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随着经济和社会的快速发展，人们对能源的需求日益增加。目前，85％左右的能源消耗来自石化等非可再生资源，尽管新发现的石化能源储备量不断增加，但石化资源消耗过程中造成的环境污染和气候变化，成为了困扰人类可持续发展的关键问题之一。因此，人们开始开发和利用可再生清洁能源替代化石燃料。燃料乙醇是目前人类已大规模应用的可再生清洁能源之一，其主要原材料是玉米、小麦、甘蔗等，上述原材料存在与人争粮、与粮争地等问题。海洋生物质资源——海藻避免了上述问题，且具有产量高、生长周期短、养殖成本低、难以降解的木质素含量低等优点，是发展非粮乙醇的理想原材料之一，也是发展海洋经济的重要组成部分。石莼（Ulva）作为绿藻的一类，广泛分布于西太平洋沿海，是黄渤海产量最大的一种绿藻，具有生长快和适应环境能力强等优点。 本文以大型绿藻石莼为原料，利用酿酒酵母发酵生产生物乙醇，重点研究了各种影响乙醇产率的因素，并对废液中的鼠李糖提取开展了初步探索研究，提供了一种大型绿藻综合利用的有效方案。本论文通过对预处理过程中的酸浓度、处理时间、处理温度进行优化，最大限度获得可发酵性单糖。结果显示，发酵产生的乙醇主要来自于葡萄糖，鼠李糖和木糖是非发酵底物;石莼预处理过程中生成的糠醛类抑制物未造成酵母发酵活性降低，高浓度盐是抑制酵母发酵活性主要因素。 实验结果表明，石莼总糖含量为干物质的48.83％(w/w);石莼水解液中的主要单糖是葡萄糖，约占生物质干重的18.14％(w/w)，剩余单糖主要是鼠李糖和木糖。最优预处理条件:8％(v/v)硫酸、125℃、2h和氢氧化钙作为中和剂，发酵底物浓度为300 g/L石莼水解液，乙醇终浓度高达25.56±1.22 g/L，平均乙醇生成速率为1.07g/L/h，最高速率为2.63 g/L/h，乙醇最终产率为8.52 g（乙醇）/100g（生物质），葡萄糖的转化率为0.47 g（乙醇）/g（葡萄糖）。 发酵后溶液中剩余鼠李糖浓度达22.20 g/L，约占剩余总单糖的76.48％(w/w)，经提纯并结晶后获得纯度达99.5％的鼠李糖晶体，鼠李糖的回收率和产率分别为89.35％和6.61 g/100 g生物质，结晶率为28.65％。结合鼠李糖的制备技术，可有效综合利用海藻生物质，并平衡燃料乙醇的生产成本。