综述：利用植物精油作为可持续食品防腐剂：化学成分、作用机制、应用及安全性研究

这篇综述系统阐述了植物精油（EOs）作为天然食品防腐剂的潜力与挑战，涵盖其化学组成（如单萜、苯丙素类）、抗菌/抗氧化机制、微胶囊化技术（如纳米乳、脂质体）提升稳定性，以及在乳制品、肉类等食品体系中的应用效果，同时探讨了与食品基质的相互作用及感官安全性问题。

　　

化学组成与提取工艺

植物精油（EOs）作为植物次生代谢产物，主要由单萜（如柠檬烯、樟脑）、苯丙素类（如丁香酚、肉桂醛）等挥发性化合物构成。不同提取工艺（水蒸气蒸馏、超临界CO₂萃取）显著影响成分组成，例如蒸汽蒸馏可能导致单萜水解，而微波辅助萃取能保留更多热敏性成分。地理环境和植物部位同样导致化学差异——摩洛哥产百里香精油以百里酚（33.24%）为主，而土耳其牛至精油则富含香芹酚（81.35%）。

抗菌与抗氧化双重机制

EOs通过破坏微生物膜结构（如增加膜通透性）、抑制ATP合成等途径广谱抑制食源性病原体（如李斯特菌、大肠杆菌O157:H7）。其抗氧化活性源于酚类化合物（如百里酚）清除自由基的能力，柑橘精油（含柠檬烯90.41%）的DPPH自由基清除率可达65.71%（80 ppm），优于合成抗氧化剂BHT。

微胶囊化技术突破应用瓶颈

为解决EOs易挥发、强风味等问题，纳米载体技术成为关键策略。壳聚糖-海藻酸钠包裹的牛至精油（香芹酚78.2%）将细胞毒性IC₅₀从0.006%提升至0.226%，β-环糊精包埋的茴香精油（反式茴香脑70.43%）使猪肉保质期延长6天。喷雾干燥法制备的蒜油微胶囊在酸性饮料中感官接受度提升40%。

食品体系中的复杂互作

EOs功效受食品组分显著影响：脂质会包裹疏水性成分降低抗菌效率，而低pH环境增强膜渗透性。在牛奶体系中，0.5%肉桂醛对金黄色葡萄球菌的抑制需比体外实验高10倍浓度，因乳蛋白会结合活性成分。

安全性与感官平衡

尽管多数EOs在<2000 mg/kg剂量下无急性毒性（如阿尔及利亚百里香），但香芹酚在>0.15 mg/mL时显示血液细胞毒性。感官测试表明，1%牛至纳米乳涂层使苹果片在14天内保持良好风味，而游离形式会导致明显异味。

多领域应用实例

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  乳制品：0.02%桃金娘精油使乳酸黄油保质期达50天

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  海鲜：6:4比例的牛至-山鸡椒纳米乳涂层抑制腐败假单胞菌61.52%

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  果蔬：明胶/卡拉胶载体的百里香精油（0.18 mg/mL）完全抑制樱桃番茄灰霉菌

未来研究需聚焦EOs-食品组分分子互作机制，并通过多学科方法优化微胶囊工艺，以推动天然防腐剂的商业化应用。