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本文从菠萝加工后的废弃物——菠萝皮渣中分离获得纤维素纳米晶,通过简单的溶液共混法与天然多糖（海藻酸钠和壳聚糖）复合制备水凝胶球和复合膜,并对其结构特征及在抑菌、酶固定化和药物缓释方面的应用性能进行分析,主要研究结果如下:（1）以菠萝皮渣（PPC）为原料,提取纤维素后分别通过硫酸水解法、过硫酸铵氧化法和酶解法制备菠萝皮渣纤维素纳米晶（PPCNC）,对其结构及微观形貌进行分析和比较。结果表明:三种制备方法得到的PPCNC均保持了纤维素的主体结构,纤维素晶体类型为I型,其中过硫酸铵氧化法PPCNC（A-PPCNC）和酸解法PPCNC（S-PPCNC）的结晶度分别为66.9%和57.5%,而酶解法制PPCNC（C-PPCNC）结晶度仅为31.3%。三种方法制备的PPCNC的热稳定性相对于原纤维素均有降低。A-PPCNC和S-PPCNC呈短棒状形态,平均粒径范围在134.1150.93 nm之间,而C-PPCNC呈长丝状,平均粒径约为553.5 nm。三种方法制备的PPCNC的Zeta电位绝对值均大于30 mW,PPCNC悬浮液稳定性好,其中S-PPCNC的Zeta电位值绝对值达到50 mW,稳定性最佳。同时S-PPCNC的得率也相对最高（43.2%）,以其制备的纳米纤维素膜的拉伸强度最大。（2）将酸解法制备的菠萝皮渣纤维素纳米晶（S-PPCNC）、壳聚糖（CS）和茶多酚（TP）通过简单的溶液共混法制备复合膜,并对复合膜的结构进行表征,分析测定多种膜性能指标,研究不同条件对复合膜液及膜的抑菌效果的影响,结果表明:S-PPCNC和CS能够均匀混合并相互作用形成氢键。当S-PPCNC添加浓度为0.1%时,复合膜的透明度最好,水蒸气阻隔性能增强,复合膜的断裂伸长率显著降低,拉伸强度变化不明显。S-PPCNC的添加不影响复合膜的抑菌效果,而TP的加入使得复合膜的抑菌效果增强,其中对金黄色葡萄球菌的抑菌效果优于大肠杆菌。（3）以酸解法制备的菠萝皮渣纤维素纳米晶（S-PPCNC）和海藻酸钠（SA）为原料,通过CaCl2溶液浴和CaCl2-戊二醛双交联两种方法分别制备复合膜和水凝胶球,对复合膜和水凝胶球的结构进行表征。以复合膜为载体包埋了牛血清蛋白,研究了复合膜的吸水性、机械性能和对牛血清蛋白的释放行为。结果表明:添加S-PPCNC能提高复合膜的拉伸强度,S-PPCNC浓度为0.05%时,拉伸强度达到最大,对断裂伸长率的影响不明显。复合膜具有一定的pH敏感性,在模拟肠液的吸水率高于模拟胃液,复合膜的药物释放速度受交联时间、交联剂浓度和S-PPCNC浓度影响,可以通过改变复合膜制备条件来实现药物控释。以水凝胶球为载体固定化风味蛋白酶,对固定化酶工艺和酶学特性进行研究。结果表明:固定化风味蛋白酶的最佳工艺条件为SA与S-PPCNC质量比为100:1、CaCl2浓度1%、酶液浓度3 mg/mL、戊二醛浓度1%、交联时间3 h。固定化酶在重复使用3次后,相对酶活仍保持85%以上,同时固定化酶的最适反应温度、储存稳定性均有提高,最适pH向酸性偏移至6.0。