ε聚赖氨酸的活性及其应用

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ε-聚赖氨酸生产菌株的诱变及其在葡萄酒发酵中的应用

１材料与方法
１１试验材料．
ｓ一聚赖氨酸标准品和甲基橙从水中重结晶，并干燥至
恒重，实验前将两者溶于０７ｏＬ磷酸缓冲液（Ｈ．中。．ｍｍｌ／ｐ６９）
ｅ一聚赖氨酸标准曲线的绘制：配制不同浓度的ｓ一聚
赖氨酸的磷酸盐溶液，分别取２ｍＬ与２ｍｏＬ甲基橙在ｍＬ１ｍｌ／室温下混合反应，剧烈振荡３ｍｎ在５０ｒｉ０ｉ，００／ｎ离心２ｍｉ。ｍ０ｎ取上清液稀释２０倍，用分光光度法在４５ｍ下以磷酸缓冲６ｎ液作为参比进行吸光度的测定。ｓ一聚赖氨酸含量为横坐标值，为纵坐标值，Ａ得到ｓ一聚赖氨酸含量的标准曲线。白色链霉菌的发酵液中８一聚赖氨酸产量的测定：培养７ｈ２
脂），为去离子水。其余
１．试验方法２
１．子液培养条件优化正交实验设计方案．１种３选取ｅ一聚赖氨酸高产菌株进行发酵试验，以发酵液中选取８一聚赖氨酸含量作为指标，选取温度、培养时间和摇床转速三个因素，过（正交表进行培养优化实验，通３）以得到最佳种子成熟条件。实验设计方案见表１。
ｃｍｐｕｄｏｔｉｍｈｏｄｂａｎｈｇ — ｉｌｔｉｓｏ￡－ｏｙｙｉｅＡｆｒｔｓｉｇｔｅｅｍｉｅｉｓｅｓｆｕｄｏｔｚｔｎｏｒｃｓｏｏｎｆｉｕｃｌｒｅｔｏｔｉｉｈｙｅｄｓｒｎｆｐｌｌｓ．ｔｔｄｔｒｎｅｄｉｐｉａｉｆｏｅｓｌｈｉｏａｎｅｅｎｏｆｏｆｌｍｉｏｐ

ε-PL在禽类养殖上的应用

家禽养殖上的应用一.ε-聚赖氨酸简介1.ε- 聚赖氨酸(ε-poly-L-lysine，简称ε-PL)是一种多聚氨基酸，由一个赖氨酸分子的a- 羧基和另一个赖氨酸分子的ε- 氨基形成酰胺键连接成的多聚体，有20～30 个赖氨酸单体组成。

是由链霉菌属白色链霉菌(Streptomyces albulus)产生的代谢产物，经分离提取精制而获得的发酵产品。

2.ε-聚赖氨酸分子式：[C6H12N2O] n H2O n=25~35相对分子质量：ε—聚赖氨酸的分子量在3218-4498之间，具有高抑菌活性的ε-聚赖氨酸的分子量在3600-4300 之间，当分子量低于1300 时，ε-多聚赖氨酸失去抑菌活性。

3.ε-聚赖氨酸的化学结构式4.ε-聚赖氨酸为淡黄色粉末、吸湿性强，略有苦味。

二.ε-聚赖氨酸特点及优势1.广谱抗菌：能有效地抑制革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、酵母菌、霉菌、病毒和其他微生物。

ε-聚赖氨酸具有广谱抑菌性，对于霉菌中的发癣菌、黑曲霉、产黄青霉等；酵母属的热带假丝酵母菌、尖锐假丝酵母、产朊假丝酵母菌、白假丝酵母、法夫酵母、解脂复膜孢酵母、啤酒酵母等；革兰氏阳性菌中的耐热脂肪芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、结核杆菌、棒杆菌、微球菌、丙酮丁醇梭状杆菌、肠膜明串珠菌等；革兰氏阴性菌中的产气杆菌、恶臭假单孢菌、铜绿假单孢菌、普通变形杆菌、大肠杆菌、空肠弯曲杆菌、鼠伤寒沙门氏菌等引起食物中毒与腐败菌有强烈的抑制作用。

2.溶解性：ε-PL易溶于水，无色无味，不影响食品风味。

ε-PL水中的溶解性很高，微溶于乙醇，不溶于乙酸乙酯、乙醚等有机溶剂。

3.pH使用范围广: 在pH 2-9 条件下，ε-PL具有广谱杀菌作用，弥补其他防腐剂在中性和碱性条件下活性低的缺点。

4.安全性高：食用后，聚赖氨酸不会在人体内积累，将被分解成为人体必需的赖氨酸，被誉为“营养型防腐剂”。

三、ε-PL抑制微生物生长的最小抑菌浓度四、ε-PL在禽类养殖业上的应用1，作用ε-聚赖氨酸能在家禽体内少部分解为赖氨酸，作为营养物质消化吸收，另外大部在家禽的整个消化系统循环通过，最后排泄出体外。

ε-聚赖氨酸抑菌机制及其在肉类保鲜中的应用

肉制品营养丰富、水分含量高，在加工、运输和贮存过程中极易受到微生物的污染，引起腐败变质，不仅降低其感官品质和营养价值，带来巨大经济损失；还易引发食物中毒，危害人体健康。

因此，寻求绿色、安全、有效的保鲜技术已成为肉制品加工领域的研究热点。

ε-聚赖氨酸（ε-PL）是一种天然抗菌肽，抑菌谱广、稳定性强，同时兼具生物可降解性高、安全性好等优势，且已被美国、日本、韩国和中国等多个国家批准为食品防腐剂，在食品保鲜和防腐领域极具开发潜力。

我国ε-PL的工业化生产已初具规模，但产品用途较为单一，存在开发不足、产品同质化等问题。

近年来，采用ε-PL与其他防腐抑菌剂及成膜材料复配制备复合膜已成为防腐保鲜技术的研究趋势，极有可能成为未来ε-PL应用研究的新方向。

本文主要针对ε-PL的抑菌保鲜应用研究进行综述，着重探讨ε-PL的抑菌机制及其多种复合膜在肉类保鲜领域的应用新进展，以期为ε-PL的高值化开发利用和肉制品的绿色、高效保鲜提供参考。

摘要：肉制品营养丰富，但极易腐败变质，亟需寻求绿色、高效的保鲜技术。

ε-聚赖氨酸是一种天然抗菌肽，具有抑菌活性高、稳定性强、生物降解性高、安全性好等优点，在食品保鲜和防腐领域极具开发潜力。

目前，基于ε-聚赖氨酸与成膜材料联合制备的复合膜已成为防腐保鲜技术的研究热点。

首先，综述了ε-聚赖氨酸的基本性质、抑菌活性及抑菌机制；其次，探讨了ε-聚赖氨酸对肉制品品质的系统影响；最后，重点介绍了ε-聚赖氨酸与蛋白质、多糖、聚乙烯醇等制备的复合膜特性及其在肉制品保鲜中的应用进展。

