ε聚赖氨酸在食品中应用的进展
聚赖氨酸的研究进展
聚赖氨酸的研究进展食品的腐败变质主要是指由于微生物的作用而导致食品质量下降或失去食用价值的一切变化，它直接影响食品的品质和消费者的健康。
全世界每年约有10％～20％的农副产品、水产品、果蔬会腐败变质，经济损失巨大。
如何防止食品的腐败变质越来越引起人们的重视，有关食品防腐剂的研究也日趋完善。
目前使用的防腐剂品种很多，美国有50多种，日本有43种，中国香港特区27种，主要为丙酸及盐类、山梨酸及钾盐、苯甲酸类、噻菌灵、对羟基苯甲酸酯类、以及新型生物防腐剂聚赖氨酸、鱼精蛋白、乳酸、链球菌素等。
我国允许使用的约18种，主要品种有：苯甲酸钠、山梨酸及其钾盐、丙酸钙等，生物防腐剂的开发和应用尚处于起步阶段。
苯甲酸系列、山梨酸系列、丙酸盐等这些防腐剂均为化学合成的防腐剂，对人体健康有一定影响。
随着人们生活水平的日益提高，迫切需要更安全的防腐剂。
日本开始使用聚赖氨酸、Nisin等以微生物发酵法生产的天然防腐剂替代传统的化学合成的防腐剂。
作为新型的天然防腐剂，ε-聚赖氨酸已于2003年10月被FDA批准为安全食品保鲜剂。
迄今为止，ε-聚赖氨酸的微生物发酵在日本已实现工业化，年产千吨ε-聚赖氨酸的现代化工业装置已建成投产。
但该技术在国内还处于实验室阶段，ε-聚赖氨酸生物防腐剂的开发和生产还处于起步阶段，如果能重点扶持这一技术，将会在未来几年创造出可观的经济效益。
1聚赖氨酸的性质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(8一 PL)。
研究证明由于ε-PL比α-PL有更强的抑菌活性，而且仅一多聚赖氨酸有一定毒性，目前在国际市场上ε-多聚赖氨酸作为食品防腐剂已经取代了α-多聚赖氨酸。
ε-聚赖氨酸的生物合成及在食品保藏中应用
ε-聚赖氨酸的生物合成及在食品保藏中应用聚赖氨酸是一种天然产生的多肽，由α-酮戊二酸和-L-酪氨酸通过聚酶催化反应合成。
聚赖氨酸在食品保藏中广泛应用，可以作为一种天然的防腐剂，具有抗菌、抗氧化和抗串味作用。
本文将详细介绍聚赖氨酸的生物合成过程，并探讨其在食品保藏中的应用。
聚赖氨酸的生物合成聚赖氨酸的生物合成主要经历两个发酵步骤——第一步是α-酮戊二酸的发酵产生L-酪氨酸，第二步是L-酪氨酸以Oligomer Transferase酶为催化剂，通过酯键连接形成聚赖氨酸。
首先，在聚赖氨酸的生物合成中，α-酮戊二酸发酵产生L-酪氨酸。
这个步骤中，微生物利用葡萄糖或其他可发酵的底物，在发酵培养基中生长，并产生α-酮戊二酸。
在适宜的条件下，α-酮戊二酸被还原为了L-酪氨酸。
这个过程主要经历了氧化、还原、酯化等一系列化学变化。
第一步产生的L-酪氨酸是聚赖氨酸的前体，接下来需要通过聚酶催化反应实现酯键的形成，合成聚赖氨酸。
聚酶是一种特殊的酶，它能够将L-酪氨酸分子之间的羧基与氨基通过酯键连接起来，形成一个长链状的多肽结构。
这个酯键的形成过程需要合适的温度和pH条件，以及合适的酶催化剂。
在细菌中，发酵过程常常依赖于外源添加的酶催化剂。
常见的酶催化剂有Oligomer Transferase家族，它们能够催化L-酪氨酸的聚合反应。
通过这样的酶催化反应，一系列的酯键连接被形成，从而形成聚赖氨酸的链状结构。
聚赖氨酸的链状结构长度不定，可以根据需要进行调整。
