木质纤维素糖化方法常规酶解：取预处理后的木质纤维素原料10g，按一定固水比加入去离子水，调至pH值为6.原料按1%（w/w）用量加入纤维素酶，水解一定时间后终止反应，冷却至室温。离心分离得到酶解残渣和糖液，用DNS比色法对糖液进行还原糖测定。超声酶促反应：与常规酶解在相同温度和pH的条件下，超声频率为20kHz，超声作用时间与间歇时间比为1B2，水解一定时间后终止反应，冷却至室温。离心分离得到酶解残渣和糖液，用DNS比色法对糖液进行还原糖测定。
超声波对碱预处理作用条件的影响采用超声配合碱水解工艺可以相对地降低处理强度，减少反应时间和碱的用量。在对比实验中发现达到相同分解率所需要的碱浓度和水解反应时间都有所降低。超声波对碱水解预处理作用条件的影响Table1Effectofultrasonictotheconditionofalkalipretreatment预处理工艺原料分解率%碱浓度%反应时间/h反应温度e单一碱水解24.181.525超声辅助碱水解25.45125超声波的空化作用强化了传质，增加了碱溶液的溶解性能。得到近乎相同的原料分解率，超声辅助预处理所需的碱浓度从8%下降到5%，而水解时间也由原来的1.5h减少到1h，因此本文采用超声辅助碱预处理工艺。
超声波辅助碱预处理与单一碱水解预处理的比较对原料各成分的影响比较了相同条件下的超声辅助碱水解预处理和单一碱水解预处理，木质素的脱除率提高了23.3%，半纤维素降解率提高了12.1%.碱预处理的优势就在于有效脱除木质素，而超声波的微震动空化效应不但可以进一步提高木质素的脱除率，同时半纤维素的降解率也大幅度提升。半纤维素的溶解使得预处理原料中部分纤维1素的可及性提高，酶解糖化率也随之提高。扫描电镜分析（SEM）分析显示了未处理（a）、单一超声波处理（b）、碱水解（c）后的玉米秸秆颗粒表观形貌。它们对原料颗粒的分解程度有很大区别，（a）为致密硬挺的玉米秸秆，（b）中超声振荡所产生的能量不足以使颗粒状原料的表面形态发生改变，（c）中碱水解的润胀作用对玉米秸秆原料的形态有较大破坏力，纤维形态发生膨胀，结构变得疏松，表面出现破超声波辅助碱水解预处理的比较碎现象，纤维的表面积增加，这些变化利于增加反应试剂和溶剂对纤维素的可及度，从而改善其反应性能和溶解性能。由可知超声波可提高半纤维原料的降解率，故可推测采用超声辅助碱的优化预处理方式可从整体上提高酶解糖化率。
不同预处理方式得到原料的SEM，红外光谱分析由可以看出超声处理后，半纤维素的分解率提高了一倍以上。这对以后的糖化过程很不利，为此进一步优化了操作工艺，回收了分解的半纤维素。将超声辅助碱反应液调至弱酸性，此时分解的低聚糖类会重新聚合，成为纤维素糊精沉淀出来。为原始纤维素、超声波辅助预FTIR谱图，对比可以发现超声波对木质纤维素糖化过程影响的研究现，纤维素糊精的氢键吸收峰（3400cm-1）强度明显减弱，说明糊精氢键缔合程度减弱，相应的结晶度降低。其特征吸收带（7001800cm-1）也有较大减弱，说明糊精的聚合度很低。将这部分糊精回收直接混合到糖化原料中不但减少了原料成分的损失，而且可以有效增加纤维素酶的作用效率，从而提高酶解糖化率。
纤维素糊精与木质纤维素的红外光谱图可以看出，在起始的816h内，在超声波水浴中和普通水浴中时间的影响相似，糖化率随时间的增加而增加；随着反应时间的延长，超声水浴中的糖化率明显大于普通水浴中的糖化率，且在48h时纤维素酶的糖化率达到zui大值，为47.6%，纤维素酶的催化效果比常规酶解提高约70%.其作用机理可能是：超声波直接作用于底物，使其产生部分降解，进而使酶促反应更易进行；超声波作用产生的微声流对底物和酶分子产生一定程度的冲击，使二者接触次数增加，进而促进反应速率增加，产物在此微声流作用下也可能释放速度加快；稳态空化产生一定的能量，传递给反应系统，从而改善底物进入酶及产物进入溶质的传质扩散过程；超声波作用也可能改变了酶分子构象，使其空间结构更适宜与底物结合发挥催化功能。
对比两种预处理技术，超声波辅助作用降低了碱预处理反应所需的时间和碱用量，增加了木质素脱除率。通过对工艺的改进实现了原料的综合利用并减少了环境污染。本实验采用的超声波条件为80W，20KHz，由于超声频率有些低，故未使原料表观形态发生变化。超声波应用在酶催化过程中，可以使糖化率提高。本研究中超声辅助酶水解的糖化率比常规酶解提高了约70%
