生物防腐劑聚賴氨酸研究進展

馮艷蕓，郭海娟，李海亮，康馨元

（中華人民共和國寶雞海關，陜西寶雞 721006）

近年來，食品腐敗變質問題、食品安全問題一直受到全世界人民的密切關注。由于食品腐爛變質給世界農(nóng)副產(chǎn)品、水產(chǎn)、果蔬等食品產(chǎn)業(yè)帶來的經(jīng)濟損失不可小覷。然而，長期以來，大多數(shù)食品產(chǎn)業(yè)是采用化學合成防腐劑和物理殺菌方法來延長食品保質期，這與人們?nèi)找嬖鲩L的對食品營養(yǎng)、感官、外觀和安全性的要求相違背。由此可見，這類傳統(tǒng)的食品殺菌防腐技術已不能滿足人們的需求，而生物添加劑以其安全、有效、對人體無毒副作用的特點得到了研究人員的推崇。ε-聚賴氨酸這種天然的生物代謝產(chǎn)品，以其殺菌能力強、抑菌譜廣、水溶性和熱穩(wěn)定性良好的優(yōu)點，可作為一種安全、高效且不影響食品風味的食品防腐劑，應用于多種農(nóng)副產(chǎn)品、飲料、營養(yǎng)保健品等之中。ε-聚賴氨酸已經(jīng)在日本、美國等國家作為食品添加劑得到了廣泛的應用，而我國生物添加劑在食品中的應用仍未得到批準，但其特性優(yōu)點和應用前景已經(jīng)得到了重視。

1 ε-聚賴氨酸的結構

1977年日本學者S.Shima和H.Saika在從微生物中篩選Dargendorff Positive（DP） 物質時，觀察到一株放線菌（白色鏈霉菌 Streptomyces albulus） 能穩(wěn)定且大量產(chǎn)生DP物質，通過對產(chǎn)物進行酸水解并進行結構分析得知，該DP物質經(jīng)證實，其為一種由25～35個賴氨酸殘基構成的同型單體聚合物（均聚多肽），賴氨酸單體通過在α-羥基和ε-氨基之間形成酰胺鍵，由此連接形成均聚氨基酸，稱為ε-聚賴氨酸 （ε-poly-L-lysine，ε-PL）[1]。

其化學結構式式如下：

用于食品保鮮劑的ε-PL由30個賴氨酸單體構建而成，分子式為C180H362N60O31，分子質量約為4 700。

2 ε-聚賴氨酸的性質

2.1 ε-聚賴氨酸的理化性質

鏈霉菌屬生產(chǎn)菌產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物經(jīng)分離提取精制，從而獲得發(fā)酵產(chǎn)品ε-聚賴氨酸，其由25～30個的賴氨酸單體通過在α-羥基和ε-氨基之間形成酰胺鍵連接形成的多聚體直鏈。截至目前，相關研究還沒有發(fā)現(xiàn)其具有確切的二維結構和三維結構。不同菌種產(chǎn)生的ε-PL的單體數(shù)（n）不同，聚合度低于10時會失去活性，其分子質量可由 [146.9×n-18.02×（n-1）]公式計算獲得。在ε-PL之中分子量在3 600～4 300的抑菌活性最高，其分子量小于1 300時，則失去活性。聚賴氨酸是混合物，所以沒有固定的熔沸點，在250℃以上開始軟化分解[2]。ε-聚賴氨酸數(shù)平均分子量（Mn）=4 090，質量平均分子量（Mw）=4 700熔點為172.8℃，轉晶點為88℃，分子量分布（Mw/Mn）=1∶1.14。

ε-聚賴氨酸為淡黃色粉末、水溶性好、吸濕性強、略有苦味，微溶于乙醇，不溶于乙酸乙酯、乙醚等有機溶劑，不受pH值影響，熱穩(wěn)定性良好，對熱（120℃，20 min或100℃，30 min） 穩(wěn)定，所以可以承受一般食品加工中的熱處理。ε-聚賴氨酸帶有正電荷，可以與帶有陰離子的物質結合。然而，ε-聚賴氨酸遇到磷酸鹽類、鹽酸鹽類、酸性多糖類、銅離子等可能因發(fā)生結合而使其活性降低。與甘氨酸、鹽酸、醋酸、檸檬酸、蘋果酸和高級脂肪酸甘油酯等合用可以增加抑菌效果。對其表征紅外光譜分析得出，在 1 680～1 640 cm-1和 1 580～1 520 cm-1處有強吸收峰[3]。

