杨木木粉、溶解浆预水解液、APMP废液是木材加工业和制浆造纸过程中的重要产出废料,大规模对其焚烧、废弃违背了生物质精炼的理念。现针对其残留有大量的木质纤维素未被合理利用,以及近年来我国农业畜牧业饲料添加剂过多依赖国外和成本较大的现实问题,本实验拟将这些组分回收、分析、改性、再利用于纤维类饲料添加剂领域,一方面可以改善环境污染问题,另一方面可以带来额外的经济收益。咖啡是现今人类十分推崇的时尚饮品,在制作过程中大量咖啡渣产出,为充分发挥食品废料咖啡渣的剩余价值,对咖啡渣中的活性成分提取测定,欲将多酚、多糖等组分和杨木羧甲基半纤维素以一定比例复配,制得一款抗氧化、抑菌且可降低牲畜致病概率的功能性饲料添加剂。本论文采用碱抽提乙醇沉降法提取杨木木粉、杨木预水解液、APMP废液三种原料中的半纤维素,对其得率、最优提取工艺以及营养价值进行研究,且对APMP废液中提取出的杨木半纤维素进行羧甲基化的改性处理。结果表明杨木木粉、APMP废液半纤维素的得率分别为0.06g/g、3.28g/L,预水解液中半纤维素含量最高,可作为提取原料首选,确定最优提取工艺为:当浓缩至原体积的80%,加6倍体积乙醇,获得最大提取量,为5.33g/L;浓缩至原体积的60%,加3倍体积乙醇,获得纯度最高量,为77.2%。三种提取所得半纤维素成分均以木糖为主,结构多呈现β-吡喃环,木粉半纤维素O-H亲水基团最多,表现出最好的吸水润胀性,预水解液半纤维素显微结构疏松性最好,呈发散冰晶针状,吸附性最强,说明三种原料提取的半纤维素均可作为纤维类饲料添加剂使用,各有优势。微量元素S、Cl和矿物质元素Mg、K、Ca、Na以及粗蛋白在三种提取物中均有所分布,其中木粉半纤维素中粗蛋白含量最高,达4.25%,可作为粗纤维粗蛋白复合饲料添加剂,是一种内容物丰富、功能广泛的纤维源。而改性后APMP废液杨木半纤维素表现出更好的物化性、水溶性,可作为饲料粗纤维来源,合成的对羟基苯甲酸羧甲基半纤维素酯抑菌效果和抗氧化效果良好,可作为饲料防腐剂,最佳添加量为0.24%。论文还分析了咖啡渣的活性成分,且对其进行超高压改性,发现构成半纤维素的单糖木糖和阿拉伯糖所占比例由80.01%升高到82.34%,更易被生物体消化,而功能性成分D-甘露糖0.487%、绿原酸4.55%、咖啡碱0.018%,处理后并未受到破坏;改性后的原料呈现诸多优势,具体表现在:-OH红外特征吸收峰强度增加,生理活性持水性和膨胀率分别提高33.77%和23.63%,说明改性后的吸水润胀性提高,可有效增强生物体饱腹感;NaOH处理有去晶作用,导致碱性提取的纤维素结晶区消失,改性又使结晶度进一步降低16.8%,微观结构更疏松,出现分丝帚化以及多褶皱螺旋帚状形态,分子排列的无序性和微观结构的疏松性,对抗生长因子（胆固醇和饱和脂肪）的吸附能力提升27.23%和26.91%,清除羟基自由基能力在D-甘露糖和绿原酸协同作用下表现更强;对致病菌抑菌环直径增大,提高抑菌作用。论文最后根据市面广泛应用的纤维饲料添加剂-万利纤中的成分比例（可溶性纤维:不可溶性纤维=1:3.42）,再结合羧甲基杨木半纤维素的水溶性,总结出以杨木羧甲基半纤维素为纤维源主体,可根据具体牲畜生理状态和喂养水平选择合适的原料,再以比例1:0.6354复配入咖啡渣粗纤维改性后的活性成分,可制得一款集抗菌抗氧化补充各类营养成分于一身的功能型饲料添加剂,增加了其水溶性,大大缩小饲料空间,降低饲养成本。