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当前,世界环境以及能源问题的日益突出,作为一种清洁、可再生的能源,燃料乙醇得到了越来越多的关注。以木质植物纤维为原料,生物转化法制备燃料乙醇,主要包括三步：原料经预处理后,用纤维素酶将纤维素转化成葡萄糖,再进一步发酵生成乙醇。本文以三倍体毛白杨为原料,研究了两种不同的预处理工艺对杨木预处理底物化学与物理性质的影响,并且研究了不同的预处理工艺对三倍体毛白杨预处理底物酶水解得率的影响。通过响应曲面法实验对三倍体毛白杨的蒸汽爆破法和汽爆-乙醇法预处理过程进行优化,建立相应的预处理底物特性与预处理条件之间的数学模型,定量描述蒸汽爆破法、汽爆-乙醇法预处理工艺条件与所得底物中纤维素含量、综纤维素含量、木质素含量、结晶度等指标的内在联系。优化出蒸汽爆破法的最优预处理条件为：压力1.80MPa,时间3min。在此预处理条件下,所得底物中综纤维素含量63.54%、纤维素含量62.28%、木质素含量9.81%、结晶度50.75%。汽爆-乙醇法的最优工艺条件为：乙醇浓度55%,液比1：6,蒸煮温度165℃,保温时间15min。按照优化后的预处理条件对三倍体毛白杨进行预处理,所得底物中综纤维素含量71.51%、纤维素含量66.74%、木素含量7.23%、结晶度46.26%。采用正交实验和单因素实验相结合的方法,得到最佳酶水解条件为：酶用量28IU/g绝干底物,pH值5.5,反应温度50℃,底物浓度1%,水解时间60h。在最优酶水解条件下对蒸汽爆破响应曲面法预处理底物和汽爆-乙醇法响应曲面法预处理底物进行酶水解。在蒸汽爆破法中,底物的酶水解得率都是随着压力和维压时间的增大而提高。在汽爆-乙醇法预处理中,底物的酶水解得率随着乙醇处理条件的加剧而呈现先增大后减小的趋势。在最优酶水解条件下,未经预处理原料的酶水解得率为7.97%,经过蒸汽爆破法预处理后的底物的酶水解得率为83.60%,而经过汽爆-乙醇法预处理后的底物的酶水解得率为94.50%。