具有抗菌谱广，稳定性好，耐高温等优点，在日 本，￡一ＰＬ已经进人了商业市场¨ｊ，我们可以看 到各种各样的食品中都包含￡一ＰＬ，尤其是在超 市和杂货店购买盒饭的煮熟的大米中旧Ｊ。目前，
国内只是处于研究阶段，还没有实际应用于食品
体，有些会使食品腐败变质，而有些会产生致病 的毒素。￡一ＰＬ（￡一Ｐｏｌｙ—Ｌ—ｌｙｓｉｎｅ，简称￡一 ＰＬ）作为一种天然防腐剂，相对于其他防腐剂，
￡一ＰＬ可作为防腐剂用于延长肉制品的货架 期，４００ｍ∥Ｌ的￡一ＰＬ单独使用时就能显著抑制 冷鲜猪肉感官品质的下降、微生物的生长繁殖、 ｐＨ的上升和ｒＩＩｖＢ—Ｎ的积累心引。袁秋萍等Ⅲｏ将 ￡一ＰＬ应用于牛肉干，研究￡一ＰＬ、甘氨酸和食 用酒精复配对牛肉干的防腐保鲜效果，结果显示 采用该复合防腐剂的牛肉干产品在货架期和感官 品质方面比原有产品有明显的优势。莫树平等心纠 在广式腊肠中使用￡一ＰＬ，得到数据显示样品菌 落总数及ＴｖＢ—Ｎ值均比对照低。这些结果都表 明了８一ＰＬ应用于肉制品有着良好的防腐和保鲜
菌的最小抑菌浓度。 ２．２￡一ＰＬ的抑菌机理
为食品保鲜剂。在日本，￡一ＰＬ批准用于食品， Ｆｕｋｕｔｏｍｅ等¨ｏ进行的慢性毒性和致癌性联合试验 结果表明，每天摄取的食物中８一ＰＬ含量在 ６５００斗ｇ／ｇ属于极安全的水平；在８一ＰＬ添加量为 ２００００斗ｇ／ｇ时，无明显的组织病理变化，也观察 不到可能的致癌性。这与Ｈｉｒａｄ纠和Ｎｅｄａ【１刮的实 验结果一致，Ｈｉｒａｋｉ在老鼠饮食中长期添加高剂 量的￡一ＰＬ也没有发现对老鼠明显的作用。Ｎｅｄａ 进行毒性试验研究，认为８一ＰＬ几乎没有毒性和
成品为淡黄色粉末、吸湿性强、略有苦味，溶于
２￡一ＰＬ对微生物的作用
２．１￡一ＰＬ对食品中各种菌致病和腐败菌的抑
茵效果
食品中常见的致病菌有大肠杆菌、沙门氏 菌、弯曲菌、金黄色葡萄球菌和肉毒梭状芽孢杆 菌。常见的腐败菌有假单胞杆菌、芽孢杆菌等。 与只对革兰氏阳性菌有抑制作用的生物防腐剂如 Ｎｉｓｉｎ、纳他霉素、各种细菌素等相比，￡一ＰＬ对 革兰氏阴性菌和阳性菌的生长抑制作用都比较显 著，黄现青等¨ｕ对比了壳聚糖、Ｎｉｓｉｎ、８一ＰＬ对 沙门氏菌的抑制效果，发现与壳聚糖和Ｎｉｓｉｎ相 比ｓ—ＰＬ组的菌落对数曲线下降最为明显。李凤 梅¨２ ｏ认为８一ＰＬ对沙门氏菌抑菌效果要好于大肠 杆菌。而ｃｈａｎｇ等¨３。研究８一ＰＬ对大肠杆菌 ０１５７：Ｈ７、鼠伤寒沙门氏菌、产单核细胞李斯特 菌的抑菌效果中发现对大肠杆菌的抑制效果最 好。不同研究人员比较８一ＰＬ对大肠杆菌和沙门 氏菌的抑制效果结论不同的原因可能是菌种和实 验条件（ｐＨ、培养基等）的差异。￡一ＰＬ对芽孢 杆菌属的发芽和噬菌体也有抑制作用¨４１。 ￡一ＰＬ对细菌的最小的抑制浓度（Ｍｉｎｉｍａｌ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ简称ＭＩｃ）小于１００汕∥ ｍＬ，对霉菌的抑茵最小浓度相对要高一些，８一
ｐｈｙｓｉｃｏｃｈｅｍｉｃａｌ
ｐｍＰｅｒｔｉｅｓ，
ｓ止ｔｙ，
ａ
ａｎｔｉｍｉｃｍｂｉａｌ ｅｆｆｅｃｔｓ ａｎｄ ｉｍｐａｃｔ
ｏｎ
ｍｅｃｈａｎｉｓｍ， ｌｙｓｉｎｅ ｕｓａｇｅ Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：
ａｎｄ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ８ ｏｆ ８一ｐｏｌｙ—Ｌ—ｌｙｓｉｎｅ．
ａｓ
Ｔｈｅ ａｎｉｃｌｅ ｗｉｌｌ ｈａｖｅ
Ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙ
水，微溶于乙醇，但不溶于乙酸乙酯、乙醚等有
机溶剂。￡一ＰＬ遇酸Ｉ生多糖类、盐酸盐类、磷酸盐