2.2 ε-聚賴氨酸的生物學性質

2.2.1 安全性高

ε-聚賴氨酸是一種具有抑菌作用的多肽，進入人體后可被分解為人體必需的八大氨基酸之一的賴氨酸，所以ε-聚賴氨酸是一種安全性高的營養(yǎng)型抑菌劑，其急性口服毒性為5 g/kg[4]。ε-聚賴氨酸可以廣泛應用于食品的生產(chǎn)中，而且在對ε-聚賴氨酸抑菌效果的試驗中證實，微量的ε-聚賴氨酸可以起到很好的抑菌效果，所以將ε-聚賴氨酸作為食品防腐劑基本不會影響食品的風味及質地等[5]，而且ε-聚賴氨酸的安全性也已在小鼠試驗中得到證實，其并不會對生物體生殖、神經(jīng)和免疫器官、胚胎和胎兒生長、后代的生長、兩代的晶胚和胎兒的發(fā)育產(chǎn)生毒副作用，因此完全可以作為一種天然、安全、高效的食品添加劑[6]。

2.2.2 熱穩(wěn)定性

ε-聚賴氨酸熱穩(wěn)定性好，其在80，100，120℃的水溶液環(huán)境中分別處理60，30，20 min，均不會分解，不會失去活性，仍具有抑菌能力。試驗表明，在對其在高溫環(huán)境中（120℃）對大腸桿菌的最小抑菌濃度不變[2]。所以，ε-聚賴氨酸能承受得住食品加工過程中一般的熱處理環(huán)節(jié)，可隨原料一同進行熱處理，由此可以達到防止二次污染的目的。

2.2.3 抑菌譜廣

ε-聚賴氨酸抑菌范圍廣，對于酵母屬的尖銳假絲酵母菌、法紅酵母菌、產(chǎn)膜畢氏酵母、玫瑰擲孢酵母；革蘭氏陽性菌中的耐熱脂肪芽孢桿菌、凝結芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌；革蘭氏陰性菌中的產(chǎn)氣節(jié)桿菌、大腸桿菌等能夠引起食物腐敗，導致人體食物中毒的菌有顯著的抑制作用[7]。

研究也表明[8]，ε-聚賴氨酸對革蘭氏陽性的微球菌、保加利亞乳桿菌、熱鏈球菌，革蘭氏陰性的大腸桿菌、沙門氏菌和酵母菌的生長可以產(chǎn)生明顯的抑制作用,而且聚賴氨酸與醋酸結合所制備的復合試劑對枯草芽胞桿菌的生長有明顯的抑制作用。

