《Food Control》：Clove essential oil in postharvest preservation of fruits and vegetables: A comprehensive review of mechanisms, delivery technologies, and practical efficacy
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摘要全球水果和蔬菜的采后损失推动了寻找合成防腐剂的天然替代品。本批判性综述研究了丁香精油（CEO）作为一种天然抗菌和抗氧化剂在水果、蔬菜和食用菌中的应用。CEO 富含丁香酚，对重要的采后病原体表现出广谱抗菌作用，并通过抑制多酚氧化酶和清除自由基来减少酶促褐变，同时通过抑制呼吸
摘要
全球水果和蔬菜的采后损失推动了寻找合成防腐剂的天然替代品。本批判性综述研究了丁香精油（CEO）作为一种天然抗菌和抗氧化剂在水果、蔬菜和食用菌中的应用。CEO 富含丁香酚，对重要的采后病原体表现出广谱抗菌作用，并通过抑制多酚氧化酶和清除自由基来减少酶促褐变，同时通过抑制呼吸速率、减少重量损失和保持硬度来延缓生理恶化。然而，CEO 的挥发性、水溶性差以及强烈的感官影响、超过作物特定阈值的植物毒性以及不一致的对比性能限制了其直接使用。可食用涂层、纳米乳液、微囊化和活性包装膜已被证明主要能在实验室条件下提高稳定性和控制释放。CEO 的功效因作物类型而异，需要根据作物进行浓度和配方的优化。本综述综合了当前知识，以指导可持续的基于 CEO 的保存方法，并指出了标准化、感官接受度和工业可扩展性方面的关键研究空白。
引言
全球范围内，水果和蔬菜的采后损失估计占总产量的 30% 到 40%。这些损失对粮食安全和经济可持续性构成了严重威胁。主要原因是由灰葡萄孢菌、意大利青霉、胶孢炭疽菌属和镰刀菌属等病原体引起的真菌感染。一系列固有的生理活动，包括呼吸代谢加速、蒸腾水分散失和酶介导的褐变反应，共同引发了采后的质量和数量损失（Godini 等，2026；Linan-Atero 等，2024）。采后保存传统上依赖于化学消毒剂和合成杀菌剂。然而，存在真菌抗药性、有害残留和环境持久性问题。这些问题推动了寻找天然替代品的努力（Silva 等，2024）。
丁香精油（CEO）已成为一个极具前景的候选者。其生物活性化合物对主要采后病原体表现出广谱抗菌活性。丁香酚是 CEO 的主要酚类成分，连同微量成分如丁香酚乙酸酯和β-菡荜烯，也通过清除自由基和抑制多酚氧化酶显示出高抗氧化潜力（Linan-Atero 等，2024；Silva 等，2024）。许多实验研究证明了 CEO 在草莓、柑橘、苹果、桃和番茄等各种水果和蔬菜保存中的有用性。
在评估用于采后保存的各种精油中，CEO 因其异常高的丁香酚含量（70–90%）而脱颖而出，这赋予了其强效的抗氧化活性和广谱的抗真菌功效。对比研究表明，富含酚类的油（牛至、百里香、肉桂、丁香）都表现出高抗菌活性，但 CEO 在某些病理系统中显示出更优的治疗效果，并在抗氧化能力、热稳定性和成本效益之间提供了有利的平衡（Linan-Atero 等，2024；Silva 等，2024）。这种高生物活性、已确立的 GRAS（一般认为安全）状态和经济可行性的独特组合支持了选择 CEO 作为本综述的重点。
本综述认为，CEO 可以作为采后防腐剂，但仅在三个相互依存的条件：交付系统平衡控制释放与感官接受度；避免植物毒性的作物特异性剂量；以及与互补技术的整合以产生协同效应。核心约束是感官 - 抗菌权衡：减少 CEO 挥发性以限制气味也会减少气相抗菌暴露。因此，交付系统必须根据它们在感官可接受的剂量下是否保持抗菌功效来判断，而不是假设它们能解决气味问题。这一框架指导了下面的批判性评估。它还将有矛盾、零结果和负面的发现作为主要证据，询问报告的效力是否能在整果、长期储存和感官约束下幸存。
