广泛用于方便米饭、湿熟面条、熟菜、海产品、酱类、酱油、鱼片和饼干的保鲜防腐中。同时还发现ε-聚赖氨酸和其他剂配合使用，有协同增作用，可以提高其能力。
聚赖氨酸与大蒜为主要原料混合制成食品防腐剂。这种食品防腐剂使用时加入食品中或喷淋到食品表面，均具有显著的防腐作用。
ε-聚赖氨酸是80年代发现的一种新型食品剂，它具有广谱性，能够抑制革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、真菌和一些耐热性芽孢杆菌等，并且，安全性能高，可以用于多种食品的保鲜。
聚赖氨酸在食品中多用于肉制品、高盐食品、快餐、色拉、蛋糕等食品的保鲜，而且保鲜效果较好，聚赖氨酸由于可以抑制酵母菌的增殖，并在中性和微酸性的PH值范围内，还能够很好地抑制其它微生物的生长，使其越来越多地用来改善食品的保存期，关于这方面的研究正在广泛进行。
作用机理ε-聚赖氨酸作为天然防腐剂拥有得天厚的应用条件，与天然防腐剂的乳酸链球菌素类似，都属于多肽防腐剂，并且ε-聚赖氨酸比乳酸链球菌素的范围更广。
防腐剂是能抑制微生物活动，防止食品腐败变质的一类食品添加剂。要使食品有一定的保藏期，就采用一定的措施来防止微生物的感染和繁殖。实践证明，采用防腐剂是达到上述目的的经济、有效和简捷的办法之一。
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