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随着全球经济的快速发展,石油、天然气等不可再生能源逐渐匮乏,全球环境压力与日俱增,开发环境友好型、清洁的、新型能源的难题亟待解决。以木质纤维素物质为原料的纤维素乙醇,具备可再生、环保性和成本低等优点,而且原料来源广泛、储量丰富、价格低廉,被认为是未来解决生物乙醇高投入低产出的出路之一,也是世界各国学者共同关注的焦点之一。木质纤维素原料的主要构成成分半纤维素和木质素相互交联,将纤维素包埋,形成复杂的组织结构,这是利用木质纤维素原料生产生物乙醇的瓶颈所在。如何有效地打破原料复杂的组织结构,提高纤维素酶水解效率是目前需要克服的难题。本文以花生壳为原料,研究了表面活性剂联合微波-NaOH溶液预处理过程和在表面活性剂存在的条件下纤维素酶的水解过程,以及对表面活性剂影响预处理、酶解的机制进行分析探讨。设计五因素四水平正交试验对花生壳预处理相关工艺及其参数进行优化,以还原糖得率为指标得到最佳工艺条件:微波功率640W,加热时间22min,CTAB添加量为10%,NaOH质量分数为1.75%,液固比为20:1,在此条件下还原糖得率为63.67%。相比于对照组,还原糖得率明显提高,说明表面活性剂CTAB的加入可以提高微波-NaOH预处理花生壳的效果。利用响应面试验对纤维素酶水解花生壳工艺参数进行优化,以还原糖得率为响应值,得到最佳工艺条件为:PEG6000添加量1.92%,pH4.90,水解温度48.8°C,酶添加量10.5IU/g;同时对纤维素酶水解过程进行了探讨,推导出水解动力学方程:13t27954.93(9.4905-(90.07-[G])2)-103.9(854.8813-(90.07-[G])2)。研究结果可以为实际的纤维素酶水解过程提供一定的理论指导,提高纤维素酶的水解效率。通过傅里叶转换红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)和X-射线衍射图谱(XRD)证实了表面活性剂CTAB对预处理积极的影响,同时对其影响机理进行了一定的分析探讨;通过分析PEG600对纤维素酶热稳定性、纤维素酶活性影响以及对水解反应的米氏常数和最大反应速度的影响,分析探讨了表面活性剂对纤维素酶的影响机理。