类、铜离子等可因结合而使活性降低，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。８一ＰＬ的等电点为９．０４＂Ｊ，最适ｐＨ为 ５—８。￡一ＰＬ的热稳定性非常好，其水溶液在高温 （１２１℃）情况下不分解、不失活∞ｏ。
表１
Ｔａｂｌｅ １
特性，对微生物细胞表面有静电吸附作用，用电 子显微镜发现微生物外部的膜结构被剥夺，细胞 质也呈现非正态分布，最终导致￡一ＰＬ处理后的 细胞的生理性的损害¨４｜。刘蔚等啪１用８一ＰＬ处 理大肠杆菌和枯草芽胞杆菌，发现其细胞壁完整 性被破坏，生理作用丧失并在细胞膜上形成孑Ｌ 道，胞外离子含量升高，大分子物质溢出，蛋白 质的合成受到影响，最终导致细胞死亡。
１￡一ＰＬ的理化性质及安全性
１．１￡一ＰＬ的理化性质 １９７７年，日本科学家ｓｈｉｍａ和Ｓａｋａｉ在白色
链霉菌（＆—印￡ｏｍ妒部口拈Ｍ地３４６）发酵液中首次
发现￡一ＰＬ∞ｊ。８一ＰＬ是赖氨酸ｎ一位上羰基和￡ 一位氨基结合的产物，由２５—３０个赖氨酸残基组 成，其分子结构如图ｌ一１。￡一ＰＬ是一种的阳离 子聚合多肽，当聚合度低于十肽时，会丧失抑菌 活性。分子量在３６００—４３００之间ｕ的８一ＰＬ具有 高抑菌活性Ｈ Ｊ。￡一ＰＬ的正电荷可与阴离子物质 结合，无固定的熔点，２５０℃以上开始软化分解，
ｇｒｅａｔ
８一ｐｏｌｙ—Ｌ—
ｆｏｏｄ ｐｒｅｓｅｎ，ａｔｉｖｅｓ． ｆｏｏｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
８一Ｐｏｌｙ—Ｌ—ｌｙｓｉｎｅ；ａｎｔｉｍｉｃｍｂｉｏｌｏｇｙ；
食品贮存、运输、销售过程都有可能造成细 菌污染。由于食品的营养成分比较丰富和多样， 食品中会存在各种各样的微生物，一旦污染食
品，由于微生物生长迅速，能很快产生大量个
Ｓｈｉｍａ等¨副研究了８一ＰＬ的分子大小与对大 肠杆菌抑菌活性的关系，发现含有多于９个Ｌ一 赖氨酸残基的聚赖氨酸可以严格抑制微生物的生 长，八聚赖氨酸最小的抑菌浓度大于１００ｍｇ／ｍＬ。 ８一ＰＬ中ａ一氨基基团的化学修饰可以降低它的 抑菌活性。阳离子表面活性化合物由于对外膜起
万方数据
作用从而抑制微生物的增殖¨９｜，￡一ＰＬ可以显著 改变水中的氨基基团，是阳离子表面活性剂，因 此可以像其他阳离子聚合物一样对微生物的生长 有抑制作用，对酵母菌、霉菌、革兰氏阳性菌阴 性菌的生长都有抑制作用¨ｏ。￡一ＰＬ对微生物的 抑制作用机理合理的解释是根据ｓｈｉｍａ等用电子 显微镜８一ＰＬ观察到的处理后的大肠杆菌Ｋ—１２ 细胞的形态学表面的结果，由于￡一ＰＬ的阳离子
ｗｉｄｅ ｓｐｅｃｔｍｍ ｏｆ ｍｉｃｍｏｒｇａｎｉｓｍｓ， Ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎ，
ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｙｅａｓｔｓ，
ｆｕｎ百，
Ｇｒａｍ—ｐｏｓｉｔｉｖｅ ａｎｄ Ｇｒａｍ—ｎｅｇａｔｉｖｅ ｂａｃｔｅｒｉａ，
ａｎｄ ｂａｃｔｅｒｉｏｐｈａｇｅｓ．
Ｉｔ ｉｓ
ａ
８一ｐｏｌｙ—Ｌ—ｌｙｓｉｎｅ ｉｓ ａｌｓｏ
收稿日期：２０１２一０６—１９ 女通讯作者
中，然而，由于￡一ＰＬ具有的高安全性、抑菌效 果好、抑菌谱广、耐高温的优良的性质，它在食
基金项目：山东省科技发展计划（２０１０ＧＮＣｌ０９１７；２０１１ＧＧＨ２２１１０）。 作者简介：张伟娜（１９８７一），女，硕士研究生，研究方向为食品生物技术。
万方数据
品中会有良好的应用前景。
Ｈｒ叫ＣＨ’）４ “『＿ｃｏ ｌ ｔＨ Ｊ
ｎ
图１￡一ＰＬ的结构 Ｆｉ晷１ Ｓｔｍｃｔｕｒｅ
ｏｆ￡一ＰＬ
１．２￡一ＰＬ的安全性
