课题组前期研究发现,金属醇盐是一种对木质纤维素预处理效果很好的强碱试剂。本研究尝试将弱碱氢氧化钙与强碱乙醇钠结合,以组合碱的形式对甘蔗叶进行预处理,在最佳预处理条件下进行酶解,最后利用酿酒酵母对其发酵生产生物乙醇。用单独强碱乙醇钠对甘蔗叶进行预处理和酶解实验发现,3%乙醇钠处理效果最佳,其木质素去除率为90.14%,葡聚糖和木聚糖含量分别为55.16%、28.00%。总可发酵糖浓度和总酶解效率分别为15.82 g/L、84.90%。通过正交优化实验,得到最佳组合碱预处理条件为组合碱体积比4:1,预处理温度121℃,预处理时间30 min。此时的木质素去除率、葡聚糖和木聚糖含量分别为86.26%、52.00%、30.63%。总可发酵糖浓度和总酶解效率分别为14.82g/L、80.02%,预处理效果与单独强碱预处理类似。在组合碱最佳预处理条件下,进行酶量优化实验发现,酶量30 FPU/g底物的效果最佳,总可发酵糖浓度和总酶解效率分别为16.99 g/L、91.69%。进一步对甘蔗叶进行发酵产乙醇研究,分步糖化发酵的最高乙醇浓度为4.26g/L,乙醇得率为理论值的72.31%,糖醇转化率为76.59%。同步糖化发酵的最高乙醇产量为3.08 g/L,乙醇得率为理论值的52.36%。分步糖化发酵效果更好。本研究通过组合碱预处理,能节省20%的强碱用量,缩短反应时间,达到节省成本、减少污染的目的,适合大规模应用。