1前言

二十一世纪，着重于能源的利用以及新能源的开发，能源危机已经逐渐成为本世纪主要经济问题。能源的短缺导致价格的上涨因而影响经济，从另一方面来说需求的增大导致能源的过度开采，也将会引发环境问题。就我国而言，能源供给基本来说处于外部“输血”状况。因此基于环保、经济的考虑，各国科学领域对资源丰富、可再生性强,又利于改善环境和可持续发展的生物资源的开发利用给予了极大的关注。废弃农作物在生物质资源方面具有独特的地位和作用,现阶段除木材外,可利用的生物质材料主要有秸秆类生物质,草质类生物质和其他类生物质等。如果新兴能源可以成为一种主观能源的话，将会为社会经济以及环境保护带来巨大的利益^[1]。

制备生物乙醇的原料主要有3类: 粮食作物、非粮食作物和木质纤维原料，从长远和经济方面考虑，单纯以前两种原料作为生产乙醇的原料是不可取的，通过纤维素酶将木质纤维原料降解成可被人类利用的糖进而转化为乙醇开辟了新的能源来源^[2]。

木质纤维素生物炼制能源和化学品过程中,原料中的纤维素在纤维素酶作用下降解成单糖,继而可被不同微生物发酵成能源和化学品。麦糠纤维素废弃物生物炼制能源、化学品是麦糠有效利用的途径之一。麦糠中的纤维素在纤维素酶催化下可降解成单糖,继而被不同微生物发酵成各种能源或化学品^[3]。

利用木质纤维原料制备燃料乙醇的关键步骤包括原料的预处理、纤维素酶的制备与酶水解和戊糖与己糖的发酵，其中木质纤维原料酶水解过程仍存在纤维素酶水解效率较低、纤维素酶活力低、耗酶量大等问题。正因为纤维结构具有高度晶体性和木质化的特点，使得木质纤维原料未经预处理时酶解率不到20%,并且酶水解的速度非常缓慢，所以在酶水解前必须对天然纤维原料进行预处理^[4]。

十六烷基三甲基溴化铵是一种阳离子表面活化剂，有文献报道，在酶解过程中添加十六烷基三甲基溴化铵可以提高预处理物料的酶解性能，然而在预处理过程中添加这种表面活性剂的研究还未报道。本实验，试图在麦糠水热预处理中添加CTAB，以期提高麦糠的水热预处理性能。

2文献综述

2.1 木质纤维原料

木质纤维原料的主要化学成分是纤维素、半纤维素和木质素,除此之外,还可能含有少量的果胶、糖类、蛋白质、脂肪、维生素、微量元素等成分.纤维素是自然界中含量最丰富的多糖,在植物细胞壁中纤维素聚集成微纤维^[5]。