天然木质纤维素是一种地球上储量最高,且能通过自然力保持蕴藏量的可再生资源,是用于能可持续发展方式生产化学品的原料之一,并且有替代传统矿石燃料,作为清洁能源的巨大潜力。以木质纤维素为原料通过生物转化技术生产高附加值的化学或能源产品的方法,是解决现存资源危机、环境污染等难题的一种有效途径。但其工业生产中仍存在一些限制因素。木质纤维素材料中,纤维素作为生物转化主要底物,被木质素及半纤维素等组分缠绕包裹,纤维素酶不能有效的结合在底物上,导致酶解效率低,酶制剂用量大从而使成本升高,底物也没有得到充分转化。现存提升酶解效率方法有机械碎片化处理、蒸汽爆破、酸水解、离子液体处理等。机械处理和蒸汽爆破能耗较高,酸水解有可能产生有毒害的副产物,离子液体价格高昂,寻找环境友好、能耗低、价格低廉并且能有效提高纤维素酶水解效率的方法有益于工业生产绿色发展。本论文以水稻秸秆、部分脱木素水稻秸秆和纯纤维素滤纸为实验材料,研究了聚乙二醇对木质纤维素酶解过程的影响。聚乙二醇用作木质纤维素的酶解过程中的添加剂,能提高纤维素酶解效率。水稻秸秆、部分脱木素的水稻秸秆和滤纸分别用作底物。通过上清液中的糖浓度来表征酶活性,其通过3,5-二硝基水杨酸方法定量,酶解效率均有所提高。比较分子量分别为1000、2000、3350、4000的聚乙二醇对木质纤维素酶解效率的提升,其中分子量为4000的聚乙二醇使酶解部分脱木素水稻秸秆葡萄糖产量增加16.0%,酶解滤纸葡萄糖产量增加72.3%,优于其他三种分子量的聚乙二醇。比较0.5%、1%、2%聚乙二醇浓度对木质纤维素酶解过程的提升作用,以1%浓度相对较高,提升了9.3%。扩大酶解体系后,聚乙二醇对部分脱木素水稻秸秆酶解效率提升12.8%,对部分脱木素玉米秸秆酶解效率提升26.0%。在同时添加聚乙二醇和纤维素酶,或先添加聚乙二醇处理底物,洗除后再添加纤维素酶的两组实验中,均能测得纤维素酶水解效率增加,即除影响纤维素酶、纤维素酶与底物结合之外,聚乙二醇通过影响纤维素底物而提升水解效率。利用倒置显微镜观察水稻秸秆和滤纸酶解过程中添加聚乙二醇的影响,可以看到水稻秸秆切片边缘降解程度增加,滤纸纤维束表皮剥离现象明显。通过扫描电子显微镜观察酶解后底物残留物结构,添加聚乙二醇增加底物纤维表面裂纹,并且有类似于剥皮现象。水稻秸秆、部分脱木素水稻秸秆和滤纸经聚乙二醇处理后,通过傅里叶变换红外光谱测试,未发生化学键断裂与官能团变化。纤维素酶对底物的可及性也是工业生产的限制因素之一,聚乙二醇促使木质纤维素物理结构变松散,表皮剥离增加,使纤维素酶更易与纤维素有效结合,从而促进木质纤维素酶解效率。这可能是优化木质纤维素酶水解过程的新思路。