ε- 聚赖氨酸对革兰氏阳性菌和阴性菌、霉菌、病毒等都有明显的作用，对其它防腐剂不易的革兰氏阴性菌大肠杆菌、沙门氏菌效果非常好。而且对耐热性芽孢杆菌和一些病毒也有作用；效率高，浓度很低时就能起作用；活性不受pH值影响；热稳定性好，高温下不分解（120oC，120min），可随原料一同进行处理，是一种高效、、安全、无副作用的食品防腐剂。
使用范围 ε-聚赖氨酸已于2003年10月被FDA批准为安全食品保鲜剂，被广泛应用于食品保鲜。在食品应用中，ε-聚赖氨酸多与其它物质配合使用，如酒精、酸、甘油酯等。可用于米饭、糕点、面点、酱类、饮料、酒类、肉制品、罐头等的防腐保鲜。ε-多聚赖氨酸添加于食品中仅需微量就能奏效，且不会影响食品口味感，可做食品的天然保存剂。它天然安全，符合消费者的健康需求。在日本已经得到广泛应用。ε-多聚赖氨酸应用于糕点、面包食品中，能有效的耐热性芽孢杆菌的增殖，延长保存期；应用于低糖食品，如乳蛋淇淋、奶油制品等，可改善其保存性；在低温软罐头食品中加微量ε-多聚赖氨酸可防止后产生异味；在冷藏食品中添加ε-多聚赖氨酸能起到保证质量的效果。
多聚赖氨酸作为剂在食品中使用时，通常与其它物质配合使用，以达到增效和经济的目的。常用的配合物质可分为五类： 1、酒精，使用量为30～70％，主要应用于各种蛋制品。 2、酸，常常使用的酸一般有：醋酸、苹果酸、马来酸、柠檬酸、琥珀酸等，使用量在0.5～50％之间，主要应用于米饭、饮料、色拉、酱类等食品； 3、甘油酯，甘油酯多为低级脂肪酸酯，用量在0.01～5％之间，主要用于动物性蛋白，乳蛋白较多的食品。 4、甘氨酸，用量为0.01～10％；主要应用于牛奶防腐。 5、其它天然剂，如：鱼精蛋白、茶多酚等。
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