以GluLys为原料采用化学合成法生产聚谷氨酸聚赖氨酸.docx

1、以GluLys为原料采用化学合成法生产聚谷氨酸聚赖氨酸以Glu、Lys为原料,采用化学合成法生产聚谷氨酸、聚赖氨酸以Glu、Lys为原料，采用化学合成法生产聚谷氨酸、聚赖氨酸 一、 -聚谷氨酸 , -聚谷氨酸( ,PGA)是自然界中微生物发酵产生的水溶性多聚氨基酸，其结构为谷氨酸单元通过-氨基和-羧基形成肽键的高分子聚合物，即由多种杆菌, acillus,species,产生的一种胞外多肽，尤其是某些微生物荚膜的主要成分。 ,中文名称,:,聚谷氨酸,、多聚谷氨酸、聚-谷氨酸 英文名称:poly-glutamic acid，简称PGA, 聚谷氨酸的结构式: , , 万道尔顿不等。, 聚谷氨酸的分

2、子量: -PGA的分子量从5万到2百聚谷氨酸的性质:游离酸型的 ,聚谷氨酸p 值约为 , ，与谷氨酸的 羧基的大体一二甲基酰胺和 一甲基吡咯烷酮。金属盐,钠型,的一致，能够溶于二甲亚砜、热的 ，,聚符氨酸的比旋光度约为, ,C ,， ,。 ,PGA具有水溶性、不含毒性、可生物降解性，和L,谷氨酸通由微生物发酵法利用胞内 ,PGA合成酶系催化D-,过 ,谷氨酰胺键连接而成。这种由杆菌产生的胞外多肽, ,聚谷氨酸与化学合成的聚谷氨酸在分子结构上有本质的差异，前者的结合键是 ,酰基，其可以被土壤中的微生物分泌的水解酶所分解。经研究表明， ,聚谷氨酸是一种阴离子异形肽，分子量约为 ,7105。分子中的

3、氢键对 ,聚谷氨酸的高水溶性起着关键作用。, , 聚谷氨酸的生产方法:, ,PGA的生产方法包括:化学合成法、酶转化法、提取法和微生物发酵法。,(,)化学合成法:, a、传统的肽合成法 传统的肽合成法是将PGA的前体即谷氨酸逐个连接或采用片段组合形成多肽，整个过程一般包括基团的保护、活化、偶联和脱保护等。该法合成的PGA为 -PGA，为不成环聚合，化学合成法是肽类合成的重要方法，但由于其合成路线复杂、步骤较多、副产物多、收率低(尤其是含20 个氨基酸以上的纯多肽合成)且需要光电等有毒气体，成本高，产率过低;故很大程度上限制了该法的应用。 b、二聚体缩聚法 由L-Glu，D-Glu及消旋体(DL

4、-Glu)反应生成 -甲基谷氨酸，后者凝聚成谷氨酸二聚体后，再和浓缩剂1-(3-二甲氨丙基)-3-乙基碳亚二胺盐酸盐及1-羟苯基三吡咯( 1-hydroxy-benzot riazole) 水合物在N，N-二甲基甲酰胺中发生凝聚，获得产率为44% 91%、相对分子质量为5000 20000的聚谷氨酸甲基酯，经碱性水解后最终得到-PGA。 由于方法的局限性，化学方法合成的 -PGA分子量比较小，若提高产物分子量必将大大降低产率，由此可见，要获得高纯度的、能用作医药材料，特别是作为药物载体的-PGA，化学合成法是不可取的，故该法的工业应用价值不大。 但对于-PGA结构和功能关系的了解、-PGA合成

