近年来，以玉米芯这一丰富的可再生木质素纤维素资源为生物基生产高附加值化学品的研究已经成为生物炼制的一个重点方向，实现了木质纤维素生物质资源的充分利用。在现有的生物法木糖醇生产工艺中，如何将玉米芯清洁高效的转化为可发酵的木糖是本课题研究解决的主要问题，本文针对此问题，从预处理技术、木糖的提取、水解液纯化三个方面进行了新型木糖生产工艺的探索，得出以下结论：（一）提出并优化了玉米芯酸浸泡后进行高温蒸煮的新型木糖提取工艺，最佳预处理条件为0.1%硫酸室温浸泡6h后抽滤并冲洗至pH>5，浸泡液可重复利用超过6次，减少了酸和水的用量并减少了废酸废水的产生；响应面法获得最佳高温蒸煮条件为液固比19.59，166.5℃反应78.18min，实际木糖产率为24.33%；得到的木糖液中杂质含量明显低于酸解液，pH为4⁵，电导率不到酸解液的1/10，大大减轻了后期纯化处理的压力，更适合直接进行生物转化制备木糖醇。（二）研究了玉米芯低聚木糖液通过木聚糖酶系酶解转化为木糖的工艺的可行性以及酶解效果，以实验室保存的黑曲霉为产酶菌株，考察了其在固体培养基上生产木聚糖酶和木糖苷酶的最佳产酶条件，种子液接种量确定为15ml，在35℃恒温振荡培养，玉米芯麸皮质量比例为5g：5g，补加1%硫酸铵为最佳氮源，料水比1:1为最佳培养基含水量，培养4天后，木聚糖酶酶活达到最高为223U/ml酶液；木糖苷酶酶活达到最高为1210U/ml；酶解反应以140℃蒸煮液为底物，粗酶液用量为8%（v/v），酶解温度为50℃，pH=5，酶解48小时后，低聚木糖酶解效率达到最高值为93.15%。（三）研究了生物法预处理法脱除玉米芯中木质素工艺的可行性和木质纤维素的降解效果，采用白腐菌液态发酵生产含有木质素氧化酶的粗酶液，并优化了发酵产酶条件，0.2g/L的酒石酸铵为氮源，pH=4.5，28℃下培养8天时Lip达到最高酶活259U/L，6天时Mnp达到最高酶活187U/L；获得的酶液进行酶解预处理，优化了最佳酶解条件，以2g玉米芯为底物，酶液用量为200ml，酶解温度45℃，pH=4.5时，酶解37小时后，酶解效果最好，木质素相对降解率达到37%，降解选择性为69%，酶液预处理大大缩短了生物法脱除木质素的时间周期，虽然相对降解率略低于白腐菌直接降解，但是对木质素的降解选择性更高，半纤维素和纤维素的含量损失更少，而且处理后的蒸煮糖化条件更趋于温和，接近酸法预处理的效果。（四）考察了高温蒸煮液纯化结晶制备木糖的可行性，纯化结晶之后木糖得率为65%，纯度99%。但是由于活性炭和离子树脂的多空结构，吸附了一部分木糖，造成了木糖损失；实验探索了新型高温蒸煮液纯化工艺，采用溶胶凝胶法制备了TiO₂光催化剂、考察了其降解高温蒸煮液中苯酚的可行性并对主要影响因素进行了优化，结果如下，TiO₂用量2g/l，初始pH=7，搅拌速度200rpm，反应温度45℃，处理8h后，苯酚降解率达到最高为47.6%。TiO2光催化剂不仅对苯酚有降解效果，还对乙酸糠醛等杂质也有脱除效果，而且木糖的损失明显小于传统的纯化工艺。