秸秆基化学品有哪些

‘壹’ 常见的危险化学品有哪些

危险化学品包括：

1、爆炸性物品：爆炸性物品是含有一种或多种爆炸性物质或混合物的物品。包括爆炸性物质和混合物和爆炸性物品，但不包括下述装置：其中所含爆炸性物质或混合物由于其数量或特性，在意外或偶然点燃或引爆后，不会由于迸射、发火、冒烟或巨响而在装置之处产生任何效应。

2、易燃气溶胶：气溶胶是指气溶胶喷雾罐，系任何不可重新灌装的容器，该容器由金属、玻璃或塑料制成，内装强制压缩、液化或溶解的气体，包含或不包含液体、膏剂或粉末，配有释放装置，可使所装物质喷射出来，形成在气体中悬浮的固态或液态微粒或形成泡沫、膏剂或粉末或处于液态或气态。

‘贰’ 秸秆灰分主要成分

秸秆灰分主要成分？一、秸秆的一般化学成分
农作物秸秆是由大量的有机物和少量的无机物及水所组成的，其有机物的主要成分是纤维素类的碳水化合物，此外还有少量的粗蛋白质和粗脂肪。碳水化合物又由纤维素类物质和可溶性糖类组成。纤维素类物质是植物细胞壁的主要成分，它包括纤维素、半纤维素和木质素等。在常规分析中，纤维素类物质用粗纤维表示；可溶性糖类用无氮浸出物表示，泛指不包括粗纤维的碳水化合物，一般不再进行化学分析测定，而是根据秸秆中其他养分的含量进行计算得出即：
无氮浸出物含量%=100%－（水%＋粗蛋白%＋粗脂肪%＋粗纤维%＋粗灰分%）
秸秆中的无机盐用粗灰份来表示，由硅酸盐和其他少量微量元素组成，含量大约为6%，但稻草中的硅酸盐含量较高达到12%以上。农作物成熟以后，其秸秆中的维生素差不多全被破坏，因此秸秆中很少含有维生素。
二、秸秆中的纤维素类物质的组成
作物秸秆中由许多植物细胞组成，所有的秸秆细胞可以分为细胞内容物和细胞壁两部分。秸秆用中性洗涤剂消化（煮沸一小时），细胞内容物溶于中性洗涤剂中，不溶的就是细胞壁。细胞壁是纤维素多聚物。经中性洗涤剂消化而得的纤维叫中性洗涤纤维。随后将中性洗涤纤维用酸性洗涤剂消化，能溶于酸的叫酸性洗涤可溶物，不溶的物质叫酸性洗涤纤维。能溶于酸的物质大部分是半纤维素和细胞壁含氮物质。不溶于酸的酸性洗涤纤维，又分为纯纤维素和酸性洗涤木质素，木质素经灼烧成灰分，灰分是由各种无机盐组成的。
由此可知：中性洗涤纤维主要包括纤维素，半纤维素，木质素，二氧化硅，角质蛋白，蜡质和木质化含氮物等，一般说来，蜡质和木质化含氮物很微量，可以不计。
三、秸秆主要组成成分的化学特性与作用。
1、纤维素 纤维素是植物中最丰富的物质，又是细胞壁的主要结构成分，在作物秸秆中的含量达40—50%。纤维素分子是由许多葡萄糖分子经β-1，4糖苷键结合而成的吡喃葡萄糖单位组成。在自然界中主要以微纤维组成的结晶形状存在。化学性能稳定，不溶于稀酸。在高温、高压和酸性条件下，可以水解成为葡萄糖。在家畜消化道中共生的微生物能分泌水解纤维素的酶，可将纤维素分解成为挥发性脂肪酸乙酸、丙酸和丁酸，被家畜吸收利用。
2、半纤维素 半纤维素是戊糖、己糖和多糖醛酸及其甲酯的缩合物，其主要成分是戊聚糖。一般不溶于热水，而溶于稀酸。半纤维素在秸秆的木质素部分含量很高，植物木质部分的半纤维素主要是木聚糖和葡萄糖醛酸的缩合物，其比例是6--12︰1。
小麦秸秆中半纤维素主要是糖醛酸、阿拉伯糖和木糖缩合体，其比例为1︰1︰23。玉米轴里的半纤维素是5.1%的葡萄糖醛酸和94.8%的木糖的缩合物。豆科植物（苜蓿）则几乎都是单纯的半乳糖缩合体。半纤维素在植物体内的作用，一是起支架和骨干作用，二是起贮存碳水化合物的作用。在家畜消化道中，只有共生的微生物分泌的酶才能水解半纤维素，分解的最终产物是乙酸、丙酸和丁酸等低级挥发性脂肪酸。反刍动物对半纤维素的消化率一般为60—80%。
3、木质素 木质素是一类酚酸多聚体混合物，它是由苯丙烷及其衍生物为基本单位构成的高分子芳香醇，一般不能被家畜所利用，它常常与半纤维素，纤维素镶嵌在一起，极不容易分开。在木质素的生物合成过程中，有香豆醇、松柏醇和芥子醇三个重要先体。在缩合物中其相应的结构成分为羟基苯、邻甲氧苯基和丁香。
由于木质素的存在，不仅影响微生物酵解纤维素和半纤维素，而且也影响消化道中的酶对饲料中其他有机物的消化作用，使饲料有机物消化率降低。据报道，饲料中的木质素每增加1%，反刍动物对饲料的消化率则下降0.8%。
植物中木质素的功能是，在细胞壁中与其他成分一起形成复杂结构，防止微生物的侵袭；在细胞之间作为一种粘合剂起支架的作用；还可以缓和水通过细胞壁向内渗透。
4、粗蛋白 作物秸秆中的粗蛋白质含量很低，且变化很大，据报道：稻草、麦秸、和玉米秆的粗蛋白平均含量分别为：5.1%、4.4%、9.3%，变化范围分别为：3.4—5.9%、3.8—5.0%、8.8—9.8%。燕麦麦秸平均为2.4%，高梁秸为3.4%。又据我国《奶牛饲养标准和典型日粮配方》：干物质中粗蛋白含量玉米秸为7.7%，燕麦为7.5%，粟秸为5%，小麦秸为4.7%，稻草为3.9%。粗蛋白主要分布在秸秆的细胞壁中，故其消化率一般也较低。
5、低分子碳水化合物 禾本科作物秸秆中含有少量的低分子碳水化合物，不同种类的作物含量不同。如冬小麦秸秆中的果糖、葡萄糖、蔗糖、阿拉伯糖和甘露糖的含量分别为：2.6，1.2，0.4，1.5和1.3克/千克干物质；春小麦秸秆则分别为：2.5，1.8，4.4，2.1和1.8克/千克干物质；大麦秸秆为：1.9，2.1，0.8，1.2和1.4克/千克干物质；这些低分子碳水化合物的消化率均很高，几乎为100%。
6、无机盐 秸秆中无机盐含量都很低，而且明显缺乏钴、铜、硫、钠、硒、和碘等元素。由于稻草细胞壁中二氧化硅的含量很高，严重影响瘤胃中多糖类物质的降解。有关秸秆中无机盐含量的研究资料很少，较为全面的是美国—加拿大《饲料成分表》1984。

