聚賴氨酸
S．Shima和H．Sakai發現的物質
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，證實該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-聚賴氨酸的研究在國外特別是在日本已比較成熟，我國剛剛起步。它是一種天然的生物代謝產品。具有很好的殺菌能力和熱穩定性，是具有優良防腐性能和巨大商業潛力的生物防腐劑。在日本，ε-聚賴氨酸已被批准作為防腐劑添加於食品中，廣泛用於方便米飯、濕熟麵條、熟菜、海產品、醬類、醬油、魚片和餅乾的保鮮防腐中。同時還發現ε-聚賴氨酸和其他天然抑菌劑配合使用，有明顯的協同增效作用，可以提高其抑菌能力。
ε-聚賴氨酸為淡黃色粉末、吸濕性強，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最好，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一聚賴氨酸溶於水，微溶於乙醇。對其表徵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，安全性高於其他化學防腐劑，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、大腸桿菌等都有明顯的抑制和殺滅作用。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，聚賴氨酸與醋酸複合試劑對枯草芽胞桿菌有明顯抑制作用。
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%的酒精的製劑，主要用於各種蛋製品。醋酸製劑：添加體積分數O．5%～5．0%的醋酸，主要用於米飯，色拉等食品；甘油製劑：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；甘氨酸製劑：添加量為質量分數0．01%一10%，和聚賴氨酸複合使用，協同抑菌效果更佳。
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、黑麴黴抑制不明顯，採用ε一PL與醋酸複合處理，對枯草芽孢桿菌抑制作用增強，經高溫處理后的ε- PL對微球菌仍有抑菌活性。
（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。
基本信息
- 中文名
- 聚賴氨酸
- 外文名
- Dragendo~Positive
- 發現者
- S．Shima和H．Sakai
- 發現時間
- 1977年
- 分子式
- C180H362N60O31
- 性狀
- 淡黃色粉末