豆渣是豆制品加工进程中遗留的农业废弃物,它具有价格低廉,产量大,可降解等特点。目前,仅有少部分豆渣作为食用生产,而大部分豆渣用作饲料或者直接丢弃,造成了环境污染和资源浪费。本论文以农业废弃物豆渣为原料,采用化学预处理和机械处理技术,对豆渣制备MFC技术进行了研究,得出了豆渣MFC的制备工艺及结构、性能特性;探讨了利用低温共熔溶剂(DES)制备豆渣MFC的可行性和豆渣MFC在可食用包装膜上的高值化、资源化应用;丰富了MFC的制备原料,拓宽了豆渣的应用领域,为豆渣在纳米纤维素方面的研究提供了理论依据。研究了豆渣脱脂和脱蛋白的预处理工艺。结果显示:脂肪酶、蛋白酶的添加量分别为375 U/g、1500 U/g,反应时间为2 h,此时脂肪和蛋白质的脱除率分别为75%、70%。研究了酸、碱预处理对制备豆渣MFC的影响。采用XRD、TG-DSC热分析仪、比表面积和孔隙率等手段对比研究了酸、碱预处理后豆渣的特性,揭示了豆渣在不同预处理阶段表面形态的差别及性能的变化。结果表明:酸、碱预处理并没有对纤维素的特征基团产生影响;酸、碱预处理有效地去除了豆渣中非纤维素类物质,使无定形物质的含量减少,结晶度增大;与碱处理相比,酸处理后豆渣的比表面积、孔隙率、结晶度和热稳定性增加,说明此时豆渣中非纤维素物质减少,豆渣的结构变得疏松,更有利于后续高压均质制备MFC。采用响应面法确定了酸处理工艺为:HCl浓度为8%、反应时间为80 min、反应温度为75℃,豆渣纤维素的得率为78.75%。研究了高压均质机处理对酸处理豆渣制备MFC结构与性能的影响。采用SEM、XRD、伺服材料多功能高低温控制试验机等手段探究了均质次数对MFC的微纤化程度、结晶结构以及薄膜的力学性能等性能的影响。结果表明均质次数增加,微纤化程度增加,MFC直径分布越均匀,MFC的结晶度、MFC薄膜的拉伸强度、弹性模量和透光性增加,但是当均质次数超过15次后,变化率减少,MFC的结晶度下降;随着均质次数的增加,MFC的平均聚合度和平均分子量不断减小,并且均质15次后,它们的变化率也减小。因此,高压均质15次是制备豆渣MFC较为适宜的次数,此时MFC的平均直径为15 nm。将氯化胆碱分别与草酸、尿素、丙三醇合成的3种低温共熔溶剂,探讨了利用低温共熔溶剂制备豆渣MFC的可行性。通过比较MFC的形貌、热稳定性、化学组成等性质,得出了低温共熔溶剂对豆渣制备MFC影响规律。结果表明,利用氯化胆碱-草酸型(ChCl-O)溶剂预处理豆渣,均质15次可以获得平均直径为27 nm的豆渣MFC。Ch Cl-O-15薄膜的拉伸强度和弹性模量高于酸处理后均质15次的MFC薄膜。采用共混法制备了MFC-WPC复合膜,研究了MFC对乳清蛋白膜性能的影响,得出了MFC添加量对乳清蛋白膜的机械性能、溶解性以及水蒸气透过率的影响规律。结果显示,当MFC用量增加,WPC-MFC复合膜的拉伸强度先增加后降低,而断裂伸长率不断减小;WPC-MFC复合膜的水蒸气透过率先减小后增加,并且均小于纯的乳清蛋白膜。随着MFC添加量增大,WPC-MFC复合膜溶解度逐渐减小并趋于平稳。