８一ＰＬ能在人体内分解为赖氨酸，不但没有 任何毒副作用，而且可以作为一种赖氨酸的来
源。￡一ＰＬ已于２００３年１０月被美国的ＦＤＡ批准
ＰＬ的抑菌效果随￡一ＰＬ浓度的增加而增 强Ｈ２，１３＇１５］。如表ｌ所示为￡一ＰＬ对几种食品常见
～５０ｐｐｍ［２ ２。。
３．１
３
ｅ—ＰＬ在食品中的应用
８一ＰＬ应用在食品中要考虑对食品风味的影
肉及肉制品
响，大量添加会产生苦味，影响食品的口感；在 食品加工中它会与蛋白质和酸性多糖结合，对食 品的质构也会产生一定的改变。但是８一ＰＬ的抑 菌性较高，它在食品中的添加的浓度是较低 的旧ｊ，所以８一ＰＬ对食品质量的影响也较小。由 于８一ＰＬ无毒的安全性研究一Ｊ，￡一ＰＬ在日本被 批准作为食品防腐剂用于食品中，在日本，ｅ— ＰＬ作为食品防腐剂用于多种食品有很长的历史， 包括传统的菜和主食像米饭和面条¨ｏ。例如切片 鱼和鱼类寿司，将ｓ—ＰＬ喷射或浸蘸在鱼上。在 日本许多传统的日常的菜肴中８一ＰＬ浓度一般为 ５００ｐｐｍ，此外，在日本如煮熟的大米、老汤面 条、其他的汤、面条和即食性的菜中８一ＰＬ的含
ｔｏ
ｓｔａｂｌｅ ａｔ
ａｃｔｉｖｉｔｙ
ｈ培ｈ
ａｎｄ
ｔｅｍｐｅｍｔｕｒｅｓ ａｎｄ ｉｓ ｎｏｎ—ｔｏｘｉｃ ｆｏｒ ｈｕｍａｎ． ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ．Ｔｈｉｓ ａｎｉｃｌｅ ｒｅｙｉｅｗｓ ｔｈｅ
ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｖｅ ｆｏｏｄ ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｖｅ ｄｕｅ
ｔｈｅｓｅ ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ
致突变性。另外，Ｈｉｒａｋｉ用急性毒性试验，在毒 理试验证实了８一ＰＬ作为食品保鲜剂的高度安全 性，ｓ—ＰＬ几乎是无毒，对大鼠急性口服毒性 （５∥ｋｇ）研究，死亡率为零；８一ＰＬ在食品中的 添加的浓度是较低的。￡一ＰＬ在生殖、神经学上、 免疫学上、胚胎和胎儿的发育后代的生长及两代 人的胚胎和胎儿的发育也都没有毒性¨…。
ｅ—ＰＬ抑制微生物生长的最小抑菌浓度 Ｍｉｎｉｍａｌ
Ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙ
Ｃ佣∞ｎｔｍ廿伽ｏｆ￡一ＰＬ
另外，￡一ＰＬ对细菌、霉菌、酵母菌最小抑 菌浓度不同可能是由于他们细胞表面状况的不 同，需要做进一步的研究。
量一般为１０～５００ｐｐｍ，在日本的寿喜烧、马铃 薯沙拉、蒸蛋糕和乳蛋糕乳脂中也会使用心１Ｉ。８ 一ＰＬ在ＦＤＡ提议作为食品添加剂用于做好的米 饭和寿司中建议ｓ—ＰＬ的添加量为５
￡一ｐ０１ｙ—Ｌ—ｌｙｓｉｎｅ ｉｓ
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ｃａｔｉｏｎｉｃ
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ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｐｏｌｙｐｅｐｔｉｄｅ ｗｉｔｈ ｎａｔｕｒａｌ ｎｕｔｒｉｔｉｏｎａｌ ｂｉｏｐｒｅｓｅⅣａｔｉｖｅ．
ａ
Ｉｔｓ
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ｔｉｍｉｃｍｂｉａｌ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｒｅｐｏｒｔｅｄ
ｂｅｉｎｇ ｅｆｋｃｔｉｖｅｌｙ ａｇａｉｎｓｔ
的效果。
ｓ—ＰＬ对某些具体的菌抑菌作用的研究，主