雷志鹏，孙晓仲，王撼宇，陈 欢，王 刚，张斯童，陈 光，孙 旸*

（1.吉林农业大学 生命科学学院秸秆生物学与利用教育部重点实验室，吉林 长春 130118；2.吉林省产品质量监督检验院，吉林 长春 130022）

纤维素燃料乙醇被认为是一种重要的化石燃料可再生替代能源[1-2]。二代纤维素乙醇是指以农作物废弃物为原料，通过对原料进行预处理和纤维素酶解得到可发酵糖，经微生物发酵生产得到的乙醇，因其原料来源广泛而受到关注。从20世纪初至今，纤维素乙醇技术的发展日渐成熟，然而距离实现大规模工业化生产仍然有一定的距离，尤其是木质纤维素水解过程中产生的多种抑制物对后续的酶解和发酵过程带来的负面影响，是纤维素乙醇发展所面临的瓶颈问题之一[3-4]。

由于木质纤维素原料内部结构成网状紧密排列，组成复杂，木质纤维原料未经预处理时酶解得率不到20%，效率低而且非常缓慢。因此，预处理是酿酒酵母利用木质纤维原料发酵生产燃料乙醇必不可少的环节[5-7]。通过预处理，在一定浓度化学试剂、温度、压力下可有效破坏木质纤维素的致密结构，降低聚合度和结晶度，增加酶与底物的接触面积，从而提高酶解效率[8]。然而木质纤维原料在预处理过程中，特别是在典型的稀酸预处理条件下，生物质原料会降解生成一系列结构复杂的抑制物（见图1）。这些发酵抑制物的种类和浓度与原料和预处理条件密切相关，随着抑制物浓度的增加，严重影响细胞活力和生长速度，延长生长延滞期，降低酶解和发酵过程中葡萄糖和木糖的转化率[9-14]。……