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以木质纤维素为原料生产生物乙醇主要包括三个步骤：原料预处理、纤维素酶水解、乙醇发酵，研究者们针对上述每一个步骤都做了大量的研究，包括不同预处理方法地探索，纤维素酶活性的提高，毒副产物的抑制作用，乙醇高耐受发酵微生物的筛选，各种发酵方式和各种催化剂等相关领域都做了大量的探索[6]，但是，目前纤维乙醇的转化效率依然较低，这主要是因为植物的细胞壁中多种物质之间复合链接，形成了极为复杂的结构，使细胞壁具有抵抗酶及微生物降解的特性，研究者将其称为称为生物质抗降解屏障[7]。
1.2 植物细胞壁
细胞壁和原生质体构成植物细胞壁，细胞壁(cell wall)是一个动态的网络结构，由木质素、多糖、糖基化蛋白相互交联组成。植物细胞壁界定细胞外形和大小，具一定弹性和硬度，对支持植物体、供应水分养料、植物形态的建成和植物与环境的相互作用起着重要作用 [8]。
依据植物细胞壁形成时间的差别和化学成分的区别可将其分成三层[9]：胞间层（middle lamella）、初生壁（primay wall）和次生壁（secondary wall）。