新型食品防腐剂ε-PL的研究进展及应用

ε-聚赖氨酸（ε-polylysine，简写为ε-PL）是L-赖氨酸均聚物，通常作为食品防腐剂使用。ε-PL进入人体内会被分解，而其分解产物L-赖氨酸对人体无害，因此ε-PL比其他化学防腐剂更安全。本文概述了ε-PL的理化、生物学性质、抑菌原理以及应用等，为我国新型食品防腐剂的发展研究提供参考。     

ε-聚赖氨酸在食品应用的研究进展

ε-聚赖氨酸(ε-PL)是一种天然的营养型生物防腐剂,ε-PL具有抑菌效果好、抑菌谱广、耐高温、对人体无毒副作用等特点,使其在食品的保鲜防腐中有良好的应用前景。本文主要介绍ε-PL的特性、对微生物的作用及其在食品中的应用,对ε-PL在食品中的应用研究有非常重要的意义。     

ε-聚赖氨酸对大肠杆菌O157:H7和金黄色葡萄球菌的抗菌稳定性

大肠杆菌O157:H7和金黄色葡萄球菌是常见的引起食物中毒的食源性致病菌,ε-聚赖氨酸(ε-PL)是一种安全、无毒、天然的食品防腐剂。食品的加工温度、pH值、金属离子是影响食品品质的三大要素。研究ε-PL在不同的温度、p H值、金属离子条件下,对食源性病原菌的杀菌稳定性,是指导ε-PL应用防治此类食源性致病菌的理论基础。结果表明:ε-PL对大肠杆菌O157:H7和金黄色葡萄球菌的最小抑菌质量浓度均为2.60 mg/mL。在4～121℃下,ε-PL抗菌活性不受温度影响,抑菌效果稳定,对大肠杆菌O157:H7和金黄色葡萄球菌有良好的抑菌效果。当p H值为4～6时,ε-PL对大肠杆菌O157:H7和金黄色葡萄球菌的抑菌效果最佳。Mn~(2+)、Zn~(2+)与LYS具有较高的协同作用;Mg~(2+)在很大程度上消除了ε-PL的抑菌效果,且呈剂量效应关系。     

ε-聚赖氨酸在湿米粉保鲜中的应用研究

ε-聚赖氨酸(ε-PL)是一种天然的营养型生物防腐剂,ε-PL具有抑菌效果好、抑菌谱广、耐高温、对人体无毒副作用等特点,使其在食品的保鲜防腐中有良好的应用前景。试验研究ε-PL对湿米粉保鲜作用,结果表明,在试验条件下,采用0.12%ε-PL与0.20%醋酸复配对湿米粉进行浸泡处理,可使湿米粉在10 d内保持较好品质、菌落总数较低的水平。     

ε-聚赖氨酸的发酵生产和应用研究

ε-聚赖氨酸（ε-PL）是一种天然防腐剂,水溶性强,安全性高,抗菌性强,实际应用广泛。介绍了ε-PL的理化性质、抑菌机理、发酵生产及应用。     

ε-聚赖氨酸的活性及其应用

ε-聚赖氨酸(ε-Poly-L-lysine,ε-PL)由放线菌产生,含有25 30个L-赖氨酸残基,其通过L-赖氨酸α-羧基和ε-氨基间形成的酰胺键连接而成。ε-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,ε-PL的应用仍处于研发阶段。许多报道都研究了ε-PL的抑菌活性,推测其抑菌机理是ε-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ε-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。     

ε-聚赖氨酸作为食品防腐剂的应用

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,是目前天然防腐剂中具有优良防腐性能和巨大商业潜力的微生物类食品防腐剂.介绍了ε-聚赖氨酸的结构特性、测定、抑菌作用机抑菌机理,重点介绍了ε-聚赖氨酸在食品行业中特别是作为食品防腐剂的应用,并对其今后在我国的发展应用进行展望.     