5、酶反应机制的分析及-PGA实际应用修饰技术的发展等具有一定的指导意义。 (2)酶转化法:, 酶转化法通常采用一步酶促反应，这就避免了全合成途径中复杂的反馈调节作用，解除了-PGA合成的反馈阻遏作用，从而使-PGA积累到较高的浓度。酶转化法中的关键酶是广泛存在于各类微生物体内的谷氨酸转肽酶。利用该 酶的高效行和专一性，以谷氨酸为单体通过该法可以得到高浓度产物，且杂质含量低，利于产物的分离纯化。 酶转化法由于工艺路线简单、生产周期短，容易实现大规模生产，但是采用酶转化法合成的-PGA分子量小，而且谷氨酸转肽酶在微生物菌体中的含量和活力都较低，这就大大制约了该法在实际生产中的应用。 展等具有一定的指

6、导意义。 (3)提取法:, 提取法是指用乙醇将日本传统食品纳豆中的-PGA分离提取出来，早期日本生产-PGA大多采用该法。后来，也有人将该法应用范围扩大到含有-PGA的枯草芽孢杆菌和纳豆杆菌。由于纳豆或菌体中的-PGA含量低且不稳定，副产物果聚糖的存在使得提取工艺复杂，因此采用提取法制备的-PGA产量低且成本高，不利于工业化生产。 (4)微生物发酵法:, 自1942年Bovarnick等人发现芽孢杆菌能够在培养基中积累-PGA以来，对于利用微生物法合成-PGA的研究就十分活跃。与前面三种方法相比，微生物发酵法生产-PGA具有培养条件温和、生产过程容易控制、生产周期较短、-PGA产量高且分子量适

7、宜、提取率高、环境友好等优点，已经成为国内外学者和专家关注和研究的热点，并逐步取代前面三种方法成为研究和生产-PGA的主要途径。微生物发酵法生产-PGA仍然是当前最具有工业化前景的-PGA生产方法。 目前日本味之素株式会社已开始聚谷酸的商业化生产。但由于微生物的-PGA合成代谢途径较为复杂，发酵液黏度较高，给产物的分离纯化带来极大的不便，且目前-PGA的产率较低等问题，因此，微生物发酵法生产-PGA仍未实现大规模生产应用。 从聚谷氨酸的发现至今仅有几十年的历史，聚谷氨酸的研究主要还是处于实验室阶段，主要包括对它性质研究，产生菌的改良和基因研究，发酵过程研究和提取提取纯化过程研究，以及衍生物的生

8、产和性质的研究。, 例:通过芽孢杆菌的变种生产聚谷氨酸:, 1(培养过程 菌种:枯草芽孢杆菌。 种子培养基:葡萄糖2%(质量分数，下同)，谷氨酸钠1%，蛋白胨0.5%，七水硫酸镁0.5%(磷酸氢二钾0.2%。 发酵培养基:七水硫酸镁0.02%，磷酸氢二钾2%，磷酸二氢钾0.1%，硫酸锰0.003%，谷氨酸钠4%，硫酸氨0.5%，葡萄糖5%。 种子培养条件:32.5?，搅拌22r/min条件下培养15h，生长过程如图1。 发酵培养条件:接种量1%，通气量为2.4L/min。温度为32.5?，搅拌速度为400r/min。培养时间酌情而定(主要根据残糖消耗和菌体生长情况)，一般等到残糖为零，且菌体开

9、始衰亡(A660降低)时停止培养，发酵过程如图2。 可以看出产物合成与菌体生长同步(菌体生长从8h开始进入对数生长期，糖消耗比较快。产量最后达到27.33g/L(48h)，仍呈上升趋势，此时底物糖耗尽，但菌体尚未呈衰亡趋势，应适当延长培养时间。, 2(分离纯化 通过微生物发酵得到高粘度发酵液(采用有机溶剂沉淀法、化学沉淀法和膜分离沉淀法可获得 ,聚谷氨酸。, 有机溶剂沉淀和化学沉淀是指利用离心或凝聚菌体的方法除去发酵液中的菌体，在上清液中加入低浓度的低级醇,如甲醇、乙醇,，体积为上清液的 , 倍，沉淀得到聚谷氨酸。然 ,后用水溶解 ,聚谷氨酸，透析除去小分子，滤液冷冻干 燥得到白色晶体，即为产