聚赖氨酸的应用聚赖氨酸在食品保藏中应用广泛，主要是因为它具有抗菌、抗氧化和抗串味的作用。
首先，聚赖氨酸具有良好的抗菌作用。
由于聚赖氨酸分子具有多个氨基，可以与微生物细胞壁中的负电荷结合，从而破坏微生物细胞的完整性，抑制微生物的生长和繁殖。
因此，聚赖氨酸可以被应用于食品中，抑制食品中的细菌、真菌和酵母等微生物的生长，延长食品的保质期。
其次，聚赖氨酸对食品的抗氧化作用非常明显。
ε-聚赖氨酸在食品中应用的研究进展
ε-聚赖氨酸在食品中应用的研究进展李昆仑1，李江阔1，张鹏2，张平1（1.国家农产品保鲜工程技术研究中心（天津）天津市农产品采后生理与贮藏保鲜重点实验室，天津300384；2.沈阳农业大学食品学院，沈阳110161）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，S Shima 和H Sakai 从土壤中分离出可以产生ε-聚赖氨酸（ε-PL）的Streptomyces albu －lus 346，1982年又证实这种聚合物是由L-赖氨酸组成。
聚赖氨酸是赖氨酸α位的羰基和β位氨基结合的聚合物。
后来ε-聚赖氨酸(ε-PL)被证实有广谱抗菌性，对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌均有抑制作用，对细菌的最小抑制浓度（MIC ）小于100μg/mL ，对真菌的抑制浓度略高，并且在高温、酸、碱条件下都稳定存在。
ε-PL 作为新型天然防腐剂，已于2003年10月被FDA 批准为安全食品添加剂，在日本已实现工业化生产，并进入了市场。
但是在我国ε-PL 还处于试验研究阶段，有待于进一步研究与探索。
1ε-PL 理化性质1.1化学结构由S.albulus 生产的ε-PL 由25～35个L-赖氨酸作者简介：李昆仑（1982—），男，汉族，天津人，研究实习员，主要从事农产品安全与贮运保鲜研究工作。
Advance in Research on Antimicrobial Property and Application of ε-PLLI Kun-lun 1,LI Jiang-kuo 1,ZHANG Peng 2,ZHANG Ping 1(1.Tianjin Key Laboratory of Postharvest Physiology and Storage of Agricultural Products,National Engineering and Technology Research Center for Preservation of Agriculture Products,Tianjin 300384,China ；2.College of FoodScience,Shenyang Agricultural University,Shenyang 110161,China)Abstract ：As a kind of natural food preservative,ε-poly-L-lysine (ε-PL)on its physical chemistry characters,antimi －crobial activities and mechanism were introduced and its application and development were reviewed in this paper.Key words ：ε-pl;preservative;antimicrobial activities;application摘要：介绍了ε-聚赖氨酸（ε-PL ）的理化性质、抑菌及抗菌特性，阐述其作为食品添加剂在食品加工中的应用与发展前景。