‘叁’ 玉米秸秆的成分

表1 青贮玉米秸秆评定标准
项目 分数 优等 良好 一般 劣等
pH 25 3.4～3.8（25） 3.9～4.1（17） 4.2～4.7（8） 4.8以上(0)
水分(%) 20 70～75（20） 76～80（13） 80～85（7） 86以上（1）
气味 25 甘酸香味（25） 淡酸香味（17） 刺鼻酸味（8） 腐败味（0）
色泽 20 亮黄色（20） 褐黄色（13） 中间 (7) 暗黄色（1）
质地 10 松散柔软（10） 中间（7） 略带粘性 (3) 发粘结块（1）
合计 100 100～76 75～71 50～26 25以下

‘肆’ 秸秆利用的基料化，原料化是什么意思

楼上秸秆五料都不懂就别乱答，误导别人，问题已经很清楚了。
基料化：为动物、植物、微生物提供良好生长条件，如菌类栽培基料、动物饲养垫料等
原料化：生产工业原料，如乙醇、糠醛等

‘伍’ 农用化学品分为哪些，常见的农用化学品又有哪些

农用化学品可分为化肥、农药、农膜3类。
化肥是化学肥料的简称，指用化学和(或)物理方法制成的含有一种或几种农作物生长需要的营养元素的肥料，主要用于提高土壤肥力，增加单位面积的农作物产量。
农药是指为促进、保障农作物健康成长而使用的各种杀菌、杀虫、除草等药品。
农膜主要用于覆盖栽培技术，对农业增产增收、生产反季节作物贡献巨大。