10、品。, 对高粘度的发酵液还可以采用膜分离沉淀法(因为发酵液粘度很高，离心非常困难。将发酵液的p 值调到 , ，粘度随p 值的下降而下降，p 时，发酵液粘度降为原浓度的, ,p 时，微生物会发生降解，p 时，发酵液粘度会上升,。调节p 值主要是使细胞表面电荷减少，菌体发生凝聚，使离心更有效。如p 时，在 ,r/min条件下离心,min可有效地把菌体从发酵液中分离出来。 ,聚谷氨酸是一种线形分子，可用分子截留量在 , 的超滤膜和蠕动泵使 ,聚谷氨酸发酵液浓缩到,g/L，然后再用乙醇处理浓缩液，这样乙醇的消耗量大为减少。如把 L浓度为 g/L的发酵液浓缩到lL浓度为100g/L的发酵液，再用2.5L

11、乙醇提取可得到 ,g ,聚谷氨酸，大大降低了 ,聚谷氨酸分离提取的成本。,此外日本科学家以谷氨酸 ,甲基酯为原料，生产合成新型聚合物, TC。这种聚合物广泛用于皮革制造、纤维产品、食品包装膜等;聚合D-谷氨酸和聚合L,天冬氨酸，用苯乙烯处理改性可得到高抗碱性的纤维树脂。通过改性再聚合，可得到比一般天然纤维和化学纤维性能更佳的材料;日本学者通过发酵法合成并提取 ,PGA，经电子束轰击可制成 ,PGA树脂，这种新型树脂为白色粉末，具有极强的吸水性，是纸和尿不湿的五倍。它经吸水饱和后变成果冻状，可作为粮食种子的理想包衣材料。, 聚谷氨酸的应用:, 通过微生物合成的 ,聚谷氨酸是一种高分子量的聚合物，

12、其分子链上有大量游离羧基，具有一般羧酸基聚合物的性质，如强吸水性、能与金属螯合等特点。此外，大量的活性位点使之便于材料功能化，因此用途十分广泛。, (,)医药, ,聚谷氨酸在医药上有广泛的应用，主要作为药物缓释、耙向载体和外用药物的载体。,聚谷氨酸是生物降解型高分子，其降解产物通过正常的新陈代谢被机体吸收利用或被排除体外，可以用于药物释放和药物载体及非永久性植入装置。Cell Therapeutics公司(CTI)开发的抗肿瘤药物聚谷氨酸紫杉醇PG-TXL(CT2103)(用做水溶性聚合体载体以增加紫杉醇输送到肿瘤部位的能力， 注射剂量为120mg/kg小鼠的PG-TXL，可使肺癌细胞减少75

13、%;而单独使用紫杉醇只使肺癌细胞减少58%，且PG-TXL比紫杉醇更能抗肿瘤细胞的耐药性。 ,聚谷氨酸的医药用途还表现在它可作为外用药物的载体;它与明胶有较好的兼容性，适用于制作外科及手术用的粘胶剂、止血剂和密封剂。 国外关于PGA的研究非常的多，范围极其广泛，相比之下，国内的研究较少，且范围局限。总的来说，PGA作为药物载体的研究，主要集中在抗癌方面。 ( )化妆品和日化用品, ,聚谷氨酸最大特点之一是保湿性极强。利用这一特点，国外已成功开发了一种滋润肌肤效果极佳的化妆液(这种新型的化妆液具有恢复甚至重造皮肤自我湿润系统的功能。利用,聚谷氨酸还可以制备一种新型护发液，涂在头发表层形成薄膜，不

