随着石油等化石资源储量的逐渐减少以及环境问题的出现,以木质纤维生物质等可再生资源为原料,生产的生物燃料部分或者全部替代化石燃料已经成为一种趋势。然而,在生物乙醇生产过程中存在很多限制生物质酶水解糖化过程的因素,其中底物的特性以及酶水解条件是限制酶水解的两个主要的因素。本论文以杨木木片为原料,通过对杨木木片进行不同强度的稀酸预处理并结合机械磨解获得杨木化机浆,即酶水解底物。表征及分析了底物的特性,并对底物进行酶水解,通过建立底物特性与酶水解效率之间的线性关系,评价不同底物特性对酶水解效率的影响。研究不同稀酸预处理的对木片化学组分的影响。随着预处理强度的增加,木片的得率下降。在稀酸预处理过程中,木片中木聚糖的溶出最多,且溶出量随着预处理强度的增加而增加。随后对稀酸预处理后的木片进行表征,通过光电子能谱(XPS)和扫面电镜(SEM)分析,结果表明稀酸预处理后,木片的表面木素有增加的趋势,这主要是由于假木素和再沉木素的形成。通过扫描电镜结合能谱分析(SEM-EDXA)对纤维细胞中的木素进行分析,表明稀酸预处理降低了木片中纤维细胞壁中的木素浓度。通过对酶水解工艺中的酶用量和底物浓度进行优化,得到最佳酶水解条件为:酶用量为20 FPU/g底物,底物浓度为4%。通过对不同预处理强度下的底物进行酶水解发现,酶水解条件的优化和稀酸预处理结合机械磨解可以提高底物的酶水解效率。随着预处理强度的增加酶水解效率是呈增加趋势的,且在预处理强度为1.38时,酶水解葡萄糖转化率最高为93.32%,而未经稀酸预处理的底物只有45.31%的葡萄糖转化率。通过对底物的不同特性进行表征与分析,结果表明,稀酸预处理之后,底物的比表面积以及细小纤维组分的含量均有先增加后减少的趋势,表面木素有先减少后增加的趋势,而结晶度以及平均纤维长度均呈下降的趋势。通过对不同的底物的特性和酶水解效果之间进行线性拟合,发现底物的比表面积、细小纤维组分的含量以及纤维的表面木素浓度对酶水解效果的影响显著,而本论文中其他底物特性对酶水解效果影响不显著。