常见的农用化学品有比如氮肥、钾肥、磷肥、杀虫剂、杀菌剂、除草剂等等

‘陆’ 秸秆的主要成分有那些，适合那些工业

一、秸秆的一般化学成分
农作物秸秆是由大量的有机物和少量的无机物及水所组成的，其有机物的主要成分是纤维素类的碳水化合物，此外还有少量的粗蛋白质和粗脂肪。碳水化合物又由纤维素类物质和可溶性糖类组成。纤维素类物质是植物细胞壁的主要成分，它包括纤维素、半纤维素和木质素等。在常规分析中，纤维素类物质用粗纤维表示；可溶性糖类用无氮浸出物表示，泛指不包括粗纤维的碳水化合物，一般不再进行化学分析测定，而是根据秸秆中其他养分的含量进行计算得出即：
无氮浸出物含量%=100%－（水%＋粗蛋白%＋粗脂肪%＋粗纤维%＋粗灰分%）
秸秆中的无机盐用粗灰份来表示，由硅酸盐和其他少量微量元素组成，含量大约为6%，但稻草中的硅酸盐含量较高达到12%以上。农作物成熟以后，其秸秆中的维生素差不多全被破坏，因此秸秆中很少含有维生素。
二、秸秆中的纤维素类物质的组成
作物秸秆中由许多植物细胞组成，所有的秸秆细胞可以分为细胞内容物和细胞壁两部分。秸秆用中性洗涤剂消化（煮沸一小时），细胞内容物溶于中性洗涤剂中，不溶的就是细胞壁。细胞壁是纤维素多聚物。经中性洗涤剂消化而得的纤维叫中性洗涤纤维。随后将中性洗涤纤维用酸性洗涤剂消化，能溶于酸的叫酸性洗涤可溶物，不溶的物质叫酸性洗涤纤维。能溶于酸的物质大部分是半纤维素和细胞壁含氮物质。不溶于酸的酸性洗涤纤维，又分为纯纤维素和酸性洗涤木质素，木质素经灼烧成灰分，灰分是由各种无机盐组成的。

由此可知：中性洗涤纤维主要包括纤维素，半纤维素，木质素，二氧化硅，角质蛋白，蜡质和木质化含氮物等，一般说来，蜡质和木质化含氮物很微量，可以不计。
三、秸秆主要组成成分的化学特性与作用。
1、纤维素   纤维素是植物中最丰富的物质，又是细胞壁的主要结构成分，在作物秸秆中的含量达40—50%。纤维素分子是由许多葡萄糖分子经β-1，4糖苷键结合而成的吡喃葡萄糖单位组成。在自然界中主要以微纤维组成的结晶形状存在。化学性能稳定，不溶于稀酸。在高温、高压和酸性条件下，可以水解成为葡萄糖。在家畜消化道中共生的微生物能分泌水解纤维素的酶，可将纤维素分解成为挥发性脂肪酸乙酸、丙酸和丁酸，被家畜吸收利用。
2、半纤维素   半纤维素是戊糖、己糖和多糖醛酸及其甲酯的缩合物，其主要成分是戊聚糖。一般不溶于热水，而溶于稀酸。半纤维素在秸秆的木质素部分含量很高，植物木质部分的半纤维素主要是木聚糖和葡萄糖醛酸的缩合物，其比例是6--12︰1。
小麦秸秆中半纤维素主要是糖醛酸、阿拉伯糖和木糖缩合体，其比例为1︰1︰23。玉米轴里的半纤维素是5.1%的葡萄糖醛酸和94.8%的木糖的缩合物。豆科植物（苜蓿）则几乎都是单纯的半乳糖缩合体。半纤维素在植物体内的作用，一是起支架和骨干作用，二是起贮存碳水化合物的作用。在家畜消化道中，只有共生的微生物分泌的酶才能水解半纤维素，分解的最终产物是乙酸、丙酸和丁酸等低级挥发性脂肪酸。反刍动物对半纤维素的消化率一般为60—80%。
3、木质素    木质素是一类酚酸多聚体混合物，它是由苯丙烷及其衍生物为基本单位构成的高分子芳香醇，一般不能被家畜所利用，它常常与半纤维素，纤维素镶嵌在一起，极不容易分开。在木质素的生物合成过程中，有香豆醇、松柏醇和芥子醇三个重要先体。在缩合物中其相应的结构成分为羟基苯、邻甲氧苯基和丁香。
由于木质素的存在，不仅影响微生物酵解纤维素和半纤维素，而且也影响消化道中的酶对饲料中其他有机物的消化作用，使饲料有机物消化率降低。据报道，饲料中的木质素每增加1%，反刍动物对饲料的消化率则下降0.8%。
植物中木质素的功能是，在细胞壁中与其他成分一起形成复杂结构，防止微生物的侵袭；在细胞之间作为一种粘合剂起支架的作用；还可以缓和水通过细胞壁向内渗透。
4、粗蛋白    作物秸秆中的粗蛋白质含量很低，且变化很大，据报道：稻草、麦秸、和玉米秆的粗蛋白平均含量分别为：5.1%、4.4%、9.3%，变化范围分别为：3.4—5.9%、3.8—5.0%、8.8—9.8%。燕麦麦秸平均为2.4%，高梁秸为3.4%。又据我国《奶牛饲养标准和典型日粮配方》：干物质中粗蛋白含量玉米秸为7.7%，燕麦为7.5%，粟秸为5%，小麦秸为4.7%，稻草为3.9%。粗蛋白主要分布在秸秆的细胞壁中，故其消化率一般也较低。
5、低分子碳水化合物   禾本科作物秸秆中含有少量的低分子碳水化合物，不同种类的作物含量不同。如冬小麦秸秆中的果糖、葡萄糖、蔗糖、阿拉伯糖和甘露糖的含量分别为：2.6，1.2，0.4，1.5和1.3克/千克干物质；春小麦秸秆则分别为：2.5，1.8，4.4，2.1和1.8克/千克干物质；大麦秸秆为：1.9，2.1，0.8，1.2和1.4克/千克干物质；这些低分子碳水化合物的消化率均很高，几乎为100%。
6、无机盐   秸秆中无机盐含量都很低，而且明显缺乏钴、铜、硫、钠、硒、和碘等元素。由于稻草细胞壁中二氧化硅的含量很高，严重影响瘤胃中多糖类物质的降解。有关秸秆中无机盐含量的研究资料很少，较为全面的是美国—加拿大《饲料成分表》1984。

