综述：可持续利用采后废弃物，以控制水果和蔬菜的病害并保持其品质

《Waste Management》：Sustainable valorisation of postharvest waste for disease control and quality preservation in fruits and vegetables

postharvest损失与农业废弃物高值化利用的协同增效机制研究，通过绿色提取与生物发酵技术将果蔬残渣转化为功能性保鲜材料，实现食品安全与可持续发展的双赢目标。

　　在现代农业和食品供应链中，果蔬的采后损失仍然是一个严峻的全球性问题。这种损失主要源于微生物污染、生理退化以及在处理、运输和储存过程中造成的机械损伤。据相关研究显示，全球约有50%的新鲜果蔬在从采摘到消费的过程中被损失，尤其是在热带和亚热带地区，这一比例更为显著。这些损失不仅影响了食品安全和供应链的稳定性，也给农民和贸易商带来了经济上的负担，同时还增加了环境压力，如能源消耗、碳排放和废弃物产生。与此同时，果蔬的采后处理过程中会产生大量副产品和残渣，如果皮、果核、果渣和修剪残料，这些材料通常被低估或直接丢弃，尽管它们富含生物活性成分、结构多糖和功能性营养物质。因此，如何将这些废弃物转化为具有实际应用价值的生物材料，成为推动可持续农业发展的重要课题。

采后废弃物的处理和再利用不仅有助于减少浪费，还能够为果蔬保鲜提供可再生资源。这一过程的可持续性价值在于，它能够通过循环经济的方式，将废弃物转化为有益的产品，从而实现资源的高效利用和环境的友好管理。近年来，绿色提取技术和生物加工方法的快速发展，为从采后废弃物中回收高价值化合物提供了新的可能性。这些技术不仅减少了对有毒有机溶剂的依赖，还降低了能耗和废物排放，符合当前绿色和可持续发展的趋势。此外，微生物发酵技术的应用，使得从废弃物中生成生物控制剂和天然防腐剂成为现实，为果蔬保鲜提供了更环保的替代方案。

将废弃物的高值化利用与果蔬保鲜技术相结合，是实现这一目标的关键。这一结合不仅有助于延长果蔬的货架期，保持其营养价值和感官品质，还能够减少对合成防腐剂和石油基包装材料的依赖，从而提升食品系统的可持续性。然而，尽管这一领域吸引了越来越多的关注，当前的研究仍然存在一定的局限性。许多综述文章将采后技术与废弃物高值化作为两个独立的主题进行探讨，缺乏对两者之间协同作用的深入分析。这种分离的视角限制了我们对如何通过回收和转化生物活性成分来有效应对果蔬采后病害和质量下降问题的理解。因此，有必要对这些技术进行整合分析，以评估其在实际应用中的潜力和可行性。

本研究的创新之处在于，它从应用角度出发，将果蔬废弃物的高值化利用与采后质量管理紧密结合，构建了一个概念性的桥梁。通过系统分析不同废弃物来源的潜力，评估绿色提取和生物加工技术的进展，并探讨这些回收化合物如何转化为实际可用的生物材料，如抗菌涂层和可降解包装，本研究为未来的采后技术发展提供了新的方向。此外，本文还从工业和监管的角度出发，讨论了高值化技术的可扩展性、技术经济可行性以及支持商业化所需的政策框架。这种综合性的视角不仅有助于学术研究，也为政策制定者和产业界提供了有价值的参考。

在具体应用方面，生物活性化合物的提取和利用在果蔬保鲜中的作用日益凸显。例如，从果皮和果核中提取的酚类化合物、黄酮类化合物、类胡萝卜素、精油和有机酸等，均具有显著的抗菌、抗氧化和调节生理活动的功能。这些成分能够有效抑制果蔬表面的微生物生长，延缓其氧化反应，减少水分流失，从而提高保鲜效果。然而，要实现这些化合物在实际应用中的价值，还需要克服一系列技术障碍。首先，提取过程需要优化，以提高生物活性成分的回收率和纯度，同时减少对环境的影响。其次，这些成分的标准化和质量控制是确保其稳定性和有效性的关键，尤其是在大规模生产和商业化应用中。此外，还需要进行严格的食品安全评估，以确保这些生物材料在使用过程中不会对人体健康造成任何风险。

除了技术层面的挑战，废弃物高值化利用的经济可行性和消费者接受度也是影响其推广的重要因素。尽管实验室规模的研究已经证明了这些技术的潜力，但在实际应用中，成本控制、生产工艺的优化以及市场接受度的提升仍然是关键问题。例如，如何降低绿色提取技术的能耗和成本，如何提高生物材料的生产效率，以及如何确保这些材料在市场上的竞争力，都需要进一步的探索。同时，消费者对天然和环保产品的偏好也在不断增长，这为废弃物高值化利用提供了市场动力。然而，要使这些产品真正进入市场，还需要通过有效的宣传和教育，提高公众对这些新型保鲜技术的认知和接受度。

在政策和法规方面，废弃物高值化利用的推广还需要政府和相关机构的支持。目前，许多国家和地区已经意识到循环经济和可持续发展的重要性，并出台了一系列相关政策和法规，以促进农业废弃物的再利用。然而，这些政策在实施过程中仍然面临诸多挑战，如缺乏统一的标准、监管体系不完善以及缺乏激励机制等。因此，需要进一步完善相关法规，建立更加完善的监管体系，以确保这些技术在应用过程中的合规性和安全性。同时，还需要通过财政补贴、税收优惠等手段，鼓励企业和研究机构加大对废弃物高值化利用技术的投资和研发。

未来的研究方向应着重于解决当前存在的技术、经济和政策障碍。一方面，需要进一步优化提取和加工技术，提高生物活性成分的回收率和纯度，同时降低生产成本。另一方面，还需要加强对这些技术在实际应用中的验证，特别是在储存和供应链管理中的表现。此外，还需要深入研究不同废弃物来源的特性，以确定最适合其转化的生物材料和应用场景。例如，某些果蔬的果皮可能更适合用于抗菌涂层，而果核则可能更适合用于生物发酵。通过这种精细化的分析，可以更有效地指导废弃物的高值化利用，提高其在实际应用中的可行性。

总之，果蔬采后废弃物的高值化利用不仅是减少浪费的有效手段，更是推动可持续农业发展的重要途径。通过将废弃物转化为具有实际应用价值的生物材料，可以有效延长果蔬的货架期，保持其营养和感官品质，同时减少对合成防腐剂和石油基包装材料的依赖。然而，这一过程的实现需要多方面的努力，包括技术创新、经济可行性分析、政策支持以及消费者教育。只有通过这些方面的协同推进，才能真正实现果蔬采后废弃物的高值化利用，为构建更加可持续和高效的食品供应链提供有力支持。