所謂「分開酵素水解與醱酵製程（Separate Hydrolysis and Fermentation，SHF）」係指先利用纖維水解脢，將前處理後、纖維素含量相對多數之固態物料（前處理物）分解成可溶解醣（Soluble sugars），再利用微生物將酵素水解階段所得含有可醱酵醣（Fermentable sugars）之水解液（Hydrolysate）醱酵成乙醇等二階段程序。

3.3.5.1 酵素水解階段（Enzymatic hydrolysis step）

        酵素水解係指以前處理後之物料（前處理物或（與）前處理液）作為基質，利用一定劑量之纖維水解脢，於一定之溫度、pH值、震盪頻率與基質濃度等條件下，將前處理後之物料水解成包含葡萄糖在內之還原醣之過程。影響酵素水解階段之因素，包括基質濃度、纖維水解脢之活性、水解溫度與pH值等。（Sun and Cheng, 2002）

         基質濃度是影響酵素水解產率與初始反應速率之主要因素之一。在基質濃度較低之情況下，增加濃度有助於增加產率與速率（Chenug and Anderson, 1997），但過高之濃度反而會對基質產生抑制作用（Substrate inhibition），造成水解速率降低。對基質產生抑制作用之範圍，則由基質與酵素之比例來決定（Hung and Penner, 1991），而基質與酵素之比例又與纖維素之結晶性、聚合（Polymerization）程度、接觸表面積與木質素之含量等有關，有效移除木質纖維素原料中之木質素，可以巨幅提高水解速率（McMillan, 1994）。
纖維水解脢之活性一部分受到纖維雙醣之抑制，另一部分則受到葡萄糖之影響，而排除或降低抑制作用之方法，包括使用較高劑量（Dosage or Loading）之纖維水解脢、補充β-glucosidases、移除水解中產出之醣與使用醣化與醱酵同步之酵素水解製程等。

3.3.5.2 醱酵階段

         醱酵是指運用微生物，如酵母菌、細菌，使有機物分解之生物化學反應過程。影響因數包括基質濃度、基質成分、醱酵時間、溫度、酸鹼度與植入之微生物濃度等（Sharma et al., 2002b）。

         將前處理液與酵素水解所得含有木糖、樹膠醛糖（五碳醣）、葡萄糖、甘露糖與半乳糖（六碳醣）等之水解液，經過中和調理至適當之酸鹼程度後，加上適當濃度之微生物，如Candida kefyr、Candida shehatae、C. lignosa、C. insectosa、Pichia stipitis、有呼吸缺陷之Saccharomyces cerevisiae菌株（Farone and Cuzens, 1998）、Candida shehatae FPL-702（Sreenath et al.,2001）、Saccharomyces cerebisiae ATCC 96581（Martín et al., 2002）、Saccharomyces cerebisiae TMB 3001（Martín et al., 2002）、Saccharomyces cerebisiae var. ellipsoideus（Sharma et al., 2002b; Sharma et al., 2004）、Escherichia Coli FBR5（Saha et al., 2005a; Saha et al., 2005b）、Clostridium與Zymomonas mobilis（Farone and Cuzens, 1998），以及適當之營養分，如鎂（Magnesium）、氮（Nitrogen）、鉀（Potassium）、磷酸鹽（Phosphate）或維他命（Vitamins）等（Farone and Cuzens, 1998），於特定之溫度下，將前處理液或（與）水解液中可能存在之雙醣切斷成單醣，然後將單醣轉換成乙醇、有機物與副產品；或加入葡萄糖氧化酵素（Gluscose oxidase）以將水解液中之木糖轉化成乙醇，或採用專長於轉換六碳糖之Saccharomyces cerevisiae或 Kluveromyces marxianus以回收五碳醣作為其他用途等。

         由於醱酵過程產生之乙醇或其他揮發性產物，對微生物有壓抑作用，導致醱酵速率降低，因此揮發性產物可藉由醱酵槽之CO2冷卻循環系統予以移除、冷凝、收集與純化。