‘柒’ 什么叫生物基化学品

生物基产品（Biobasedprocts）主要指除粮食以外的秸秆等木质纤维素类农林废弃物。以其为原料生产环境友好的化工产品和绿色能源是人类实现可持续发展的必由之路。生物基产品及绿色能源问题已经成为世界科技领域的前沿。生物基产品主要有：沼气、燃料乙醇、生物柴油和生物塑料

‘捌’ 秸秆，树木里主要有哪些化学物质成份！

纤维素
纤维素（cellulose）是由葡萄糖组成的大分子多糖.不溶于水及一般有机溶剂.是植物细胞壁的主要成分.纤维素是世界上最丰富的天然有机物,占植物界碳含量的50％以上.棉花的纤维素含量接近100％,为天然的最纯纤维素来源.一般木材中,纤维素占40～50％,还有10～30％的半纤维素和20～30％的木质素.此外,麻、麦秆、稻草、甘蔗渣等,都是纤维素的丰富来源.纤维素是重要的造纸原料.此外,以纤维素为原料的产品也广泛用于塑料、炸药、电工及科研器材等方面.食物中的纤维素（即膳食纤维）对人体的健康也有着重要的作用.
纤维素的性质
纤维素是D-葡萄糖以β-1,4糖苷键组成的大分子多糖,分子量约50000～2500000,相当于300～15000个葡萄糖基.分子式可写作（C6H10O5）n.是维管束植物、地衣植物以及一部分藻类细胞壁的主要成分.醋酸菌（Acetobaeter）的荚膜,以及尾索类动物的被囊中也发现有纤维素的存在,棉的种子毛是高纯度（98%的纤维素.所谓α-纤维素（α－cellulose）这一名称系指从原来细胞壁的完全纤维素标准样品用17.5%NaOH不能提取的部分.β-纤维素（β-cellulose）、γ-纤维素（γ-cellulose）是相应于半纤维素的纤维素.虽然,α-纤维素通常大部分是结晶性纤维素,β-纤维素,γ-纤维素在化学上除含有纤维素以外,还含有各种多糖类.细胞壁的纤维素形成微纤维.宽度为10—30毫微米,长度有的达数微米.应用X线衍射和负染色法（negative染色法）,根据电子显微镜观察,链状分子平行排列的结晶性部分组成宽为3—4毫微米的基本微纤维.推测这些基本微纤维集合起来就构成了微纤维.纤维素能溶于Schwitzer试剂或浓硫酸.虽然不易用酸水解,但是稀酸或纤维素酶可使纤维素生成D-葡萄糖、纤维二糖和寡糖.在醋酸菌中有从UDP葡萄糖引子（primer）转移糖苷合成纤维素的酶（cellulose synthase（UDPformingEC2．4．1．12）.在高等植物中已得到具有同样活性的颗粒性酶的标准样品.此酶通常是利用GDP葡萄糖（cellulose synthase（GDP forming） EC2．4．1．29）,在由UDP葡萄糖转移的情况下,发生β－1,3键的混合.微纤维的形成场所和控制纤维素排列的机制还不太明了.另一方面就纤维素的分解而言,估计在初生细胞壁伸展生长时,微纤维的一部分由于纤维素酶的作用而被分解,成为可溶性.

