利用农作物秸秆制取燃料乙醇是清洁能源研究领域中的一个新的热点,但是由于组成秸秆的纤维素、半纤维素和木质素三种组分结构致密,又由于纤维素高的聚合度,致使农作物秸秆转化为可发酵为乙醇的还原糖的难度增大,因此在利用秸秆时,必须对秸秆进行预处理。本文选用玉米秸秆为试验原料,采用膨化处理方式对玉米秸秆进行预处理,对比粉碎处理玉米秸秆,扫描电镜观察其纤维素束表面,呈现出较多的沟壑,细纤维化现象明显;XRD分析膨化处理后结晶度降低了14.57%;红外光谱分析各成分与各基团的特征峰发生了一定的变化,半纤维素特征吸收峰发生明显变化,纤维素分子结构受到破坏,通过结构分析,说明膨化处理将有助于增大纤维素酶的可及性。对纤维素酶发酵工艺进行了初探研究,首先进行了LNSJ-1菌的培养,然后进行固态发酵制取纤维素酶。在单因子试验的基础上,采用旋转中心组合设计对影响固态发酵的三个因素进行了优化研究,以纤维素酶酶活为响应值,通过响应曲面法对发酵工艺进行了优化,得出优化后的最佳发酵条件为:pH5.3、固液比1:2、接种量22.7%,在此工艺条件下,所制得的纤维素酶粉末酶活为486U/g。对膨化后玉米秸秆进行了酶解产还原糖反应,在单因子试验的基础上,采用响应曲面法对影响酶解的五个因子进行了优化研究,以还原糖产量为响应值,通过响应曲面法对酶解工艺进行优化,得出优化的最佳酶解条件为:温度49℃、pH4.6、酶浓度36.5U/g、底物浓度107g/L、反应时间22.6h,在此工艺条件下,还原糖产量为0.285g/(g秸秆)。离子色谱分析发酵后糖液,1g玉米秸秆经纤维素酶酶解后产葡萄糖量约为0.17g,占总产糖量的59.6%,产木糖量约为0.047g,占总糖量的25%。通过测量膨化玉米秸秆酶解前后各组分百分比含量,得出膨化玉米秸秆经酶解后纤维素的转化率约为59.15%,而半纤维素的转化率约为29.97%,木质素基本没有被利用。