新型生物源防腐劑ε-聚賴氨酸及其鹽酸鹽

ε-聚賴氨酸由人體必需氨基酸——賴氨酸通過α-羥基和ε-氨基形成酰胺鍵連接而成的均聚物，形成聚合度在25～35之間的氨基酸直鏈狀聚合物。它是從淀粉酶產(chǎn)色鏈霉菌（streptomyces diastatochromoegenes）受控發(fā)酵的培養(yǎng)液中通過離子交換樹脂的方法提純的，具有防腐功能的天然產(chǎn)物。賴氨酸是人體必需的8種氨基酸之一，ε-聚賴氨酸及其鹽酸鹽進(jìn)入人體消化道后會分解為賴氨酸，為人體所消化吸收，因此ε-聚賴氨酸及鹽酸鹽不僅是一種營養(yǎng)型的生物防腐劑，而且也是一種賴氨酸的來源。

ε-聚賴氨酸及其鹽酸鹽的高安全性

ε-聚賴氨酸鹽酸鹽能在人體內(nèi)分解為賴氨酸，而賴氨酸是人體必需的8種氨基酸之一，也是世界各國允許在食品中添加的強(qiáng)化氨基酸。因此ε-聚賴氨酸鹽酸鹽是一種營養(yǎng)型抑菌劑，安全性高于其他化學(xué)防腐劑，其急性口服毒性為LD50為5g/kg。根據(jù)智索公司(日本國ε-聚賴氨酸的生產(chǎn)商)提供的材料，ε-聚賴氨酸是由30個L-賴氨酸通過羧基和ε-氨基形成酰胺鍵相連的。30個均聚物相對分子量4700，根據(jù)放射性同位素標(biāo)記的ε-聚賴氨酸在小鼠中實(shí)驗(yàn)表明，94%的ε-聚賴氨酸被排泄掉，不會在組織和器官中沉積，少量的ε-聚賴氨酸被降解成賴氨酸或4-6個的聚合物，賴氨酸是人體的必需氨基酸，可被人體利用合成人體組織的蛋白質(zhì)或進(jìn)入下一步代謝。智索公司還進(jìn)行了亞慢性和慢性毒理和致癌實(shí)驗(yàn)研究，都沒有觀察到顯著組織病理的變化。為此2003年7月10日，日本智索公司(Chisso Corporation)向美國食品藥品管理局(FDA)提交申請材料，請求FDA認(rèn)定該公司的產(chǎn)品ε-聚賴氨酸為GRAS(一般公認(rèn)安全Generally regarded as safe)，2004年1月16日FDA對申請作出答復(fù)，批準(zhǔn) ε-聚賴氨酸為GRAS產(chǎn)品，將其編號為安全食品GRAS(公告No.GRN000135)，ε-聚賴氨酸的化學(xué)品摘要服務(wù)注冊碼CAS為28211-04-03。根據(jù)美國相關(guān)法律[proposed 21 CFR 170.36(f)]要求FDA的公開信與智索公司提供的申請信息一起，接受公眾的質(zhì)詢，所有的內(nèi)容都可以在FDA安全辦公室主頁上查找和拷貝。

在我國獲得許可使用的食品及添加量如下：

ε-聚賴氨酸在食品中的用量和使用范圍

ε-聚賴氨酸鹽酸鹽在食品中的用量和使用范圍

日本、韓國和美國等國家先后批準(zhǔn)ε-聚賴氨酸作為食品防腐劑廣泛應(yīng)用。我國在2014 年4月批準(zhǔn)ε-聚賴氨酸及其鹽酸鹽作為食品添加劑新品種。其中，浙江新銀象生物工程有限公司是ε-聚賴氨酸鹽酸鹽的標(biāo)準(zhǔn)起草單位。

截止目前，全球ε-聚賴氨酸生產(chǎn)技術(shù)最先進(jìn)的是日本，應(yīng)用技術(shù)最成熟的也是日本，除了應(yīng)用在食品加工領(lǐng)域，也應(yīng)用在餐飲行業(yè)，如用于米飯的防腐保鮮。

據(jù)專家介紹，國家衛(wèi)計(jì)委公告規(guī)定，ε-聚賴氨酸的含量不得低于94%，ε-聚賴氨酸鹽酸鹽的含量不得低于95%，新銀象的產(chǎn)品高于國標(biāo)，達(dá)到96 %以上。

除用作食品防腐劑，目前也已開發(fā)出ε-聚賴氨酸或其鹽酸鹽生物纖維素抗菌腸衣、ε-聚賴氨酸/PVA復(fù)合抗菌包裝膜、ε-聚賴氨酸抗菌洗手液、ε-聚賴氨酸抗菌棉布、ε-聚賴氨酸抗菌吸水衛(wèi)生材料等多種產(chǎn)品，在醫(yī)療、日化、包裝、環(huán)保等領(lǐng)域展現(xiàn)出了廣闊應(yīng)用前景。(余春槐)