纤维素不溶于水和乙醇、乙醚等有机溶剂,能溶于铜氨Cu(NH3）4（OH）2溶液和铜乙二胺 [NH2CH2CH2NH2]Cu（OH）2溶液等.水可使纤维素发生有限溶胀,某些酸、碱和盐的水溶液可渗入纤维结晶区,产生无限溶胀,使纤维素溶解.纤维素加热到约150℃时不发生显着变化 ,超过这温度会由于脱水而逐渐焦化.纤维素与较浓的无机酸起水解作用生成葡萄糖等,与较浓的苛性碱溶液作用生成碱纤维素,与强氧化剂作用生成氧化纤维素.
纤维素的制法
纤维素的实验室制法是先用水、有机溶剂处理植物原料,再用氯、亚氯酸盐、二氧化氯、过乙酸去除其中所含的木素,得到纤维素和半纤维素,然后采用各种方法除去半纤维素 ,制得纯纤维素.工业制法是用亚硫酸盐溶液或碱溶液蒸煮植物原料,除去木素,然后经过漂白进一步除去残留木素,所得漂白浆可用于造纸.
纤维素的作用
全世界用于纺织造纸的纤维素,每年达800万吨.此外,用分离纯化的纤维素做原料,可以制造人造丝,赛璐玢以及硝酸酯、醋酸酯等酯类衍生物和甲基纤维素、乙基纤维素、羧甲基纤维素等醚类衍生物,用于塑料、炸药、电工及科研器材等方面.人类膳食中的纤维素主要含于蔬菜和粗加工的谷类中,虽然不能被消化吸收,但有促进肠道蠕动,利于粪便排出等功能.草食动物则依赖其消化道中的共生微生物将纤维素分解,从而得以吸收利用.
膳食纤维
食物纤维素包括粗纤维、半粗纤维和木质素.食物纤维素是一种不被消化吸收的物质,过去认为是“废物”,现在认为它在保障人类健康,延长生命方面有着重要作用.因此,称它为第七种营养素.
①有助于肠内大肠杆菌合成多种维生素.
②纤维素比重小,体积大,在胃肠中占据空间较大,使人有饱食感,有利于减肥.
③纤维素体积大,进食后可刺激胃肠道,使消化液分泌增多和胃肠道蠕动增强,可防治糖尿病的便秘.
④高纤维饮食可通过胃排空延缓、肠转运时间改变、可溶性纤维在肠内形成凝胶等作用而使糖的吸收减慢.亦可通过减少肠激素如抑胃肽或胰升糖素分泌,减少对胰岛B细胞的刺激,减少胰岛素释放与增高周围胰岛素受体敏感性,使葡萄糖代谢加强.
⑤近年研究证明高纤维饮食使Ⅰ型糖尿病患者单核细胞上胰岛素受体结合增加,从而节省胰岛素的需要量.由此可见,糖尿病患者进食高纤维素饮食,不仅可改善高血糖,减少胰岛素和口服降糖药物的应用剂量,并且有利于减肥,还可防治便秘、痔疮等疾病.
纤维素的主要生理作用是吸附大量水分,增加粪便量,促进肠蠕动,加快粪便的排泄,使致癌物质在肠道内的停留时间缩短,对肠道的不良刺激减少,从而可以预防肠癌发生.
纤维素的摄入与鉴别
蔬菜中含有丰富的纤维素.不含纤维素食物有：鸡、鸭、鱼、肉、蛋等；含大量纤维素的食物有：粗粮、麸子、蔬菜、豆类等,其中棉花含量最高,达到98%.因此建议糖尿病患者适当多食用豆类和新鲜蔬菜等富含纤维素的食物.目前国内的植物纤维食品,多是用米糠、麸皮、麦糟、甜菜屑、南瓜、玉米皮及海藻类植物等制成的,对降低血糖、血脂有一定作用.
纤维素燃烧无味,生成黑烟,用此法可鉴别人造丝和真丝（蛋白质,燃烧有烧焦羽毛气味）.
各种食物的纤维素含量
纤维素虽然不能被人体吸收,但具有良好的清理肠道的作用,因此成为营养学家推荐的六大营养素之一,是适合IBS患者食用的健康食品.常见食品的纤维素含量如下：
麦麸：31%
谷物：4-10%,从多到少排列为小麦粒、大麦、玉米、荞麦面、薏米面、高粱米、黑米.
麦片：8-9%；燕麦片：5-6%
马铃薯、白薯等薯类的纤维素含量大约为3%.
豆类： 6-15%,从多到少排列为黄豆、青豆、蚕豆、芸豆、豌豆、黑豆、红小豆、绿豆
无论谷类、薯类还是豆类,一般来说,加工得越精细,纤维素含量越少.
蔬菜类：笋类的含量最高,笋干的纤维素含量达到30-40%,辣椒超过40%.其余含纤维素较多的有：蕨菜、菜花、菠菜、南瓜、白菜、油菜
菌类（干）：纤维素含量最高,其中松蘑的纤维素含量接近50%,30%以上的按照从多到少的排列为：发菜、香菇、银耳、木耳.此外,紫菜的纤维素含量也较高,达到20%
坚果：3-14%.10%以上的有：黑芝麻、松子、杏仁；10%以下的有白芝麻、核桃、榛子、胡桃、葵瓜子、西瓜子、花生仁
水果：含量最多的是红果干,纤维素含量接近50%,其次有桑椹干、樱桃、酸枣、黑枣、大枣、小枣、石榴、苹果、鸭梨.
各种肉类、蛋类、奶制品、各种油、海鲜、酒精饮料、软饮料都不含纤维素；各种婴幼儿食品的纤维素含量都极低
有机化合物,在隔绝空气加强热,可以发生裂解
生成碳

