玉米芯蒸汽爆破技术可以有效解决木质纤维素的降解问题,这对推动生物质能源的发展十分有利。研究蒸汽爆破玉米芯降解的条件,不仅可以使设备利用最佳化,还可以降低能耗和成本,同时为生产出更多的生物基产品提供参考。本文以弹射式蒸汽爆破平台为依托,研究了一系列玉米芯蒸汽爆破的工作,助推玉米芯更好的实现产业化利用。通过单因素蒸汽爆破条件对玉米芯汽爆后,测定其所含的半纤维素、纤维素和木质素含量的变化,结果表明:玉米芯经过蒸汽爆破后,随着保压时间增加,其半纤维素含量呈下降趋势,纤维素和木质素含量总体呈升高趋势;汽爆压力越高保压时间越长,汽爆后玉米芯的半纤维素含量就越少,2.2MPa-240s时可以降到1.9%;我的试验中1.4MPa-300s汽爆条件下玉米芯糖化液总糖浓度相对较高,可达到58g/L;汽爆玉米芯水洗液的pH随压力和保压时间增加而降低;水洗液中的糖主要是木糖,说明汽爆使玉米芯半纤维素最先受到降解;水洗液中的有毒物质甲酸、乙酸和糠醛类含量随压力和时间增加总体呈升高趋势,但有毒物质的含量相对较少,这也说明蒸汽爆破预处理玉米芯是一种十分有效的方式。通过扫描电镜扫描最佳汽爆条件汽爆后的玉米芯,直观地看出了蒸汽爆破对玉米芯造成的破坏程度,玉米芯经过汽爆后,物质结构变得疏松了,小颗粒表面呈现了蜂巢式孔洞。傅立叶红外光谱分析得知,汽爆后的玉米芯中某些官能团如羟基和C-CH₃的吸收峰较大,这说明玉米芯经过汽爆后,致密的木质纤维素结构变得松散,甚至断裂,使得某些官能团突出出来,进而增加了它们的吸收峰,这也进一步反映了蒸汽爆破对玉米芯具备有效的降解作用。为了提高糖化液中葡萄糖和总糖的浓度,采取了补料糖化的方式,通过补料糖化研究显示,采取固液比1:8,每24h补料一次,每次补料量为8%（w/v）,同时补加对应的酶量,总糖化时间为4天,可以得到最高的糖化液总糖浓度为171 g/L,这为玉米芯的有效利用提供了基础。对玉米芯糖化液脱毒后的丁醇发酵表明,经D301树脂脱毒后丙酮丁醇梭菌长势最好,最大丁醇产量为9.7 g/L。