ε-聚賴(lài)氨酸作為一種新型的天然抑菌劑已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于食品保藏。ε-聚賴(lài)氨酸又稱(chēng)25~30個(gè)賴(lài)氨酸殘基的陽(yáng)離子均聚物,分子量約為5000 kDa,由鏈霉菌好氧發(fā)酵產(chǎn)生。ε-聚賴(lài)氨酸為淡黃色粉末,是一種食品添加劑,具有水溶性、食用性、對(duì)人體無(wú)毒、高溫穩(wěn)定、生物降解性好等特點(diǎn),可以承受一般食品加工中的熱處理,被FDA批準(zhǔn)為公認(rèn)的安全(GRAS)劑。
01、
ε-聚賴(lài)氨酸對(duì)不同微生物的抑菌機(jī)制
和濃度比較
白森萌[1]通過(guò)對(duì)各菌種抑菌情況分析,ε-聚賴(lài)氨酸的抑菌效果與自身濃度和目標(biāo)菌種的結(jié)構(gòu)有關(guān)。
在對(duì)釀酒酵母作用時(shí),500 μg/mL 的ε-聚賴(lài)氨酸可使酵母細(xì)胞死亡;而在對(duì)大腸桿菌作用時(shí),150 μg/mL 的ε-聚賴(lài)氨酸即可使大腸桿菌內(nèi)外膜發(fā)生破損,細(xì)胞完整性被破壞。
在對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌如枯草芽孢桿菌和李斯特菌作用時(shí)其效果并不明顯。單獨(dú)的ε-聚賴(lài)氨酸對(duì)枯草芽孢桿菌作用僅會(huì)使細(xì)胞輕微受損,只有在ε-聚賴(lài)氨酸與乳酸鏈球菌素聯(lián)合使用時(shí)才能破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)。
相關(guān)研究推測(cè),ε-聚賴(lài)氨酸對(duì)革蘭氏陰性菌和革蘭氏陽(yáng)性菌的抑菌作用有明顯的差距,原因是陰性菌的膜表面主要是脂多糖和磷脂,無(wú)大量的肽聚糖,所以其機(jī)械強(qiáng)度較?。徊⑶?epsilon;-聚賴(lài)氨酸作為聚陽(yáng)離子抑菌肽可以與陰性菌表面的二價(jià)鈣鎂離子競(jìng)爭(zhēng)陰離子活性位點(diǎn),從而破壞細(xì)胞膜結(jié)構(gòu),更容易進(jìn)入到細(xì)胞內(nèi)部。
革蘭氏陽(yáng)性菌膜表面有較厚的肽聚糖層,細(xì)胞的機(jī)械強(qiáng)度較高,并且沒(méi)有較多的陰離子結(jié)合位點(diǎn),使得ε-聚賴(lài)氨酸對(duì)陽(yáng)性菌的抑菌效果不夠明顯。
雖然ε-聚賴(lài)氨酸對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌和革蘭氏陰性菌的抑菌效果有明顯的區(qū)別,但近年來(lái)的研究依然致力于尋找可以使ε-聚賴(lài)氨酸對(duì)陽(yáng)性菌及陰性菌均產(chǎn)生抑制作用的方法。
Bastarrachea等通過(guò)使用聚丙烯和ε-聚賴(lài)氨酸為原料制備出的抗菌塑料成功使其對(duì)陽(yáng)性菌和陰性菌產(chǎn)生抑制效果,利用紅外光譜觀察發(fā)現(xiàn)ε-聚賴(lài)氨酸與聚丙烯通過(guò)亞胺環(huán)偶聯(lián)實(shí)施共價(jià)連接,熒光分析表明該抗菌材料將大腸桿菌及李斯特菌的數(shù)量降低了90%。
表 為 ε-聚賴(lài)氨酸對(duì)不同食品病原菌的最低抑菌濃度[2]

02、
使用方法[3]
①一焙烤食品
發(fā)酵類(lèi)產(chǎn)品,由于ε-聚賴(lài)氨酸對(duì)酵母等發(fā)酵劑的抑制作用,首選噴淋使用。在產(chǎn)品烤制成型冷卻后期,用ε-聚賴(lài)氨酸含量1.0-3.0‰的酒精溶液(配制方法:以配置10升為例。先稱(chēng)取ε-聚賴(lài)氨酸10-30g 溶于約1升水中,再加入6-7升75%酒精,最后加水至10升,混合均勻即可),均勻噴灑在產(chǎn)品表面。如果根據(jù)工藝,必須要加入產(chǎn)品中,可在發(fā)酵結(jié)束后,成型之前,將ε-聚賴(lài)氨酸用適量水溶解后,揉于面團(tuán)中。
非發(fā)酵類(lèi)產(chǎn)品,直接將ε-聚賴(lài)氨酸溶解后,在和面過(guò)程中加入。
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醬鹵肉制品,將ε-聚賴(lài)氨酸直接加入鹵湯中,攪拌溶解,將產(chǎn)品進(jìn)行鹵制即可;由于包裝后成品帶入有湯汁,請(qǐng)?jiān)u估固形物與湯汁比例,確定鹵湯中ε-聚賴(lài)氨酸添加量。
其他熟肉制品,如果有斬拌或者腌制工藝,可以將ε-聚賴(lài)氨酸用少量純水溶解,或者與腌料混合均勻,在斬拌或者腌制過(guò)程中加入;如果沒(méi)有斬拌或者腌制工藝,是整塊肉加工,參考焙烤食品噴淋方法,在加工完成后,包裝之前,將ε-聚賴(lài)氨酸配置成溶液噴淋使用。
③果蔬汁類(lèi)及其飲料
用少量純水或者果蔬汁溶解ε-聚賴(lài)氨酸,直接加入攪拌均勻即可。由于ε-聚賴(lài)氨酸是強(qiáng)陽(yáng)離子聚合物,具有一定的吸附陰離子的作用,請(qǐng)用于果蔬汁類(lèi)及其飲料生產(chǎn)前。
引用文獻(xiàn):
[1]白森萌, 扶教龍, 王月, 莊孝東, 陳佳佳, 王桃云, 紀(jì)麗蓮。 ε-聚賴(lài)氨酸抑菌性能的研究進(jìn)展[J]. 微生物學(xué)通報(bào), 2023, 50(3): 1310-1323.
[2]張重陽(yáng),陳旭升。ε-聚賴(lài)氨酸的抑菌機(jī)制及其在食品防腐保鮮中的應(yīng)用[J].中國(guó)食品學(xué)報(bào),2023,23(03):390-405.DOI:10.16429/j.1009-7848.2023.03.039.
[3]元泰寶YOTABIO,2023年06月17日,認(rèn)識(shí)食品添加劑--ε-聚賴(lài)氨酸
- 2025-06-24