分子量在3600—4300之间的ε-聚赖氨酸其活性好，当分子量低于1300时，ε-聚赖氨酸失去活性。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。ε一聚赖氨酸溶于水，微溶于乙醇。对其表征进行红外光谱分析表明：在1680～1640cm -1和1580—1520cm-1有强吸收峰。
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。
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。
ε-聚赖氨酸是赖氨酸的直链聚合物，它是经链霉菌发酵产生，具有广谱效果。此外，ε-聚赖氨酸也是一种天然防腐剂，其对大肠杆菌、产品节杆菌等革兰氏阴性菌具有明显的和杀灭作用。
防腐剂也应用以保持食品原有品质和营养价值为目的的食品添加剂。规定使用的防腐剂有苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸、山梨酸钾、丙酸钙等25种。
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