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本文以丙烯酸（AA）、丙烯酰胺（AM）、丙烯酸铵（AA）等其中的一种或两种单体与鱼蛋白（FP）接枝共聚分别合成三种高吸水剂FP-g-PAA、FP-g-P（AA-co-AM）和FP-g-PAA，对其性能和结构进行分析。采用CO2释放法、土壤掩埋法、微生物降解法和酶促降解法研究了三种高吸水剂的生物降解性能。以酶促降解法探讨了FP-g-PAA在胰蛋白酶作用下的降解行为。通过对柑橘进行涂膜保鲜，考察了FP-g-PAA质量浓度以及放置时间对柑橘理化指标的影响。通过土壤抑制水分蒸发实验，分析了高吸水剂在土壤保水方面的效果。
FP-g-PAA的最佳合成工艺为：丙烯酸中和度为80％，鱼蛋白用量为10.00％，交联剂用量为0.06％，引发剂用量为1.00％，单体在溶液中的质量分数为18％，在此条件下所制备的FP-g-PAA吸水倍率达到960g/g。FP-g-P（AA-co-AM）的最佳合成工艺为：丙烯酸中和度为90％，鱼蛋白用量为7.50％，交联剂用量为0.025％，引发剂用量为1.00％，AA和AM的质量配比为18：2，单体在溶液中的质量分数为18％，在此条件下所制备的FP-g-P（AA-co-AM）吸水倍率达到1060g/g。FP-g-PAA的最佳合成工艺为：丙烯酸中和度为100％，鱼蛋白用量为10.00％，交联剂用量为0.06％，引发剂用量为1.20％，单体在溶液中的质量分数为18％，在此条件下所制备的FP-g-PAA其吸水倍率达到1180g/g。红外光谱分析表明：高吸水剂中的丙烯酸与鱼蛋白发生了接枝共聚反应，热分析表明高吸水剂中含有结合水和非结合水，并用SEM分析了吸水剂的形貌特征。
FP-g-PAA、FP-g-P（AA-co-AM）和FP-g-PAA在土壤环境、黑曲霉菌中和胰蛋白酶溶液中均能被降解。经过25天的土埋和微生物实验， FP-g-PAA的降解率分别为56.47％和57.54％； FP-g-P（AA-co-AM）的降解率分别为25.00％和32.75％；FP-g-PAA的降解率分别为66.03％和77.78％。三种高吸水剂在胰蛋白酶的作用下，降解率随时间的延长而增大，一周后最大的降解率分别为65％、47％和66％。三种高吸水剂的生物降解性能是FP-g-PAA>FP-g-PAA>FP-g-P（AA-co-AM）。
37℃条件下，FP-g-PAA在一系列底物浓度和酶浓度下进行酶促降解实验，对其酶促降解动力学进行研究。结果表明FP-g-PAA的酶促反应是一个非均相的反应体系，不符合传统的米氏方程。
在相同时间和环境下，经过FP-g-PAA涂膜处理的柑橘与未经处理的相比，其失重率、Vc损失量、有机酸损失量均明显减少，并有效地抑制了柑橘的呼吸作用，保持了原有的风味和外观，延长了商品货架期，其中以质量浓度为7.50g/L的FP-g-PAA对柑橘的保鲜效果最佳。三种高吸水剂对土壤的水分蒸发均有一定的抑制作用，随着吸水剂的用量增大，保水效果越明显；其中，FP-g-PAA的保水性能最佳。