14、仅能防止头发内水分的蒸发(而且其中的粘性成分还能发挥类似胶水的作用，可完全或部分修复即将脱落的毛鳞片。, 用射线照射 ,聚谷氨酸，其分子结构发生了变化，其吸收水分性能增强。实验表明，每克经过射线处理的 ,聚谷氨酸可吸收多达,kg的水。利用这一特点，掺入 ,聚谷氨酸成分的尿布吸收尿液的性能可比传统纸质尿布强 , 倍。,( )农业, ,-PGA可以作为农业化学品的缓释载体，在肥料、杀虫剂、除草剂、驱虫剂等使用时，加入适量的-PGA盐可以延长这些药物在作用对象表面的停留时间和活性成分的作用时间，使其不易因下雨而被冲刷掉，提高使用效果，减少化肥农药的使用量。-PGA本身也可以作为新型液体肥料使用。等用

15、-PGA产生菌Bacillus licheniformisATCC 9945和Bacillus subtilis的培养液作为液体肥料, ,聚谷氨酸具有生物可降解性、又具有高吸水性，向人们展示了其在固沙植被领域的广阔应用前景。日本九州大学农学系教授原敏夫等人，以日本的纳豆丝, ,聚谷氨酸,为原料，开发出了一种吸水性极强的纳豆树脂,可吸自重倍的水 ,，为沙漠及缺水地区绿化工程提供了理想的种子包衣材料。只要用这种树脂把植物种子包起来，在沙漠及缺水地区种植，可很快发芽。, ( )环境保护方面, a、生物絮凝剂 絮凝剂目前广泛应用于给水、污水处理、水质净化等领域。但由于化学合成的有机聚合物不能被生物降解

16、、降解产物或单体含有毒性，长期使用会对坏境造成严重污染，对人类健康带来极大的危害。近年来对于微生物合成的可生物降解絮凝剂的研究取得了较大的进展。姚俊等研究了-PGA的絮凝特性，结果表明-PGA的絮凝活性稳定，热稳定性好。-PGA不仅可以应用于水处理领域，而且也可以用于深海水的加工、食品和发酵工业的下游工艺操作中。 b、重金属吸附剂 由于重金属和放射性核素会在环境中大量的累积，因而威胁着人类的健康。通过微生物制备生物高分子与金属和放射性核素结合的手段来治理重金属和放射性核污染得到了人们的关注。Bhattacharyya等发现由-PGA制成的微孔膜与Ni2+、Cd2+、Pb2+结合的能力均比羧基离

17、子交换树脂要高。生物合成的-PGA的功能基团对金属离子的结合力和吸水能力均要优于化学合成的-PGA。-PGA不仅可以作为功能性物质用于治理环境污染，还可用于浓缩放射性金属并从溶液中回收贵重金属。 ( )其他应用, ,聚谷氨酸是一种出色的绿色材料，广泛用于食品包装、一次性餐具及其他各种工业用途(它在自然界可迅速降解，不会造成环境污染;寡聚谷氨酸可作为各种食品的苦味掩盖剂。是高钠调味剂的代替品，可为糖尿病患者和高血压患者所用。此外， ,聚谷氨酸还可以作为增稠剂、膳食纤维、保健食品、安定剂等应用于食品工业(可以作为蔬菜、水果的防冻剂等应用于农业领域:它可作为金属螯合剂或吸附剂和生物絮凝剂应用于水或废

18、水处理中; ,聚谷氨酸的衍生物聚符氨酸酯是一种性能良好的耐热塑料， ,聚谷氨酸苄酯还可以制成高强度纤维。,结论, 人们了解 ,聚谷氨酸已有七十多年，对其展开了大量的研究，但其合成机制 及原理仍未完全明白。目前，人们了解到不同的细菌生产 ,聚谷氨酸的机制和途径都不同。,聚谷氨酸给我们提供了关于高分子多肽和光学异构体的一些生理信息，它易于生产，通过在发酵罐里进行细菌培养就能够得到较高的胞外物产量。最重要的是它具有水溶性、阴离子性和生物可降解性等，这些特性使之在医药、食品、塑料以及其它很多方面有广泛的应用。此外， ,聚谷氨酸的发酵生产有着充裕而易得的原料。因此，发展这种生态原料既经济又环保。, 二、