ε-聚赖氨酸的生物合成及在食品保藏中应用
ε-聚赖氨酸的生物合成及在食品保藏中应用ε-聚赖氨酸（Polylysine）是一种由赖氨酸单元组成的多肽，具有优异的抗菌和抗氧化性能。
它的生物合成过程相对简单，可以通过微生物发酵生产，被广泛应用于食品保藏中。
ε-聚赖氨酸的生物合成是通过菌种发酵产生的。
一般通过选择性培养基和发酵条件的调控，可使菌种在培养基中合成大量的ε-聚赖氨酸。
目前常用的生产菌种主要有放线菌属和芽孢杆菌属。
放线菌属菌种产生的ε-聚赖氨酸在分子量上较大，分子量通常在1,000至10,000之间；而芽孢杆菌属菌种产生的ε-聚赖氨酸分子量相对较小，分子量通常在1,000以下。
在发酵过程中，菌种通过代谢途径将赖氨酸单元聚合成ε-聚赖氨酸多肽，最终以胞外分泌的方式释放到培养基中。
ε-聚赖氨酸在食品保藏中有着广泛的应用。
首先，由于其良好的抗菌性能，它可以作为一种天然的食品防腐剂。
ε-聚赖氨酸可以抑制食品中的细菌、酵母菌和霉菌的生长繁殖，有效地延长食品的保鲜期，减少食品腐败和变质的可能性。
其次，ε-聚赖氨酸还可以作为一种抗氧化剂，延缓食品氧化反应的发生，防止食品中的脂肪酸和维生素等营养物质受到氧化破坏，保持食品的色泽、香味和营养价值。
此外，ε-聚赖氨酸还可以提高食品的质感和口感，增加食品的流动性和黏稠度，改善产品的品质。
ε-聚赖氨酸的应用不仅局限于食品保藏领域，还可以广泛应用于其他领域。
例如，ε-聚赖氨酸可以用作医药领域的药物载体，通过将药物与ε-聚赖氨酸结合，提高药物的稳定性和生物利用度。
此外，ε-聚赖氨酸还可以用于化妆品领域，作为一种天然的保湿剂和护肤剂，改善肌肤的保湿性能和弹性。
总结而言，ε-聚赖氨酸是一种由赖氨酸单元组成的多肽，通过微生物发酵生产。
它具有良好的抗菌和抗氧化性能，在食品保藏中被广泛应用。
此外，ε-聚赖氨酸还具有其他领域的应用潜力，如药物载体和化妆品成分等。
随着对食品安全和品质要求的不断提高，ε-聚赖氨酸的应用前景将更加广阔，有望成为食品工业中的重要功能性成分。
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。
聚赖氨酸在食品中的应用
聚赖氨酸在食品中的应用
嘿，你问聚赖氨酸在食品中的应用啊？那咱就来唠唠。
这聚赖氨酸啊，在食品里的用处可不少呢。
首先呢，它能防腐。
就像给食品穿上了一层保护衣，让那些坏细菌、霉菌啥的没法捣乱。
比如说在面包里加点聚赖氨酸，面包就不容易发霉变质了，可以放得更久一些。
然后呢，它还可以保鲜。
有些水果啊、蔬菜啊，容易坏掉，但是有了聚赖氨酸，就像有了个小卫士守护着它们，能让它们保持新鲜的状态更久。
就像给水果和蔬菜打了一针保鲜剂。
接着呢，聚赖氨酸在肉制品里也能发挥作用。
可以防止肉制品变质，还能让肉制品的口感更好。
比如说在火腿肠里加点聚赖氨酸，火腿肠就会更美味，也不容易坏。
还有啊，在饮料里也能看到聚赖氨酸的身影。
它可以让饮料更稳定，不容易出现沉淀啥的。