结论ε-PL作为天然、高效的抗菌肽，在肉制品的绿色加工及安全控制领域具有极大的开发利用潜力。

ε-PL能够通过破坏细胞膜结构与功能、抑制菌体能量代谢、引起DNA损伤等诱导致腐微生物死亡，进而有效抑制肉制品的腐败变质，延长货架期。

随着对ε-PL研究及应用的深入，基于ε-PL制备的食品包装膜已受到广泛关注。

相较于利用单一ε-PL作为保鲜剂，将其与蛋白、多糖、聚乙烯醇等联合制备的复合膜可以达到更为理想的肉制品保鲜效果。

ε-聚赖氨酸在肉制品保鲜中的应用

食品科技ε-聚赖氨酸在肉制品保鲜中的应用吴晨奇1，高以任1,2，宋京城1，高岳1，韩宇鹏1，崔保威1（1.苏州农业职业技术学院，江苏苏州 215000；2.苏州科技大学，江苏苏州 215000）摘要：肉制品富含营养，肉质易受其他因素的影响而改变，传统保鲜剂添加过量会残留人体内引发食品安全问题，现需环保、抑菌效果佳的生物保鲜制剂。

ε-聚赖氨酸是一种抑菌效果好、安全性高、热稳定性好，生物发酵产生的天然氨基酸聚合物，在食品保鲜和防腐领域有广阔前景。

本文综述了ε-聚赖氨酸防腐保鲜的特性、抑菌机制及其目前在肉制品中的相关研究成果，旨在为对ε-聚赖氨酸的进一步研究与开发提供一定的理论基础。

关键词：ε-聚赖氨酸；肉制品；保鲜Application of ε-polylysine in Preservation of Meat ProductsWU Chenqi1, GAO Yiren1,2, SONG Jingcheng1, GAO Yue1, HAN Yupeng1, CUI Baowei1(1.Suzhou Polytechnic Institute of Agriculture, Suzhou 215000, China; 2. Suzhou University of Science andTechnology, Suzhou 215000, China)Abstract: Meat products are rich in nutrition, and meat quality is easy to change by other factors. Excessive addition of traditional preservative will cause food safety problems in the human body, and now environmental protection and biological preservation preparations with good antibacterial eﬀect are needed.-Pollysine is a natural amino acid polymer produced by good antibacterial effect, high safety, good thermal stability and biological fermentation, which has broad prospects in the ﬁeld of food preservation and anticorrosion preservation.This paper reviews the properties of-polylysine corrosion preservation and its current research results in meat products, aiming to provide some theoretical basis for further research and development of-polylysine.Keywords:ε-polylysine; meat products; preservation传统肉类保鲜主要是使用化学试剂，然而ε-聚赖氨酸（ε-PL）作为氨基酸聚合物，具相同保鲜作用的同时，安全无毒、绿色环保、热稳定性好，可被人体降解吸收。

聚赖氨酸用途

聚赖氨酸用途聚赖氨酸是一种天然的、生物活性较高的多肽化合物，其分子结构由大量的谷氨酰-精氨酰二肽（Glu-Arg）和较少的其他氨基酸残基构成。

聚赖氨酸作为营养保健品的应用最为广泛，其作用包括增强人体免疫力、降低血压、改善心血管疾病、抗肿瘤等。

以下是对聚赖氨酸在不同领域中的应用进行详细介绍：1. 营养保健品聚赖氨酸含有丰富的谷氨酰-精氨酰二肽和其他氨基酸残基，这些物质能够促进人体免疫力的提升，增强机体抵御外界病原体的能力，从而预防和缓解多种疾病。

此外，聚赖氨酸中还含有大量的抗氧化物质，能够有效抑制自由基的活性，防止细胞老化和损伤，降低过度氧化对人体的危害。

2. 降低血压聚赖氨酸在维持心血管健康方面有很好的作用。

它能够抑制血管紧张素Ⅰ的产生，从而放松血管，降低血压。

同时，聚赖氨酸还能够增加血管内皮细胞中一氧化氮的生成和释放，促进血管内皮功能的恢复，进而通过舒张血管的效果起到降血压的作用。

3. 改善心血管疾病聚赖氨酸能够降低血压、调节血脂、减少动脉粥样硬化的发生，因此对于心血管疾病的预防和治疗都有重要的作用。

此外，聚赖氨酸还能够促进血管扩张，增强血管内皮细胞保护功能，从而改善心血管健康，预防心血管疾病的发生。

4. 抗肿瘤聚赖氨酸具有经典的细胞毒作用，能够直接抑制肿瘤细胞的生长，从而减缓肿瘤的发展速度。

同时，聚赖氨酸还能够刺激机体免疫功能的增强，提高肿瘤细胞的免疫抗性，从而对抗肿瘤疾病有一定的治疗作用。

5. 护肤品由于聚赖氨酸能够促进胶原蛋白的合成和细胞的生长，因此很多化妆品厂商选用聚赖氨酸作为化妆品的原料，其中最常见的作用就是保湿。

由于聚赖氨酸具有吸水性，能够有效吸收水分，从而增加面部皮肤和身体皮肤的湿润度，美容养颜效果显著。

6. 动物营养添加剂在动物饲料中添加聚赖氨酸可以提高生育率和生产性能，同时还可以增加肉制食品的营养价值和食用品质。

聚赖氨酸作为有效的氨基酸，能够提高动物生长发育速度，增强免疫力，降低禽畜肠炎的发生率，同时能够提高动物的食欲和健康状况。

ε聚赖氨酸的用途及研究进展

ε-聚赖氨酸的用途及研究进展摘要：本文从ε-聚赖氨酸的觉察、性质和用途、ε-聚赖氨酸产生菌的挑选和生物合成机理的研究、改造和发酵生产做了简单介绍，让读者从以上几方面综合了解了ε-聚赖氨酸的各个用途和国内研究进展现状。

关键字：ε-聚赖氨酸、生物合成、用途、食物防腐、研究进展1 引言ε-聚赖氨酸的用途很普遍，例如能够作为广谱食物防腐剂，作为药物载体、作为细胞融合中的促融剂、作为人工合成抗原的载体、化妆品中的增白剂等。

ε-聚赖氨酸作为食物防腐剂，具有广谱、高效、无毒、受pH值阻碍小等特点,这些特点是目前普遍利用的各类防腐剂所欠缺的,符合食物防腐剂的进展要求。

目前利用的食物防腐剂主若是人工合成防腐剂，找到一种抗菌谱广、高效、无毒、不受pH值阻碍的防腐剂是食物工业迫切需要解决的一个问题。

2 ε-聚赖氨酸的觉察1977年日本学者和H．Sakai在从微生物中挑选Dragendo~Positive(简写为DP)物质的进程中，觉察一株放线菌No．346能产生大量而稳固的DP物质，通过对酸水解产物的分析及结构分析，证明该DP物质是一种含有25—30个赖氨酸残基的同型单体聚合物，称为ε-多聚赖氨酸(ε- PL)。

