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。     

微生物合成ε-聚赖氨酸的结构鉴定及其抑菌活性的研究

在对土壤中筛选获得的一株白色链霉菌Z-9发酵条件初步研究的基础上,利用高效液相色谱(HPLC)、液相-质谱联用(LC-MS)、核磁共振(NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)等分析检测方法对该白色链霉菌发酵产生的ε-聚赖氨酸进行了结构鉴定和抑菌活性研究。研究结果表明:白色链霉菌Z-9发酵产生的聚赖氨酸是由赖氨酸单体通过ε-NH2和α-COOH形成ε-酰氨键聚合而成,平均分子质量为4 210,并且对敏感菌——枯草芽孢杆菌生长有强烈的抑制作用。     

肉桂醛与ε-聚赖氨酸盐酸盐的抑菌活性及其协同抑菌机制初探

气味强烈是限制肉桂醛（Cinnamaldehyde,CIN）产业应用的瓶颈问题,利用活性物质复配是一种有效的解决途径。基于此,该研究探讨了CIN与天然抑菌剂ε-聚赖氨酸盐酸盐（ε-Polylysine Hydrochloride,ε-PLH）对四种食物源致病菌和两种腐败菌的抑制活性及其协同效果。结果表明：CIN和ε-PLH对病原菌具有优越的抑制活性,其中CIN对真菌的抑制优于细菌[最小抑制浓度（MIC）为0.05 mg/mL vs~0.2 mg/mL],而ε-PLH反之（MIC为~0.1 mg/mL vs 0.2 mg/mL）;两者联用对大肠杆菌、单增李斯特菌、蜡样芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌表现出协同或部分协同作用,对尖孢镰刀菌和荔枝霜疫霉菌,表现出相加作用。两者联用可使金黄色葡萄球菌和单增李斯特菌生长停滞,大肠杆菌和蜡样芽孢杆菌的对数生长期延迟,并且菌体的相对电导率增加、细胞形态发生皱褶或聚集,推断CIN和ε-PLH联用的抑菌机理可能是通过扰乱菌体的生长周期、改变细胞膜的通透性,从而导致胞内物质泄漏菌体形态明显改变,细胞生长受到抑制甚至死亡。研究结果为CIN等植物精油产业化提供理论支撑。     

ε-聚赖氨酸的研究进展

ε -聚赖氨酸是一种天然、优良的防腐剂。本文从抑菌机理、应用、安全性和制备等方面综述了ε-聚赖氨酸的研究进展 ,并展望了其发展前景。     

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。     

膜分离工艺提高产品中高聚合度ε-聚赖氨酸含量

为了提高产品中高聚合度ε-聚赖氨酸(ε-poly-L-lysine,ε-PL)的含量,作者在膜筛选基础上,以模拟料液为研究对象,通过单因素实验优化了膜分离工艺参数,比对了分离前后产品的抑菌性能,并分析了不同聚合度ε-PL透过膜的方式。结果表明,截留分子质量为3 000 Da的聚醚砜(polyethersulfone, PES)膜最适合用于筛分聚合度25前后的ε-PL,操作压力为0.25 MPa, pH=6,质量浓度为20 g/L的料液经透析后,循环液中聚合度25～35的ε-PL含量提高至91.22%,透析后的产品更有利于抑制金黄色葡萄球菌和大肠杆菌。膜分离工艺不能实现不同聚合度ε-PL的绝对分离,但是利用不同聚合度ε-PL透过膜的速率不同,可以提高产品中高聚合度ε-PL的比例,从而提高产品的抑菌性能,对于提高ε-PL应用价值具有重要意义。     

ε-聚赖氨酸的应用与研究进展

ε-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ε-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.     

ε-聚赖氨酸豌豆蛋白抗菌膜制备及其性能

以豌豆分离蛋白为基质,添加0.5%的ε-聚赖氨酸以制备可食性抑菌膜。研究结果显示,可食性抑菌膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌产生的抑菌作用明显,并不同程度地改善豌豆蛋白膜的各项物理性能;膜的厚度增加不显著,蛋白膜的抗拉伸强度比对照提高了50.1%,断裂伸长率提高了17.3%,水蒸气透过性对照显著降低了35.0%,水溶性和溶胀指数降低了22.3%和34.0%。此次试验为豌豆蛋白抑菌膜在食品保鲜领域的进一步实际应用提供了理论依据。     