就像给饮料加了个小助手，让饮料变得更好喝。
我给你讲个事儿吧。
我有个朋友开了个面包店，以前他的面包经常放不了几天就发霉了，浪费了好多。
后来他听说聚赖氨酸可以防腐，就试着在面包里加了一点。
哇，效果可好了，面包的保质期变长了，他也不用那么担心面包坏掉了。
从那以后，他就一直用聚赖氨酸来保护他的面包。
总之呢，聚赖氨酸在食品中的应用有防腐、保鲜、在肉制品和饮料中发挥作用等。
它就像一个小魔法棒，让食品变得更好。
让我们一起认识聚赖氨酸，享受更安全、美味的食品吧。
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-聚赖氨酸的应用与研究进展
吴剑 ， 曾凡坤 ，张 玉。
（ 南大学 食 品科学 学 院 ，重庆 西
摘
４ ０ １） ０ ７ ５
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ｐ Ｈ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 。
Ａｐ ｌ ａｉｎ ｏ ｐ ｉ ｔ ｆ￡一ｐ ｌ ｃ ｏ ｏｙ—Ｌ—ｌｓｎ ｎ ｆ ｒｉｎ ａ ｄ ｄｆ ｃ ｌ ｐ ｌ ｓｔ ｏ ｄ ｐ ｅ ｅ ａｉｎ ｉ ｈ ｎ ． ｙ ｉ ｅｉ ｏｅ ｇ ｉ ｕｔ ｆ ｙ ｅ ｖ ｏ Ｋｅ ｒ ｓ：￡一ｐ ｌ ｙ ｗｏ ｄ ｏｙ—Ｌ —ｌ ｓ ｅ ｍｉｒ ｏ ｇ ｎ ｓ ； ａ ｔ ｃ ｏ ｉｌ ａ ｐ ｉａｉｎ； ｓ ｆｔ ｙ ｉ ； ｃ ｏ ｒａ ｉ ｎ ｍ ｎｉ ｒｂａ； ｐ ｌ ｔ ｍｉ ｃ ｏ ａ ｅｙ
关 键 词 ：８一聚 赖 氨 酸 ；微生 物 ；抑 菌 ；应 用 ；安 全
中 图分 类 号 ：Ｔ ２ ２３ Ｓ０ ．
文 献 标 识 码 ：Ａ
文章 编 号 ：１０ ２ １ （００ ０ ０ ７ ０ ０ ６— ５ ３ ２ １ ）５— １ １— ５
Ｐｒ ｓ ｎ ｅ ｅ ｒ ｈ ａｎ ｐ ｌ ａ ｉｎ ｐｒ ｓ ｅ ｔ ｅ ｅ ｔｒ ｓ ａ ｃ ｄ ａ ｐｉ ｔ ｏ ｐ ｃ ｃ ｏ ｏ ￡一ｐ ｌ ｎ ｏｙ—Ｌ—ｌｓｎ ｙ ｉｅ
解 为营养物 质赖 氨 酸等 特 性 ，可将 其 应 用 于食 品 防腐 。１ ８ ９ ９年 １本 首 先 开始 工 业化 生 产 ￡一聚赖 ３
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
具有抗菌谱广，稳定性好，耐高温等优点，在日 本，￡一ＰＬ已经进人了商业市场¨ｊ，我们可以看 到各种各样的食品中都包含￡一ＰＬ，尤其是在超 市和杂货店购买盒饭的煮熟的大米中旧Ｊ。目前，
国内只是处于研究阶段，还没有实际应用于食品
体，有些会使食品腐败变质，而有些会产生致病 的毒素。￡一ＰＬ（￡一Ｐｏｌｙ—Ｌ—ｌｙｓｉｎｅ，简称￡一 ＰＬ）作为一种天然防腐剂，相对于其他防腐剂，
￡一ＰＬ可作为防腐剂用于延长肉制品的货架 期，４００ｍ∥Ｌ的￡一ＰＬ单独使用时就能显著抑制 冷鲜猪肉感官品质的下降、微生物的生长繁殖、 ｐＨ的上升和ｒＩＩｖＢ—Ｎ的积累心引。袁秋萍等Ⅲｏ将 ￡一ＰＬ应用于牛肉干，研究￡一ＰＬ、甘氨酸和食 用酒精复配对牛肉干的防腐保鲜效果，结果显示 采用该复合防腐剂的牛肉干产品在货架期和感官 品质方面比原有产品有明显的优势。莫树平等心纠 在广式腊肠中使用￡一ＰＬ，得到数据显示样品菌 落总数及ＴｖＢ—Ｎ值均比对照低。这些结果都表 明了８一ＰＬ应用于肉制品有着良好的防腐和保鲜
