引言
蓝霉病由Penicillium属真菌引起，是一种主要的采后病害，会加速果实储存期间的腐烂，减少新鲜产品的全年供应，并在供应链中造成重大经济损失。在这些病原体中，苹果水果中的P. expansum和柑橘水果中的P. italicum被认为是全球最具经济破坏性的物种，因为它们对果实储存、运输和销售过程中的品质有严重影响（Errampalli, 2014, Palou, 2014, Martín-Jiménez et al., 2026）。除了导致广泛的采后腐烂外，P. expansum还通过产生patulin这种霉菌毒素而对食品安全构成严重威胁，patulin经常在新鲜水果及其制品中被检测到。Patulin对人体和动物具有细胞毒性、基因毒性、致突变性、致癌性和致畸性（Glaser and Stopper, 2012, Ngolong Ngea et al., 2020, Xing et al., 2022, Chen et al., 2023）。尽管合成杀菌剂仍然是控制采后蓝霉病和相关霉菌毒素污染的主要手段，但过度和反复使用引发了关于环境污染、杀菌剂抗性、农药残留以及对人类健康潜在风险的严重担忧。因此，人们对更安全和可持续的替代方案越来越感兴趣（Mari et al., 2016, Chen et al., 2023, Islam et al., 2024, Fleming, 2026）。
由于对环境可持续性和消费者健康问题的关注不断增加，生物控制方法受到了越来越多的关注。其中，植物来源的生物活性化合物被视为有前途的天然抗真菌剂，并且通过挥发性媒介熏蒸系统应用时通常表现出更强的效果（Mari et al., 2016, Chen et al., 2022, Remolif et al., 2024, Zhang et al., 2024, Liu et al., 2025）。精油（EOs）是挥发性植物次生代谢物，由于它们广谱的抗真菌活性和在采后病害管理中的潜在应用而成为最广泛研究的天然熏蒸剂（Sivakumar and Bautista-Ba?os, 2014, Reyes-Jurado et al., 2020）。最近在配方和输送技术方面的进步，包括纳米乳液、封装系统和活性包装材料，帮助克服了EOs的传统局限性，如高挥发性、不稳定、快速降解和不良感官效果。这些技术显著提高了EOs的稳定性、生物利用度和控释性能，从而增强了它们作为天然食品防腐剂的适用性（Hyldgaard et al., 2012, Donsì and Ferrari, 2016, Reis et al., 2022, Yammine et al., 2024, Duong et al., 2024, Bolgen et al., 2025）。为了促进挥发性化合物在活性包装系统中的使用，基于聚乙烯醇（PVA）的基质最近受到了关注，因为它们是有效的载体，可以提高保留率并实现持续释放，有助于减少食物损失同时保持产品质量（Ju et al., 2019, Sharma et al., 2021, Chelu, 2024, Ahn et al., 2026, Zhou et al., 2026）。PVA是一种水溶性合成聚合物，其丰富的羟基团促进了与天然聚合物的分子间相互作用，形成了具有增强机械性能和阻隔性能的混合膜（Limpan et al., 2012）。
植物精油是从植物的不同部位（包括根、茎、种子、树皮、叶子和果实）提取的挥发性次生代谢物的浓缩和化学复杂的混合物（Rout et al., 2022, Konfo et al., 2023）。几种精油及其主要成分已被美国食品药品监督管理局（FDA）批准用于特定食品应用，证明它们作为天然防腐剂和调味剂的潜力。然而，它们的安全性取决于具体的精油种类、使用剂量和使用条件。值得注意的是，被FDA列为GRAS的粗精油包括丁香油、牛至油、百里香油、肉豆蔻油、罗勒油、芥末油和肉桂油（Jackson-Davis et al., 2023）。精油的抗真菌活性主要归因于含氧的次生代谢物，这些化合物通常比碳氢化合物萜类具有更强的生物活性，因为它们能够破坏真菌膜的完整性、改变细胞通透性、诱导氧化应激并干扰关键代谢过程（Reyes-Jurado et al., 2020, Jalendiran et al., 2026）。在这些化合物中，酚类单萜（如百里酚和香芹酚）和苯丙素（如反式肉桂醛和丁香酚）被认为是最具抗真菌效果的成分。相比之下，含氧单萜通常表现出中等活性，而碳氢化合物萜类主要通过协同作用发挥作用。值得注意的是，几种强效的抗真菌成分，包括香芹酚、百里酚、丁香酚和肉桂醛，被认定为风味和提取物制造商协会（FEMA）认可的GRAS调味物质（FEMA编号2245、2246、2467和2286），这表明它们适用于食品保存和采后保护系统（Adams et al., 2004, Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives, 2011）。
在研究的最广泛的植物来源中，牛至（Origanum vulgare L.）、百里香（Thymus vulgaris L.）、肉桂（Cinnamomum spp.）、丁香（Syzygium aromaticum L.）和茶树（Melaleuca alternifolia Cheel）特别值得注意，因为它们富含高活性的酚类单萜和苯丙素。牛至和百里香的精油主要由香芹酚和/或百里酚组成，还含有p-肉桂烯和γ-萜品烯，而肉桂精油则富含反式肉桂醛，在C. verum中还含有丁香酚（Singh et al., 2021, Mohanty et al., 2024, Ramos et al., 2025, ?ivkovi? et al., 2025, El-Boukhary et al., 2026, Kong et al., 2026）。然而，它们的相对含量因物种、化学类型、地理来源和提取方法的不同而有很大差异（Kong et al., 2026），因此对特定精油的化学表征对于将抗真菌活性与个别成分联系起来至关重要。虽然这些主要成分可以直接破坏真菌膜并改变细胞通透性，但粗精油的整体抗真菌效果也取决于其成分的复杂性。较不活跃的成分，如p-肉桂烯和γ-萜品烯，可能通过增加膜流动性并促进更有效的酚类化合物在真菌细胞内的渗透和积累而产生协同效应（Jalendiran et al., 2026）。
本研究旨在评估四种精油的抗真菌效果，这四种精油分别来自Thymus vulgaris L.（红百里香）、Origanum vulgare L.（牛至）、Cinnamomum verum J. Presl（学名：Cinnamomum zeylanicum Blume；肉桂树皮）和Cinnamomum cassia（L.） J. Presl（肉桂）。同时，还选择了六种代表性的精油成分进行评估，即百里酚、香芹酚、反式肉桂醛、丁香酚、γ-萜品烯和p-肉桂烯，以对抗P. expansum和P. italicum这两种与蓝霉病相关的重要的采后病原体。此外，还开发并表征了负载精油的PVA袋的形态学、化学、机械和热性质。然后评估了PVA基质中主要精油成分的释放行为，并将其拟合到Weibull、一级、Higuchi、零级和Peleg动力学模型中。最后，在体外和体内条件下评估了负载精油的PVA袋的抗真菌效果。这些互补方法得出的结果可能有助于开发利用精油作为可持续替代方案来管理采后蓝霉病的实际技术。