19、 ,聚赖氨酸( ,PL) ,、简介, , 年日本学者S.,shima和 .sakai从放线菌培养过滤液中提取出一种含有 5,30个赖氨酸残基的同型单体聚合物。这种赖氨酸聚合物是赖氨酸残基通过 ,羧基和 ,氨基形成的酰胺键连接而成，故称为 ,聚合赖氨酸, ,PL,。,中文名称,:,聚赖氨酸, 英文名称: -polylysine，简称 ,PL, 聚赖氨酸的结构式: , ,聚赖氨酸( ,PL)是目前天然防腐剂中具有优良防腐性能和巨大商业潜力的微生物源天然食品防腐剂，是经分离提取精制而获得的微生物发酵产品;作为新型的天然防腐剂， ,聚赖氨酸已于2003年10月被FDA批准为安全食品保鲜剂。迄今为止，

20、,聚赖氨酸的微生物发酵在日本已实现工业化，年产千吨 ,PL 的现代化工业装置已建成投产。但该技术在国内仍处于实验室阶段，所以研究开发-PL 具有重要的意义和广阔的前景。, 、 ,聚赖氨酸的理化性质: ,聚赖氨酸是由人体必需氨基酸赖氨酸的残基(25,35个L-lysine 组成的同型聚合物)通过 ,羧基和 ,氨基形成的酰胺键连接而成的均聚物;相对分子量在3500,4500，在水中的溶解度很高;由白色链霉菌经发酵制备得到，生物 可降解、安全无毒。分 ,聚,L,赖氨酸和 ,聚,D,赖氨酸两种，常用的是 ,聚,L,赖氨酸，分子式是Cl80H362N60O3l， ,聚赖氨酸是淡黄色粉末、吸湿性强，略有苦

21、味，是赖氨酸的直链状聚合物。它不受pH值影响，但遇酸性多糖类、盐酸盐类、磷酸盐类、铜离子等可能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又有增效作用。分子量在3600,4300之间的 ,聚赖氨酸其抑菌活性最好，当分子量低于1300时， ,聚赖氨酸失去抑菌活性;由于聚赖氨酸是混合物，所以没有固定的熔点，250? 以上开始软化分解。,聚赖氨酸极易溶于水，盐酸，微溶于乙醇、乙醚等有机溶剂;有好的热稳定性，在100?加热处理30 min 及温度120?加热处理20 min，均保持抑菌能力，因此可以方便使用。 、 ,聚赖氨酸的生物学性质: ,聚赖氨酸是一种具有抑菌功效的多肽

22、，这种生物防腐剂在80年代初由日本学者腾井正弘，平木纯首次应用于食品防腐。 ,聚赖氨酸能在人体kahar et al 推测是由L-赖氨酸聚合酶催化单体赖氨酸聚合而成，所以, ,聚赖氨酸的代谢途径可能经赖氨酸合成途径，最后由聚合酶催化合成;岛昭二等通过将 14C-L-Lys 渗入培养基中，验证了L-Lys是, ,PL 生物合成的前体物，这表明 , ,PL 是由, ,PL 聚合酶催化合成的并被转运到胞外;见下图: 聚赖氨酸生物合成的可能途径 Kawai 等通过无细胞系统研究了 ,PL 的体外生物合成。结果表明， ,PL 的生物合成依赖于ATP，而不受核糖核酸酶、卡那霉素和氯霉素的影响，并且检测到细

23、胞膜具有 ,PL生物合成活性，由此表明 ,PL 合成不是核糖体缩氨酸合成，而是由膜上酶催化合成。Lipmann和Zocher等先后报道了具有抑菌活性的短肽通常由缩肽酶在非核糖体中完成。在以 Streptomyces albulus 346 为出发菌株，筛选S-(2-aminoethyl)-l-cysteine 突变体时，发现,PL 高产菌株中天冬氨酸转移酶增高。天冬氨酸转移酶是 ,PL 发酵中的一个关键酶，可以推断一个非核糖体的 ,PL 合成酶系统以L-lysine 底物参与了 ,PL 的生物合成。但是涉及 ,PL 合成酶的酶学性质仍然是未知的。目前 ,PL 合成酶基因的克隆及表达既 是研究的

