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木质纤维素原料作为丰富而廉价的可再生资源，已经逐渐成为制取生物乙醇的有效途径。但由于木质纤维原料的生物构造和化学组成等原因，必须经过有效的预处理以提高酶水解转化效率。草类原料结构较木材疏松，灰分和二氧化硅含量较高，不宜采用强烈的预处理条件。本文详细探讨了几种弱碱预处理（包括绿液、碳酸钠、氧-碳酸钠和氧-氢氧化钠预处理）对麦草化学成分及酶水解效率的影响。在弱碱预处理法中，控制废液的pH小于9.5不但可以减少碳水化合物的降解，而且可有效避免因二氧化硅溶出对废液回收的不利影响。预处理后浆料经过由纤维素酶、木聚糖酶和β-葡萄糖苷酶组合而成的混合酶液在50℃、180r/min条件下的恒温振荡器中水解48h。随着纤维素酶用量增加，预处理后浆料的酶水解总糖得率及转化率均显著增加。在绿液预处理条件下，脱木质素率随着用碱量、硫化度和温度的增加而提高，但同时也加剧了碳水化合物的降解。经温度130℃、用碱量8%、硫化度40%的预处理麦草浆的木质素脱除率为51.1%，在酶用量为10FPU/g底物时总糖得率达到最大值43%，总糖转化率为73%；相比于绿液预处理，碳酸钠碱性较弱，在相同用碱量和温度下，Na2CO3预处理麦草浆的木质素脱除率仅为24.2%，在酶用量为10FPU/g底物时总糖转化率为60%。麦草经Na2CO3用量为12%的单段氧-碳酸钠预处理后，在酶用量为20FPU/g纤维素条件下的酶水解总糖转化率为63.8%。在相同温度和氧压下采用两段氧-碳酸钠预处理（Na2CO3用量为第一段12%，第二段6%），在酶用量为20FPU/g纤维素时酶水解总糖转化率可提高至67.0%。经过碳酸钠预处理后，麦草叶鞘和麦草茎秆浆料的酶水解性能有显著差异，麦草叶鞘的酶水解总糖转化率明显高于麦草茎秆。麦草叶鞘在本实验最优条件（8%Na2CO3、120℃）下经碳酸钠预处理后，酶水解总糖转化率达74.5%，而麦草茎秆经最优条件（10%Na2CO3、130℃）预处理后的酶水解总糖转化率仅为58.7%。相比于绿液和碳酸钠而言，氢氧化钠的碱性最强，麦草在110℃下经NaOH用量为8%的NaOH-O2预处理后，浆料酶水解（20FPU/g纤维素）的总糖转化率为71.9%。综上所述，弱碱预处理可在一定程度上脱除原料中的木质素，有效提高禾草纤维原料中纤维素和半纤维素的酶水解转化效率，与酸法预处理比较，无发酵抑制物产生，有助于提高乙醇产率。同时，预处理废液可以与酶水解残渣合并，采用技术和装备均已成熟的碱回收方法处理，回收其中的化学药品和热能，基本可消除预处理废液和酶水解残渣的污染问题。以绿液和碳酸钠为代表的弱碱预处理是一种高效环保的预处理技术，有望应用于禾草纤维原料生产生物乙醇。