针对木质纤维素酶水解过程中木质素对纤维素酶的非生产性吸附严重的问题,本文将羧甲基、磺甲基和氧化基团引入木质素模型物(Alkaline lignin,AL)中,制备了磺甲基化木质素(Sulfonated lignin,SL)、氧化木质素(Oxidized lignin,OL)和羧甲基化木质素(Carboxylated lignin,CL),以期减弱木质素与纤维素酶蛋白之间的亲和力和吸附性能,提高纤维素酶解葡萄糖得率。结果表明,碱木质素经过改性后,酚羟基含量减少了17-80%,疏水性降低了61-70%,电负性提高了21-45%。微晶纤维素-碱木质素(Avicel-AL)水解体系72 h的葡萄糖得率为44.5%,而AvicelSL、Avicel-CL和Avicel-OL水解体系72 h的葡萄糖得率分别为48.5%、51.3%和49.4%,改性木质素-微晶纤维素水解体系的葡萄糖得率提高了8-15.3%。此外,改性木质素-微晶纤维素水解72 h后,上清中纤维素酶蛋白含量比Avicel-AL增加了14-15%。以上结果表明改性木质素对纤维素酶的吸附能力降低,磺甲基、羧甲基等为木质素分子结构中的酶解增效因子。以磺甲基化、氧化、羧甲基化改性作为甘蔗渣(Sugarcane bagasse,SCB)碱预处理的后处理方法。单独碱预处理脱除了SCB中52.53%的木质素;碱-磺甲基化、氧化、羧甲基化联合处理分别脱除了75.19%,68.28%和70.52%的木质素,比单独碱处理高出30-43%的木质素脱除率。三种后处理使碱处理SCB(AP-SCB)的亲水性和酶可及度提高了47-60%和49-55%。磺甲基后处理使AP-SCB的72 h葡萄糖得率提高60.43%,上清液酶蛋白含量增加了1.20倍;羧甲基后处理使APSCB的葡萄糖得率提高72.68%,酶浓度增加了0.96倍;而氧化后处理对AP-SCB的葡萄糖得率影响不大。通过分离联合预处理SCB中的木质素,并分析其表面性质和结构特征,验证处理物料的残余木质素对纤维素酶是否存在非生产性吸附。结果表明,SCB经过联合处理之后,残余木质素的O/C比下降,磺甲基、羧甲基后处理使残余木质素的β-O-4键断裂,S单元所占比例下降;磺甲基后处理在残余木质素表面引入了磺酸基团,C-O键含量增加,使其亲水性和电负性分别提高了32.87%和59.28%;羧甲基后处理在残余木质素上引入了脂肪族羰基,C-O键和O-C=O键含量增加,使其亲水性和电负性分别提高了29.31%和9.17%,故导致其对纤维素酶的吸附能力下降,从而提高联合处理物料的酶水解效率。