甜高粱是一种低成本的生物乙醇生产原料。本文在分析甜高粱汁成分基础上,运用均匀设计实验优化了甜高粱汁发酵产乙醇的条件,包括磷酸、尿素、维生素B1、EDTA浓度以及初始pH值。并且运用5种回归分析方法分析均匀设计实验结果,包括二次多项式逐步回归分析、多因子及互作项逐步回归、多因子及平方项逐步回归、偏最小二乘(考虑互作项)回归、偏最小二乘(考虑平方项)回归分析方法,分别得到相应的数学模型。验证实验结果表明,由偏最小二乘(考虑平方项)回归分析方法得到的培养方案为最优组合：磷酸3g/l、尿素1g/l、EDTA1.2g/l、维生素B1 2mg/l pH4.4。2.51罐验证实验乙醇产量达到了13.5%(v／v),糖醇转化率达到92%,同时证明,维生素B1通过增强丙酮酸的分解代谢从而维持了发酵过程pH稳定。在前述所得最优培养条件基础上对于种子和通气策略等工艺条件也进行了初步研究,结果表明16h种龄的二级种子和阶段性通气策略较适合甜高粱汁乙醇的发酵。本文还对于乙醇发酵酵母细胞中辅因子NAD+和NADH的提取和测定方法进行了研究。发现珠磨破碎细胞后加酸碱提取胞内辅因子,随后利用酶循环原理测定辅因子浓度是高效的胞内NAD+和NADH检测方法。