La eficacia antimicrobiana in vitro e in situ del aceite esencial (limoncillo, LGEO) contra 17 microorganismos alterantes (bacterias, levaduras y hongos) fue evaluada. Además, se investigó su composición química, así como sus actividades antioxidantes y antibiofilm. El LGEO mostró una fuerte actividad antioxidante (84.0 +/- 0.1%), y sus principales constituyentes fueron citral (61.5%), geraniol (6.6%) y 1,8-cineol (6.4%). Una evaluación antimicrobiana in vitro reveló la zona de inhibición más baja (1.00 +/- 0.00 mm) en , y la zona de inhibición más alta (18.00 +/- 2.46 mm) en . Los valores de concentración inhibitoria mínima se determinaron como los más bajos para y los más altos para . Además, la concentración de >=250 uL/L de LGEO suprimió el crecimiento de , , y . Los cambios en la estructura molecular de los biofilms producidos por y , después de su tratamiento con LGEO, confirmaron su acción sobre las bacterias formadoras de biofilm. Además, una evaluación de la actividad antimicrobiana in situ mostró la efectividad inhibitoria más efectiva de LGEO contra , (250 uL/L) y (125, 250 y 500 uL/L) creciendo en una zanahoria. Nuestros resultados sugieren que el LGEO, como un prometedor agente antimicrobiano natural, puede aplicarse en el envasado innovador de productos de panadería y diferentes tipos de vegetales, combinando materiales de embalaje comúnmente utilizados con la adición de LGEO.