3 ε-聚賴氨酸的抑菌機理

通過Shima S等人[9]的研究試驗，根據(jù)電子顯微鏡發(fā)現(xiàn)ε-聚賴氨酸處理后的大腸桿菌K-12細胞形態(tài)學表面發(fā)生了變化。因為ε-PL具有陽離子特性，這對微生物細胞表面產(chǎn)生了靜電吸附作用，在電鏡下觀察到ε-PL對微生物的膜結構產(chǎn)生了剝奪效果，對細胞質也產(chǎn)生了作用效果使其不再呈現(xiàn)正態(tài)分布，這些作用效果最終導致了ε-聚賴氨酸處理作用后的微生物發(fā)生了生理性的損害。Shima S等人[9]也發(fā)現(xiàn)了含有大于9個L-賴氨酸殘基的聚賴氨酸能夠嚴格抑制微生物的生長，并且聚賴氨酸的最小抑菌質量濃度（MIC） 大于100 mg/mL。Vaara M等人[11]的研究試驗發(fā)現(xiàn)，ε-PL中的α-氨基基團的化學修飾可以降低ε-PL的抑菌活性，在ε-PL對細胞完整性影響的試驗中，通過進行觀察ε-PL對菌體細胞壁；對菌體細胞膜通透性；對菌體細胞表達蛋白的影響，以及ε-PL對細菌菌體紫外吸收物的滲透檢測的試驗，初步探究了ε-PL的抑菌機理。ε-PL陽離子表面活性物質可以對微生物細胞外膜產(chǎn)生作用（ε-PL可以顯著改變水中的氨基基團，可作為陽離子表面活性劑，可以像其他陽離子聚合物一樣對微生物的生長產(chǎn)生抑制作用），從而達到抑制酵母菌、霉菌、革蘭氏陽性菌陰性菌等微生物生長繁殖的效果[11]。并且，通過劉蔚等人[10]用ε-PL處理過的大腸桿菌、枯草芽孢桿菌和青霉菌的研究試驗，證明ε-PL對微生物的細胞結構、細胞完整性進行了破壞，使其喪失生理作用，而且細胞膜上形成了孔道，致使胞內(nèi)的大分子物質溢出，胞外離子濃度升高，蛋白質的合成受到了影響，最終導致了細胞的死亡?？偟膩碚f，ε-PL的作用機理體現(xiàn)在其作用于細胞壁和細胞膜系統(tǒng)、作用于遺傳物質或遺傳微粒結構、作用于酶或功能蛋白，逐漸破壞細胞結構，致使細胞死亡。此外，可能由于酵母菌、細菌、霉菌的細胞表面狀況不同，ε-PL對它們的最小抑菌濃度（MIC）發(fā)生了變化，這需要進一步的研究來進行解釋。

3.1 ε-PL對菌體細胞超微結構的影響

通過對ε-PL抑菌機理的研究，劉蔚等人[10]進行了ε-PL對菌體細胞結構影響的試驗。選用質量濃度為 400，300，200，100，75，50，25 mg/mL 的ε-PL溶液，以及制備的菌落總數(shù)為1×106CFU/mL的大腸桿菌、枯草芽孢桿菌、青霉菌液作為測試菌液。首先測定了ε-PL對大腸桿菌、枯草芽孢桿菌、青霉菌的最小抑菌濃度（MIC）。之后以1倍MIC質量濃度的ε-PL加入菌懸液，用自動酶標儀測得波長630 nm處的吸光度，繪制曲線，應用Hara S等人[12]的計算方法測定其抑菌活力，并用掃描電鏡與透射電鏡宏觀對比ε-PL處理時間對菌體超微結構的影響。

3.1.1 掃描電鏡觀察

掃描電鏡下觀察，沒有經(jīng)過ε-PL處理的對照組大腸桿菌細胞表面結構完整、光滑、飽滿，沒有破損情況，胞內(nèi)物質沒有溢出，且折光性好；經(jīng)ε-PL作用1 h后的菌體細胞出現(xiàn)了皺縮，部分細胞表面表現(xiàn)出了縊痕，同時在這些區(qū)域發(fā)生少量原生質向外擴散的現(xiàn)象；隨著ε-PL對菌體作用時間的增長，菌體細胞干癟不飽滿，扭曲變形，表面粗糙，破裂塌陷，同時大量胞內(nèi)原生質外泄[10]。由此試驗可知，ε-PL對細胞形態(tài)結構產(chǎn)生了破壞作用，從而達到了抑菌效果，而且隨著ε-PL對菌體細胞作用時間的增加，菌體細胞受到的損壞越嚴重，抑菌效果越顯著。

3.1.2 透射電鏡觀察

透射電鏡下觀察，沒有經(jīng)過ε-PL處理的對照組大腸桿菌菌體細胞壁、細胞膜和核膜完整、光滑，細胞結構緊密，形態(tài)飽滿，細胞質均勻，細胞核及核仁明顯；經(jīng)ε-PL作用后的菌體，部分菌體細胞開始出現(xiàn)皺縮，胞質不均勻，細胞壁模糊，質壁少部分開始出現(xiàn)分離現(xiàn)象；隨著ε-PL對菌體作用時間增加，菌體變形、質壁分離，細胞膜破裂，細胞質固縮，凝集成塊，細胞器溶解[10]。