菌的最小抑菌浓度。 ２．２￡一ＰＬ的抑菌机理
为食品保鲜剂。在日本，￡一ＰＬ批准用于食品， Ｆｕｋｕｔｏｍｅ等¨ｏ进行的慢性毒性和致癌性联合试验 结果表明，每天摄取的食物中８一ＰＬ含量在 ６５００斗ｇ／ｇ属于极安全的水平；在８一ＰＬ添加量为 ２００００斗ｇ／ｇ时，无明显的组织病理变化，也观察 不到可能的致癌性。这与Ｈｉｒａｄ纠和Ｎｅｄａ【１刮的实 验结果一致，Ｈｉｒａｋｉ在老鼠饮食中长期添加高剂 量的￡一ＰＬ也没有发现对老鼠明显的作用。Ｎｅｄａ 进行毒性试验研究，认为８一ＰＬ几乎没有毒性和
成品为淡黄色粉末、吸湿性强、略有苦味，溶于
２￡一ＰＬ对微生物的作用
２．１￡一ＰＬ对食品中各种菌致病和腐败菌的抑
茵效果
食品中常见的致病菌有大肠杆菌、沙门氏 菌、弯曲菌、金黄色葡萄球菌和肉毒梭状芽孢杆 菌。常见的腐败菌有假单胞杆菌、芽孢杆菌等。 与只对革兰氏阳性菌有抑制作用的生物防腐剂如 Ｎｉｓｉｎ、纳他霉素、各种细菌素等相比，￡一ＰＬ对 革兰氏阴性菌和阳性菌的生长抑制作用都比较显 著，黄现青等¨ｕ对比了壳聚糖、Ｎｉｓｉｎ、８一ＰＬ对 沙门氏菌的抑制效果，发现与壳聚糖和Ｎｉｓｉｎ相 比ｓ—ＰＬ组的菌落对数曲线下降最为明显。李凤 梅¨２ ｏ认为８一ＰＬ对沙门氏菌抑菌效果要好于大肠 杆菌。而ｃｈａｎｇ等¨３。研究８一ＰＬ对大肠杆菌 ０１５７：Ｈ７、鼠伤寒沙门氏菌、产单核细胞李斯特 菌的抑菌效果中发现对大肠杆菌的抑制效果最 好。不同研究人员比较８一ＰＬ对大肠杆菌和沙门 氏菌的抑制效果结论不同的原因可能是菌种和实 验条件（ｐＨ、培养基等）的差异。￡一ＰＬ对芽孢 杆菌属的发芽和噬菌体也有抑制作用¨４１。 ￡一ＰＬ对细菌的最小的抑制浓度（Ｍｉｎｉｍａｌ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ简称ＭＩｃ）小于１００汕∥ ｍＬ，对霉菌的抑茵最小浓度相对要高一些，８一
ｐｈｙｓｉｃｏｃｈｅｍｉｃａｌ
ｐｍＰｅｒｔｉｅｓ，
ｓ止ｔｙ，
ａ
ａｎｔｉｍｉｃｍｂｉａｌ ｅｆｆｅｃｔｓ ａｎｄ ｉｍｐａｃｔ
ｏｎ
ｍｅｃｈａｎｉｓｍ， ｌｙｓｉｎｅ ｕｓａｇｅ Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：
ａｎｄ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ８ ｏｆ ８一ｐｏｌｙ—Ｌ—ｌｙｓｉｎｅ．
ａｓ
Ｔｈｅ ａｎｉｃｌｅ ｗｉｌｌ ｈａｖｅ
Ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙ
水，微溶于乙醇，但不溶于乙酸乙酯、乙醚等有
机溶剂。￡一ＰＬ遇酸Ｉ生多糖类、盐酸盐类、磷酸盐
类、铜离子等可因结合而使活性降低，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。８一ＰＬ的等电点为９．０４＂Ｊ，最适ｐＨ为 ５—８。￡一ＰＬ的热稳定性非常好，其水溶液在高温 （１２１℃）情况下不分解、不失活∞ｏ。
表１
Ｔａｂｌｅ １
