《Food Control》：Cinnamon Essential Oils as Natural Antifungal Agents for Food Preservation
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本文综述肉桂精油（EO）在食品防腐中的应用，分析其通过破坏真菌细胞膜、抑制 ergosterol 合成等机制发挥广谱抗真菌作用，并探讨其在可降解薄膜、活性包装等食品相关应用中的潜力，同时指出成分差异、感官影响及工业化生产等挑战，为可持续食品防腐技术提供方向。
Rinku Ranga
分子生物学与遗传工程系，基础科学与人文学院，Govind Ballabh Pant 农业与技术大学，Pantnagar，Udham Singh Nagar，北阿坎德邦 263145，印度
摘要：
确保食品质量和安全是维护全球粮食安全的主要挑战，真菌污染和霉菌毒素的产生对健康和经济构成了严重威胁。虽然传统的化学防腐剂有效，但它们引发了关于毒性和环境影响的担忧，因此人们开始转向天然替代品。肉桂精油（EO）主要来源于Cinnamomum verum和C. cassia，由于其含有肉桂醛和丁香酚等生物活性成分，已被证明是一种强大的天然抗真菌剂。本综述系统地分析了主要数据库中的科学文献，重点探讨了肉桂精油的抗真菌机制、效果及其在食品中的应用。研究发现，肉桂精油能够破坏真菌细胞膜，干扰麦角甾醇的生物合成，并抑制霉菌毒素的产生。将其应用于可食用涂层、生物降解薄膜和活性包装中，已显示出显著延长各种食品保质期的潜力。然而，仍存在成分变化、感官影响以及工业规模化生产受限等挑战。总体而言，本综述强调了肉桂精油作为一种可持续且安全的生物防腐剂的潜力，并指出了未来研究的方向，以优化其在现代食品保鲜系统中的应用。
引言
在21世纪，确保全球粮食安全不仅需要食品的可用性和可获取性，还需要其质量和安全性。微生物污染，尤其是真菌侵染及其产生的霉菌毒素，仍然是食品安全的主要威胁。这些霉菌毒素即使在烹饪或工业加工后仍然稳定存在，可能导致严重的健康问题，如免疫抑制、肝毒性和致癌性（Rajkovic, 2014）。在发展中国家，微生物引起的食品损失约占25-30%，这是一个重大的经济和公共卫生问题（Bondi等人，2017）。为了应对微生物威胁，食品行业传统上依赖合成防腐剂。然而，随着人们对合成添加剂的环境影响、毒性和监管限制的关注不断增加，消费者和行业逐渐倾向于使用天然、环保的替代品。其中，植物提取的精油因其广谱抗菌、抗氧化和抗真菌特性而受到广泛关注（Nahar等人，2021；Silvestre等人，2019）。在各种精油中，从Cinnamomum verum、C. cassia和C. camphora等物种中提取的肉桂精油因其强大的抗真菌效果而受到特别关注。肉桂精油富含肉桂醛、丁香酚和其他酚类化合物，能够破坏真菌细胞膜并抑制麦角甾醇的生物合成（Silvestre等人，2019）。此外，将其应用于活性和可食用包装系统中，有望以可持续的方式延长食品保质期。肉桂精油被认定为GRAS（普遍认为安全）物质，进一步支持了其在食品系统中的使用（Sousa等人，2022）。尽管如此，由于植物来源、提取方法和环境因素的不同，其化学成分仍存在变异性。此外，肉桂精油在包装和储存系统中的实际应用仍需进一步探索（Zahari等人，2020；Cheng等人，2015）。本综述旨在全面评估肉桂精油在食品保鲜中的抗真菌特性、作用机制及其实际应用，并指出未来研究的方向，以优化其在现代食品保鲜技术中的应用。
文献综述方法
文献综述方法
本综述旨在收集并批判性地分析关于肉桂精油（EO）抗真菌特性及其在食品中应用的已发表研究。搜索范围为2010年1月至2025年9月期间，使用了Scopus、PubMed、ScienceDirect和Google Scholar等主要科学数据库。搜索关键词包括“肉桂精油”、“Cinnamomum verum”、“抗真菌活性”和“食品保鲜”等。
精油
精油是从特定植物部位提取的高度浓缩的芳香物质。“精油”一词源于“essence”，表示植物的独特香气和风味。历史上，Paracelsus von Hohenheim在16世纪将其称为“Quinta essentia”（Pichersky等人，2006）。精油来源于多个植物科，如菊科、唇形科、姜科、桃金娘科和伞形科（Nuzhat & Vidyasagar，2014）。从肉桂精油中提取肉桂醛的技术
提取技术显著影响肉桂精油的产量和活性成分的化学组成（Tongnuanchan等人，2014；Kant等人，2022）。常用的方法包括传统方法（水蒸气蒸馏、溶剂萃取）和现代方法（亚临界水萃取、微波辅助萃取、超声波辅助萃取）。
抗真菌活性及作用机制
肉桂精油对诸如Aspergillus、Penicillium、Fusarium和Candida等食品borne真菌表现出强烈的广谱抗真菌活性。这些效果主要归因于其中丰富的肉桂醛、丁香酚及相关酚类化合物，这些成分作用于真菌的多个靶点，包括细胞壁、质膜、线粒体和外排转运系统。
表3总结了来自不同Cinnamomum物种的肉桂精油的抗真菌应用
肉桂精油在食品系统中的应用：安全性与挑战
由于真菌污染和霉菌毒素的产生，确保食品安全仍然是食品工业面临的主要挑战。众多体外和体内研究证实了肉桂精油（CEO）及其主要成分肉桂醛的强大抗真菌和抗霉菌毒素生成活性。肉桂精油被认定为GRAS（普遍认为安全）物质，支持其作为天然食品防腐剂和合成添加剂的环保替代品的使用。
研究表明，肉桂精油能够抑制多种...
结论与未来展望
肉桂精油作为一种天然且可持续的防腐剂表现出巨大潜力，因其具有强大的抗真菌、抗菌和抗氧化特性。其化学成分中富含肉桂醛、丁香酚和其他酚类化合物，具体成分因Cinnamomum物种、地理来源、使用植物部位和提取方法的不同而有所差异。其中，尤其是树皮油中的肉桂醛对主要食品borne真菌表现出强烈的抑制作用。
未引用的参考文献
Alizadeh Behbahani等人，2020；Al-Moghazy等人，2021；Alsalim等人，2017；Aramrueang等人，2019；Arasu等人，2019；Asdagh和Pirsa，2020；Azmir等人，2013；Baghi等人，2022；Bakkali等人，2008；Barrales等人，2015；Basak和Guha，2018；Bassolé和Juliani，2012；Bedini等人，2020；Bhavaniramya等人，2019；Bowman和Free，2006；Bo?ik等人，2017；Burdock和Wang，2017；Casalini和Giacinti Baschetti，2023；Chawla等人，2021；Chouhan等人，2017；Císarová等人，
利益冲突声明
? 作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文所述的工作。