3.2 ε-PL對細胞完整性的影響

通過對ε-PL抑菌機理的研究，在進行了ε-PL對菌體細胞完整性影響的試驗中[10]，通過進行觀察ε-PL對菌體細胞壁、菌體細胞膜通透性、菌體細胞表達蛋白的影響，以及ε-PL對細菌菌體紫外吸收物的滲透檢測的試驗，初步探究了ε-PL的抑菌機理。

3.2.1 ε-PL對菌體細胞壁的影響

堿性磷酸酶是出于菌體細胞壁于細胞膜之間的一種酶，在菌體正常生存狀態(tài)下，胞外檢測不到它的活性。當細胞壁遭受破壞，透性增加，堿性磷酸酶可以溢出至胞外。因而可以通過檢驗細胞外堿性磷酸酶含量的變化確定菌體細胞壁滲透性的變化。細胞壁對微生物細胞的生存有十分重要的作用，而人體細胞沒有細胞壁結構，所以微生物的細胞壁結構是達到抑菌效果的最理想的作用目標。菌體細胞壁受到破壞，會導致其細胞抗?jié)B透壓能力下降，其他細胞結構受到破壞，甚至死亡。

3.2.2 ε-PL對細胞膜滲透性的影響

ε-PL呈高聚合多價陽離子態(tài)[13]，可作為陽離子表面活性劑，像其他陽離子聚合物一樣對微生物的生長產(chǎn)生抑制作用，其可以破壞微生物的細胞膜結構，使細胞中斷物質、能量和信息的傳遞，還可以與細胞內(nèi)的核糖體結合，影響合成生物大分子，最終致使細胞死亡。將微生物置于對其不利的環(huán)境，通常其生物膜流動性和半透性降低，會導致細胞質和細胞內(nèi)K+等電解質的外滲，從而可以通過觀察培養(yǎng)液電導率的變化推導出細胞膜滲透性的變化。這些原生質外滲會影響細胞體多種代謝途徑，破壞細胞內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定性，影響多種酶的活性。此外，膜的流動性下降，細胞內(nèi)外滲透壓調(diào)節(jié)達不到平衡，細胞發(fā)生膨脹破裂，最終死亡。

3.2.3 ε-PL對菌體細胞表達蛋白的影響

通過進行 SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳[6]發(fā)現(xiàn)ε-PL可以抑制菌體的表達蛋白正常代謝，而且作用時間越長，總抑制作用越顯著。在ε-PL與菌體作用初期，細胞完整性開始遭受到破壞，最先溢出小分子量蛋白；ε-PL作用時間增加，等到菌體細胞的細胞壁、細胞膜被完全破壞，大分子量蛋白也逐漸溢出，最終細胞內(nèi)大分子量蛋白缺失[10]。

3.2.4 細菌菌體紫外吸收物的滲透檢驗

在探究超高壓處理對枯草芽孢桿菌超微結構的影響的試驗中得出，通常情況下，細菌細胞壁上的微孔只容得小于1 nm的分子通過[14]。由前文所述可知，隨著ε-PL對菌體作用時間的增加，菌體細胞的細胞結構受到了破壞，ε-PL在細胞上形成了孔道，這也致使細胞內(nèi)具有紫外吸收特性的物質溢出到胞外。

4 ε-聚賴氨酸的發(fā)酵生產(chǎn)及發(fā)酵調(diào)控

4.1 ε-聚賴氨酸的合成

合成ε-聚賴氨酸的方法有化學合成法、生物合成法和酶法等方法。其中，目前最為理想的方法為利用白色鏈霉菌（Streptomyces albulus） 發(fā)酵制得ε-聚賴氨酸的方法[15]。

