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-聚赖氨酸为白色淡黄色粉末，吸湿性强，是赖氨酸的直接链状聚合物，能在人体内分解为赖氨酸，可以完全被人体消化吸收，不但没有任何毒副作用，而且可以作为一种赖氨酸的来源。它易溶于水，微溶于乙醇，但不溶于乙酸乙酯、等有机溶剂。
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。
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。
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