本文以农产品加工废弃物-菠萝果肉渣为原料,提取分离菠萝果肉纤维素,同时利用离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐(Bmim Cl)作溶剂制备水凝胶,作为载药体系用于益生菌的包埋,对其进行结构表征及性能研究,为菠萝加工废弃物的高值化利用和益生菌的递送系统提供途径和理论基础。研究内容和结果如下:(1)以菠萝果肉渣为原料,通过热水除杂、漂白处理和碱处理,提取得到菠萝果肉纤维素,对其进行结构表征,并通过响应面实验来考察碱液浓度、碱处理温度和碱处理时间对纤维素提取率的影响。结果显示,分离产物具有纤维素的主要特征,而属于木质素和半纤维素的特征吸收峰几乎完全消失,说明分离产物为高纯度的纤维素;菠萝果肉渣经漂白处理和碱处理后,表面粗糙程度增加,束状结构遭到破坏。响应面实验结果显示,碱液浓度10.10%、碱处理温度50.05℃、碱处理时间4.98 h时,菠萝果肉纤维素得率最高,可达48.67%。(2)以提取得到的菠萝果肉纤维素为原料,利用离子液体Bmim Cl作溶剂制备水凝胶,同时以丙烯酸为改性单体制备p H敏感性水凝胶(pineapple pulp cellulose hydrogel-acrylic acid,PPCH-AA),对其进行结构表征和性能分析,并进行益生菌的吸附,研究载药水凝胶在模拟肠胃p H环境中的缓释性能。实验发现,所制备的p H敏感性水凝胶出现了属于羰基的特征吸收峰,说明丙烯酸成功接枝到纤维素链上;纤维素在制备水凝胶的过程中由I型晶体结构转变为II型;纤维素制备成水凝胶后,原来的束状结构消失,表面光滑,内部呈现多孔结构;与载菌的菠萝果肉纤维素水凝胶相比,载菌PPCH-AA表现出明显的p H敏感性,在模拟肠道p H环境的溶液中的累积释放量为58.01mg/g,释放率可达87.02%。(3)以大豆卵磷脂和胆固醇为原料,采用薄膜水化法制备益生菌脂质体(Pro-lips),以益生菌的包封率为评价指标,通过单因素实验和正交实验,筛选出制备Pro-lips的最佳原料配比和工艺,并以菠萝果肉纤维素水凝胶为载体吸附益生菌脂质体,研究复合载药体系在模拟肠胃p H环境中的缓释性能。结果显示,脂质体的最优制备工艺为:益生菌:卵磷脂:胆固醇的质量比1:12:2、益生菌浓度1.5 mg/m L、水化温度60℃、水化时间2 h;制备的脂质体平均粒径为147.52±9.86 nm(n=3),Zeta电位为-15.33±1.07 m V(n=3);脂质体颗粒近似球状,脂质球之间无粘连和聚集。与载菌水凝胶相比,水凝胶-脂质体复合载药体系具有更好的缓释效果,其中负载脂质体的PPCH-AA表现出明显的p H敏感性,在模拟肠道p H环境的溶液中的累积释放量为49.98 mg/g,累计释放率为74.97%。