ε-聚赖氨酸由赖氨酸单体组成，进入人体后能够完全被消化吸，不但没有任何毒副作用，而且能够作为一种赖氨酸的来源；另外，ε-聚赖氨酸的抗菌谱广，对革兰阳性和革兰阴性细菌、酵母、霉菌&、病毒等都有明显的杀灭作用；抑菌效率高，在浓度很低时就起作用；它还不受食物pH值的阻碍。

ε-聚赖氨酸在日本已经作为食物防腐剂普遍利用，而活着界范围内也只有日本才有这种产品。

研究开发这种新型食物防腐剂具有十分重要的理论意义和应用价值。

可是，从1977年觉察ε-聚赖氨酸开始直到2002年为止关于菌种的挑选和生物合成机理的研究一直没有取得冲破，尽管通过对菌种的诱变和操纵发酵条件，目前已经能够取得较高的ε-聚赖氨酸产量，可是这些研究都不是定向的。

ε-聚赖氨酸可以戊二醛交联

ε-聚赖氨酸可以戊二醛交联ε-聚赖氨酸（polylysine）是一种天然产物，由赖氨酸（lysine）分子通过肽键连接而成。

ε-聚赖氨酸具有许多独特的性质，如良好的溶解性、生物相容性和生物可降解性等。

这些特性使得ε-聚赖氨酸在医学和食品工业中有着广泛的应用前景。

戊二醛（glutaraldehyde）是一种有机化合物，具有强烈的交联作用。

它可以与氨基酸中的羧基和胺基反应，形成稳定的化合物。

戊二醛交联可以增加聚合物的稳定性和机械强度，同时改善其耐久性和生物相容性。

ε-聚赖氨酸可以通过戊二醛交联来改变其性质和应用范围。

戊二醛与ε-聚赖氨酸中的氨基反应，形成稳定的交联结构。

这种交联结构可以增加ε-聚赖氨酸的分子量，从而提高其黏度和凝胶能力。

此外，戊二醛交联还可以改善ε-聚赖氨酸的稳定性和耐久性，延长其在体内的降解时间。

ε-聚赖氨酸经过戊二醛交联后，可以用于制备生物材料、药物载体和组织工程支架等。

戊二醛交联可以使ε-聚赖氨酸形成三维网状结构，提供了良好的细胞附着和生长环境。

这种结构可以模拟人体组织的微环境，促进细胞的增殖和分化，有助于组织修复和再生。

ε-聚赖氨酸经过戊二醛交联后还可以用于食品工业中的保鲜和稳定剂。

戊二醛交联可以改善ε-聚赖氨酸的稳定性和抗菌性，延长食品的保鲜期。

同时，ε-聚赖氨酸经过戊二醛交联后的凝胶能力可以用于制备食品中的凝胶产品，如果冻和布丁等。

ε-聚赖氨酸可以通过戊二醛交联来改变其性质和应用范围。

戊二醛交联可以增加ε-聚赖氨酸的稳定性和机械强度，改善其耐久性和生物相容性。

这种交联可以用于制备生物材料、药物载体和组织工程支架等，也可以用于食品工业中的保鲜和稳定剂。

ε-聚赖氨酸通过戊二醛交联的应用前景广阔，有望在医学和食品领域发挥重要作用。

ε-聚赖氨酸-壳寡糖共轭体美拉德反应

ε-聚赖氨酸-壳寡糖共轭体美拉德反应以ε-聚赖氨酸-壳寡糖共轭体美拉德反应为标题，本文将探讨该反应的原理、应用和研究进展。

一、引言ε-聚赖氨酸（ε-polylysine，ε-PL）是一种天然产物，具有广泛的生物活性和应用前景。

壳寡糖（chito-oligosaccharides，COS）是壳聚糖的降解产物，具有良好的生物相容性和生物活性。

将ε-聚赖氨酸与壳寡糖进行共轭，可以构建出新型的聚合物，拓展了ε-聚赖氨酸和壳寡糖的应用领域。

二、ε-聚赖氨酸-壳寡糖共轭体的制备方法ε-聚赖氨酸-壳寡糖共轭体的制备主要通过美拉德反应实现。

美拉德反应是一种常用的化学反应，通过胺基与醛基的反应形成偶联产物。

在ε-聚赖氨酸-壳寡糖共轭体的制备中，首先需要将ε-聚赖氨酸与醛基化合物反应，得到ε-聚赖氨酸的醛基化产物。

然后将壳寡糖与醛基化合物进行美拉德反应，最终得到ε-聚赖氨酸-壳寡糖共轭体。

三、ε-聚赖氨酸-壳寡糖共轭体的应用1. 抗菌活性：ε-聚赖氨酸具有很强的抗菌活性，而壳寡糖也具有一定的抗菌活性。

将两者共轭后，可以进一步增强杀菌效果，对抗耐药菌具有潜在的应用价值。

2. 药物缓释：ε-聚赖氨酸-壳寡糖共轭体可以作为药物缓释系统的载体，将药物包裹在共轭体中，通过控制共轭体的释放速率，实现药物的缓慢释放，提高药效和降低副作用。

3. 生物材料：ε-聚赖氨酸-壳寡糖共轭体具有良好的生物相容性和生物可降解性，可以用作生物材料的制备。

例如，可以制备出具有良好生物黏附性的材料，用于组织工程和重建等领域。

四、研究进展近年来，对ε-聚赖氨酸-壳寡糖共轭体的研究逐渐增多。

研究人员通过改变反应条件、调节共轭体的结构，进一步改善了共轭体的性能。

例如，可以通过调节ε-聚赖氨酸和壳寡糖的比例，控制共轭体的抗菌活性和药物缓释性能。

同时，研究人员还对共轭体的生物降解性能进行了深入研究，为其在生物医学领域的应用提供了理论基础。

五、总结ε-聚赖氨酸-壳寡糖共轭体是一种具有潜在应用前景的聚合物。

天然防腐剂ε-聚赖氨酸对不同微生物的抑菌效果与使用方法

天然防腐剂ε-聚赖氨酸对不同微生物的抑菌效果与使用方法常见的天然防腐剂有大豆碱性多肽、壳聚糖、纳他霉素、ε－聚赖氨酸等。

ε－聚赖氨酸作为一种新型的天然抑菌剂已经被广泛应用于食品保藏。

ε－聚赖氨酸又称25～30个赖氨酸残基的阳离子均聚物，分子量约为5000 kDa，由链霉菌好氧发酵产生。

ε－聚赖氨酸为淡黄色粉末，是一种食品添加剂，具有水溶性、食用性、对人体无毒、高温稳定、生物降解性好等特点，可以承受一般食品加工中的热处理，被FDA批准为公认的安全（GRAS）剂。

早在2003年，ε－聚赖氨酸就被ＦＤＡ批准应用于食品保藏，并逐渐在美国、韩国和日本得到广泛的应用。

我国也于2014年将ε－聚赖氨酸纳入食品添加剂使用范畴，具有广泛的应用前景。

1、ε-聚赖氨酸对不同微生物的抑菌机制和浓度比较白森萌[1]通过对各菌种抑菌情况分析，ε-聚赖氨酸的抑菌效果与自身浓度和目标菌种的结构有关。

在对酿酒酵母作用时，500μg/mL的ε-聚赖氨酸可使酵母细胞死亡；而在对大肠杆菌作用时，150μg/mL的ε-聚赖氨酸即可使大肠杆菌内外膜发生破损，细胞完整性被破坏。

