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木质纤维素预处理与酶解糖化是其生物炼制过程的两大瓶颈工艺。本文设计采用高效组合预处理方法，降低生物质顽抗性，提高纤维素酶解效率，并探究高效、易调控的纤维素酶回收策略，降低酶耗量和工艺成本。主要研究结论如下：(1)组合预处理工艺：采用FeCl3-Ethanol预处理玉米芯，并利用扫描电镜（SEM）、X-射线衍射（XRD）和傅里叶红外光谱(FTIR)，系统考察FeCl3浓度、乙醇浓度、温度和时间等工艺条件对木质纤维素各组分含量和特性的影响规律。增加FeCl3浓度和乙醇浓度分别有利于半纤维素降解和木质素去除，优化获得较优的预处理条件：FeCl3浓度为0.2mol/L、乙醇浓度60%、120oC、60min。对于该条件下获得的玉米芯，当固含量为10%时，纤维素48h酶解率可达91.6%。(2)组合预处理机理：考察强酸弱碱的种类、浓度和pH对玉米芯预处理和酶解的影响规律，发现：FeCl3溶液作为强酸弱碱盐具有强水解能力而显酸性，当酸性达到一定程度时（pH<2.5）有利于半纤维素的降解；金属离子与含吡喃环的多糖因配位作用形成复合物，促进了多糖分解与木质素去除；当溶液酸性较弱时，酸根离子对预处理的影响较为显著；利用同酸根的酸调控体系pH，可提高预处理效果。对于该预处理获得的玉米芯，当固含量为20%、加酶量为30FPU/g葡聚糖时，酶解110h后葡萄糖浓度为80.1g/L。证明该预处理方法所得生物质适于进行高固酶解发酵。(3) pH调控酶回收：考察不同pH和温度对纤维素酶吸脱附行为的影响规律，进而提出一种高效的pH调控酶吸脱附技术、并同时回收游离酶和吸附酶的回收策略。发现：酸性条件（如pH4.8）有利于纤维素酶吸附，而在低温环境（4–37°C）中碱性条件（如pH10）有利于纤维素酶的脱附。在25°C、pH4.8时，酶吸附在60min内达到平衡，约50%的酶吸附于底物上。将缓冲液的pH从4.8调节到10，酶脱附率由15%升至85%。酶解完成后，利用新鲜底物重吸附和pH调控酶脱附，同时回收酶解液中的游离酶和酶解残渣上的吸附酶，回收的酶用于新一轮酶解，可回收80%的酶水解效力。