《聚赖氨酸资料》由会员分享，可在线阅读，更多相关《聚赖氨酸资料（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、新型广谱杀菌抑菌剂E -聚赖氨酸（盐酸盐） -聚赖氨酸（ -poly-L-lysine，简称 -PL）是一种由白色链霉菌（St rep to myces albul发酵生产的含有2530个L 赖氨酸残基的同型单体聚合 物，由人体必需氨基酸L-赖氨酸的 -氨基与另一L-赖氨酸的a -羧基形成 -酰 胺键连接而成， -PL最早是由日本科学家发现的。1 理化性质-聚赖氨酸为淡黄色粉末、吸湿性强，略有苦味，是赖氨酸的直链状聚合物。 它不受pH值影响，对热稳定（120C, 20min）,能抑制耐热菌，故加入后可热处 理。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。分 子量在36004
2、300之间的&聚赖氨酸其抑菌活性最好，当分子量低于1300时， 。聚赖氨酸失去抑菌活性。由于聚赖氨酸是混合物，所以没有固定的熔点，250C 以上开始软化分解。&聚赖氨酸溶于水，微溶于乙醇。对其表征进行红外光谱分 析表明：在16801640cm-1和15801520cm-i有强吸收峰。2 8聚赖氨酸的特点-聚赖氨酸-PL）具有广谱抑菌性,对革兰氏阳性和阴性菌如枯草杆菌、乳 酸菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等的繁殖有强的抑制作用,对酵母菌和霉菌也 有一定的抑制作用。作为防腐剂， -PL具有安全性能高、在水中的溶解性极强、 热稳定性好、使用范围广等优点,在中性和微酸性环境条件均有较强的抑菌性（表 3）
3、。由于对热稳定,故加入后可热处理（表4）,因此还能抑制一些耐热性芽孢杆 菌等，另外, -PL对一些呈蝌蚪状的非收缩性长尾噬菌体也有抑制作用。表1 & -PL和其它两种天然防腐剂的比较抑菌剂抗菌谱稳定性乳酸链球菌素比较窄，只能杀死或抑制G+，对G-和酵母菌尢效乳酸链球菌素在酸性条件下稳 定，pH 2时经115C高压灭菌不 失活，pH 5时则失活40%纳他霉素窄，对霉菌，酵母菌及真菌有很强的抑制作用，对细菌无效纳他霉素在水中和多数有机溶 剂中的溶解度很低，且高温、紫 外线、氧化剂及重金属等会影响 它的稳定性聚赖氨酸广，在酸性和微酸性环境中对G+、G-、 酵母菌、霉菌均有定的抑菌效果， 对其他天然防
4、腐剂不易抑制的G-的大 肠杆菌、沙门氏菌抑菌效果很好，而 且对耐热性牙抱杆菌和一些病毒也有 抑制作用。聚赖氨酸不受pH值影响（表3）， 对热稳定，在120 C加热20min 不影响其抑菌活性（表4）。从表 1 可以看出，乳酸链球菌素和纳他霉素的抑菌谱都较窄，两者必须配合 使用才能达到较好的抑菌效果。而聚赖氨酸在酸性和微酸性环境中对G+、G-、酵母菌、霉菌均有抑菌效果，对其他天然防腐剂不易抑制的G的大肠杆菌、沙 门氏菌抑菌效果非常好（表 2），而且其对耐热性芽孢杆菌和一些病毒也有抑制 作用。表2 -PL抑制微生物生长的最小抑菌浓度不同类型的微生物菌种MIC / mgL-1环境pH真菌(fungi
5、)Aspergillus niger IFO4416 黑曲霉2505.6Trichophyton mentagrophytes IFO7522 须癣毛癣菌605.6酵母菌(yeast)Candida acutus IFO1912 假丝酵母65.0Phaffia rhodozyma IFO10129 红发夫酵母125.0Pichia anomala IFO0146 异常毕赤酵母1505.0Pichia membranaefaciens IFO0577 膜醭毕氏酵母 35.0Rhodotorula lactase IFO1423 红酵母255.6Sporobolomyces roseus IFO1
6、037 掷胞酵母 35.0Saccharomyces cerevisiae 酿酒酵母505.0Zygosaccharomyces rouxii IFO1130 鲁氏结合酵母1505.6革兰氏阳性 细菌（G+）Geobacillus stearothermophilus IFO12550 嗜热脂肪 芽抱杆菌57.0Bacillus coagulans IFO12583 凝固芽抱杆菌107.0Bacillus subtilis IAM1069 枯草芽抱杆菌 37.3Clostridium acetobutylicum IFO13948 丙酮丁醇杆菌327.1Leuconostoc mesenter
7、oides IFO3832 肠系膜明串珠 菌506.0Lactobacillus brevis IFO3960 短乳杆菌106.0Lactobacillus plantarum IFO12519 植物乳杆菌56.0Micrococcus luteus IFO12708 藤黄微球菌167.0Staphylococcus aureus IFO13276 金黄色匍萄球菌127.0Streptococcus lactis IFO12546 乳链球菌1006.0革兰氏阴性 细菌（G_）Raoultellaplanticola IFO3317 植生克雷伯菌87.0Campylobacter jejuni