在对革兰氏阳性菌如枯草芽孢杆菌和李斯特菌作用时其效果并不明显。

单独的ε-聚赖氨酸对枯草芽孢杆菌作用仅会使细胞轻微受损，只有在ε-聚赖氨酸与乳酸链球菌素联合使用时才能破坏细胞结构。

相关研究推测，ε-聚赖氨酸对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌的抑菌作用有明显的差距，原因是阴性菌的膜表面主要是脂多糖和磷脂，无大量的肽聚糖，所以其机械强度较小；并且ε-聚赖氨酸作为聚阳离子抑菌肽可以与阴性菌表面的二价钙镁离子竞争阴离子活性位点，从而破坏细胞膜结构，更容易进入到细胞内部。

革兰氏阳性菌膜表面有较厚的肽聚糖层，细胞的机械强度较高，并且没有较多的阴离子结合位点，使得ε-聚赖氨酸对阳性菌的抑菌效果不够明显。

虽然ε-聚赖氨酸对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的抑菌效果有明显的区别，但近年来的研究依然致力于寻找可以使ε-聚赖氨酸对阳性菌及阴性菌均产生抑制作用的方法。

ε-聚赖氨酸产生菌及其应用研究概述

ε-聚赖氨酸产生菌及其应用研究概述石慧;李婵娟;张俊红【摘要】ε-聚赖氨酸是由微生物分泌的、具广谱抗微生物活性的多肽类物质,易被生物降解,对人体无害.主要由白色链霉菌属、北里孢菌属和麦角真菌分泌,近年来也有报道灰橙链霉菌、稠李链霉菌、芽孢杆菌和蜡样芽孢杆菌等也能分泌ε-聚赖氨酸.筛选方法多在NISHIKAWA和OGAWA方法的基础上改进.研究者通过诱变育种和分子改良提高菌株的产量.最常用的诱变剂为DES和UV或两者协同诱变.分子改良常用技术为原生质体融合,基因组重排及染色体步移.摇瓶发酵ε-聚赖氨酸产量最高的菌株为日本的S.aureofaciern菌株,达到了4.5 g/L,我国摇瓶发酵产量最高的菌株为Streptomyces sp.达到了3.11 g/L.ε-聚赖氨酸具有广阔的应用前景,在食品添加剂上已经投入使用,特别是食品防腐剂,在医药及生物材料上也具有较强的应用潜力.【期刊名称】《食品与发酵工业》【年(卷),期】2016(042)009【总页数】7页(P263-269)【关键词】ε-聚赖氨酸;筛选;诱变育种;分子育种【作者】石慧;李婵娟;张俊红【作者单位】武汉设计工程学院食品与生物科技学院,湖北武汉,430205;武汉设计工程学院食品与生物科技学院,湖北武汉,430205;华中农业大学园艺林学学院,湖北武汉,430070【正文语种】中文ε-聚赖氨酸是一种非核糖体合成的L-赖氨酸均聚物，是由ε-氨基和α-羧基依次连接而成的，具独特功能的多肽结构[1]，也是一种生物碱，具有广谱抗菌活性[2]和抗噬菌体的活性[3]。

ε-聚赖氨酸的残基数量10～40个不等，容易被生物降解，对人体无毒害[4]。

25～35个氨基酸残基的ε-聚赖氨酸具有较强的抗微生物活性，通常用作食品防腐剂，本世纪初由日本率先进行商业生产，并在日本、韩国和美国的食品防腐中广泛应用[1,4]。

在NISHIKAWA和OGAWA [5]发明新的菌种筛选方法前，研究者筛选到分泌ε-聚赖氨酸的菌种均为白色链霉菌，很少有其他新的菌种。

ε-聚赖氨酸的应用与研究进展

￡一赖氨酸的应用与研究进展聚
吴剑，曾凡坤，张玉。
（南大学食品科学学院，重庆西
摘
４０１）０７５
要：ｓ一聚赖氨酸是一种微生源的天然防腐剂，对大肠杆菌和沙门氏菌良好的抑菌作用，并且有效抑
菌ｐＨ范围广、抑菌效果好、抑菌谱广、安全性高的优良特性。介绍ｅ一聚赖氨酸的理化性质、抑菌机理及其效果、发酵生产的特性与要点、发酵产物分离纯化的处理方法，以及国外对其的应用开发和在我国应用于食品防腐的技术难点所在。
Ａｐｌａｉｎｏｐｉｔｆ￡一ｐｌｃｏｏｙ—Ｌ—ｌｓｎｎｆｒｉｎａｄｄｆｃｌｐｌｓｔｏｄｐｅｅａｉｎｉｈｎ．ｙｉｅｉｏｅｇｉｕｔｆｙｅｖｏＫｅｒｓ：￡一ｐｌｙｗｏｄｏｙ—Ｌ —ｌｓｅｍｉｒｏｇｎｓ；ａｔｃｏｉｌａｐｉａｉｎ；ｓｆｔｙｉ；ｃｏｒａｉｎｍｎｉｒｂａ；ｐｌｔｍｉｃｏａｅｙ
关键词：８一聚赖氨酸；微生物；抑菌；应用；安全
中图分类号：Ｔ２２３Ｓ０．
文献标识码：Ａ
文章编号：１０２１（００００７００６— ５３２１）５— １１— ５
Ｐｒｓｎｅｅｒｈａｎｐｌａｉｎｐｒｓｅｔｅｅｔｒｓａｃｄａｐｉｔｏｐｃｃｏｏ￡一ｐｌｎｏｙ—Ｌ—ｌｓｎｙｉｅ
解为营养物质赖氨酸等特性，可将其应用于食品防腐。１８９９年１本首先开始工业化生产￡一聚赖３

ε-聚赖氨酸的活性及其应用

关ｓ—ＰＬ的抑菌性能和机理及其在食品、医药等领域中的应用进展，并展望了其作为生物防腐剂的应用前
景。
关键词：￡一聚赖氨酸；生物防腐剂；抑菌性能；安全性；应用
中图分类号：Ｔ２２３Ｓ０．文献标识码：Ａ文章编号：１００６—２１（０２００７５３２１３— １９—０Ｊ５
ｏｒｔｉ．ＨｏｖｒｉｔｒｉａｉｎｍｅｈｎｓｈｓｎｔｂｅｅｏｔｄｙｔＴｉｐｐｒｒｖｅｈｎｉｃｏｉｌｃｉｉｆｐｏｅｎｗｅｅ，ｔｓｅｌｔｃａｉｍａｏｅｎｒｐｒｅ．ｈｓａｅｉｗｓｔｅａｔｓｉｚｏｅｅｍｉｒｂａｔ．ａｖ
，
．
ｗｉｈｅｈｂｔａｔｈｃｘｉｉｎｉｓ —
ｓｆｎｉｄｇａａｌ，ａｅａｄｂｏｅｄｂｅｒ
８一ＰｓｄａｏｄｐｅｅｖｔｅｉａａｎＬｉｕｅｓａｆｏｒｓｒａｉｎＪｐｎａｄＡｍｅｉａＨｏｅｅ，ｔｅａｐｉａｉｎｏｓｖｒｃ．ｗｖｒｈｐｌｔｆｓ—ＰｎｅｅｅｏｅｃｏＬｉｕｄｒｄｖｌｐｄｉｓｎＣｉａＭａｙｒｐｒｓｈｖｅｎｐｂｉｈｄｏｎｉｃｏｉｌｃｉｉｆ８一Ｐｈｎ．ｎｅｏｔａｅｂｅｕｌｅｎａｔｓｍｉｒｂａｔｔｏａｖｙＬ．Ｔｅａｔｅｏｉｃａｉｍｆ８一ＰｈｎｉｒｂａｍｅｈｎｓｏｍｉｌＬ

