聚赖氨酸也叫做ε-聚赖氨酸。聚赖氨酸是一种淡黄色粉末、吸湿性强，略有苦味，是赖氨酸的直链状聚合物。它不受pH值影响，对热稳定(120℃，20min)，能抑制耐热菌，故加入后可热处理。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 脂肪甘油酯等合用又有增效作用。
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。
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