Page 12 - 《精细化工》2022年第1期
P. 12

·2·                               精细化工   FINE CHEMICALS                                 第 39 卷

            技术易对肉制品风味、品质等产生不良影响；真空                             解为人体必需的赖氨酸。因此，ε-PL 是一种安全无
            包装技术对包装材料要求较高，且一般需与其他防                             害的食品保鲜剂。
            腐方法结合使用；化学保鲜剂（目前应用较多的有                                 目前，ε-PL 已广泛应用于奶酪、肉制品、水产
            山梨酸及其钾盐类、抗坏血酸和二氧化氯等）的过                             品等多种食品产品中，以减缓食品的腐败变质，延
            量添加不仅破坏肉制品特有品质，其残留还易造成                             长产品贮藏期      [17-19] ，如图 1 所示。除此之外，基于
            食品安全问题。因此，寻求更加绿色、安全、有效                             其良好稳定的性质，ε-PL 及其衍生品己经在医药、
            的保鲜技术已成为肉制品加工领域的研究热点。                              电子等工业领域中得到广泛应用               [20] 。在食品安全领
                 ε-聚赖氨酸（ε-PL）是一种天然抗菌肽，抑菌                       域，ε-PL 抑菌活性是最受关注的特性，已成为近年
            谱广、稳定性强，同时兼具生物可降解性高、安全                             来研究的热门课题。
            性好等优势，且已被美国、日本、韩国和中国等国
            家批准为食品防腐剂，在食品保鲜和防腐领域极具
            开发潜力。中国 ε-PL 的工业化生产已初具规模，但
            产品用途较为单一，存在开发不足、产品同质化等
                [1]
            问题 。近年来，采用 ε-PL 与其他防腐抑菌剂及成
            膜材料复配制备复合膜已成为防腐保鲜技术的研究
            趋势，极有可能成为未来 ε-PL 应用研究的新方向。
            本文将主要针对 ε-PL 的抑菌保鲜应用研究进行综
            述，着重探讨 ε-PL 的抑菌机制及其多种复合膜在肉
            类保鲜领域的应用新进展，以期为 ε-PL 的高值化开
            发利用和肉制品的绿色、高效保鲜提供参考。


            1   ε-PL 概述

                 ε-PL 是一种天然抗菌肽，主要由白色链霉菌

            （Streptomyces albus）发酵葡萄糖产生，L-赖氨酸
                                                                            图 1   ε-PL 的应用领域
            是合成 ε-PL 的前体物质，其在 ε-PL 合成酶作用下                                Fig. 1    Application fields of ε-PL
                                  [2]
            聚合为 ε-PL。SHIMA 等 于 1977 年首次在 No.346
            白色链霉菌中发现 ε-PL，此后，研究者陆续发现不                          2   ε-PL 的抑菌活性及机制
            少能够合 成 ε-PL 的菌株， 如北里孢 菌
            （Kitasatosporia）、芽孢杆菌（Bacillus）和丝状真                2.1   ε-PL 的抑菌活性
            菌（Filamentous fungi）等   [3-6] 。ε-PL 是含有 25~30          ε-PL 具有广谱抑菌活性。研究表明，ε-PL 对枯
            个 L-赖氨酸的同型氨基酸聚合物，其残基之间通过                           草芽孢 杆菌 （ Bacillus subtilis ）、 腐 生葡萄 球菌
            α-羧基与 ε-氨基缩合形成，相对分子质量为（3.0~                        （Staphylococcus saprophyticus）、肠球菌（Enterococcus）
                    6
            4.5）×10 ，聚合度一般为 25~30        [7-9] 。               等革兰氏阳性菌，大肠杆菌（Escherichia coli）、沙
                 ε-PL 外观呈浅黄色或白色，吸湿性好，具有良                       门氏菌（Salmonella）等革兰氏阴性菌，酿酒酵母菌
            好的水溶性，不溶于乙酸乙酯、乙醚等有机溶剂                      [10] 。  （ Saccharomyces cerevisiae ）、热带 假丝酵母菌
            理化分 析发 现， ε-PL 呈茚三 酮阳 性，融点 为                       （Candida tropicalis）、法红酵母菌（Rhodotorula
            172.8 ℃，没有固定熔点，在 250  ℃时软化分解但                      farinensis）等酵母菌属，以及黑曲霉（Aspergillus
            是不会熔化      [11-13] 。ε-PL 还具有热稳定性强、安全性              niger）、产黄青霉（Penicillium chrysogenum）等霉菌
            好、生物可降解性高          [14] 等良好的生物学性质。研究               均具有显著抑制作用         [21] 。除对乳链球菌（Streptococcus
            表明，ε-PL 经 120  ℃、20 min 或者 100  ℃、30 min           lactis）的最小抑菌质量浓度为 150 μg/mL 外，ε-PL
            加热处理后，均不会分解，仍具有抑菌活性                     [15] ，因    对其他多数革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌及酵母菌
            而，ε-PL 可与原料一起进行热处理加工，以达到防                          的最小抑菌质量浓度均≤50 μg/mL             [21] 。ε-PL 对霉菌
            止二次污染的目的。ε-PL 的安全性已经在小鼠实验                          的最小抑菌质量浓度均＞50 μg/mL             [21] 。除浮游态菌
            中得到证实，其不会对胚胎的发育、生长繁殖、神                             体外，ε-PL 对生物被膜态菌体也具有一定抑制作用。
            经和免疫器官产生毒副作用             [16] 。对 ε-PL 的生物可降        结晶紫染色分析发现，ε-PL 能够抑制金黄色葡萄球
            解性分析发现，该聚合多肽在进入人体后，可被分                             菌（Staphylococcus aureus）生物膜的形成，且呈现
   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17