特性，对微生物细胞表面有静电吸附作用，用电 子显微镜发现微生物外部的膜结构被剥夺，细胞 质也呈现非正态分布，最终导致￡一ＰＬ处理后的 细胞的生理性的损害¨４｜。刘蔚等啪１用８一ＰＬ处 理大肠杆菌和枯草芽胞杆菌，发现其细胞壁完整 性被破坏，生理作用丧失并在细胞膜上形成孑Ｌ 道，胞外离子含量升高，大分子物质溢出，蛋白 质的合成受到影响，最终导致细胞死亡。
１￡一ＰＬ的理化性质及安全性
１．１￡一ＰＬ的理化性质 １９７７年，日本科学家ｓｈｉｍａ和Ｓａｋａｉ在白色
链霉菌（＆—印￡ｏｍ妒部口拈Ｍ地３４６）发酵液中首次
发现￡一ＰＬ∞ｊ。８一ＰＬ是赖氨酸ｎ一位上羰基和￡ 一位氨基结合的产物，由２５—３０个赖氨酸残基组 成，其分子结构如图ｌ一１。￡一ＰＬ是一种的阳离 子聚合多肽，当聚合度低于十肽时，会丧失抑菌 活性。分子量在３６００—４３００之间ｕ的８一ＰＬ具有 高抑菌活性Ｈ Ｊ。￡一ＰＬ的正电荷可与阴离子物质 结合，无固定的熔点，２５０℃以上开始软化分解，
ｇｒｅａｔ
８一ｐｏｌｙ—Ｌ—
ｆｏｏｄ ｐｒｅｓｅｎ，ａｔｉｖｅｓ． ｆｏｏｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
８一Ｐｏｌｙ—Ｌ—ｌｙｓｉｎｅ；ａｎｔｉｍｉｃｍｂｉｏｌｏｇｙ；
食品贮存、运输、销售过程都有可能造成细 菌污染。由于食品的营养成分比较丰富和多样， 食品中会存在各种各样的微生物，一旦污染食
品，由于微生物生长迅速，能很快产生大量个
Ｓｈｉｍａ等¨副研究了８一ＰＬ的分子大小与对大 肠杆菌抑菌活性的关系，发现含有多于９个Ｌ一 赖氨酸残基的聚赖氨酸可以严格抑制微生物的生 长，八聚赖氨酸最小的抑菌浓度大于１００ｍｇ／ｍＬ。 ８一ＰＬ中ａ一氨基基团的化学修饰可以降低它的 抑菌活性。阳离子表面活性化合物由于对外膜起
万方数据
作用从而抑制微生物的增殖¨９｜，￡一ＰＬ可以显著 改变水中的氨基基团，是阳离子表面活性剂，因 此可以像其他阳离子聚合物一样对微生物的生长 有抑制作用，对酵母菌、霉菌、革兰氏阳性菌阴 性菌的生长都有抑制作用¨ｏ。￡一ＰＬ对微生物的 抑制作用机理合理的解释是根据ｓｈｉｍａ等用电子 显微镜８一ＰＬ观察到的处理后的大肠杆菌Ｋ—１２ 细胞的形态学表面的结果，由于￡一ＰＬ的阳离子
ｗｉｄｅ ｓｐｅｃｔｍｍ ｏｆ ｍｉｃｍｏｒｇａｎｉｓｍｓ， Ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎ，
ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｙｅａｓｔｓ，
ｆｕｎ百，
Ｇｒａｍ—ｐｏｓｉｔｉｖｅ ａｎｄ Ｇｒａｍ—ｎｅｇａｔｉｖｅ ｂａｃｔｅｒｉａ，
ａｎｄ ｂａｃｔｅｒｉｏｐｈａｇｅｓ．
Ｉｔ ｉｓ
ａ
８一ｐｏｌｙ—Ｌ—ｌｙｓｉｎｅ ｉｓ ａｌｓｏ
收稿日期：２０１２一０６—１９ 女通讯作者
中，然而，由于￡一ＰＬ具有的高安全性、抑菌效 果好、抑菌谱广、耐高温的优良的性质，它在食
基金项目：山东省科技发展计划（２０１０ＧＮＣｌ０９１７；２０１１ＧＧＨ２２１１０）。 作者简介：张伟娜（１９８７一），女，硕士研究生，研究方向为食品生物技术。
万方数据
品中会有良好的应用前景。
Ｈｒ叫ＣＨ’）４ “『＿ｃｏ ｌ ｔＨ Ｊ
ｎ
图１￡一ＰＬ的结构 Ｆｉ晷１ Ｓｔｍｃｔｕｒｅ
ｏｆ￡一ＰＬ
１．２￡一ＰＬ的安全性
８一ＰＬ能在人体内分解为赖氨酸，不但没有 任何毒副作用，而且可以作为一种赖氨酸的来
