随着世界经济的发展,煤炭、石油等化石燃料,由于其不可再生性而逐渐枯竭,其燃烧产生的二氧化碳也造成气体环境的日益恶化。在这种情况下,可再生清洁能源的寻找成为各国科研人员关注的焦点。其中生物质能源因具有来源广泛、价格低廉、再生性强、污染少等优点,而成为最具潜力的能源。燃料乙醇是源于可再生生物质的重要能源之一,是由乙醇进一步脱水再经过不同形式的变性处理后形成的。在能源日益紧缺的形势下,乙醇的生产具有重要的社会及经济意义。蔗渣是甘蔗制糖工业的主要副产品,是甘蔗经破碎压榨提取蔗汁后的甘蔗茎的纤维性残渣,属于农业固体废料的一种,也是一种很有价值、可被利用的再生资源。广西是我国的产糖大省,制糖工业是广西的传统支柱产业之一,其产糖量多年来一直稳居全国首位,因此有大量的制糖工业的副产物蔗渣,除部分用作造纸原料和锅炉燃料外,还有相当多的一部分被废弃,造成资源浪费。如何有效地开发利用蔗渣一直是糖业界面临的难题,也是制约我国糖业发展的瓶颈。本研究以蔗渣为原材料,用Ca(OH)2和NH3·H2O等不同的碱预处理蔗渣,研究其对蔗渣木质素的脱除效果,在此基础上进行酶解及发酵条件的探索,并在发酵的过程中添加少量的糖蜜,以提高最终的醇浓度,从而确定蔗渣水解液与糖蜜浓醪发酵的工艺参数,实现蔗渣原料的高值化利用。结果如下：用NaOH预处理效果最好,木质素去除率达54%。以NaOH预处理后的蔗渣为原料进行酶解,在粒径40-100目、温度50℃、pH4.8、加酶量30Fpu/g、转速120rpm、酶解时间72h、固液比15%时到达较优的酶解效果。在上述单因素实验的基础上,利用minitab软件对甘蔗渣酶解工艺条件进行了优化研究。首先采用Plackett-Burman设计,从温度、pH值、加酶量、液固比和转速5个影响因素中,筛选出了具有显著效应的温度、pH值和加酶量3个主要影响因素。然后采用响应面法对以上3个主要影响因素作进一步优化研究。优化结果表明：温度47.6℃,pH4.76和加酶量37.76Fpu/g时,综纤维素转化率可以达到74.5%。该条件下,实际试验值为74.44%,能与预测值较好地吻合。用优化后的酶解液接种酿酒酵母进行发酵,在温度为30℃、接种量为10%、pH为5.0、发酵12h可以得到25.4g/1的乙醇,乙醇得率为81.2%。从提高燃料乙醇生产的经济性考虑,发酵醪中乙醇的浓度最好能在4%以上以减少后续蒸馏加工过程中的能量消耗。为了实现这一目标,本研究提高了固液比,并添加少量的糖蜜进行混合发酵。最终在20%固液比条件下,加酶量30FPU/g,分批加料(起始加10%、12h后加6%、24h后加4%)酶解120小时,然后接种10%的酿酒酵母发酵12h,再按酶解液体积10%的量添加糖蜜进行混合发酵,发酵36h即得到乙醇浓度7.68%,发酵效率为理论值的99.03%。