ε-Polylysine is a natural substance from streptomyces albulus metabolism. It is widely used as food preservative. It can inhibit the growth of Gram-positive and Gram-negative bacteria, yeasts, moulds, bacteria, ect..physical properties ε-Polylysine is hygroscopic, light yellow power. It is soluble in water, slightly soluble in ethanol, insoluble in organic solvent such as ethyl acetate, ether, ect.. The molecular of ε-Polylysine is a straight chain polymer of lysine. It can decompose for lysine within the human body, and can be completely digested absorption by the human body not ε-Polylysine can inhibit the growth of Gram(+) and Gram(-) bacteria , yeast, mould, virus, ect., especially inhibit the Gram(-) bacteria which can’t easily inhibit by other preservatives such as E.coli, Salmonella, and also can inhibit the thermophilics, such as B,stearothermophilus. Its activity is not affected by PH, and stable when heated (120℃ for 20min). Therefore, it can be sterilized along with the raw material. It is a food preservative which is highly efficient, safe, and has no side-effects.
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聚賴氨酸作為新型的天然防腐劑，已於2003年10月被FDA批准為安全食品保鮮劑。
ε-聚賴氨酸的性質
1977年日本學者S．Shima和H．Sakai在從微生物中篩選Dragendo~Positive(簡寫為DP)物質的過程中，發現一株放線菌No．346能產生大量而穩定的DP物質，通過對酸水解產物的分析及結構分析，証實該DP物質是一種含有25—30個賴氨酸殘基的同型單體聚合物，稱為ε-多聚賴氨酸(ε一 PL)。
ε-聚賴氨酸的理化性質
ε-聚賴氨酸為淡黃色粉末、吸濕性強，略有苦味，是賴氨酸的直鏈狀聚合物。它不受pH值影響，對熱穩定(120℃，20min)，能抑制耐熱菌，故加入后可熱處理。但遇酸性多糖類、鹽酸鹽類、磷酸鹽類、銅離子等可能因結合而使活性降低。與鹽酸、檸檬酸、蘋果酸、甘氨酸和高級脂肪甘油酯等合用又有增效作用。分子量在3600—4300之間的ε-聚賴氨酸其抑菌活性 ，當分子量低於1300時，ε-聚賴氨酸失去抑菌活性。由於聚賴氨酸是混合物，所以沒有固定的熔點，250℃以上開始軟化分解。ε一聚賴氨酸溶于水，微溶于乙醇。對其表征進行紅外光譜分析表明：在1680～1640cm -1和1580—1520cm-1有強吸收峰。
ε-聚賴氨酸的生物學性質
ε-聚賴氨酸是一種具有抑菌功效的多肽，這種生物防腐劑在80年代就首次應用於食品防腐。ε-聚賴氨酸能在人體內分解為賴氨酸，而賴氨酸是人體必需的8種氨基酸之一，也是世界各國允許在食品中強化的氨基酸。因此ε一聚賴氨酸是一種營養型抑菌劑，安全性高于其他化學防腐劑，其急性口服毒性為5g/kg。 ε-聚賴氨酸抑菌譜廣，對於酵母屬的尖銳假絲酵母菌、法紅酵母菌、產膜畢氏酵母、玫瑰擲孢酵母；革蘭氏陽性菌中的耐熱脂肪芽孢桿菌、凝結芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌；革蘭氏陰性菌中的產氣節桿菌、大腸桿菌等引起食物中毒與腐艿木星苛業囊種譜饔謾＆?聚賴氨酸對革蘭氏陽性的微球菌，保加利亞乳桿菌，熱鏈球菌，革蘭氏陰性的大腸桿菌，沙門氏菌以及酵母菌的生長有明顯抑制效果，聚賴氨酸與醋酸復合試劑對枯草芽胞桿菌有明顯抑製作用。
ε-聚賴氨酸的抑菌機理
ε-聚賴氨酸的作用機理主要表現在如下3個方面：
(1)作用於細胞壁和細胞膜系統；
(2)作用於遺傳物質或遺傳微粒結構；
(3)作用於酶或功能蛋白。我們對聚賴氨酸的抑菌性能進行了研究，發現ε一PL不僅可抑制耐熱性較強的G+的微球菌，而且對其它天然防腐劑(如Nisin)不易抑制的G-的大腸桿菌、沙門氏菌抑菌效果亦非常好，同時還可抑制保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌、酵母菌的生長。但是單獨使用ε-PL時對枯草芽孢桿菌、黑曲霉抑制不明顯，採用ε一PL與醋酸復合處理，對枯草芽孢桿菌抑製作用增強，經高溫處理后的ε- PL對微球菌仍有抑菌活性。
ε-聚賴氨酸的應用
ε-聚賴氨酸在保鮮防腐方面的應用
（1） ε-聚賴氨酸和甘氨酸混合能延長牛奶保質期。
（2）對方便米飯和快餐食品等提高保存期。
（3）聚賴氨酸與大蒜為主要原料混合製成食品防腐劑。這種食品防腐劑使用時加入食品中或噴淋到食品表面，均具有顯著的抗菌防腐作用，能殺死或抑制食品內部或表面的致病微生物。
ε-聚賴氨酸在醫學方面的應用
ε-聚賴氨酸富含陽離子，與帶有陰離子的物質有強的靜電作用力並且對生物膜有良好的穿透力，基於這一特性多聚賴氨酸可用於某些藥物的載體，因此在醫療和製藥方面得到廣氾應用。 ε-聚賴氨酸與氨甲嘌呤(治療白血病、腫瘤的藥物)聚合，能提高藥物的療效。電脈衝對不同分子量聚賴氨酸修飾的細胞膜的破坏程度，發現細胞膜吸附高分子量聚賴氨酸會降低其破損臨界電壓。另外ε-PL的另一個重要用途是作為高吸I生聚合物，用於婦女衛生巾、嬰儿尿片和其他各種工業產品中。
ε-聚賴氨酸的主要商品制劑：
一般都是以50％的有效成分配合成商品出售．如：酒精製劑：以含質量分數50％聚賴氨酸的糊精粉末為基礎原料，添加體積分數30％～70％的酒精的制劑，主要用於各種蛋制品。醋酸制劑：添加體積分數O．5％～5．0％的醋酸，主要用於米飯，色拉等食品；甘油制劑：添加量為體積分數O．01％～5％，主要用於含有動物性蛋白乳蛋白較多的食品；甘氨酸制劑：添加量為質量分數0．01％一10％，和聚賴氨酸復合使用，協同抑菌效果更佳。