源。￡一ＰＬ已于２００３年１０月被美国的ＦＤＡ批准
ＰＬ的抑菌效果随￡一ＰＬ浓度的增加而增 强Ｈ２，１３＇１５］。如表ｌ所示为￡一ＰＬ对几种食品常见
～５０ｐｐｍ［２ ２。。
３．１
３
ｅ—ＰＬ在食品中的应用
８一ＰＬ应用在食品中要考虑对食品风味的影
肉及肉制品
响，大量添加会产生苦味，影响食品的口感；在 食品加工中它会与蛋白质和酸性多糖结合，对食 品的质构也会产生一定的改变。但是８一ＰＬ的抑 菌性较高，它在食品中的添加的浓度是较低 的旧ｊ，所以８一ＰＬ对食品质量的影响也较小。由 于８一ＰＬ无毒的安全性研究一Ｊ，￡一ＰＬ在日本被 批准作为食品防腐剂用于食品中，在日本，ｅ— ＰＬ作为食品防腐剂用于多种食品有很长的历史， 包括传统的菜和主食像米饭和面条¨ｏ。例如切片 鱼和鱼类寿司，将ｓ—ＰＬ喷射或浸蘸在鱼上。在 日本许多传统的日常的菜肴中８一ＰＬ浓度一般为 ５００ｐｐｍ，此外，在日本如煮熟的大米、老汤面 条、其他的汤、面条和即食性的菜中８一ＰＬ的含
ｔｏ
ｓｔａｂｌｅ ａｔ
ａｃｔｉｖｉｔｙ
ｈ培ｈ
ａｎｄ
ｔｅｍｐｅｍｔｕｒｅｓ ａｎｄ ｉｓ ｎｏｎ—ｔｏｘｉｃ ｆｏｒ ｈｕｍａｎ． ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ．Ｔｈｉｓ ａｎｉｃｌｅ ｒｅｙｉｅｗｓ ｔｈｅ
ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｖｅ ｆｏｏｄ ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｖｅ ｄｕｅ
ｔｈｅｓｅ ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ
致突变性。另外，Ｈｉｒａｋｉ用急性毒性试验，在毒 理试验证实了８一ＰＬ作为食品保鲜剂的高度安全 性，ｓ—ＰＬ几乎是无毒，对大鼠急性口服毒性 （５∥ｋｇ）研究，死亡率为零；８一ＰＬ在食品中的 添加的浓度是较低的。￡一ＰＬ在生殖、神经学上、 免疫学上、胚胎和胎儿的发育后代的生长及两代 人的胚胎和胎儿的发育也都没有毒性¨…。
ｅ—ＰＬ抑制微生物生长的最小抑菌浓度 Ｍｉｎｉｍａｌ
Ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙ
Ｃ佣∞ｎｔｍ廿伽ｏｆ￡一ＰＬ
另外，￡一ＰＬ对细菌、霉菌、酵母菌最小抑 菌浓度不同可能是由于他们细胞表面状况的不 同，需要做进一步的研究。
量一般为１０～５００ｐｐｍ，在日本的寿喜烧、马铃 薯沙拉、蒸蛋糕和乳蛋糕乳脂中也会使用心１Ｉ。８ 一ＰＬ在ＦＤＡ提议作为食品添加剂用于做好的米 饭和寿司中建议ｓ—ＰＬ的添加量为５
￡一ｐ０１ｙ—Ｌ—ｌｙｓｉｎｅ ｉｓ
ａ
ｃａｔｉｏｎｉｃ
ａｓ
ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｐｏｌｙｐｅｐｔｉｄｅ ｗｉｔｈ ｎａｔｕｒａｌ ｎｕｔｒｉｔｉｏｎａｌ ｂｉｏｐｒｅｓｅⅣａｔｉｖｅ．
ａ
Ｉｔｓ
ａｎ—
ｔｉｍｉｃｍｂｉａｌ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｒｅｐｏｒｔｅｄ
ｂｅｉｎｇ ｅｆｋｃｔｉｖｅｌｙ ａｇａｉｎｓｔ
的效果。
ｓ—ＰＬ对某些具体的菌抑菌作用的研究，主