微生物源天然食品防腐剂的研究进展

天然食品防腐剂按其来源不同可分为植物源天然防腐剂、动物源天然防腐剂和微生物源天然防腐剂。微生物源天然食品防腐剂由于其本身的优越性,越来越受到人们的青睐。本文主要介绍了微生物来源的天然食品防腐剂乳酸链球菌素、ε-聚赖氨酸、曲酸、溶菌酶和甲烷氧化菌素的最新研究进展,阐述了它们的理化性质、抑菌机制和应用现状,同时简单介绍了纳他霉素、抗菌肽、罗伊氏菌素和嗜杀酵母等微生物源天然食品防腐剂的应用现状,旨在为高效、无毒、天然食品防腐剂的研究提供参考。天然食品防腐剂最有发展的可能是将几种来源不同的天然食品防腐剂复配,或者将一种天然防腐剂与其他化学防腐剂复配使用,不仅可以减少防腐剂在食品中的用量,同时还可以使食品的杀菌或抑菌条件更加温和化,对人们的饮食健康非常有利。     

ε-聚赖氨酸在即食湿面条防腐中的应用

ε-聚赖氨酸(ε - Poly -L - lysine,ε-PL)是由25 - 35个L-赖氨酸单体在ε-氨基和α-羧基间脱羧形成的聚合物,具有很强的抑菌性、安全性和热稳定性,至今已工业化生产并作为一种天然食品防腐剂得到广泛的应用.即食湿面条因水分含量高,常温下易腐败变质,为延长其货架期,研究了ε - PL以及ε-PL与其他助剂复配对即食湿面条的抑菌效果.结果表明,e-PL对即食湿面条具有良好的抑菌效果.在本实验条件下,ε-PL对即食湿面条的较好处理方式为浸泡方式,单独使用ε-PL的最适浓度为0.15％; ε-PL与醋酸助剂复配的效果要好于酒精助剂,复合配方为:0.1％ε- PL和0.25％醋酸,经该配方浸泡过的即食湿面条在10 d内品质较好、总菌落数较低(37℃保藏),为ε-PL在即食湿面条防腐中的应用提供了实验依据.     

ε-聚赖氨酸的抑菌机理及其在肉制品复合保鲜中应用研究进展

ε-聚赖氨酸（ε-polylysine,ε-PL）作为一种高效、绿色、安全的天然抗菌活性物质,其抗菌活性、生物可降解性、稳定性、安全性优异,在食品中的应用越来越广泛。其主要通过对细胞膜、酶、蛋白质、遗传物质的影响发挥抑菌作用,将ε-PL添加到食品中,可以抑制细菌的生长和延缓食品的腐烂,从而延长食物的保质期。近年来,将ε-PL与其它保鲜技术结合建立的复合保鲜技术是肉制品保鲜研究领域的热点。该文总结了ε-聚赖氨酸的抑菌机理和ε-PL在肉制品保鲜中的应用,着重综述ε-PL与其它复合保鲜技术（复合保鲜剂、复合涂膜、复合纳米纤维等）在肉类保鲜中的研究进展,以期能为今后ε-PL在肉类食品中的深入研究与应用提供依据。     

过表达L-赖氨酸合成途径关键基因和ε-聚赖氨酸合成酶基因对ε-聚赖氨酸合成的影响

ε-聚赖氨酸(ε-poly-L-lysine, ε-PL)是小白链霉菌(Streptomyces albulus)产生的一种具有广谱抑菌活性的次级代谢产物,作为一种新型天然食品防腐剂在食品工业领域获得了广泛应用。通过代谢工程手段提高ε-PL生产菌的产物合成能力是降低ε-PL生产成本的有效手段,但目前关于ε-PL生物合成的关键代谢节点和调控机制还不清晰,因此还缺乏有效的靶基因。该研究基于文献挖掘了5个L-赖氨酸合成途径关键基因pyc(丙酮酸羧化酶基因)、ppc(磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因)、zwf(6-磷酸葡萄糖脱氢酶基因)、dapA(二氢吡啶二羧酸合成酶基因)、lysA(二氨基庚二酸脱羧酶基因)和1个ε-PL合成酶基因(pls),并借助基因过表达手段,寻找影响ε-PL生物合成的关键靶基因。研究结果发现,过表达ppc、pyc和pls能够有效促进S.albulus WG608合成ε-PL。在补料分批发酵方式下,过表达菌株OE-ppc、OE-pyc和OE-pls的ε-PL产量较出发菌株S.albulus WG608分别提高2.8%、9.9%和16.3%,单位菌体合成能力分别提高12.7%、2...     

