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可再生能源是一个应对能源短缺和环境恶化的有效途径之一。而生物质能源作为储量最为丰富的可再生能源之一，近年来受到了越来越多的关注。利用木质纤维素生成生物乙醇或其它生物制品的技术瓶颈之一就是如何更加有效的改变木质纤维素原料的结构以增加其反应性能。目前很多方法如物理、化学、生物方法等被广泛的应用于木质纤维素原料的预处理，用以提高其反应性能、酶解产糖得率以及纤维素可再生能源的利用率。射线处理具有能量高、生物效应显著以及高效、低碳等特点，国内外在此领域研究刚刚开始。因此，开展射线辐射预处理技术研究，研究射线对秸秆中纤维素及木质素结构和性能的影响，对提高木质纤维素酶解产糖率进而提高秸秆生物质能源的利用率，具有较高的实际意义和战略应用价值。本文研究了γ射线辐射预处理玉米秸秆的辐照效应及辐照后效应。实验结果表明，辐照预处理能明显破坏玉米秸秆的结构。随辐照剂量增加，玉米秸秆质量损失增大，粒度分布向细颗粒方向迁移。辐照与粉碎结合预处理有明显的协同效应，较适宜的预处理条件为200kGy、粒度为140目，还原糖得率为27.21%。辐照后效应对玉米秸秆酶解产糖有明显的影响，以200、300和500kGy辐照的玉米秸秆酶解为例，其辐照后还原糖最大得率分别提高了1.86%、2.02%和1.65%。研究了辐照剂量与弱碱温和浸泡协同预处理工艺，通过考察辐照剂量、NaOH浓度、NaOH浸泡时间等因素研究，提出了用200kGy剂量辐照与NaOH温和浸泡协同预处理工艺。通过对还原糖得率、组分改变、表面形态、结晶度等的分析，对该协同工艺的作用机理进行了探讨。实验结果表明，辐照与NaOH协同预处理，可以大大提高还原糖得率，协同效应明显。较适宜的组合预处理工艺为200kGy辐照加2%NaOH浸泡1h后，其酶解还原糖得率达到理论产率的52.34%。单纯用200kGy剂量辐照对玉米秸秆的组分、表面形态及结晶度的改变不明显，但可以大大降低后续碱浸泡所需的用量和时间。辐照和弱碱浸泡协同预处理后玉米秸秆酶解还原糖得率最佳条件的优化。对200kGy辐照和2%NaOH浸泡1h协同预处理的玉米秸秆的进行酶解优化，其最佳酶解参数为：酶的用量为50mg/底物，1g/50ml缓冲液，温度为50℃，pH为4.8，酶解时间为48h,超声波最佳辅助功率为80w，最佳处理时间为10min。Ca2+离子浓度在0.5-2.5mg/ml对酶解都有激活作用，浓度为1.5mg/ml时激活作用最大，在此条件下，玉米秸秆的酶解还原糖得率为68.89%。