ε-聚赖氨酸生物合成机理的研究进展

ε-聚赖氨酸作为一种天然防腐剂,以其天然无毒及强抗菌性等优点越来越受到人们的青睐,实际应用广泛,但它的抑菌及合成机理等还没有被完全阐明,不能完全充分的被广泛应用于工业化生产,这在一定程度上阻碍了它的发展,此文对它的合成与降解机理做了详细阐述。     

ε-聚赖氨酸对柑橘酸腐菌的抑菌活性及作用机制

聚赖氨酸(ε-polylysine,ε-PL)是一种高安全性、可生物降解的天然食品防腐剂,对环境和人体健康无毒性。为探究ε-PL对柑橘酸腐菌(Geotrichum citri-aurantii)的抑菌活性,并分析其抑菌作用机制,本实验测定ε-PL处理对柑橘酸腐菌的菌丝体生长抑制率及孢子萌发抑制率,ε-PL作用下的胞外相对电导率、A_{260 nm}的变化,并采用激光共聚焦显微镜与扫描电子显微镜观察ε-PL处理对细胞膜完整性及菌丝体形态的影响。结果表明:ε-PL对柑橘酸腐菌的最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)为400 mg/L,对菌丝生长和孢子萌发抑制的半最大效应浓度分别为128.79 mg/L和214.77 mg/L;质量浓度为1 600、3 200、6 400 mg/L的ε-PL处理可显著降低柑橘果实酸腐病的损伤接种发病率和病斑直径(P<0.05);经1×MIC和2×MIC的ε-PL处理后的柑橘酸腐菌胞外相对电导率、A_{260 nm}和红色荧光强度显著上升(P<0.05),表明其细胞膜...     

微生物合成ε-聚赖氨酸的研究进展

介绍了国内外ε-聚赖氨酸的研究和生产状况,介绍了ε-聚赖氨酸合成机理。特别是对于ε-聚赖氨酸合成酶结构以及决定ε-聚赖氨酸聚合度大小的催化合成模型进行了综述。另外,作者结合自己的研究展望了ε-聚赖氨酸研究的发展趋势。     

抗菌肽brevilaterin与ε-聚赖氨酸对金黄色葡萄球菌的协同抑菌机理

金黄色葡萄球菌是食品中常见的致病菌,控制食品中金黄色葡萄球菌的生长繁殖对提高食品安全性至关重要。本研究以金黄色葡萄球菌作为指示菌,考察了抗菌肽brevilaterin与ε-聚赖氨酸的协同抑菌机理。抑菌动力学结果表明抗菌肽与ε-聚赖氨酸对金黄色葡萄球菌具有协同抑菌效果;细胞膜质子动力势研究结果显示,抗菌肽对跨膜pH值梯度无明显影响,ε-聚赖氨酸会破坏跨膜pH值梯度,1/4最小抑菌浓度(minimal inhibitory concentration,MIC)抗菌肽+1/4 MICε-聚赖氨酸(联用组)对跨膜pH值梯度产生了协同破坏作用;采用流式细胞术结合荧光显微镜考察细胞膜的完整性,发现抗菌肽对细胞膜完整性具有较强的破坏作用,1/4 MIC抗菌肽即可导致36.3%的膜破损,而ε-聚赖氨酸对膜完整性损伤较小,1/4 MICε-聚赖氨酸仅破坏10.4%的细胞膜完整性,两者联用可对细胞膜完整性产生协同破坏作用,导致51.3%细胞膜完整性发生损伤;采用透射电子显微镜观察了细胞超微结构,发现抗菌肽和ε-聚赖氨酸联用较单独使用对细胞形态和细胞内容物的泄漏产生了协同破坏作用;十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺...     

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。     

聚赖氨酸对产气荚膜梭菌的抑菌研究

产气荚膜梭菌（Clostridiumperfringens）是真空包装熟肉制品中最常见的一种厌氧污染菌。研究表明,ε-聚赖氨酸对其具有很强的抑制作用,在最适抑菌pH下（pH6.5）,ε-聚赖氨酸对产气荚膜梭菌的最小抑菌浓度（MIC）为0.025%;高价金属阳离子对ε-聚赖氨酸的抑菌活性有明显的抑制作用,而EDTA则可以络合高价金属离子,增强其抑菌作用。将0.01%的EDTA和0.01%的ε-聚赖氨酸复合使用时可完全抑制产气荚膜梭菌的生长繁殖。      