ε-聚L-赖氨酸的研究现状和应用前景

ｔｅｆｏｄｉｕｓｒｒｎｔｏｃｄ．ｈｏｎｄｔｙａｅｉｒｄｕｅ
Ｋｅｙｗｏｒｓ：一ｌｌｉｅ；ｎｔｅｅｍｅａｉｎ；ｄｅｅｔｏｎ；ａｐｌｃｔｏｄ￡ｐｏｙＬ—ｙｓｎａｕｒ；ｆｒｎｔｔｏｔｃｉｐｉａｉｎ
ｅＬ热稳定性非常好，－Ｐ即使把聚赖氨酸水溶液加热
至１０℃处理３ｉ００ｒｎ或１０℃处理２ｉ，ａ２Ｏｍｎ后也不会发
在所用的天然防腐剂又存在抗菌谱窄，效率低，防腐作用有
限等不足。所以，寻找一种抗菌谱广、高效、无毒、不受ｐＨ值影响的防腐剂是食品工业迫切需要解决一个问题。
ｔｅｓｃｆｃｎａｕｒｆｔｉｉｏｙ，ｍｉｒｂｉｌｐｏｄｔｏｎｍｅｈｏ，ｔｓｉｅｈｏｎｄａｐｌｃｔｏｎｈｐｅｉｉｔｅｏｈｅｒｂｏｌｇｃｏａｒｕｃｉｔｄｓｅｔｎｇｍｔｄｓａｐｉａｉｎｉ
Ａｓｒｃ：一ｏｙＬ—ｙｉｅａｅｔｐｆｎｔｒｌｒｓｒａｉｅ，ｂｃｕｅｏｔｏｄｔｅｍａｔｂｌｙｂｔａｔ￡ｐｌｌｓｎｓａｎｗｙｅｏａｕａｅｅｖｔｓｅａｓｆｉｓｇｏｈｒｌａｉｔ，ｐｖｓｉｈｇｅｕｉｉｈｓｃｒｔｙ，ｂｏｄｓｅｔｕａｔｉｒｂａｒｐｒｉｓａｔｒｉａｆｉｉｎｙａｄａｐｉａｉｎｐｏｅ — ｒａｐｃｒｍｎｉｃｏｉｌｏｅｔｅ，ｂｃｅｉｄｌｆｅｃｎｐｌｔｒｐｒｍｐｃｅｃｃｏｔｅ，ｉｅｅｔｙａｓｉｂｃｍｅａｒｓａｃｏｕｅｗｅｎｄｍｅｔｎｏｅｇｃｏａｓｎｔｉｐｐｒｉｓｎｒｃｎｅｒｔｅａｅｅｒｈｆｃｓｂｔｅｏｓｉａｄｆｒｉｎｓｈｌｒ．Ｉｈｓａｅ，ｃ

新型广谱杀菌抑菌剂——ε-聚赖氨酸

新型广谱杀菌抑菌剂——ε-聚赖氨酸ε-聚赖氨酸（ε-poly-L-lysine，简称ε-PL）是一种由白色链球菌(Streptomyces albulus)发酵生产的含有25～30个L－赖氨酸残基的同型单体聚合物，由人体必需氨基酸L-赖氨酸的ε-氨基与另一L-赖氨酸的α-羧基形成ε-酰胺键连接而成，ε-PL最早是由日本科学家发现的。

1.1 理化性质ε-聚赖氨酸为淡黄色粉末、吸湿性强，略有苦味，是赖氨酸的直链状聚合物。

它不受pH值影响，对热稳定(120℃，20min)，能抑制耐热菌，故加入后可热处理。

与盐酸、柠檬酸、苹果酸、甘氨酸和高级脂肪甘油酯等合用有增效作用。

分子量在3600—4300之间的ε-聚赖氨酸其抑菌活性最好，当分子量低于1300时，ε-聚赖氨酸失去抑菌活性。

由于聚赖氨酸是混合物，所以没有固定的熔点，250℃以上开始软化分解。

ε-聚赖氨酸溶于水，微溶于乙醇。

对其表征进行红外光谱分析表明：在1680～1640cm -1和1580—1520cm-1有强吸收峰。

1.2 ε-聚赖氨酸的特点ɛ-聚赖氨酸(ε-PL) 具有广谱抑菌性,对革兰氏阳性和阴性菌如枯草杆菌、乳酸菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等的繁殖有强的抑制作用,对酵母菌和霉菌也有一定的抑制作用。

作为防腐剂，ε-PL具有安全性能高、在水中的溶解性极强、热稳定性好、使用范围广等优点,在中性和微酸性环境条件均有较强的抑菌性（表3）。

由于对热稳定,故加入后可热处理（表4）,因此还能抑制一些耐热性芽孢杆菌等,另外,ε-PL对一些呈蝌蚪状的非收缩性长尾噬菌体也有抑制作用。

表1 ε-PL和其它两种天然防腐剂的比较从表1可以看出，乳酸链球菌素和纳他霉素的抑菌谱都较窄，两者必须配合使用才能达到较好的抑菌效果。

而聚赖氨酸在酸性和微酸性环境中对G+、G-、酵母菌、霉菌均有抑菌效果，对其他天然防腐剂不易抑制的G-的大肠杆菌、沙门氏菌抑菌效果非常好（表2），而且其对耐热性芽孢杆菌和一些病毒也有抑制作用。

