甘草药性温和,应用广泛,有“十方九草”之称,是用量最大的中药材。随着甘草需求量的逐年增加,我国每年约产生约10万吨的甘草渣。由于甘草渣含水量高、药效成分残留等,如果直接排放到环境中,会造成巨大的环境污染。同时,甘草渣具有典型的木质纤维素类生物质的特征,是一种理想的可再生资源,这为甘草渣高值化利用提供了物质基础。但是,目前针对甘草药渣高值化利用的研究还很缺乏。本论文针对甘草渣结构致密、难生物降解、高值化困难等问题开展了一系列研究,重点分析了甘草渣产糖及转化合成丁二酸的潜力,为甘草渣高值化利用提供新思路和技术支撑。本研究主要得到以下结果:（1）对比分析了四种典型预处理对甘草渣的酶解产糖及其结构的影响。试验发现离子液体预处理对甘草渣中的纤维素作用明显,酶解液中单糖含量最高,其纤维素酶解效率最高为77.08±2.12%,是未预处理酶解效率的2.05倍;水热预处理对甘草渣半纤维素作用明显,预处理液及酶解液中木糖及木寡糖含量最多,半纤维素酶解效率最高82.37±1.13%,是未预处理酶解效率的8.90倍;蒸汽爆破预处理纤维素酶解率为59.47%,半纤维素酶解率为47.64%,分别是未预处理甘草渣酶解率的1.57、5.15倍,因离子液体预处理成本高,而水热预处理后甘草渣还原糖产量较少,都不利于甘草渣的高值化利用,所以我们采用蒸汽爆破预处理进行接下来的试验。（2）响应面分析法优化蒸汽爆破处理甘草渣工艺。建立了以还原糖产率和木寡糖产率为响应指标的数学模型,并进行工艺优化模拟,确定适用于甘草渣酶解的最佳工艺处理条件为:蒸汽压强2 MPa、预浸水分含量37%、维压时间247 s。最佳工艺条件下蒸汽爆破的甘草渣累计还原糖产率为390.93 mg/g,是未经蒸汽爆破处理甘草渣的2.22倍,木寡糖产率为149.73 mg/g,是未预处理甘草渣的3.87倍。试验表明蒸汽爆破预处理是一种较好的甘草渣酶解产糖的预处理方式,可以显著提高甘草渣产糖效率,可以作为甘草渣进一步利用的有效预处理手段。（3）甘草渣的酶解液发酵生产丁二酸。研究了不同汽爆条件对甘草渣的酶解过程的影响,发现其均在10 h左右达到了最终还原糖浓度的80%以上,以蒸汽爆破最优工艺条件下与处理过的甘草渣酶解液发酵丁二酸,对比了甘草渣酶解液与普通培养基中菌株生长情况,研究结果表明酶解液中某些成分可能有利于菌株的生长,这是甘草渣作为发酵碳源的一个优势。在甘草渣的酶解液摇瓶发酵实验中,丁二酸的终浓度为19.37 g/L,乳酸,乙酸终浓度分别为3.08 g/L,5.32 g/L,厌氧部分的丁二酸生产速率为0.41 g/L/h,得率为0.85 g/g葡萄糖。研究了不同的汽爆条件是否会使甘草渣产生抑制丁二酸发酵的物质。结果发现,在还原糖含量相同的条件下,不同汽爆条件处理的甘草渣的酶解液在发酵结束时丁二酸的浓度相差不大,厌氧阶段丁二酸得率基本都在0.8 g/g还原糖以上,说明不同的汽爆条件都不会使甘草渣产生抑制丁二酸发酵的物质。