聚赖氨酸对产气荚膜梭菌的抑菌研究

产气荚膜梭菌(Clostridiumperfringens)是真空包装熟肉制品中最常见的一种厌氧污染菌。研究表明,ε-聚赖氨酸对其具有很强的抑制作用,在最适抑菌pH下(pH6.5),ε-聚赖氨酸对产气荚膜梭菌的最小抑菌浓度(MIC)为0.025%;高价金属阳离子对ε-聚赖氨酸的抑菌活性有明显的抑制作用,而EDTA则可以络合高价金属离子,增强其抑菌作用。将0.01%的EDTA和0.01%的ε-聚赖氨酸复合使用时可完全抑制产气荚膜梭菌的生长繁殖。     

ε-聚赖氨酸的抑菌作用及在保鲜中的应用

通过发酵罐（5L）生产,得到粗品ε-聚赖氨酸;采用牛津杯法和平板稀释法测定了其对常见菌的抑菌特性;探讨了￡．聚赖氨酸经高温处理后及与其它防腐剂复合后的抑菌特性,并研究了其在鱼糜保鲜方面的应用。结果表明：提取的ε-聚赖氨酸具有广谱抗菌性,其对G＋菌、G-菌、真菌都有一定抑制效果;经80、100、121℃处理后的ε-聚赖氨酸抑菌效果基本没有变化,表明其具有较好的热稳定性能;与0．1％醋酸的复合抑菌效果好,与0．1％甘氨酸的复合抑菌效果次之;在鱼糜保鲜方面,ε-聚赖氨酸也有很好的抑菌效果,是一种有效的天然食品防腐剂。     

ε-聚赖氨酸的抑菌特性及应用前景

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酸,目前主要通过白色链霉菌(Streptomycesalbulus)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。     

ε-聚赖氨酸与纳他霉素复配剂抑菌性能的研究

研究了ε-聚赖氨酸(ε-PL)与纳他霉素复配剂的抑菌活性.以典型菌株大肠杆菌、伤寒沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、酿酒酵母和热带假丝酵母为研究对象,采用二倍稀释法确定ε-PL和纳他霉素的最小抑菌浓度,96孔板法确定ε-PL与纳他霉素对酵母菌最佳复配抑菌浓度,通过测定胞内物质渗漏来反映酵母细胞膜的完整性.结果表明,二者抑制酿酒酵母的最佳复配浓度为ε-PL 100μg/mL、纳他霉素4μg/mL,抑制热带假丝酵母的最佳复配浓度为ε-PL 400μg/mL、纳他霉素2μg/mL,且两种复配剂均能抑制大部分细菌.通过测定抑菌剂作用于酿酒酵母在260nm、280nm的吸光度以及电导率的变化,可知复配剂对酿酒酵母细胞膜的破坏性最强.总之,ε-PL与纳他霉素复配使用,能够减少用量,拓宽抑菌范围,能更好的抑制食品中腐败微生物的生长.     

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-活性剂预混溶液的制备及在油浸食品中的抑菌活性

为解决ε-聚赖氨酸(ε-PL)的油难溶性以及由此导致抑菌性能差的问题,选取吐温80、司盘80作为表面活性剂,无水乙醇、丙三醇作为辅助剂,制备ε-PL与低浓度表面活性剂的预混溶液,探究其植物油溶性及其对油浸面制品中腐败微生物的抑制效果。结果表明,活性剂相与水相比例为1 ∶ 1.25,1 ∶ 1.5,1 ∶ 1.75配制的预混溶液(ETSG)均无底部凝胶沉淀,外观透明,流动性好。活性剂相与水相比例为1 ∶ 1.25的1% ETSG在葵花籽油和橄榄油中均可均匀分散且外观透明。ETSG能够显著抑制霉菌菌丝生长和孢子萌发,培养5 d后,0.1% ETSG处理的链格孢霉T5A和赭曲霉9F的菌落直径显著低于对照组83.44%和45.21%,4% ETSG处理的土曲霉YS-1-1的菌落直径显著低于对照组39.64%。0.1% ETSG使链格孢霉与赭曲霉的孢子萌发率分别从87.07%和85.01%降至1.91%和1.84%,4% ETSG处理使土曲霉的孢子萌发率从90.27%降至4.16%。此外,2%的ETSG可使面筋食品中的霉菌菌落总数显著下降62.5%。本研究为ε-PL作为天然防腐杀菌剂在油浸食品中的应用提供了理论依据。