‘玖’ “秸秆利用的基料化”中的“原料化”是什么意思

原料化：指使秸秆成为其加工品的原料。

‘拾’ 秸杆酸解生成的糖类有哪些

玉米秸杆的酶水解糖化

李俊英 张桂 陈学武 苗芳 侯建革
玉米秸杆的酶水解糖化

摘要：玉米秸杆属植物纤维废料，研究玉米秸杆酶水解糖化的目的在于寻求一条玉米秸杆的合理利用新途径，加工成食品、燃料、化工产品等，具有较好的发展前途。从玉米秸杆的化学结构出发，阐述玉米秸杆酶水解、糖化的机理及研究概况，玉米秸杆所含成分复杂，需要经过预处理，破坏其结晶性，提高水解性能，从而得以很好利用，具有重要的现实意义。
关键词：玉米秸杆；酶水解；糖化
1 玉米秸杆的化学组分

玉米秸杆的主要成分是纤维素、半纤维素、木质素、粗蛋白和水等。
1.1 纤维素
玉米秸杆纤维素结构单元是由β-D葡萄糖基1，4-糖苷键联结而成的线性高分子化合物。每个纤维素分子由800--1200个葡萄糖分子组成，据戈林(D.A.J.Goring)等研究，在纤维细胞中的次生壁中，微细纤维、木素、半纤维素中组分均呈不连续的层状结构，彼此粘结又互相间断。微细纤维是构成细胞壁的骨架，木素、半纤维素则是微细纤维之间的填充剂和粘结剂。纤维素分子中的葡萄糖(和其它糖)残基的多少，或者称之为聚合程度的高低，因植物种属不同、时空和空间关系的变化而有变异。玉米秸杆纤维素属于次生壁一类的纤维素分子，其平均聚合度为1000左右。其中大约30到100个纤维素分子“并肩”排列，在分子内和分子间氢键作用下，形成结晶的(crystalline)或类结晶的(paracrystalline)微纤丝。微纤丝的结晶区即β-1，4葡聚糖区，而中央的非结晶区则可能是甘露糖或木糖的存在部位，非结晶的或结晶程度差的表面区包围着中央的结晶核(Crystal nucleus)〔2，3〕。从以上分析，纤维素类分子相互间以特定化学键相联系，形成牢固结构，使其难于分离。
1.2 半纤维素
半纤维素的结构单元是木糖、阿拉伯糖、葡萄糖等以及这些糖甲基化、乙酯化单位和醛酸衍生物。半纤维素的分子量较低，聚合度小于200，且分子往往带有支链。不同来源的半纤维素各种结构单元比例不同，但木糖是玉米秸杆的主要糖、其次是阿拉伯糖。其中木糖间以β-1，4糖苷键连接，分支度较高。
1.3 木素
木素是一种天然的高分子聚合物。是由苯丙基丙烷单元通过醚键和碳-碳键联接而成、具有三维结构的芳香族高分子化合物。玉米秸杆的木素含量为19%-23%。木素中含碳量达60%-66%，含氢5%-6.5%。木素含碳量高，含氢量低，玉米秸杆木素的分子量低，降低了木素的化学稳定性，使玉米秸杆较易蒸煮。
玉米秸杆中组分除含以上物质外，尚含有粗蛋白、灰分、水等等。

2 玉米秸杆的预处理

正是由于玉米秸杆组成成分复杂、稳定，使得其生物降解难于迅速进行。生物工作者从土壤、有病害的植物、牛胃、牛粪等分离筛选活力高的微生物，但至今也未找到能迅速降解的微生物；有人利用基因工程制造可迅速降解纤维素的菌种，也未获得工业应用。依据波尔屯克模型，在纤维素的微小构成单位周围被半纤维素，其次是木质素层的鞘所包围。木质素虽对纤维素分解物质(如酶等)反应没有阻碍作用，但它阻止纤维素分解物对纤维素的作用，因此人们不得不借助化学的、物理的方法来进行预处理，使纤维素与木质素、半纤维素等分离开；使纤维素内部氢键打开，使结晶纤维素成为无定型纤维素，以及进一步打断部分β-1，4糖苷键，降低聚合度。经预处理后，有的纤维素的酶法降解速率甚至可与淀粉水解比拟，所以尽管预处理会增加成本，但目前仍是必不可少的措施。下面我们针对预处理方法的优劣逐一进行讨论。