虽然取得了相当多的进展，但也存在关键差距。关于不同交付系统对不同作物类型和储存条件的相对有效性信息很少。各调查之间的实验方法差异很大，使得彻底审查变得困难。然而，将实验室结果转化为商业应用存在重大挑战，包括工业可扩展性、成本效益和法规协调（Godini 等，2026）。还需要进一步研究跃变型和非跃变型水果对 CEO 处理的不同反应。此外，还有机会探索与不同保存措施的协同关系。本综述系统地表征了 CEO 的植物化学概况、功能机制、适用交付途径、采后保存功效、生物安全性能、感官属性和相关法规标准。此外，还详细阐述了限制其工业应用的关键瓶颈和前瞻性研究方向。
章节片段
化学概况和生物活性成分
丁香精油 (CEO) 主要源自丁香 Syzygium aromaticum (L.) Merr. & Perry 的干燥花蕾。水蒸馏和蒸馏是最常用的技术。该油主要由苯丙素组成。丁香酚占整个组成的 70-90%。其他重要的次生代谢产物包括丁香酚乙酸酯（高达 15%）和β-菡荜烯（5–12%）（Linan-Atero 等，2024；Silva 等，2024）。对化学概况的综合性研究
交付技术和配方策略
下面讨论的所有交付技术都根据一个核心标准进行评估：它们是否管理而不是仅仅掩盖了感官 - 抗菌权衡。因为减少 CEO 挥发性降低了气味，但也降低了气相抗菌暴露，除非证明了在该降低挥发性下抗菌功效，否则不能认为提高感官评分的配方是有效的。同样的要求适用于可食用涂层、纳米乳液、微囊化，
在水果中的应用
已经进行了几次尝试来检验 CEO 在作物采后保存中的有用性。浆果是这项工作的主要焦点。例如，Alves-Silva 等 (2022) 将 CEO 添加到木薯淀粉片中的纳米粘土中用于草莓。这减少了真菌腐烂并将货架期延长了额外的五天，同时保持了硬度，这是一个实验室规模的整果试验。Liu, Liu, et al. (2026) 还优化了使用 CEO 纳米乳液的κ-卡拉胶凝胶膜。该
矛盾和负面发现：批判性评估
关于 CEO 的证据并不全是积极的。据报道，在苹果和柑橘中，CEO 与传统消毒剂相当，而不是优于它们（Battagin 等，2021；Moncioso 等，2021），对比研究表明，CEO 并不总是对某些病原体最有效的油（Iseppi 等，2024）。在敏感商品中，当浓度超过 0.04% 时也观察到植物毒性。这些发现并非孤立例外；它们表明功效是有条件的。主要
挑战和未来展望
文献一致指出几个实际转化障碍：CEO 挥发性和化学不稳定性、水溶性差、强烈的感官影响、组成非标准化、短期实验室规模测定以及迁移和经济数据不足。报告偏差进一步扭曲了证据基础，因为负面、零结果和植物毒性结果代表不足。这些限制主要源于方法学多样性——提取、色谱，
结论
本综述表明，CEO 表现出广谱抗菌和抗氧化活性，在适当配方的情况下可以改善采后质量，但其功效是有条件的且并非普适的：对比和负面发现、作物特异性植物毒性阈值以及感官惩罚可能抵消抗菌益处。最有支持的应用是高价值作物——特别是浆果、核果和柑橘——使用微囊化或纳米乳液技术，
CRediT 作者贡献声明
Cheng Li：写作 – 原稿，可视化，验证，软件，调查，正式分析，数据整理。Huanxin Zhang：写作 – 审阅与编辑，监督，资源，项目管理，方法学，资金获取，概念化。
利益冲突声明
作者声明，他们没有已知的竞争性经济利益或个人关系，这些利益或关系可能会影响本文报告的工作。
致谢
本研究由以下项目资助：江苏省高等学校基本科学（自然科学）研究一般项目（23KJB550003）；江苏省“青蓝工程”优秀青年骨干教师培养项目（2024）；江苏省农牧职业学院科技计划项目（NSF2026JB03）。
李成|张焕新
