生物质原料的生物炼制技术，已成为传统化石能源日趋枯竭下全球研究热点，以替代化石能源。木质纤维素类生物质有着来源广、产量高、可再生等特点，使其在转化为可被人类直接利用的能源方面具有独特优势，如何能使生物质原料得到更有效地转化，是目前研究的重点。本文以杨树、沙柳和玉米棒三种木质纤维素类生物质为原料，围绕酸法、碱法和微波法在不同条件下对原材料预处理后对酶解过程的影响展开研究，通过酶解糖化效果和资源转化率来价更为有效的处理生物质原料的方法。
　　选用杨树、沙柳和玉米棒为材料，分析了纤维素、半纤维素和木质素等成分。发现玉米棒中的半纤维素含量较高，占37.23%，纤维素含量占24.09%，木质素仅占7.29%。沙柳和杨树的半纤维素和纤维素在成分中占比相近，半纤维素和纤维素含量在25%和30%以上，木质素含量较高，分别可达14%和16%。
　　通过不同条件的酸浸泡、碱浸泡和微波对杨树、沙柳和玉米棒进行预处理，比较每种木质纤维素生物质在27种条件下处理效果的差异。结果表明，相同处理条件下，玉米棒预处理液中还原糖含量最高。在酸化汽爆(2.13%H2SO4溶液、121℃汽爆)条件下，杨树、沙柳、玉米棒预处理液中还原糖最大，分别可达到16.88g/L，16.92g/L，36.76g/L。碱处理失重率较高，但预处理液中还原糖含量较低。微波处理条件对杨树、沙柳和玉米棒的预处理效果差异不明显。对未经预处理和经过预处理的杨树、沙柳和玉米棒材料进行酶解糖化。结果表明，未经预处理杨树、沙柳和玉米棒酶解还原糖量分别为156.45mg/g、184.87mg/g和342.23mg/g。酸处理对杨树和沙柳酶解效率提升作用有限，仅在低温下，对杨树和沙柳酶解效果有一定提升作用。微波处理对玉米棒的酶解效果提升显著。碱处理(1%NaOH溶液、80℃)，可以显著提高三种生物质的酶解糖化效率，杨树、沙柳和玉米棒的酶解还原糖分别可达293.87mg/g，309.47mg/g和992.31mg/g。
　　通过分析预处理和酶解两个过程所产生的总还原糖，估算三种生物质的资源转化率。利用资源转化率这一指标，分析三种不同木质纤维素生物质原料在预处理和酶解全过程产糖量，评价本研究中对各原材料的最适预处理方法以及优势的产糖原料。结果表明，沙柳和杨树在2.13%H2SO4、121℃酸处理条件转化率最大，分别为为321.06mg/g和300.54mg/g，玉米棒在1%NaOH溶液、80℃碱处理下转化率最大，为841.12mg/g，由此可以推断，草本类纤维素类生物质的预处理适合采用碱处理，木本类纤维素类生物质的预处理适合采用酸处理。玉米棒的产糖效果是三种原料最好的。