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目前纤维素的酶解技术已基本成熟。但是在生产过程中，纤维素酶用量大，生产成本高，因此提高纤维素的酶解效率是该技术进行产业化的关键。本论文将超声波技术应用在纤维素酶预处理、固定化纤维素酶的预处理、纤维素的酶解过程和酶膜反应器中，以期提高纤维素酶活性、纤维素的水解效率和酶膜耦合反应过程中的传质效果，取得主要结果如下:
适当的超声波预处理可以提高游离态纤维素酶的活性。在超声波时间10min，超声频率26KHz，超声功率20W，温度60℃的预处理条件下，游离纤维素酶的活性提高到59.39U，比不加超声预处理时提高了11.99％。对不同的超声条件（超声时间、超声频率、超声功率）处理过的纤维素酶进行荧光光谱与圆二色谱分析，发现纤维素酶的分子构象与未经处理的纤维素酶相比有明显的变化，但酶的构象的变化与酶的活性变化无线性相关。
适当的超声条件可以提高酶解过程中纤维素酶的酶解效率。在纤维素酶的酶解过程中施加超声波，超声时间5min，超声频率24KHz，超声功率20W，酶解温度为60℃时，纤维素酶的活性为64.29U，比不加超声提高了18.7％。通过对在最佳组合条件下和不施加超声时的酶解动力学特性的比较，发现在1.5mg/mL的纤维素酶的催化作用下CMC-Na分解产生葡萄糖的最大反应速率为0.009112mg/mL.min，米氏常数(Km)为1.887461mg/mL;而用24KHz、20W的超声波处理5min后的最大反应速率上升为0.010503mg/mL.min，Km值降为1.550799mg/mL。
适当强度的超声波可以减轻膜污染，提高超滤膜的传质效果。通过超声强度对超滤过程中葡萄糖的滤过率和最大膜压的影响的试验结果表明:超声强度越大，葡萄糖的滤过率越大，最大膜压越小。对在超声强度为188W/m2和不施加超声时的超滤动力学特性进行比较，结果表明在超滤过程中施加一定的超声处理后，膜通量的下降趋势比不加超声时要缓慢。在加超声不加超声时得出超滤动力学方程分别为:V=1095.1At×e-0.0219t;V=1038.3At×e-0.0335t。
适当的超声波预处理可以提高固定化纤维素酶的活性。在超声频率22.33KHz，超声功率26.77W，温度58.73℃的条件下预处理固定化纤维素酶16.88min，酶活达到6.46U，比不加超声时的酶活(5.83U)提高了9.75％。对不同的超声条件（超声时间、超声频率、超声功率）处理过的固定化纤维素酶进行扫描电子显微镜(SEM)分析，结果表明:适当的超声预处理可以在不破坏交联结构的前提下使固定化载体上交联的纤维素酶的表面积增大，从而在酶解反应时增加了与底物的接触面积，增加纤维素酶的活性。