4.2 ε-聚賴氨酸產(chǎn)生菌

通過對多種可產(chǎn)生ε-聚賴氨酸的菌種進行16SrDNA序列分析，這些分離得到的ε-PL的產(chǎn)生菌都屬于Streptomyces屬或其親屬Kitasatospora[16]。Shima S等人[17]通過Dragendorff試驗篩選出的PL-346菌株，根據(jù)Shirling和Gottlieb的方法進行分類學鑒定，PL-346屬于St.albulus。PL-346菌株在營養(yǎng)瓊脂和蛋白胨-酵母膏-瓊脂上不產(chǎn)生色素，但在酪氨酸-瓊脂上產(chǎn)生黑色素，二氨基庚二酸是其細胞壁產(chǎn)物之一。PL-346生長出的基內(nèi)菌絲除了在酪氨酸-瓊脂和甘油-天冬酰胺-瓊脂上為淺黃棕色，其基內(nèi)菌絲一般為暗黃色。PL的氣生菌絲在甘油-天冬酰胺-瓊脂、葡萄糖-天冬酰胺-瓊脂和燕麥瓊脂上生長狀況不良，但是在酪氨酸-瓊脂和營養(yǎng)瓊脂上生長旺盛。氣生菌絲成熟形成孢子時呈灰色或淺灰棕色，孢子鏈呈封閉螺旋排列。

4.3 ε-聚賴氨酸的發(fā)酵生產(chǎn)

1981年，Shima S等人[17]已經(jīng)通過研究發(fā)現(xiàn)，在缺乏碳源的培養(yǎng)基中，ε-PL并沒有積累下來，所以碳源在ε-PL的發(fā)酵生產(chǎn)中是培養(yǎng)基里重要的組成部分，其中最為理想的補充碳源為甘油和葡萄糖。而且單獨使用有機氮源并不利于ε-PL的形成，通過硫酸銨和酵母膏的結合使用更有利于ε-PL的產(chǎn)生[3]。在發(fā)酵過程中，增加通氣量有利于ε-PL的積累，其生產(chǎn)的最適溫度為25～30℃。此外，發(fā)酵培養(yǎng)過程中的pH值對ε-PL的形成有至關重要的作用。ε-PL形成的最優(yōu)pH值為4.0，若pH值高于4.0，葡萄糖的消耗速率加快，細胞增長迅速。此外研究表明，白色鏈霉菌細胞膜表面上有ε-PL降解酶，此酶在pH值大于5.0的環(huán)境中才具有活性[18]。所以在pH值低于5.0的酸性環(huán)境中，ε-PL降解酶不具有活性，ε-PL可以積累[19]。

4.4 ε-聚賴氨酸的發(fā)酵調(diào)控

酵母粉含有大量氨基酸、維生素和礦物質，其可以在ε-PL發(fā)酵過程中作為活性調(diào)控因子調(diào)控合成期細胞活性，并產(chǎn)生其他作用，如促進細胞生長、細胞活性增強、增加細胞密度，這有利于ε-PL的生物合成；在ε-PL生物合成過程中維生素和礦物質可分別作為輔酶和激活劑，加快ε-PL的生物合成速率；另外，酵母粉也會增加ε-聚賴氨酸合成酶、促進ε-PL生物合成有關基因的表達，也能改變代謝流向。這些多種促進作用結合起來促進了其生物合成[20]。

5 影響ε-聚賴氨酸抑菌效力的不同因素

5.1 不同熱處理對ε-聚賴氨酸抑菌效力的影響

由李樹等人[21]研究溫度對ε-PL抑菌效力的試驗表明，ε-PL熱穩(wěn)定十分好，在25～100℃環(huán)境中，ε-PL不分解，不失活，仍具有抑菌活性，且無明顯差異。食品加工流程中通常會進行熱加工處理，而很多防腐劑會在高溫環(huán)境下變性、失活，所以ε-PL作為食品防腐劑用于熱加工食品中，可與食品共同進行熱處理二次滅菌，從而改善抑菌效果。

