生物质乙醇作为一种可再生清洁能源,可作为化石燃料的补充,甚至有可能成为其替代品之一,已经成为近年来的研究热点.但生产成本高、周期长等原因使其在经济效益上还不能与石油及煤燃料相媲美.水解产物还原糖和发酵产物乙醇会对发酵反应产生抑制作用,使产酶酵母和发酵酵母活性下降,从而造成发酵周期长,乙醇收率低.针对目前生物质乙醇生产存在的上述问题,本研究采用能源植物菊芋作为原料,以克鲁维酵母产菊粉酶的同时以酶水解菊芋多糖,并发酵制备乙醇；进而,在发酵产醇过程中耦合真空膜蒸馏,实现发酵液中乙醇的原位分离,考察了菊芋浓度和耦合膜蒸馏开启时间对产醇效率的影响,首次实现并优化了产酶-水解-发酵-原位分离“四耦合工艺”.结果 表明,克鲁维酵母直接利用菊芋中的少量单糖和微量元素作为营养物质发酵产菊粉酶,在较低酶活环境下持续水解菊芋多聚糖,为发酵产乙醇提供糖源,真空膜蒸馏的介入能够在维持发酵酵母活力的情况下,将发酵液中的乙醇原位分离出来,使发酵液中乙醇维持在较低浓度,减少产物抑制,推动发酵反应的快速进行,提高糖源利用率,最终将生物质乙醇的生产周期由上百小时缩短至34 h,并将乙醇产率由理论值的84.8％提高到了98.9％.而且,所构建的利用菊芋高效产醇的四耦合工艺的生产全程无污染,不产生环境负担,属清洁生产技术,符合当今绿色化学理念,该研究结果为生物质乙醇生产的经济高效的工艺设计提供了重要基础.