ε-聚赖氨酸是由白色链霉菌产生的一种抗菌肽,它由25-30 个赖氨酸残基通过羧基和氨基形成的酰胺键连接而成,分子量3600-4300,具有较高的抑菌活性。ε-聚赖氨酸极易溶于水,溶解度至少500g/L;热耐抗性高,121℃加热30 分钟仍不分解,可以同原料一起进行热杀菌,非常适用于有热加工工艺的食品。
ε-聚赖氨酸在焙烤食品方面的应用
焙烤食品,由于它原料和工艺的特殊性,为微生物提供了适宜生长的Aw 和pH 条件。焙烤食品,面临的主要的两个问题,表面的霉菌污染和内部的细菌繁殖,从而造成表面生长带有颜色的霉斑、内部发粘拉丝。虽然焙烤食品经过了超过100℃高温的烘烤,但是在冷却、包装甚至流通过程中仍然极易污染霉菌;正常烘烤中,产品中心部分的温度不超过100℃,而且中心部分水分高,极易造成细菌形成孢子再萌发的过程。
某机构曾做过一项研究,将ε-聚赖氨酸和柠檬酸复配后溶于纯水中,做成ε-聚赖氨酸浓度为0.4%、柠檬酸浓度为0.4%的溶液,然后采用定量喷雾的形式附着在蛋糕表面,然后包装,可有效提高蛋糕在常温的存放时间,延长货架期。
2016 年,某食品研究所曾申请了一项发明,涉及一种天然复合保鲜剂及保鲜方法。研究人员将ε-聚赖氨酸、赤藓糖醇溶于纯水中,制成一种液态保鲜剂,在发酵好的面包表面喷洒使用。由于ε-聚赖氨酸和赤藓糖醇的沸点都较高,烘烤之后几乎不会有损失,有效解决了面包在冷却、包装过程中的微生物污染问题,延长保质期和货架期。
某公司曾做过一个实验,研究ε-聚赖氨酸对月饼皮的防腐效果。后发现,ε-聚赖氨酸对月饼皮具有很好的保鲜效果。单独使用ε-聚赖氨酸60ppm,就可使产品的货架期比未添加有明显的提高,延长了将近1 倍的货架期。在整个货架期间,月饼内外品质保持良好。
ε-聚赖氨酸使用建议
发酵类产品:由于ε-聚赖氨酸对酵母等发酵剂的抑制作用,喷淋使用。可以将ε-聚赖氨酸和适量柠檬酸用纯水配置成1‰(ε-聚赖氨酸浓度)的溶液,在产品烤制成型冷却后期均匀喷洒在产品表面。也可将ε-聚赖氨酸用75%酒精溶解成1‰溶液(用25%体积的水溶解ε-聚赖氨酸,剩余75%体积用纯酒精定容),均匀喷洒在产品表面。如果根据工艺,必须要加入产品中,请在发酵结束后,成型之前,将ε-聚赖氨酸与极少量面粉混合放大,或者极少量纯水溶解后,揉于面团中,请注意此时添加量不得超过国标大量。
非发酵类产品:直接将ε-聚赖氨酸,与面粉干混均匀;或者溶于适量纯水,在和面过程中加入。
ε-聚赖氨酸产品特性:
ε-聚赖氨酸抑菌谱广,抑菌性强,对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、霉菌、酵母都有极好的抑制效果。对于大部分细菌来说,其小抑菌浓度为1-8μg/mL;而对于酵母和真菌来说,其小抑菌浓度稍微偏高。例如,对金黄色葡萄球菌和白色链球菌的小抑菌浓度分别为4μg/mL 和128 μg/mL,对大肠杆菌的小抑菌浓度也不超过10 μg/mL。而苯甲酸钠、山梨酸钾等传统化学防腐剂,却不能抑制大肠杆菌和沙门氏菌等革兰氏阴性菌。不仅如此,ε-聚赖氨酸作为赖氨酸聚合物,在人体内被分解为赖氨酸,可被人体消化吸收。国内和国外已经做过多项研究,关于ε-聚赖氨酸对人体的各个生理系统及遗传学影响,证明均不存在毒性影响。
ε-聚赖氨酸是一种阳离子聚合物,它可以通过静电作用吸附在微生物的细胞表面上,对细胞膜和细胞壁起作用,破坏细胞膜和细胞壁,导致细胞质分布异常,大分子外溢。另外,ε-聚赖氨酸还有很强的DNA 结合能力,阻止DNA 的复制,影响基因的表达。有一些学者也认为,ε-聚赖氨酸可以作用于酶或者功能蛋白上面,从而造成细胞的凋亡。
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