氧真菌采集、分离、纯化并对纤维素降解能力进行了实验。方法:使用一次性胃管从山羊瘤胃中采集瘤胃液,利用初选培养基对瘤胃真菌进行筛选,然后在厌氧箱中进行培养培养2～3天,利用亨氏滚管法对瘤胃厌氧真菌进行纯化,培养4～5天,选长势较好,形态较好的单菌落,富集培养2～3天,继续进行滚管培养,在经过3～4代的传代后,得到较纯净的单菌落,然后进行镜检,纤维素降解实验。结果表明:培养的厌氧真菌对秸秆的降解效果较好,约有10%的滤纸被降解,约有20%的秸秆被降解。（3）本文进行了瘤胃真菌与甲烷菌共培养发酵玉米秸秆不同部位发酵特性。方法:利用瘤胃真菌与甲烷菌共培养发酵发酵玉米秸秆皮、叶、穰,设立三种不同发酵底物的实验,每种底物发酵实验设立4组实验,其中一组为空白对照,测量发酵72小时总产气量与甲烷产量,干物质消失率、纤维素和半纤维素降解情况、酶活以及主要产物的乳酸、甲酸、乙酸浓度。结果表明:秸秆叶和穰的总产气量与甲烷产量,干物质消失率、酶活、乳酸和乙酸浓度都要高于秸秆皮。秸秆叶干物质消失率高达75%,秸秆穰干物质消失率高达82%,秸秆发酵产物中乙酸浓度远高于甲酸、乳酸浓度。这说明瘤胃真菌很适合用于纤维素降解,瘤胃真菌和甲烷菌共培养很适合用于制备乙酸。（4）通过瘤胃真菌与甲烷菌共培养发酵玉米秸秆实验,可以看出,瘤胃真菌对秸秆纤维素具有良好的降解能力。由于,瘤胃真菌存活的生理环境较为复杂,不易实现工程化培养,并降解秸秆。采用耦合仿生的方式,以反刍动物的消化系统为仿生原型,设计了一套以生物质为原料的生物质连续发酵系统,对反刍动物对纤维素的消化过程进行仿生,设计了物料的运动路线与轨迹。