多聚赖氨酸应用场景

多聚赖氨酸应用场景
多聚赖氨酸，特别是ε-多聚赖氨酸，在多个领域都有广泛的应用。

以下是其主要的应用场景：
1. 食品保鲜：多聚赖氨酸是一种天然的食品防腐剂，被广泛应用于糕点、面包食品中，能有效抑制耐热性芽孢杆菌的增殖，延长保存期。

同时，它还可用于低糖低热量食品，如乳蛋白冰淇淋、奶油制品等，以改善其保存性。

此外，它也用于低温软罐头食品以防止杀菌后产生异味，以及在冷藏食品中起到保证质量的效果。

2. 生物医学：多聚赖氨酸载玻片应用了联合粘附技术，能吸附人类和动植物冰冻组织切片，还可吸附甲醛、乙醇、Bouin液或非交联固定的组织切片。

这种载玻片是细胞离心制备物和自动化细胞学仪器的理想应用玻片，适用于组织学、免疫组织化学、冰冻切片、细胞涂片、原位杂交等，以防实验操作过程中组织掉片。

同时，也可用于细胞培养，增加细胞贴壁能力。

3. 其他领域：由于多聚赖氨酸的抑菌性和粘附性，它在其他领域也有潜在的应用价值，例如作为抗菌剂、药物载体等。

需要注意的是，虽然多聚赖氨酸在多个领域都有应用，但其具体的使用方法和效果可能因产品类型、使用条件等因素而有所不同。

因此，在使用前，建议详细阅读产品说明或咨询专业人士的意见。

ε聚赖氨酸紫外特征峰

ε-聚赖氨酸是一种天然生物防腐剂，具有抗菌性强、安全性高、性质稳定、易溶于水、不易受温度和pH值影响等优点，在食品、医药、日化等行业应用广泛。

ε-聚赖氨酸的紫外光谱特征峰是其重要的化学性质之一，通过分析紫外光谱特征峰可以了解ε-聚赖氨酸的结构和性质，并为相关应用提供依据。

ε-聚赖氨酸在紫外光谱中存在多个特征峰，其中最明显的是在270nm左右的吸收峰，这是ε-聚赖氨酸中赖氨酸结构单元的吸收峰，表明该物质中存在游离的氨基酸结构单元。

此外，ε-聚赖氨酸在254nm和268nm左右也存在吸收峰，这是ε-聚赖氨酸中聚合物结构单元的特征峰，表明该物质中存在聚合成的赖氨酸结构单元。

这些特征峰的存在和强度反映了ε-聚赖氨酸的结构和性质，因此紫外光谱分析是测定ε-聚赖氨酸的重要手段之一。

在食品行业中，ε-聚赖氨酸的应用需要考虑到食品的pH值和温度等因素的影响。

研究表明，ε-聚赖氨酸在酸性条件下稳定，在碱性条件下易降解。

同时，高温也会加速ε-聚赖氨酸的降解。

通过分析ε-聚赖氨酸紫外光谱的变化，可以了解其在不同条件下的稳定性，并为ε-聚赖氨酸在食品中的应用提供指导。

除了紫外光谱分析，ε-聚赖氨酸的分子结构也可以用来了解其性质和用途。

例如，ε-聚赖氨酸中的羧基和氨基等基团可以与其用途中的其他物质发生相互作用，从而影响其应用效果。

通过分析ε-聚赖氨酸的分子结构，可以为其应用提供更具体的指导。

总之，ε-聚赖氨酸紫外特征峰的分析对于了解该物质的性质、结构和稳定性具有重要意义。

通过紫外光谱特征峰的分析，可以了解ε-聚赖氨酸中游离氨基酸和聚合物结构单元的比例，以及在不同条件下的稳定性。

这些信息对于ε-聚赖氨酸在食品、医药、日化等行业的应用具有指导意义。

同时，通过对ε-聚赖氨酸分子结构的分析，可以为其特定用途提供更具体的指导。

未来，随着紫外光谱技术和其他分析技术的进步，有望为ε-聚赖氨酸的分析和质量控制提供更准确、快速的方法。

聚赖氨酸

聚赖氨酸
ε-聚赖氨酸(ε-PL)是由赖氨酸的α-羧基与ε-氨基通过肽键
结合成的同型聚合物。

结构式如图所示：
ε-PL 的结构式
ε-聚赖氨酸具有抑菌谱广、水溶性好、安全性高、热稳定性好、抑菌pH范围广等特点，微溶于乙醇，略有苦味。

其理化性质稳定，对热(120℃，20min或100℃，30min)稳定。

目前工业上一般采用白色链霉菌Streptomyces albulus作为发酵生产菌株。

ε-PL具有广谱抑菌性，对革兰氏阳性和阴性菌如大肠杆菌、枯草杆菌、酵母菌、乳酸菌、金黄色葡萄糖球菌等的繁殖有抑制作用，而对霉菌的抑制作用较小。

应用：食品保鲜剂、防腐剂，药物缓释和靶向载体，高吸水树脂。

ε-聚赖氨酸对铜绿假单胞菌的抑菌机理

ε-聚赖氨酸对铜绿假单胞菌的抑菌机理摘要；目前，在食品添加剂市场上使用的防腐剂种类很多，但大部分是人工合成防腐剂。

因此类防腐剂受pH 影响，只有在酸性条件下才能发挥作用，如山梨酸及其钾盐，苯甲酸及其钠盐等，均属化学防腐剂，对人体有一定的毒副作用。

而占比重很小的天然防腐剂又存在着抗菌谱窄、效率低、防腐作用不明显等弊端。

因此，研发抗菌谱广、抗菌性强、安全无毒、受pH 影响小的天然食品防腐剂已经成为世界各国食品科技工作者的研究重点。

1977年日本学者S．Shima和H．Sakai在从微生物中筛选Dragendo~Positive(简写为DP)物质的过程中，发现一株放线菌No．346能产生大量而稳定的DP物质，通过对酸水解产物的分析及结构分析，证实该DP物质是一种含有25—30个赖氨酸残基的同型单体聚合物，称为ε-多聚赖氨酸(ε一PL)。

ε聚赖氨酸(ε-PL) 是一种由单个赖氨酸分子在α-羟基和-ε氨基形成酰胺键而连接成的均聚氨基目前主要通过白色链霉菌( Streptomyces albulus) 的微生物合成进行生产。

ε-聚赖氨酸具有抑菌谱广、水溶性好、安全性高、热稳定性好、抑菌pH范围广等特点,因而在食品保鲜方面的应用越来越多。

文中简单介绍了ε聚赖氨酸有关微生物合成的方法,重点介绍了ε-聚赖氨酸作为食品保鲜剂的抑菌特性及在食品等方面的应用前景。

关键词：ε-聚赖氨酸, 微生物合成, 食品保鲜剂, 应用1 前言1977 年,Shima 等从土壤中分离出了一种放线菌白色链霉菌( Streptomyces albulus ) 346 ,发现其培养液过滤后有一种对德拉根道夫(Dragendorff) 试验(用碘化铋钾试验生物碱形成特性加成化合物的结晶) 呈阳性的化合物,该物质经验证为一种由单一赖氨酸在α-羟基和ε-氨基形成酰胺键而连接成的聚氨基酸,有20～30 个赖氨酸单体,为ε-聚赖氨酸(以下简称ε-PL) 。

郑州拜纳佛生物工程股份有限公司聚赖氨酸资料

一.ε-聚赖氨酸简介1.ε-聚赖氨酸(ε-poly-L-lysine，简称ε-PL)是一种多聚氨基酸，由一个赖氨酸分子的a-羧基和另一个赖氨酸分子的ε-氨基形成酰胺键连接成的多聚体，有20～30个赖氨酸单体组成。