8、空肠弯曲菌1007.0Escherichia coli IFO13500 大肠杆菌507.0Pseudomonas aeruginosa IFO3923 铜绿假单胞菌37.0Salmonella typhymurium鼠伤寒沙门氏菌167 0可以看出，8 -PL具有广谱抗菌性，其对细菌的最小抑菌浓度（MIC）均小于 100ug/mL,对真菌其MIC相对要高一些。表3 pH对8 -PL的MIC的影响试验菌种MIC/ mgL -1pH =5.0pH =6.0pH =7.0pH =8.0Bacillus subtilis3.03.03.03.0Bacillus cereus25.0100.050.0
9、12.5Escherichia coli25.025.050.050.0Staphylococcus aureus12.525.012.5 6.3表4 热处理对gPL的MIC的影响热处理方式MIC/ mgL-1未处理5080 C ,60 min50100 C,30 min50120 C,20 min50*用大肠杆菌(E.coli)进行试验因此，聚赖氨酸在抗菌谱和稳定性方面均优于其它两种防腐剂，而且使用成 本低，已经成为新一代的天然抑菌剂。3 抑菌机理 -PL呈高聚合多价阳离子态，它能破坏微生物的细胞膜结构，引起细胞 的物质、能量和信息传递中断, 还能与胞内的核糖体结合影响生物大分子的合成, 最
10、终导致细胞死亡。4 安全性- PL作为食品的保鲜剂已有将近二十年的时间了，研究表明，它具有较强 的安全性。经慢性毒性和致癌性联合试验表明，每日摄取食物中的s-PL含量在6500mgk/g，属于极安全的水平；在20000mg/kg，无明显的组织病理变化,也观察 不到可能的致癌性Hiraki等更用非常详细的毒理试验证实了s-PL作为食品保 鲜剂的高度安全性。他们用雄性或雌性老鼠进行急性毒性试验，实验分两组，均用 s-PL连续喂养14 d，一组喂养量为每日5g/kg (s- PL质量/老鼠体重)，5min 后，所有老鼠的情绪只受到轻微的影响,36 h后恢复正常；而喂养量为每日 1125215 g/k
11、g的另一组老鼠，则观察不到任何毒性反应，两组老鼠的体重也没 有差别，显示 -PL对生长没有任何影响，急性毒性试验后进一步观察很长一段 时间，发现所有老鼠的体重均没有受到影响，主要器官的病理检查也没有任何异 常。用代谢活力缺陷的鼠伤寒沙门氏菌( Salmonella typhimurium) 等细菌进行回 复试验也表明 -PL 没有致突变性。90 d 喂养慢性毒理试验表明，每日摄取的食 物中 -PL含量在10,000yg/ g (相当于895mg s- PL /kg雄鼠和995 mg/kg雌鼠) 以下，属于极安全的水平。用1C标志的 -PL进行ADME试验（动物的吸收性、 分布性、代谢性和排泄性
12、试验）也表明 -PL的安全性。根据美国FDA的标准， -PL作为食品保鲜剂在米饭或寿司中的添加量为550yg/g ,以每人每天进食 300g米饭（加有50mg/kg的s-PL），一个60 kg体重的人每天进食的s-PL量只有 15mg ,因此s-PL作为食品保鲜剂是极安全的。5 使用范围 - PL具有水溶性好、热稳定性和pH使用范围广等特点，在各种不同条件 下均可使用。6 对食品风味的影响s-PL作为食品保鲜剂不影响食品风味,Yu-TingHo等发现，由于耐热性 好,s-PL加入食品中经过高温消毒能与右旋糖苷发生美拉德反应，且不仅能够保 持抗菌效力，还有很强的乳化特性，甚至食品在pH7和1 m
13、ol/L NaCl的环境下， 这种乳化特性也不受影响，因此s-PL是具有乳化和保鲜双功能的食品添加剂。7 8-聚赖氨酸的应用1、在食品上的应用 -PL 最突出的特点在于广谱抗菌性而可用作食品保鲜剂，从肉类、家禽、 海产品到面包、饼干等各种各样的食品，由于它天然又安全，符合消费者的健康需 求。s- PL 作为一种新型食品防腐剂除了单独使用外，还可以与其它食品添加剂 混合使用， 如氨基乙酸、醋、乙醇、维生素、甘氨酸、十二磺酸硫胺素等， 并且 混合使用后可以大大提高s- PL的抑菌能力。使用时加入食品或喷淋到食品表面, 均具有显著抗菌保鲜作用， 能杀死或抑制食品内部或表面致病微生物。如，酒精 制剂：
14、以含质量分数50聚赖氨酸的糊精粉末为基础原料，添加体积分数30 70的酒精的制剂，主要用于各种蛋制品；醋酸制剂：添加体积分数 0.55.0 的醋酸，主要用于米饭，色拉等食品；甘油制剂：添加量为体积分数 0.015， 主要用于含有动物性蛋白乳蛋白较多的食品；甘氨酸制剂：添加量为质量分数 0.01一10，和聚赖氨酸复合使用，协同抑菌效果更佳。1989年日本在添加剂目录表中把s- PL归属于一种天然添加剂，并允许使 用。以后韩国也允许作为食品添加剂使用。在美国和欧洲，主要是使用山梨酸作 为防腐剂，但自2003年7 FDA已正式批准e PL作为天然食品添加剂。另外，e -PL还可以作为食品加工企业食品机械及容器较好的清洗杀菌剂。 联系人：陈小康手机：18638205208E-mail：