24、难点，也是问题的焦点。 (2) ,聚赖氨酸的发酵合成: 1981年S(Shima和H(Sakai对筛选到的 ,PL产生菌进行了分类鉴定确定为白色链霉菌(strepto-myces albulus)。白色链霉菌在形态特征方面，菌孢子丝简单分枝、密螺旋，颜色为灰色或灰棕色，组成孢子丝的孢子数量有数十个，孢子是1.2-1.5 m的椭圆形，具有多刺的表面结构，生长温度15,40?(最适30?)。 同时S(Shima等研究了 ,PL的发酵生产条件，发现碳源中甘油和葡萄糖是最好的;有机氮源中硫酸铵和酵母膏的混合使用更有利于 ,PL的形成，在发酵过程中pH的下降，对于,PL的积累是至关重要的条件， ,PL生

25、产的最适温度是25,30?，通气量的增加有利于,PL的积累。然而，采用Shima 等分离的白色链霉菌变种，聚赖氮酸发酵产量为0.5g/L，,PL产生菌株的摇瓶批式发酵产量较低，均在0.2,1.0 g/L。岩田敏治等以B21021 菌株为研究对象，在3 L 发酵罐中采用氨水调控pH，补加葡萄糖和硫酸铵，发酵培养72 h 时，,PL产率为16.2 g/L，而发酵培养168 h 时产率为31 g/L，产率有了较大幅度的提高。 姜俊云等采用5L自控式发酵罐研究了 ,聚赖氨酸分批发酵过程中搅拌转速和pH对发酵指标以及菌体细胞形态的影响。提高搅拌速率对菌体生长和 ,聚赖氨酸的合成有显著的促进作用;当搅拌转

26、速为350r/min和控制pH=4.0时可获得最大的 ,聚赖氨酸产量2.95g/L，这是由于当白色链霉菌形成菌丝球时，在一定的搅拌速度下，使其比较疏松，有利于聚赖氨酸的合成。 2001年P(Kahar等研究了通过控制pH增加白色链霉菌410菌株的 ,PL产量的方法，他们认为 ,PL的发酵生产过程中分两个阶段，前阶段细胞生长期若维持pH5.0以上，利于细胞的生长;后阶段 ,PL积累期将pH维持在4.0左右，能增加 ,PL的产量，同时通过补料方式使pH不上升，通过发酵控制pH的发酵方式使 ,PL的产量由5.7g/L增加到了48.3g/L。 此外，由于白色链霉菌在发酵过程中形成菌丝球，高搅拌转速易将

27、菌丝球剪切成丝状，使胞内物质渗入到发酵液中，影响 ,PL的提取。Kahar 等采用气升式发酵罐，在动力消耗为0.3 kW?m-3 下， ,PL产率为30g?L-1，而在搅拌罐中获得相同产量的 ,PL 则需要消耗8 kW?m-3，由此表明，采用气升式发酵罐生产 ,PL 可以更有效地降低生产成本。 据悉日本味之素公司已经工业化生产 ,聚赖氨酸，目前正逐渐扩大其产量，生产能力现已达1000 t /年。目前在国内关于生物合成 ,PL的研究刚刚起步，国内对聚赖氨酸的生产研究和相关报道较少。 目前 ,PL的发酵工艺为液体深层发酵，虽然单批次发酵可以达到较高产量，但重复性较差。其根本问题在于溶氧较低，达到高