7 种食品防腐剂对肉制品污染微生物的 抑菌效果比较研究

通过测定抑菌率和最低抑菌质量浓度,研究化学防腐剂山梨酸钾、双乙酸钠、单辛酸甘油酯、乙二胺四乙酸二钠(EDTA)以及生物防腐剂乳酸链球菌素(Nisin)、壳聚糖、ε-聚赖氨酸(ε-PL)对12株肉制品腐败(包括2株环状芽孢杆菌(Bacillus circulans)、3株枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、3株地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)、2株凝结芽孢杆菌(Bacillus coagulans)、1株蜂房哈夫尼亚菌(Hafnia alvei)以及1株肠球菌(Enterococcus))的抑菌活性。结果表明：7种防腐剂对供试菌都有一定的抑菌效果,抑菌效果强弱顺序为：Nisin＞壳聚糖＞ε-PL＞单辛酸甘油酯＞EDTA＞双乙酸钠＞山梨酸钾。3种生物防腐剂的抑菌效果明显强于其他4种化学防腐剂。通过比较各种防腐剂对不同种和同种不同株的细菌的抑菌效果,表明同一种防腐剂不仅对不同种的细菌抑菌效果不同,即使对同种不同株的细菌其抑菌效果也有很大差异。     

ε-聚赖氨酸对重要食源性致病菌的作用效果研究进展

ε-聚赖氨酸(ε-polylysine,ε-PL)是一种具有广谱抑菌性的聚阳离子多肽,对重要食源性致病菌,如单增李斯特菌、大肠埃希氏菌、金黄色葡萄球菌等,都具有良好的抑菌效果,因其具有良好的稳定性、安全性和生物降解性等特点已被广泛应用于食品中。文章综述了ε-PL对培养基和食品基质中的主要食源性致病菌的抑制效果,概述了ε-PL与其他抑菌剂联合使用的抑菌效果研究进展,并阐述了ε-PL的抑菌机制。以期为进一步推动ε-PL在控制食源性致病菌风险的研究和应用提供参考。     

ε-聚赖氨酸在食品中应用的进展

ε-聚赖氨酸是一种阳离子聚合多肽,作为一种天然的营养型生物防腐剂,ε-聚赖氨酸不仅具有抑菌效果好、抑菌谱广,对酵母菌、霉菌、革兰氏阳性革兰氏阴性菌、噬菌体都有良好的抑制作用,而且还具有耐高温、对人体无毒副作用等特点。ε-聚赖氨酸的抑菌性质及特点,使其在食品的保鲜防腐中有良好的应用前景。主要介绍ε-聚赖氨酸的理化性质、安全性,对微生物的抑菌效果、作用机理以及在一些常见食品中的应用,对ε-聚赖氨酸在食品中的应用研究有非常重要的意义。     

ε-聚赖氨酸在果蔬采后贮藏保鲜中的应用研究进展

ε-聚赖氨酸（ε-polylysine,ε-PL）是一种天然、安全性高的阳离子多肽,具有抑菌谱广、水溶性好、热稳定性好等诸多的优点,中国、日本、韩国等国已经批准其作为安全的食品防腐剂。近来,越来越多研究发现,ε-PL能够显著抑制果蔬中多种常见病原菌,已经被广泛应用于果蔬的防腐保鲜研究。尤其ε-PL与其它抗菌剂、保鲜剂、物理保鲜方法进行联合使用后,能有效协同增强其保鲜效果。该文根据近年来国内外的研究,就ε-PL对果蔬中常见病原菌的抑制作用,以及其单独或与其它保鲜方法联合应用于采后果蔬保鲜中的现状进行了综述,并讨论了其未来应用研究的前景,以期为ε-PL在果蔬采后保鲜中的深入研究及应用提供参考。     

不同分子质量ε-聚-L-赖氨酸对金黄色葡萄球菌的抑菌机制

不同分子质量的ε-PL具有不同的抑菌活性,而造成这种差异性的机制尚不清晰。本研究选用革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌作为研究对象,利用扫描电子显微镜(SEM)、酶标仪、气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)等方法,从抑菌活性大小、代谢水平差异和细胞壁变化等方面,研究了不同分子质量ε-PL引起的抑菌差异,探讨了不同分子质量ε-PL对金黄色葡萄球菌的作用机制。结果表明,与低分子质量(1 ku)ε-PL相比,较高分子质量ε-PL(1～3 ku和3 ku)能使细胞表面出现不同程度的凹陷和皱缩。同时利用代谢组学的方法,分析了不同分子质量ε-PL对金黄色葡萄球菌在代谢水平上的抑菌差异,发现较高分子质量(1～3 ku和3 ku)ε-PL和ε-PL产品对糖酵解途径和三羧酸循环的抑制作用远大于低分子质量(1 ku)ε-PL。本文验证得到不同分子质量ε-PL对金黄色葡萄球的抑菌效果存在差异,为实际食品加工和生产过程中防腐剂的使用提供了理论依据。     

