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生物质能源(如燃料乙醇)以其独特优势通常被称为最有前景的可再生替代能源。我国的秸秆资源数量巨大，促进它的合理化利用，对减缓能源问题、降低环境压力和推动农业的发展有相当重要的意义。在本课题中，选择农作物秸秆（玉米秸秆）作为探讨的对象，对利用秸秆发酵制备乙醇的工艺过程（秸秆的稀硫酸预处理、秸秆处理后酶解及同步糖化发酵制乙醇）进行了相关研究。采用稀硫酸对秸秆作前期处理，探索温度、稀硫酸浓度、时间和固液比的改变对过程的影响，接着用响应曲面法优化得到：在固液比10%时，稀硫酸浓度1.07%，温度121.59°C，时间60.84min，处理的效果较好，还原糖得率达31.98%，在此条件进行实验验证，还原糖得率达32.6%。表征预处理后的秸秆，SEM图表明秸秆发生不同程度的断裂，表面蓬松出现很多形如蜂窝状的空隙。FT IR分析：半纤维素的特征峰1740.5cm-1处的强度减弱，知其发生降解；木质素的特征峰1648.9cm-1和1513.6cm-1处的强度略微降低，表示部分发生分解；纤维素的特征峰1421.7cm-1、1384.7cm-1和898.1cm-1处变化不是很明显，稍微降低，说明极少部分降解。XRD显示：秸秆的结晶度变小，更易被降解。热重分析发现秸秆的降解温度有所降低，作用活性增强，即峰向左移。考察酶解过程，获得较优参数：酶用量为25FPU/g底物，底物浓度65.28g/L，温度48.7°C，pH4.78和时间38.64h，酶解率高达41.97%，进行验证酶解率是40.8%。非离子表面活性剂Tween20、Tween80及PEG6000对酶解有不同程度的强化效果，但离子型的SDS不利于酶解。吐温试剂用量少时，Tween80较Tween20的增强效果明显；用量相对多时，它们对酶解的促进作用相差甚微，Tween80在加入量0.05g/g底物时，酶解率高达50.4%，Tween20加入0.06g/g底物，酶解率最好达49.2%，依次增加9.6%和8.4%。结果发现，同步糖化发酵较佳条件:发酵温度37°C，接种量10%，持续时间72h，纤维素酶用量30FPU/g及转速120r/min，乙醇产率达到0.132g/g。气相色谱GC分析显示:标准样无水乙醇的峰(#1)的保留时间是1.853min，产物峰(#1)的则在1.879min，两者相差0.026min，都在1.8min左右，可确定产物是乙醇。