28、产需要较高的溶氧，合适的转速，但这两者本身是一对矛盾，只能应用多尺度发酵原理与过程控制思想，优化 ,PL发酵参数，提高发酵水平。 (3) ,聚赖氨酸的化学合成: Anthony L. Fitzhugh,，Rhone K. Akee等人在文章“First Completely Chemical Synthesis of (6s)-N5-Formyltetrahydropteroylpolyy-L-glutamic Acid Derivatives”中报道了利用叶酸衍生物的化学合成最终水解得到聚合度n=1-4的聚赖氨酸。具体合成如下: 首先叶酸衍生物1在蝶酰基聚合谷氨酸酶和谷氨酸的作用下发生序列反

29、应生产得到化合物2;化合物2在二氢叶酸还原酶(DHFR)和还原型烟酰胺嘌呤-核苷酸磷酸(NADPH)的作用下发生生物还原得到产物3-4;最后在各种酶和一碳单元的衍生化作用下得到产物5a-g; 选择化合物6，在DMSO、CSCO3、BnBr的作用下，发生酯化反应，经选择性分离转换为化合物7，化合物7再用叠氮基磷酸二苯酯处理，在三乙胺和4- 型,L-谷氨酸酯的5苄基酯作用下得到8a-d，化合物8a-d在黑钯和DMF水溶液的作用下转化为9a-d，化合物9a-d在 型,L-谷氨酸水解酶的作用下得到化合物10(同化合物6)和聚谷氨酸(聚合度n=1-4)。 、 ,聚赖氨酸的应用: 由于微生物合成, ,PL

30、,独特的分子结构，使之具有广泛的生理功能和实用特性。1984年S.,shima et al 对, ,PL,的抑菌作用和机理进行了研究。发现, ,PL,对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌、真菌的生长繁殖有显著的抑制作用。 S.,shima et al研究还发现 ,PL,必须含有10个以上赖氨酸残基才具有抑菌活性。 ,PL,通过与细胞膜作用影响微生物的呼吸，与胞内的核糖体结合影响生物大分子的合成。 ,聚赖氨酸在食品保鲜防腐方面的应用 ,PL,具有的有效抑菌作用、无毒、水溶性大、热稳定性好的优点，使 ,聚赖氨酸取代 ,聚赖氨酸成为优良的天然食品保鲜剂。徐红华等人研究了聚赖氨酸在牛奶中的保鲜作用。当采用42

31、0mg/L的聚赖氨酸和2%的甘氨酸时，保鲜效果最佳，可以保存11d，并仍有较高的可接受性，专家还发现聚赖氨酸和其它天然抑菌剂配合使用，有明显的协同增效作用，可以提高其抑菌能力。 日本学者腾井正弘在米饭中添加0.4%,0.6%的 ,PL-醋酸制剂研究对米饭防腐作用。结果显示，30?培养48 h 后，添加 ,PL 防腐剂样品中细菌总数为60CFU/g，而空白样中细菌总数为360 CFU/g，表明 ,PL-醋酸制剂有明显抑菌 作用。 据有关方面报道，用大蒜为主要原料与 ,PL 混合制成食品防腐剂，使用时加入食品中或喷淋到食品表面，均具有显著抗菌防腐作用，能杀死或抑制食品内部或表面致病微生物。在日本其已被用于奶制品、面点、肉制品、海产品、酱类、饮料、果酒类的保鲜防腐，另外通过美拉德反应可使聚赖氨酸成为具有乳化和防腐双功能的食品添加剂。, ,聚赖氨酸在医药研究中的应用 ,PL 在医药方面主要应用于药物的缓释和靶向载体，由于 ,聚赖氨酸富含阳离子，与带有阴离子的物质有强的静电作用力并且很容易通过生物膜，可以降低药物的阻力并提高药物的转运效率，基于这一特性多聚赖氨酸可用于某些药物的载体，因此在医疗和制药方面得到广泛应用。 Hugues et al 发现将氨甲嘌呤(治疗白血病、肿瘤的药物)与 ,PL聚合，能提高药物的疗效。解放军总医院基础所的科研人员用海藻酸