引言
食品包装在减轻食物链中化学、物理和生物危害方面发挥着至关重要的作用（Flórez, Guerra-Rodríguez等, 2022）。与此同时，石油基薄膜是过去几十年污染急剧上升的因素之一，使用塑料作为食品包装材料可能引发一系列健康问题（Flórez, Guerra-Rodríguez等, 2022; Zhu P.等, 2025; Bhatia等, 2023; Wu等, 2024）。随着全球环境意识的提高，人们开始追求绿色健康的食品包装材料（Gerassimidou等, 2023）。壳聚糖（CS）是一种天然可生物降解聚合物，由于其优异的成膜性、良好的生物相容性和突出的抑菌活性，在食品保鲜和包装领域具有广阔的应用前景（Flórez, Guerra-Rodríguez等, 2022; Roller & Covill, 1999; Bakshi等, 2020; Aider, 2010; Oladzadabbasabadi等, 2022; Barik等, 2024）。然而，纯CS薄膜存在机械强度不足、亲水性强和功能单一等缺陷（Fan等, 2025; Xu H.等, 2024）。从经济角度来看，开发基于农产品副产品的可生物降解活性包装，同时应对塑料污染和减少食物浪费的双重挑战，这越来越被认为是农业和食品政策分析的核心议题（Jin & Xu, 2026b; Xu X., 2015; Xu X. & Zhang, 2023, 2024）。通过与天然活性成分复配对其进行改性是提高其性能的重要策略（Atlar等, 2024; Karkar等, 2023; Tian等, 2025）。
随着全球果蔬产业的快速发展（Karimi Sani等, 2023），果蔬皮作为农业废弃物，在工业和家用食品加工过程中通常被用作肥料或牲畜饲料（Louhasakul等, 2024; Wanapat等, 2024）。然而，这些废弃物极易受到微生物腐败的侵袭，从而对环境造成严重危害（Naqvi等, 2020）。因此，加工副产品的高效资源化利用已成为食品科学和可持续发展领域的研究热点（Vilas-Franquesa等, 2024）。山竹（Garcinia mangostana L.）被誉为"水果皇后"，广泛种植于东南亚地区，特别是在泰国、印度尼西亚和马来西亚（Kalick等, 2023）。果皮约占山竹果实总重量的70-75%（Techawinyutham等, 2024）。山竹果皮富含多酚类物质，如黄酮类化合物、花青素、酚酸和氧杂蒽酮（Brito等, 2022）。此外，山竹果皮已被证明具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤、抑菌、抗真菌、抗病毒和抗过敏等特性（Zhang X.等, 2020）。然而，目前大部分山竹果皮被作为废弃物处理，这不仅造成了资源浪费，还可能导致环境问题（Chong等, 2015）。
将山竹果皮废弃物转化为增值包装材料，不仅减轻了废弃物处置的环境负担，还为产区创造了经济机会，符合循环经济和可持续农业发展的原则（Jin & XU, 2025; Jin & Xu, 2026b; Karimi Sani等, 2023; Vilas-Franquesa等, 2024）。
水热碳化能够在温和条件下将生物质中的大分子有机物转化为富含功能团的碳基材料，同时保留其生物活性成分（Cavali等, 2023; Zheng等, 2024），并利用茶渣水热碳化得到的液相产品制备了PVA包装薄膜。这为山竹果皮的高值化利用提供了新的途径。尽管山竹果皮提取物和粉末已被用于壳聚糖基薄膜的活性包装，但尚未有研究将山竹果皮水热碳化液应用于此类薄膜中。与传统的溶剂萃取方法相比，该技术为将生物质转化为生物活性液体产品提供了更简单、更可持续的途径，从而提高了农业废弃物利用的经济可行性（Cavali等, 2023; Jin & Xu, 2026c, 2026a; Xu X., 2018; Zheng等, 2024）。
本研究将水热碳化制备的M-HCL与CS复合，制备了M-HCL/CS复合薄膜，旨在开发一种集抑菌活性、抗氧化能力和良好防雾效果于一体的多功能包装材料，同时实现山竹果皮废弃物的增值利用。对M-HCL的物理化学性质和生物活性进行了表征，并系统评价了所制备薄膜的机械、阻隔、热学和功能性能。此外，还考察了M-HCL/CS薄膜对葡萄的保鲜效果。本研究不仅为山竹果皮的高值化利用提供了新途径，也为水热碳化液相产品在壳聚糖基活性食品包装中的应用提供了比较参考。