是由链霉菌属白色链霉菌(Streptomyces albulus)产生的代谢产物，经分离提取精制而获得的发酵产品。

2.ε-聚赖氨酸分子式：[C6H12N2O]n٠H2O n=25~35相对分子质量：ε—聚赖氨酸的分子量在3218-4498之间具有高抑菌活性的ε-聚赖氨酸的分子量在3600-4300之间，当分子量低于1300时，ε-聚赖氨酸失去抑菌活性。

3.ε-聚赖氨酸的化学结构式4.ε-聚赖氨酸为淡黄色至白色粉末、吸湿性强，略有苦味。

二.ε-聚赖氨酸特点及优势1.广谱抗菌：能有效地抑制革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、酵母菌、霉菌、病毒和其他微生物。

对于大部分细菌来说，其最小抑菌浓度为1-8μg·mL-1；而对于酵母和真菌来说，其最小抑菌浓度稍微偏高。

例如，金黄色葡萄球菌和白色链球菌的最小抑菌浓度分别为4μg·mL-1和128μg·mL-1[4]。

ε-聚赖氨酸盐酸盐不但具有较广的抑菌谱，而且可使尾长、非收缩性形态学的噬菌体失活，其存活率只有0-27%，并且发现当Fe2+存在时，可以显著提高抗噬菌体活性。

2.热稳定性：高温环境下（120℃维持60min）不分解，能抑制耐热菌，故加入后可热处理，与原料一起加工生产。

ε-聚赖氨酸的应用

ε-聚赖氨酸在食品中的应用一、作为食品防腐剂的应用ε-聚赖氨酸（ε-PL）作为一种天然食品防腐剂，因其良好的抗菌活性和热稳定性而受到了广泛关注。

聚赖氨酸对于大多数G+、G－细菌、真菌及某些病毒具有强烈的抑制作用。

（一）ε-聚赖氨酸的安全性ε-PL具有很高的安全性。

小鼠急性口服毒理学研究表明ε-PL无毒性，细菌恢复突变测定表明ε-PL无致突变性。

Hiraki等人在小鼠灌胃实验中发现，食物中添加高达20000ppm 的ε-PL对小鼠生长并无明显副作用，ε-PL对于小鼠繁殖、神经胶质和免疫功能、胚胎和胎儿发育、后代的生长及其胚胎和胎儿发育无毒性。

14C-标记的ε-聚赖氨酸的吸收、分布、代谢和排泄研究（ADME）表明，ε-聚赖氨酸在肠胃中的吸收极差，经168小时的排泄，放射性全部消失。

通过自动放射能照仪观察，ε-聚赖氨酸在各组织和器官中没有积累。

1989年日本Chisso公司首先用生物技术方法工业生产聚赖氨酸，从1989年起聚赖氨酸允许在日本作为食品添加剂使用（卫生、劳动和福利部现有食品添加剂名单），以后韩国也允许其作为食品添加剂使用。

