玉米秸秆和玉米皮资源丰富，但它们的利用率很低。主要原因是玉米秸秆和玉米皮结构复杂致密，特别是细胞壁结构对酶具有天然抗降解屏障特性。汽爆及其组合预处理可以打破复杂的细胞壁结构，增加生物反应的可及性，是一种经济、清洁的方法，可进一步构建出玉米秸秆和玉米皮清洁、经济的零排放生物炼制模式。首先对玉米皮汽爆处理，对其汽爆前后理化特性进行了表征；进一步考察了汽爆玉米皮高固酶解过程强化工艺条件；研究了汽爆玉米秸秆组分分离的必要性和技术经济可行性。论文主要取得如下研究结果： 1.在工艺过程优化设计时，不仅考虑生物质转化为高纯度、高质量产品等，还必须考虑操作安全、能耗小、环保以及技术经济性。研究了汽爆技术对玉米皮的预处理，并对其理化性质进行了表征。最佳汽爆条件为0.8Mpa，维持压力5min，仅仅是汽爆处理玉米皮的总糖回收率达到12.62%，与未汽爆的玉米皮相比，葡聚糖和木聚糖转化率分别提高28.16%（来自于淀粉和纤维素），2.7%。进一步用FE-SEM、FTIR和XRD仪器分析表明，汽爆对促进结晶度改变，非晶区分解；汽爆对木质素仅仅改变了功能基团。汽爆对玉米皮的水解产物没有进一步降解，不损害糖的转化。 2.基于汽爆玉米皮的优势，进一步探索了汽爆玉米皮的周期蠕动酶解工艺条件。选用0.8Mpa，维压5min汽爆处理玉米皮，葡聚糖和木聚糖的酶解率分别达到97%和87%。特别是汽爆处理玉米果皮的木聚糖酶解率比未处理的玉米皮在相同粒径（0.6mm）下的提高了218%，为处理的玉米皮木聚糖酶解率仅为22%。此外，发现汽爆玉米皮粉碎后比未粉碎的汽爆玉米皮葡聚糖和木聚糖分别提高了27.10%和34.18%。在25%汽爆玉米皮（未粉碎）底物浓度下，添加15FPU/g纤维素酶，周期蠕动酶解与水浴摇床（没有周期蠕动）相比葡聚糖和木聚糖酶解率分别提高50.97%和43.69%。在上述条件下酶解玉米皮是经济可行的。 3.系统分析了汽爆和机械梳理玉米秸秆选择性结构分级工艺的重要性。阐述了玉米秸秆的结构、组成特点及其在汽爆和机械梳理组合预处理系统中变化规律。提出了一种以汽爆技术为核心的多产品炼制产业平台，构建出独特的玉米秸秆生物炼制新模式。进一步经济分析选择性结构分级盈利的意义和经济可用性。结果表明，与薄壁组织部分和整株汽爆玉米秸秆不分级利用相比，维管组织部分获利率分别提高了50.14％和12.09％。从而揭示了组织结构的分级利用比化学成分的分级利用更具有经济性。另外，髓的薄壁组织的获利率分别比叶子和果皮中的薄壁组织获利率更高24.17和44.05次；髓的维管组织的获利率分别比叶子和果皮中的维管组织获利率更高41.93和51.54次。这种汽爆分级技术可以实现结构均质的形式的高效分级转化，从而提高总玉米秸秆的经济性。