优化有机氮源提高小白链霉菌发酵生产ε-聚赖氨酸效率

ε-聚赖氨酸(ε-poly-L-lysine,ε-PL)是小白链霉菌(Streptomyces albulus)分泌产生的一种同型氨基酸聚合物,具有广泛的抑菌活性,目前被多个国家批准使用,是一种优良天然食品防腐剂。为了进一步提高S. albulus GS114的ε-PL发酵产量,对其发酵培养基中有机氮源的种类及浓度进行了系统优化,并对ε-PL产量提高的原因从氨基酸方面进行了初步解析。研究结果显示,S. albulus GS114的最佳有机氮源为酵母浸粉FM760,最佳添加质量浓度为9.27 g/L,在此条件下,摇瓶自然发酵中ε-PL产量达到(2.60±0.02) g/L,较对照有机氮源提高了22.07%;在pH受控的分批发酵中,ε-PL产量达到(6.41±0.23) g/L,较对照提高42.64%;在补料分批发酵中,ε-PL产量达到62.38 g/L,较对照提高了18.80%,葡萄糖转化率提高了25.77%。同时,通过氨基酸添加实验,初步发现酵母浸粉FM760提高ε-PL产量可能与异亮氨酸、亮氨酸和丙氨酸有关。该研究结果对工业发酵生产ε-PL的有机氮源选择具有重要指导意义。     

ε-聚赖氨酸及培养基影响其生物合成的研究进展

ε-聚赖氨酸(ε-PL)是一种重要的氨基酸同聚物,可通过微生物发酵的方法进行生产。ε-PL在酸碱和高温环境中非常稳定,抑菌谱广,可溶于水、可降解、可食用、无毒。鉴于其显著特点,ε-PL及其衍生物具有广阔的应用前景,如食品防腐剂、食疗剂、生物可降解纤维、乳化剂、高吸水性凝胶、抗癌增效剂、药物载体及生物芯片包衣等。目前,已有日本、韩国、美国等国家批准其作为食品防腐剂进行应用。微生物在生长、繁殖和代谢过程中需要碳源和氮源作为营养物质,还需要一些微量元素作为其生理活性物质的组成或生理活性作用的调节物质。培养基中添加有多种组分,本文对ε-聚赖氨酸的理化和生物学活性以及培养基成分(如碳源、氮源、无机盐等)对ε-聚赖氨酸生物合成的影响进行了综述。     

ε-聚-L-赖氨酸对酿酒酵母抑菌机制的初步研究

ε-聚-L-赖氨酸(ε-Poly-L-lysine,ε-PL)是一种具有广谱抑菌性的聚阳离子多肽,目前已作为生物防腐剂广泛应用。为了进一步揭示ε-PL抑菌机理,本文以酿酒酵母作为模式菌株,确定了ε-PL作用下酿酒酵母的剂量响应曲线、致死率、活力,以及ε-PL细胞膜穿透活性和其对酵母细胞表面疏水性的影响;研究了二价阳离子对ε-PL抑菌活性的影响;利用扫描电子显微镜观察了酵母细胞形态在ε-PL作用下的变化。结果表明:ε-PL对酿酒酵母的抑菌活性依赖于其作用浓度的高低,当ε-PL浓度达到500μg/m L时可将酵母细胞致死;此外,ε-PL能够提高酵母细胞膜通透性和疏水性;同时,ε-PL抑菌活性会受到二价阳离子的影响;基于上述实验结果和扫描电子显微镜观察发现ε-PL可能通过毡毯模型中描述的作用模式将酵母细胞杀死。     

利用高效液相色谱仪初步研究聚-ε-赖氨酸的稳定性

利用高效液相色谱仪初步研究了聚-ε-赖氨酸（ε-PL）的稳定性。结果表明ε-PL在pH2～11范围内稳定,抗酸能力强,在磷酸、醋酸、柠檬酸、苹果酸、酒石酸等溶液中稳定;ε-PL的热稳定性极高;在低浓度的还原剂亚硫酸钠溶液中稳定性较好;一定浓度的食品添加剂对ε-PL的稳定性影响不大。ε-PL作为食品防腐剂具有较大的应用潜力。