1977年日本學(xué)者S.Shima和H.Sakai在從微生物中篩選Dragendo~Positive(簡(jiǎn)寫為DP)物質(zhì)的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)一株放線菌No.346能產(chǎn)生大量而穩(wěn)定的DP物質(zhì)，通過(guò)對(duì)酸水解產(chǎn)物的分析及結(jié)構(gòu)分析，證實(shí)該DP物質(zhì)是一種含有25-30個(gè)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-聚賴氨酸的研究在國(guó)外特別是在日本已比較成熟，我國(guó)剛剛起步。它是一種天然的生物代謝產(chǎn)品。具有很好的殺菌能力和熱穩(wěn)定性[1]，是具有優(yōu)良防腐性能和巨大商業(yè)潛力的生物防腐劑。在日本，ε-聚賴氨酸已被批準(zhǔn)作為防腐劑添加于食品中，廣泛用于方便米飯、濕熟面條、熟菜、海產(chǎn)品、醬類、醬油、魚片和餅干的保鮮防腐中。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)ε-聚賴氨酸和其他天然抑菌劑配合使用，有明顯的協(xié)同增效作用，可以提高其抑菌能力。

ε-聚賴氨酸為淡黃色粉末、吸濕性強(qiáng)，略有苦味，是賴氨酸的直鏈狀聚合物。它不受pH值影響，對(duì)熱穩(wěn)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(jié)合而使活性降低。與鹽酸、檸檬酸、蘋果酸、甘氨酸和高級(jí)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最好，當(dāng)分子量低于1300時(shí)，ε-聚賴氨酸失去抑菌活性。由于聚賴氨酸是混合物，所以沒有固定的熔點(diǎn)，250℃以上開始軟化分解。ε一聚賴氨酸溶于水，微溶于乙醇。對(duì)其表征進(jìn)行紅外光譜分析表明:在1680~1640cm -1和1580-1520cm-1有強(qiáng)吸收峰。

生物學(xué)性質(zhì)

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(yīng)用于食品防腐。ε-聚賴氨酸能在人體內(nèi)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(guó)允許在食品中強(qiáng)化的氨基酸。因此ε一聚賴氨酸是一種營(yíng)養(yǎng)型抑菌劑，安全性高于其他化學(xué)防腐劑，其急性口服毒性為5g/kg。 ε-聚賴氨酸抑菌譜廣，對(duì)于酵母屬的尖銳假絲酵母菌、法紅酵母菌、產(chǎn)膜畢氏酵母、玫瑰擲孢酵母;革蘭氏陽(yáng)性菌中的耐熱脂肪芽孢桿菌、凝結(jié)芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌;革蘭氏陰性菌中的產(chǎn)氣節(jié)桿菌、大腸桿菌等都有明顯的抑制和殺滅作用。聚賴氨酸對(duì)革蘭氏陽(yáng)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(zhǎng)有明顯抑制效果，聚賴氨酸與醋酸復(fù)合試劑對(duì)枯草芽胞桿菌有明顯抑制作用。

 

保鮮防腐方面

(1) ε-聚賴氨酸和甘氨酸混合能延長(zhǎng)牛奶保質(zhì)期。

(2)對(duì)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制成食品防腐劑。這種食品防腐劑使用時(shí)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(nèi)部或表面的致病微生物。

醫(yī)學(xué)方面

ε-聚賴氨酸富含陽(yáng)離子，與帶有陰離子的物質(zhì)有強(qiáng)的靜電作用力并且對(duì)生物膜有良好的穿透力，基于這一特性多聚賴氨酸可用于某些藥物的載體，因此在醫(yī)療和制藥方面得到廣泛應(yīng)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。 電脈沖對(duì)不同分子量聚賴氨酸修飾的細(xì)胞膜的破壞程度，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜吸附高分子量聚賴氨酸會(huì)降低其破損臨界電壓。 另外ε-PL的另一個(gè)重要用途是作為高吸水性聚合物，用于婦女衛(wèi)生巾、嬰兒尿片和其他各種工業(yè)產(chǎn)品中。

 

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