近年来，随着国际性能源危机加重及环境恶化等一系列问题的出现，寻求一种清洁的石油替代品已迫在眉睫。其中燃料乙醇作为无污染的可再生能源无疑是最佳选择。然而目前燃料乙醇发展依然十分缓慢，主要受生产效率低、原料及能耗成本高的影响。本文研究了利用表面固定化技术和廉价的高浓度木薯原料来解决上述题。主要研究内容包括：　　⑴分析了酵母对乙醇压力的响应。结果表明，相比游离细胞，在抗乙醇能力方面固定化酵母生长显著增加。当吸附的细胞通过机械震荡从纤维载体上释放出来后再置于乙醇压力环境中，相比固定化酵母表现出较低的糖耗速率，但是略微高于游离细胞。另外，发现固定化酵母的不饱和脂肪酸含量比游离的低。同样释放的游离细胞不饱和脂肪酸也比游离的低，但其乙醇抵抗力却和游离的相同。通过电镜观察游离和固定化酵母细胞的形态，观察到支撑物上形成了所谓生物膜的细胞层。生物膜形成胞外聚合物，通过提供屏障抵抗乙醇来保护生物膜细胞。所以，我们得出纤维载体提高酵母细胞的乙醇耐受性主要是因为形成了生物膜。当固定化细胞被释放出来则因生物膜破坏表现出原始的生理反应。　　⑵评估了固定化酵母产乙醇的稳定性。摇瓶发酵中，初始糖为200 g/L可以获得91.36 g/L的乙醇浓度和4.57 g/L/h产率。在产率上比游离的增加了41.93％。在反复间隙发酵中，固定化酵母表现出较强的稳定性。利用表面固定化生物反应器进行连续发酵，在温度35℃、稀释率0.136 h-1、初始糖250 g/L时乙醇浓度和产率分别达到最大值108.14g/L、14.71 g/L/h。　　⑶为了分析固定化酵母细胞乙醇发酵的实用性、降低原料和下游蒸馏成本，我们以高浓度和超高浓度的木薯为原料，利用固定化酵母进行同步糖化发酵。结果表明在11个批次的高浓度发酵中，采用未过滤的廉价木薯水解液作为发酵培养基和没有PH调控的系统可以减少乙醇生产成本并获得高浓度的乙醇，而且利用固定化酵母对木薯液进行发酵产生的乙醇得率和产率也较稳定。另外，在随后3个批次的初始总糖为305g/L的超高浓度发酵中，固定化酵母发酵能力依然是很稳定的。所以，在2 L发酵罐中进行反复间隙发酵的数据证明了在小试试验中，利用表面固定化技术进行高浓度或超高浓度木薯发酵产乙醇是一种可行性的有效方法，而且该方法也许能进一步应用于工业规模的乙醇发酵。