2.1 物理法〔4〕
包括球磨、压缩球磨、爆破粉碎、冷冻粉碎、ν-射线、声波、电子射线等，均可使纤维素粉化、软化，提高纤维素的酶解转化率。该方法有如下特点：
2.1.1 在一般条件下，作用不明显。如球磨粉碎纤维素后，酶解率随纤维素的颗粒变小而略有上升；对于电子辐射，在0～100Mrad，只是引起纤维素聚合度的下降，分子量从5.98×105下降到9×103，只有大于100Mrad后，半纤维素和木素的结合层才受影响，而且羟基和羰基受破坏最大，结晶度下降。
2.1.2 预处理成本较高。应用球磨48h，才可达到270目左右的细度；电子射线和ν-射线均需高能射流发生仪，设备成本高、能耗大，约占糖化总能耗的50%～60%。
2.1.3 处理后的粉末纤维素物质没有胀润性，体积小，可以提高基质浓度，得到较高糖浓度的糖化液。
2.1.4 将原料粉碎成极细的颗粒，一方面使其表面积大大增加，另一方面破坏其结晶性，以便在随后的糖化阶段中易于反应；而爆破粉碎可以使纤维素结合层受到破坏，提高对酶作用的敏感性，大大提高可及度。例如经高温作用下，半纤维素发生自水解作用而可熔化，木质素也发生部分降解，变得易被有机溶剂或稀碱抽提 ，此时突然减压爆破，则破坏了植物纤维的细胞结构，使纤维素酶水解糖化率提高。
总之，经过物理方法处理过的玉米秸杆，增加了酶对纤维素的亲和性，还原糖得率明显提高。
2.2 化学法
化学预处理方法有无机酸、碱、有机溶剂等方法。其机理主要是有效破坏粗纤维之间的化学结构，便于粗纤维物质的分解和释放，从而增加其可消化性。它有以下特点：
2.2.1 用高浓度的无机酸处理玉米秸杆，有较好的效果，可大大提高物料的酶水解率，但是半纤维素被水解成戊糖，其它产物多种多样，如纤维糊精、纤维二糖、葡萄糖、葡聚糖等，产品得率较低，不可以被酵母消化利用。腐蚀性强，需要耐酸设备，成本高，并引起所得葡萄糖的分解和复合反应，降低了产品的纯度和得率，改用稀酸进行处理，所得物料几乎全部被水解成葡萄糖。但该方法存在着试剂回收、中和、洗涤等问题。
2.2.2 用碱法进行预处理，使纤维素及半纤维素损失较大，收率只有50%，故应用起来也较为困难。
2.2.3 有机溶剂预处理效果较好，并且易于回收，但存在着腐蚀及毒性等问题的限制。由于造成环境污染，成为阻碍其大规模应用于预处理的主要原因。
从总体看来，有机溶剂预处理有一定的发展前景，但必须寻找无毒替代物。
2.3 物理-化学法
该方法就是将物理法与化学法有机结合，扬长避短，例如首先于试样中加入化学试剂，然后运用汽爆法处理样品；或者原料经物理法处理后，再经化学法反应，这样处理后的可消化性能够达到较高的水平。
2.4 生物法
纤维素类物质含木质素、纤维素和半纤维素，纤维素有效酶解受木质素的空间障碍和纤维素本身的结晶度和聚合度的阻碍，在一些方面有独特之处，同时也存在困难之处。纤维素分子与酶的有效接触、酶用量、时间都是重要的影响因素，并且随着糖浓度的增加，水解速度变慢，因此常采用流加方法加以解决，生物法的预处理显示了独特的优势，污染少，但玉米秸杆所含成分复杂，为了提高葡萄糖得率，在酶的选择上必须十分慎重，除了注意酶系外，在酶催化水解时还有添加各种激活剂或其它物质的做法，该实验还有待研究。

