新鲜水果采后仍是代谢活跃的生命体，呼吸旺盛、对乙烯敏感，极易软化、褐变、失水和腐烂。当前，仍有约25%的水果在采收后的供应链中因保鲜、运输或贮藏不当而出现腐损。传统石油基塑料包装仅起到被动的物理屏障作用，难以适应果实不断变化的生理状态；功能性包装则通过调控包装微环境并释放活性物质，主动干预果实呼吸、乙烯信号、氧化应激和微生物生长，已成为采后保鲜研究的前沿方向。然而，不同材料与策略如何作用于果实生理、又如何走向产业化，仍缺乏系统梳理。

中国科学院华南植物园果蔬保鲜研究团队以“材料结构—理化性质—果实生理响应”为主线，系统梳理了水分调控、气体调控、可食性涂层、抗氧化与营养品质调控、抗菌、智能包装及货架期预测等功能性包装策略。例如，壳聚糖/纳米纤维素涂层使葡萄贮藏18 d后失重仅为15.5%（对照为40.4%）；Pt/CeO₂-P催化剂的乙烯清除率超过99.9%，使香蕉硬度维持14 d；结合机器学习的传感阵列对果实成熟度的识别准确率达99.09%。综述指出，水分与气体调控受同一套微结构参数制约，存在协同与权衡；果实类型决定了应优先选择的功能层，因此不存在普适最优方案。在产业化方面，刺激响应型金属有机框架（MOFs）载体、AI智能包装等尚处于实验室或早期原型阶段，仍然面临微结构稳定性不足、安全评估滞后、规模化与精准释放难以兼顾、成本偏高（如纳米晶纤维素CNC成本约为聚丙烯PP的13倍），以及中美、欧盟等国法规监管差异等多方面的制约。综上所述，该研究提出未来应发展低成本、可“自修复”的生物基材料，并结合柔性传感器、射频识别（RFID）和机器学习构建“感知-通信-预测”闭环智能包装，为可持续、高性能的采后保鲜技术提供支撑。

图. 功能性包装技术的未来发展方向

相关成果以“Advanced Functional Packaging Strategies for Postharvest Fruit Preservation: From Physiological Regulation to Intelligent Monitoring”为题近日发表在国际学术期刊Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety（IF_5yr=19.4）上。中国科学院华南植物园2024级硕士生黎语慈和2025级硕士生钟林睿为共同第一作者，朱虹和龚亮研究员为共同通讯作者，张丹丹高级工程师、孔祥锦博士后、蒋跃明研究员参与了工作。研究工作得到了国家和广东省自然科学基金、广东省科技计划以及中国博士后科学基金等项目的资助。论文链接：https://doi.org/10.1111/1541-4337.70671