5.2 不同pH值對ε-聚賴氨酸抑菌效力的影響

ε-PL在較寬的pH值范圍下具有抑菌性pH值5～8，其中在pH值為7時，ε-PL抑菌效力最佳，隨著酸性或堿性的增加，ε-PL的抑菌效力減弱[21]。

5.3 抑菌功效的比較

5.3.1 ε-聚賴氨酸單獨作用抑菌效力

ε-PL質量濃度達到200 mg/L時，對部分微生物的生命活動已經(jīng)產(chǎn)生了抑制作用，此后隨著ε-PL質量濃度的增加，其抑菌效果愈加突出。首先，ε-PL最先對革蘭氏陰性大腸桿菌、沙門氏菌等腸道致病菌表現(xiàn)出了顯著的抑菌效力；其次，ε-PL對酵母菌等真菌也有抑菌效果；此外，其對呈革蘭氏陽性的微球菌、嗜熱鏈球菌、保加利亞乳桿菌也有抑菌作用[8]。

5.3.2 ε-聚賴氨酸與其他物質結合使用的抑菌效力

ε-PL可對Nisin不能起到抑菌效果的大腸桿菌和酵母菌產(chǎn)生抑菌效果。甘氨酸對細菌有一定的抑制作用，但其并不能抑制酵母菌和霉菌的繁殖，而且單獨使用ε-PL作用于枯草芽孢桿菌和黃曲霉并沒有較好的抑菌效果，然而將ε-PL和甘氨酸復配，對枯草芽孢桿菌和黃曲霉的抑菌效果明顯加強。綜上所述并結合李樹等人的試驗來看，ε-PL和甘氨酸具有很強的協(xié)同抑菌效果，并且ε-PL（200 mg/L）、甘氨酸（20 mg/L） 和Nisin（40 mg/L） 復配抑菌效力會進一步加強[21]。ε-PL與醋酸復合作用同樣對單獨使用ε-PL不能起到很好抑菌效果的枯草芽孢桿菌產(chǎn)生顯著的抑制作用。但是ε-PL與醋酸的復合作用對黑曲霉并沒有明顯的抑菌作用[8]。

6 ε-聚賴氨酸的應用

6.1 ε-聚賴氨酸在食品中的應用

ε-聚賴氨酸是一種生物防腐劑，其也是人體必需氨基酸——賴氨酸的聚合物。由于ε-PL的抗菌性和安全性，添加微量的ε-PL就能達到抑菌的目的，而且不會影響食品的風味，已經(jīng)廣泛應用于食品工業(yè)很多領域。在日本，ε-PL已被批準為食品防腐劑，并應用于米飯、面條、魚類壽司等多種日常烹飪菜品中（ε-PL一般為500 mg/L）；即食菜品ε-PL含量一般為100 mg/L，在壽喜燒、沙拉、乳蛋糕乳脂中也有使用ε-PL[22]。FDA建議ε-PL用于加工食品含量為5～50 mg/L。

6.1.1 肉及肉制品

ε-PL可以延長肉制品的貨架期，比如400 mg/L的ε-PL通過抑制微生物的生長繁殖，控制pH值的上升和TVB-N的積累，從而很好地抑制冷鮮豬肉品質的下降[23]。ε-PL、甘氨酸和食用酒精復配對牛肉干的防腐保鮮效果顯著，比原牛肉干產(chǎn)品的貨架期長，口感品質好[24]。ε-PL應用于廣式臘腸也發(fā)揮了很好的防腐保鮮效果[25]。綜上，ε-PL對肉制品有很好的保鮮防腐效用。

6.1.2 水產(chǎn)類

食品中水產(chǎn)由于其營養(yǎng)成分多且含量高、水分多、pH值接近中性的特點，極易發(fā)生腐敗變質，其中微生物是最為主要的原因。在3～5℃的環(huán)境中，0.1%ε-PL處理3 min南美白對蝦可以延長2～3 d的貨架期[26]，0.1%ε-PL處理的魚肉將同樣可以延長貨架期[27]。

6.1.3 淀粉類食品

面條、米飯、饅頭、年糕等均是高淀粉類食物，pH值在中性和弱堿性之間。由之前所述可知，ε-PL不同于大多食品防腐劑的最適抑菌pH值范圍為弱酸性，ε-PL在中性、弱堿性和弱酸性均有良好的抑菌效果，所以將ε-PL添加至米飯、濕面條中均達到了很好的抑菌保鮮效果，延長了保質期。張東榮等人[15]研究了ε-PL對米飯保鮮效果，沒有經(jīng)過ε-PL添加的米飯在48 h后顏色泛黃，并伴有惡臭味道；相對比較而言添加了10 mg ε-PL的米飯，顏色和味道都沒有明顯變化[15]。

