新型广谱杀菌抑菌剂——ε-聚赖氨酸

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1、新型广谱杀菌抑菌剂——ε-聚赖氨酸ε-聚赖氨酸（ε-poly-L-lysine，简称ε-PL）是一种由白色链球菌(Streptomycesalbulus)发酵生产的含有25～30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ε-氨基与另一L-赖氨酸的α-羧基形成ε-酰胺键连接而成，ε-PL最早是由日本科学家发现的。1.1理化性质ε-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(120℃，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

2、油酯等合用有增效作用。分子量在3600—4300之间的ε-聚赖氨酸其抑菌活性最好，当分子量低于1300时，ε-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，250℃以上开始软化分解。ε-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1680～1640cm-1和1580—1520cm-1有强吸收峰。1.2 ε-聚赖氨酸的特点ɛ-聚赖氨酸(ε-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，ε-PL具有

3、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）。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,ε-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1ε-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-和酵母菌无效乳酸链球菌素在酸性条件下稳定，pH2时经115℃高压灭菌不失活，pH5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

4、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、霉菌均有一定的抑菌效果，对其他天然防腐剂不易抑制的G-的大肠杆菌、沙门氏菌抑菌效果很好，而且对耐热性芽孢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℃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

5、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2ε-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/mg·L-1环境pH真菌(fungi)AspergillusnigerIFO4416黑曲霉2505.6TrichophytonmentagrophytesIFO7522须癣毛癣菌605.6酵母菌(yeast)CandidaacutusIFO1912假丝酵母65.0PhaffiarhodozymaIFO10129红发夫酵母125.0PichiaanomalaIFO0146异常毕赤酵母1505.

6、0PichiamembranaefaciensIFO0577膜醭毕氏酵母<35.0RhodotorulalactaseIFO1423红酵母255.6SporobolomycesroseusIFO1037掷胞酵母<35.0Saccharomycescerevisiae酿酒酵母505.0ZygosaccharomycesrouxiiIFO1130鲁氏结合酵母1505.6革兰氏阳性细菌（G+）GeobacillusstearothermophilusIFO12550嗜热脂肪芽孢杆菌57.0BacilluscoagulansIFO12583凝固

7、芽孢杆菌107.0BacillussubtilisIAM1069枯草芽孢杆菌<37.3ClostridiumacetobutylicumIFO13948丙酮丁醇杆菌327.1LeuconostocmesenteroidesIFO3832肠系膜明串珠菌506.0LactobacillusbrevisIFO3960短乳杆菌106.0LactobacillusplantarumIFO12519植物乳杆菌56.0MicrococcusluteusIFO12708藤黄微球菌167.0StaphylococcusaureusIFO13276金黄色葡

8、萄球菌127.0StreptococcuslactisIFO12546乳链球菌1006.0革兰氏阴性细菌（G-）RaoultellaplanticolaIFO3317植生克雷伯菌87.0Campylobac