Modelo cinético semimecanístico multireacional foi proposto para descrever a hidrólise enzimática da palha de cana de açúcar (PCA) pré-tratada hidrotermicamente. O modelo considerou a reação homogênea de conversão da celobiose em glicose e duas reações heterogêneas para a conversão de celulose a glicose e celulose a celobiose. A isoterma de Langmuir foi usada para modelar a adsorção da enzima sobre a PCA pré-tratada e a inibição da enzima pelos produtos foi considerada. A conversão da hemicelulose em xilose foi também incorporada no modelo. O software EMSO foi utilizado para estimar os parâmetros cinéticos do modelo a partir de dados experimentais para uma condição de referência (15% de carga de sólidos, 10FPU/g-celulose de carga de enzima). O modelo mostrou ter capacidade para predizer a concentração da glicose, celobiose e xilose (R2≥0,95) nas condições de alta concentração de sólidos do experimento.