在日本，ε-聚赖氨酸在多种食品如米饭和面条的防腐方面，具有长期安全使用的历史。

例如，将ε-聚赖氨酸以1000—5000ppm的浓度喷雾或浸泡鱼片或寿司，在许多传统日本食品中ε-聚赖氨酸用量达500ppm的浓度。

另外，日常消费的食品如米饭、面条原汤、其他汤料、面条和炒菜通常含ε-PL10—500ppm。

ε-PL还用于Sukiyaki （日本牛排）、土豆沙拉、蒸蛋糕、卡士达酱的防腐。

2004年，ε-PL被美国FDA批准用于米饭和寿司的防腐，推荐用量为5—50ppm。

（二）ε-聚赖氨酸的适用范围ε-PL用于食品防腐时，可单独使用或与其他食品添加剂配合使用。

常用的食品添加剂有甘氨酸、酒精、醋、磺酸月桂脂。

复配使用可大大提高ε-PL的防腐性能。

例如，当ε-PL 与甘氨酸复配用于浓缩牛奶的防腐时，可观察到协同抑菌效果，使添加到食品中的防腐剂的总量得以降低。

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ｍａｙｄｕｅｉｔｓａｂｉｌｉｔｙｉｎｄｅｓｔｒｏｙｉｎｇｔｈｅｃｅｌｌｍｅｍｂｒａｎｅｏｆｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍ，ｔｈｕｓｏｆｐｒｏｔｅｉｎ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｉｔｓｓｔｅｒｉｌｉｚａｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍｈａｓｔｙａｎｄｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｖｅｉｓＫｅｙ
沙门氏菌抑菌效果非常好，而且其对耐热性芽孢杆菌和一些病毒也有抑制作用。在鱼片和生鱼寿司中一般添加量为１０００ｔｚｇ・ｇ～一５０００ｐ，ｇ・ｇ～，
小浓度。革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌和酵母在
内的所测微生物的￡一ＰＬ最小杀菌浓度均＜５０ｕｇ
・ｍＬ～。除此之外，发现了细菌的敏感性和细菌大小是有一定关系的。ｅ—ＰＬ的杀菌活性与微生物菌种无关，而与微生物细胞的大小有关。这一现象很有利的支持了以上推测的结论：８一ＰＬ的
到细胞表面，之后使细胞质膜发生裂解。细胞膜
为了验证８一ＰＬ是否会产生慢性和亚急性毒性，通过对８一ＰＬ进行了毒理学研究，发现即使当８一ＰＬ达到２００００ｍｇ・ｋｇ“的高剂量饲喂水平时，对小白鼠也不会产生任何的不利效果或基因突变¨’。此外，８一ＰＬ对生殖系统、神经系统、免疫系统，以及胚胎的发育、后代的生长，甚至第二代的胚胎发育都不会产生毒性。通过１４ｃ放射法研究８一ＰＬ在体内的吸收、分布、代谢和排
受影响。
ＰＬ）等¨．２】。除ｅ—ＰＬ以外，其他生物防腐剂在我国均已被批准商业化生产。在这些生物防腐剂中，乳酸链球菌素仅能够抑制部分革兰氏阳性菌，纳他霉素仅专一性抑制真菌，溶茵酶由于来自鸡蛋，对鸡蛋出现免疫症状的人群不可使用，使其应用领域受到限制＂１。而８一ＰＬ对革兰氏阳性和阴性菌均有抑制作用，对绝大多数真菌也有较好的抑菌效果。并且对耐热芽孢杆菌和一些病毒也有抑制作用…。同时，８一ＰＬ还具有高水溶
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限公司合作，实现了８一ＰＬ的工业化试生产。这
围感染的疫情，经检测调查，虽然已经确定造成此次食品污染的是肠出血性大肠杆菌，但其源头
还有待追查。这再次表明，防止食品中微生物污
将有利于拓展现有生物防腐剂的抑菌范围，有利于提高生物防腐剂在食品防腐方面的使用比例。
染的重要性。这也从一个侧面说明，选用安全有效的食品防腐剂是一项极为重要的任务。然而，目前在我国食品防腐剂使用量中，生物防腐剂的使用量不超过千分之五。从一定意义讲，生物防腐剂的发展已成为制约加工食品安全的关键环节
袭１
Ｅ—ＰＬ的抑菌谱
万方数据
３￡一ＰＬ抑菌机理
Ｓｈｉｍａ等人研究了￡一ＰＬ对Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ
ｃｏｌｉＫ
抑菌活性是作用于细胞膜的一种物理行为‘６１。
一１２的抑菌性与其聚合度之间的关系。研究发现，当聚合度大于９时，８一ＰＬ的抑菌性较强；而当聚合度小于８时，其抑菌活性降低（＞
１００ｍｇ・ｍＬ。）。通过化学修饰８一ＰＬ的ｆｔ．一氨
６．１．１
图１抑菌过程示意圈
４
ｅ—ＰＬ杀菌性能
虽然曾报道了许多关于８一ＰＬ抑菌活性的研
究，但ｓ—ＰＬ的杀菌机理仍不清楚。基于对８一ＰＬ抑菌机理的推断，人们已经开始研究ｅ—ＰＬ的杀菌机理。８一ＰＬ的最小杀菌浓度（ＭＢＣｓ）定义
为在２ｈ内将接种菌杀死９９．９９％所需的８一ＰＬ最
８一ＰＬ单独使用效果
８一ＰＬ具有广谱抑菌性，对其它天然防腐剂（如Ｎｉｓｉｎ）不易抑制的革兰氏阴性的大肠杆菌、
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Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｔｉａｎｊｉｎ３００４５７）
Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
５￡一ＰＬ安全性作为食品添加剂，人们最注重的是其本身的安全性闻题。由于￡一ＰＬ能在人体内分解为赖氨酸，可完全被人体消化吸收，而赖氨酸又是人体所必需的８种氨基酸之一，允许在食品中强化使用。因此，８一ＰＬ不但没有毒副作用，而且可作
为一种赖氨酸来源。
基，其抑菌活性降低，说明８一ＰＬ的ｄ一氨基对于其抑菌活性是很重要的。通过电子显微镜观
ＡＰＡ膜具有良好的免疫隔离作用ⅢＪ。
目前，常见的聚赖氨酸分为Ｏｔ—ＰＬ（Ｏｔ—Ｐｏｌｙ —Ｌ—ｌｙｓｉｎｅ，Ｏｔ—ＰＬ）与８一ＰＬ两类，前者是由化学法合成。因Ｏｔ—ＰＬ的聚阳离子特性，使其在医学领域具有多种用途。ｄ—ＰＬ显示出某些毒性¨８｜，限制了其进一步应用。所以在医学应用领域，生物合成的￡一ＰＬ可作为人工合成仅一ＰＬ的有效替代品。近期发现ＤＮＡ与８一ＰＬ衍生物形成的多离子化合物具有低毒性。到目前为止，该
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ａｌｓｏｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．
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ｌ前言随着人们生活水平的提高和健康意识的加
收稿１３期：２０１２—０２—２６・通讯作者
￡一聚赖氨酸的活性及其应用
宋庆超，张然，贾士儒’
（工业微生物教育部重点实验室，天津科技大学，天津３００４５７）
摘要：ｓ一聚赖氨酸（８一Ｐｏｌｙ—Ｌ—ｌｙｓｉｎｅ，８一ＰＬ）由放线菌产生，含有２５～３０个Ｌ一赖氨酸残基，其通过Ｌ一赖氨酸理一羧基和８一氨基间形成的酰胺键连接而成。ｅ—ＰＬ是一种具有抑菌功效的阳离子型多肽，抑菌谱广，能够抑制革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、酵母菌、真菌以及噬菌体。又因其具有稳定性、安全性以及生物可降解性，日本、美国等国家已先后批准其作为食品添加剂使用，但在我国，８一ＰＬ的应用仍处于研发阶段。许多报道都研究了ｓ—ＰＬ的抑菌活性，推测其抑菌机理是８一ＰＬ破坏微生物的细胞膜结构，抑制微生物的呼吸作用，同时抑制蛋白的合成，但其杀菌机理仍不清楚，需要更进一步研究。本文总结了有关ｅ—ＰＬ的抑菌性能和机理及其在食品、医药等领域中的应用进展，并展望了其作为生物防腐剂的应用前景。关键词：￡一聚赖氨酸；生物防腐剂；抑菌性能；安全性；应用中国分类号：ＴＳ２０２．３文献标识码：Ａ文章编号：１００６—２５１３ｉ２０１２）０３—０ｔ７９—０５
化合物作为基因药运系统得到了很大发展。
由于８一孔具有强大的抑菌活性，在食品中添加的浓度很低，所以食品的风味不会受影响。虽然单独使用８一ＰＬ即可起到食品防腐的作用，但与其他食品添加剂复配可显著增强８一ＰＬ的防腐活性。日本学者腾井正弘¨训在米饭中添加０．４％一
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在米饭、汤类、面条、煮熟蔬菜等中的添加量为
１０９９・ｇ一一５００ｐｇ・ｇ～。在酱油加工的调味鸡
万方数据
饭的调味液中加０．１２％的８一ＰＬ，将鸡浸渍２０ｒａｉｎ～３０ｒａｉｎ后油炸，即使３０℃保存也能大大抑制酵母菌等增殖，延长保存期。ｅ—ＰＬ应用于糕点、面包等食品中，能有效抑制耐热性芽孢菌的繁殖；应用于低糖低热量食品如乳蛋白冰淇淋、奶油制品可改善其保存性；在低温软罐头食品中加微量８一ＰＬ可防止杀菌后产生异味；在冷藏食品中添加ｅ—ＰＬ能起到保证质量的效果－９Ｊ。
强，对食品品质提出了更高的要求，这其中除了食品的营养、感官和外观包装外，食品的食用安
项目基金：国家高技术研究发展计划支持（８ｆｉ３）（资助号：２００６ＡＡＩＯＺ３４７）。作者简介：宋庆超（１９８６年一），女，博士研究生，研究方向为食品微生物。
万方数据
全性更为人们所关注。造成德国多人死亡，大范
性和热稳定性。在国内，天津科技大学率先开展了ｇ—ＰＬ的研究工作，并与浙江银象生物工程有
察，推测８一ＰＬ的可能抑菌机理是：８一ＰＬ与细
胞表面的静电作用促使细胞质的异常分配和细胞膜的裂解，最终使微生物菌体受到物理损害ＨＪ。此外，发现８一ＰＬ可诱导大肠杆菌的胞内物质渗漏。通过８一ＰＬ处理过的细胞，渗漏出三羧酸循环过程中的一种酶，即ＮＡＤＨ所依赖的胞质苹果酸脱氢酶（ＭＤＨ），并发现随着细胞存活率的降低，渗漏的ＭＤＨ活性也增高¨ｏ。正如之前所报道的，聚阳离子化合物如鱼精蛋白，可以与细胞膜相互作用，诱导细胞内如ＡＴＰ、Ｂ一半乳糖苷酶等物质的渗漏。同样过程，８一ＰＬ首先被吸附
ｐｏｌｙｅａｔｉｏｎｉｃｐｅｐｔｉｄｅ，ｗｈｉｃｈｅｘｈｉｂｉｔｓａｎｄ—
ｍｉｃｒｏｂｉａｌａｃｔｉｖｉｔｙ
８一ＰＬｉｓｕｓｅｄ