3 酶水解糖化过程
3.1 纤维素的糖化〔5〕
经过预处理的纤维素常常通过酸法或酶法来糖化。Goldstein等应用两种抗酸膜(20%HCl，60%H2SO4)，将纤维素物质酸解物中的糖和酸分离，一方面获得由纤维素降解产生的糖；另一方面可回收试剂。生产成本亦不是很高。纤维素酶法糖化中，生成纤维素降解酶系的微生物种类很多，它们分布很广，但大量分泌纤维素酶而又便于提取的微生物种类不多，目前常用的菌种多来自木霉属、曲霉属和青霉属。现以承认纤维素的降解需要一系列酶的共同作用才能完成，这些酶包括：内切β-1，4葡聚糖酶，外切β-1，4葡聚糖酶和β-1，4葡聚糖酶，这三种酶协同作用，缺一不可。酶水解纤维素历程分三步进行，内切葡聚糖酶杂乱地水解纤维素底物分子的糖苷键，生成小的葡聚糖；外切葡聚糖酶从其链端将其水解生成纤维二糖和其它更小分子的低聚糖；β-葡萄糖苷酶水解纤维二糖成为葡萄糖。纤维二糖的积累对于内切和外切葡聚糖酶的催化作用有抑制的影响，将其水解成葡萄糖，对降低此影响是有利的。葡萄糖的积累对于β-葡萄糖苷酶的催化也有一定的抑制影响。但一个突出问题是酶的利用率较低，提高酶的利用率是关系到工业化生产、降低成本的关键。
3.2 半纤维素的糖化
半纤维素作为玉米秸杆的重要组分，生成半纤维素降解酶系的微生物种类也很多，其降解机理与纤维素酶相比，半纤维素酶的研究落后一些，未知的东西更多，木聚糖分子比纤维素分子具有结构多样和组分复杂性等特点，因而其降解难度更大。水解木聚糖分子的酶则主要由β-1，4-木聚糖和β-木糖苷酶构成，前者从木聚糖分子内水解木聚糖苷键，形成寡聚木糖乃至木二糖和木糖，后者则从前者水解物末端释放出木糖分子，且具有木二糖水解能力。多组分或多同工酶是木聚糖酶的一个普遍特征，此外，木聚糖的完全水解还需其它支链分解酶的参加，如乙酯酶、阿拉伯糖苷酶、葡萄糖苷酶、葡萄糖醛酸酶等。使糖化产生的糖类进一步降解生成糠醛等物质，并且所生成戊糖不宜被酵母发酵利用，美国普渡大学“再生资源实验室”(LORRE)研究成功用D-木糖异构酶将木糖异构成木酮糖，再被酵母利用的新途径。