本文摘要：摘要：食品在生產、加工、貯藏和運輸過程中極易受到真菌和真菌毒素的侵染，不僅會使食品的品質受到影響，也會對人們的身體健康產生危害。植物精油因其具有對人畜安全，抑菌活性高以及對環境友好等特點被研發為不同制劑(如微膠囊、復合涂膜劑、脂質體、水凝膠
摘要：食品在生產、加工、貯藏和運輸過程中極易受到真菌和真菌毒素的侵染，不僅會使食品的品質受到影響，也會對人們的身體健康產生危害。植物精油因其具有對人畜安全，抑菌活性高以及對環境友好等特點被研發為不同制劑(如微膠囊、復合涂膜劑、脂質體、水凝膠、氣霧劑等)，并廣泛應用于食品抑菌。圍繞真菌和真菌毒素種類、精油抑菌成分、精油制劑的開發與應用等方面進行論述，為植物精油在食品抑菌中的進一步研究開發及應用提供依據。
關鍵詞：植物精油;食品腐敗;真菌;真菌毒素;活性物質;抑菌
據聯合國糧食及農業組織統計，每年有10億t的農產品在其生產、加工和運輸等過程中會受到真菌污染，這些真菌及真菌毒素的侵害不僅會使食品的質量受到影響，同時對人們的身體健康也有一定的危害[1]。研究者們為解決食品中的真菌污染問題，研究和開發了一系列抑菌產品。合成化學品的抑菌劑，如吡咯苯類、咪唑類、硫氰酸類等，雖具有一定抑菌效果，但是由于其毒性高、殘留高以及不可生物降解等問題，影響其在食品中的應用[2]。
因此，研發能夠廣泛應用于各類食品中的新型、綠色、安全、高效的抑菌劑，已成為目前研究人員重點關注的領域。植物精油(theplantessentialoils)是指萃取于植物不同部位、具有強烈芳香成分的揮發油[3]。植物精油的抑菌活性來源于主要成分的生物活性，或者主要和次要成分的整體協同作用，其中酚類、烯類、萜類和醛酮類等化合物起主要的抑菌作用，具有廣泛的抑菌、殺蟲、抗毒素和抗氧化性能[4]。與化學合成抑菌劑不同，植物精油的優勢是從天然產物中提取、具有廣譜的抑菌特性以及對環境和人體危害小，是化學合成抑菌劑的優良替代品。本文對真菌及真菌毒素的危害、植物精油有效抑菌成分以及植物精油制劑的應用研究進行綜述，以期對植物精油在食品抑菌方面的研究和應用提供理論依據。
1糧油食品中真菌的危害
真菌易產生真菌毒素(mycotoxin)，導致糧油食品的腐敗變質，目前已發現的真菌毒素有400多種[5]。在食品貯藏時期，食品腐敗主要是由曲霉屬(Aspergillus)、青霉屬(Penicillium)和鐮刀菌屬(Fusarium)等真菌附著在其表面繁殖入侵引起的[6-7]。真菌所產生的真菌毒素有致畸、致癌和致突變的性質，進而導致人體生理機能紊亂，引起肝中毒和免疫系統損害等癥狀[8]。常見的真菌毒素、主要產毒菌株、易污染基質。
2植物精油抑菌活性物質植物精油成分復雜，精油按其化學結構可分為脂肪族化合物、芳香族化合物、萜類化合物及其含氧衍生物。不同植物所含的特有成分都存在不同程度的生物活性。據研究統計植物精油中具有良好抑菌作用的化學物質主要有醛類、酚類、醇類和酮類等。
2.1醛類物質植物精油中具有抑菌作用的醛類物質較多，主要有肉桂醛、檸檬醛、茴香醛和香茅醛等。醛類具有高活潑性的甲酰基結構，可破壞多種霉菌的細胞壁、改變細胞膜的通透性和影響菌絲的形態結構，從而具有抑菌作用。李璐等[15]發現p-茴香醛可以誘導酸腐病菌病原體菌絲細胞壁和細胞膜的損傷。劉光發等[16]將肉桂精油和檸檬草精油制備成抑菌膜，其主要成分肉桂醛和檸檬醛，對根霉、灰霉、青霉和交鏈孢霉等均具有良好抑制作用。
2.2酚類物質植物精油中的酚類物質多具有特殊芳香氣味，是植物精油氣味的來源之一，主要的抑菌成分有丁香酚、香芹酚、百里香酚等。不同濃度的酚類可使真菌的蛋白質產生變性或沉淀，還可以降低微生物營養物質可溶性糖的含量。王丹等[17]發現丁香精油中，一定濃度的丁香酚能顯著抑制致病菌灰葡萄孢菌、鏈格孢菌和膠孢炭疽菌的菌絲生長和孢子萌發。戚雯雯[18]等研究香芹酚可以破壞指狀青霉菌細胞膜，使菌體內電解質滲出，抑制其生長。
3植物精油抑菌劑的應用植物精油作為天然抑菌劑的原料，具有很高的利用價值，但其活性物質也具有化學性質不穩定和不易保存等缺點，使植物精油作為抑菌劑在應用時受到限制。根據實際應用環境，科研人員將植物精油開發為微膠囊、涂膜劑、脂質體、氣霧劑等制劑，可以在食品的生產和保鮮中起到更好的抑菌作用。
