我国每年有7亿多吨农作物秸秆被废弃或露天焚烧,开发与集成新的技术将有助于实现农业秸秆的资源化高效利用。因此,为进一步拓展秸秆等农业废弃生物质资源的增值化利用领域,同时也为抗生素等生物发酵行业寻找新的廉价易得的碳源,本研究在前期的研究基础上,对秸秆作为替代碳源用于头孢菌素C的发酵进行工艺研究。以稻草秸秆为原料,制备棕纤维素糖化液,探究碳源替代的影响因素,并通过响应面法优化培养基组成。对不同预酶解时间的糖化液补料工艺进行研究,改进发酵工艺参数。本论文研究内容得出的结论如下:（1）经联合预处理后,木质素含量相较原秸秆显著降低至（5.60±0.1）,去除率达65.91%,秸秆棕纤维素糖化率为95.13%。SO₃微热爆预处理对稻草细胞壁最外层木质素的去除,增加了纤维素酶的可及性,提升了酶解效率。（2）最优的酶解糖化条件:酶解pH值4.8,酶解温度45℃,纤维素酶添加量20 FPU/底物,固液比1:15,酶解生物质粗粉碎即可。（3）在相同的碳源浓度下,添加少量的木糖对发酵的抑制作用并不明显,反而在同等葡萄糖浓度下,木糖的添加使发酵效价有所提升。最佳发酵培养基组成为:糖化液35.45 g/L、棕纤维素45.9 g/L、玉米浆37.65 g/L、纤维素酶0.8%、豆油25 g/L、硫酸铵10 g/L,在此条件下,替代培养基发酵产头孢菌素C效价达298.34 U/m L,为标准发酵培养基96.69%。（4）秸秆棕纤维素预酶解45 h进行补料发酵,相较于培养基优化（发酵效价是298.34U/m L）后的发酵,分批补料发酵的效价为517.72U/m L,提高了73.53%。最佳工艺条件为:培养基初始pH值6.0,发酵时间为144 h,接种量为4 m L/30m L发酵液,装液量为30 m L/250 m L摇瓶,转速210 r/min。