6.1.4 其他食品

ε-PL也可用于果汁中，試驗證明ε-PL可以很好地抑制脂環(huán)酸芽孢桿菌的生長繁殖，嚴格控制果汁內(nèi)由脂環(huán)酸芽孢桿菌產(chǎn)生的愈創(chuàng)木酚含量，從而延長了果汁貨架期的同時還改善了果汁的風味口感[28]。

ε-PL，Nisin、納他霉素和抗氧化劑茶多酚復配添加至醬腌菜拌料中，可有效延長醬腌菜的保質期至 21 d（37 ℃）[29]。

另外，Kido證明了ε-PL對飯后甘油三酯的抑制作用。ε-PL可作用于含有磷酸膽堿和膽鹽的乳劑使其分解，抑制了脂肪酶活性，從而抑制了小腸對脂肪的吸收。所以，ε-PL還被應用于食療劑中。

6.2 ε-聚賴氨酸在醫(yī)學方面的應用

由前文所述可知，ε-PL具有高聚合多價陽離子態(tài)特性，其可以與有陰離子的物質產(chǎn)生強的靜電作用，并且擁有很好的生物膜穿透能力，因此ε-PL可應用于藥物載體這一方面。ε-PL與海藻鹽復合體制成緩釋膠囊，由于ε-PL可以改變海藻酸鹽膜的通透性，所以可以達到逐漸釋放膠囊內(nèi)容物的目的，實現(xiàn)膜的緩釋功能，以此來達到更好的療效[30]。例如，解放軍總醫(yī)院基礎所的一項科研成果就是用海藻酸鈉-聚賴氨酸-海藻酸鈉（APA） 微囊化嗜鉻細胞（BCC）注入的脊髓蛛網(wǎng)膜，起到鎮(zhèn)痛作用，APA膜也有很好的免疫隔離效果。Hugues J P等人[31]研究發(fā)現(xiàn)，把ε-PL與治療腫瘤、白血病的藥物氨甲嘌呤聚合，可以提高藥物的療效[32]。

6.3 ε-聚賴氨酸在生物領域的應用

在研究人表皮細胞時發(fā)現(xiàn)ε-PL可以加快表皮細胞貼壁、集落和膜片的形成，并且沒有對培養(yǎng)的表皮細胞產(chǎn)生不利影響[32]。劉彥春等人[33]發(fā)現(xiàn)，ε-PL不僅對細胞有吸附力ε-PL包埋的支架對軟骨細胞吸附能力增強，還發(fā)現(xiàn)ε-PL具有促進細胞發(fā)揮正常功能，比如促進細胞分泌。

6.4 ε-聚賴氨酸在其他方面的應用

ε-PL可作為高吸性聚合物用于嬰兒一次性尿片、婦女衛(wèi)生巾等工業(yè)產(chǎn)品中。目前，市面上所售的ε-PL商品制劑有酒精制劑（通常用于蛋類制品）、醋酸制劑（用于色拉等食品）、甘油制劑（用于含有動物性蛋白乳蛋白的制品）和甘氨酸制劑（質量分數(shù)為 0.1%～10.0%）[34-35]。

7 結語

在我國，食品的殺菌防腐保鮮工作一直是以化學和物理手段為主，而日本已經(jīng)把ε-PL在食品產(chǎn)業(yè)中批量化，我國對ε-PL仍處于研究階段。如今，隨著生活水平的日益提高，人們對食品的各方面要求也逐漸提高，越來越多的消費者需求更加健康綠色、營養(yǎng)豐富、多樣化、口感風味佳的食品。因此，食品防腐劑具有良好發(fā)展前景，ε-聚賴氨酸作為少數(shù)對人體無害的天然防腐劑之一，具有很高的研究價值，需要更深入地研究ε-聚賴氨酸并將其很好地應用到食品、醫(yī)學等領域中，爭取早日實現(xiàn)ε-聚賴氨酸的工業(yè)化生產(chǎn)，適應市場的需求。