3.1精油微膠囊抑菌劑采用天然或合成的高分子材料作為囊膜壁殼，將固態或液態藥物包裹成密封囊膜的微小固體顆粒藥庫，即微膠囊[25]。微膠囊化可以解決精油的化學成分性質不穩定、不易儲存和易揮發等問題。劉香軍[26]等以丁香精油為芯材制備抑菌保鮮微膠囊，抑菌效果好且釋放緩慢。黎星辰[27]等將肉桂精油制成微膠囊，發現添加微膠囊的大豆與對照組大豆含霉菌量有顯著性差異。以辛烯基琥珀酸酐改性淀粉和麥芽糊精為壁材包裹玫瑰精油制備微膠囊，實現了對精油中酯類、醇類和酚類物質的控制釋放。
4結論與建議
植物精油作為一種天然綠色抑菌劑應用于食品抑菌中，已成為國內外研究的熱點。但天然植物抑菌劑的開發還需要更深層次的研究，如何解決以下問題也是未來深入研究的關鍵。
4.1植物精油中有效成分研究有待于進一步開展植物精油中成分復雜，雖然研究表明現有已知的一些醛類、酮類等精油成分已經具有很好的 抑菌作用，但目前在研究與應用中使用的精油，大部分是粗提物，還有很多能夠起到抑菌作用的有效成分還是未知的，應當盡快建立快速高效的提取分離、純化和篩選鑒定有效抑菌成分的方法，以便植物精油更好應用于食品抑菌中。
4.2植物精油抑制真菌的作用機理研究相對較少研究精油抑菌不應只研究效果，在如何抑菌方面也是重點。研究時需要微生物學、生物化學和食品科學等多學科的技術和理論支持，從細胞水平和分子生物學水平研究多種有效成分的抑菌機理和與真菌的相互作用入手。
4.3研發應用的植物精油抑菌譜窄單一植物精油很難完全抑制多種真菌的生長，通過研究不同精油復配增效，開發出抑菌譜廣和使用劑量低的抑菌精油，是未來植物精油研究的方向。
農業論文投稿刊物：《核農學報》(ISSN1000-8551)創刊于1987年，由中國農業科學院農產品加工(原子能利用)研究所主辦，是在原《原子能農業應用》的基礎上創辦的科技期刊，為中國原子能農學會會刊。
4.4植物精油制劑開發具有局限性且現有加工技術不夠先進。精油制劑在當前應用中，具有成本高、包埋率低、釋放性差等缺點，因此應在完善現有抑菌制劑工藝基礎上，開發具有穩定性好、抑菌時間長和低殘留的新制劑，同時開展抑菌劑在食品中的安全性研究，從而使精油作為綠色無公害的抑菌劑在食品領域廣泛應用。
參考文獻：
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[2]PRAKASHB,KEDIAA,MISHRAPK,etal.Plantessentialoilsasfoodpreservativestocontrolmoulds,mycotoxincontaminationandoxidativedeteriorationofagri-foodcommodities–potentialsandchallenges[J].FoodControl,2015,47(47):381-391.
[3]NICHOLASS,GRAHAMJ.Acontemporaryintroductiontoessentialoils:chemistry,bioactivityandprospectsforaustralianagriculture[J].Agriculture,2015,5(1):48-102.
[4]李金寒,商博,梁丹丹,等.活性氧在檸檬醛抑制黃曲霉產毒過程中的作用[J].核農學報,2016,30(7):1316-1322.LIJH,SHANGB,LIANGDD,etal.TheroleofreactiveoxygenspeciesintheinhibitionofAspergillusflavusproductionbyCitral[J].JournalofNuclearAgriculturalSciences,2016,30(7):1316-1322.
作者：張鑫1,2，耿慶何1，郭超2，張逍遙1,2，王超2，劉艷麗1
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