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木质纤维素生产生物乙醇主要是利用纤维素酶水解纤维素产生葡萄糖，供酵母发酵产乙醇，主要步骤包括：原料预处理、纤维素酶水解纤维素、乙醇发酵。在生产过程中，研究者针对每一个步骤们都做了大量的研究，然而纤维乙醇的转化效率还是很低，究其原因是在亿万年的进化中植物细胞壁形成了高度聚合的复杂结构，用以保护自身抵抗外界不利因素的同时，也使是细胞壁中的纤维素等能源物质很难被轻易地降解释放，被定义为生物质抗降解屏障（Biomass recalcitrance）[10]。
1.2 植物细胞壁
细胞壁是植物细胞不可或缺的组成部分目前全球年产量约为1x1012 吨[2]。其主要由纤维素、半纤维素、果胶和少量的结构蛋白等所构成。由于形成时间和化学成分的不同，细胞壁一般分为初生壁、次生壁和胞间层。
胞间层是指两个相邻的细胞之间所共有的一层膜，其起到粘接相邻细胞，缓冲细胞间挤压的作用。
初生壁最初是由刚分裂的细胞的原生质体所分泌形成的。其起到了使细胞保持一定形状并且能够随细胞生长而延展的作用。
次生壁一般是指在部分植物细胞在停止生长后，继续积累于初生壁内侧的细胞壁层。次生壁厚度较大约5～10微米，次生壁也比较坚硬，这样使得细胞壁具有很大的机械强度。