ε-聚赖氨酸盐酸盐通用名称、功能分类、使用量和使用范围

1二、通用名称、功能分类、使用量和使用范围2.1 通用名称中文名称：-聚赖氨酸盐酸盐英文名称：-poly-L-lysine HCl, -PLHCl分子式：C 6H12N2OHCl nH2O n=2535相对分子质量：-聚赖氨酸的分子量在 41305776 之间结构式：CAS 号：28211-04-032.2 功能分类功能分类：防腐剂2.3 使用量和使用范围2.3.1 -聚赖氨酸盐酸盐拟增加的使用范围和使用量（见表 1）表 1 -聚赖氨酸盐酸盐拟扩大的使用范围和使用量食品分类号 食品名称 最大使用量 /（g/kg） 备注06.03.02.01 生湿面制品（如面条、馄饨皮、饺子皮、烧卖皮） 0.506.05 淀粉制品 0.506.07 方便米面制品 0.507.0 烘焙食品 0.510.02.01 卤蛋 0.52.3.2 -聚赖氨酸盐酸盐在 GB2760-2014 中已经批准的应用范围和用量（见表2）表 2 -聚赖氨酸盐酸盐在国标 GB2760-2014 已经批准的使用范围和用量食品分类号 食品名称 最大使用量 /（g/kg） 备注04.0 水果、蔬菜、豆类、食用菌。 0.3006.02 大米及制品 0.2506.03 小麦粉及其制品 0.3006.04.02 杂粮制品 0.4008.0 肉及肉制品 0.3012.0 调味品 0.50NHH n (CHCHCOOHN2)42l214.0 饮料类 0.203、证明技术上确有必要和使用效果的资料或文件3.1 使用 -聚赖氨酸盐酸盐作为新食品防腐剂的安全性3.1.1 -聚赖氨酸盐酸盐安全性-聚赖氨酸盐酸盐能在人体内分解为赖氨酸，而赖氨酸是人体必需 8 种氨基酸之一，也是世界各国允许在食品中添加的强化氨基酸。因此 -聚赖氨酸盐酸盐是一种营养型抑菌剂，安全性高于其它化学防腐剂，其急性口服毒性为LD50 为 5g/kg。根据智索公司(日本国 -聚赖氨酸的生产商)提供的材料，-聚赖氨酸是由 30 个 L-赖氨酸通过羧基和 -氨基形成酰胺键相连的。30 个均聚物相对分子量 4700，分子式 C180H362N60O31。根据放射性同位素标记的 -聚赖氨酸在小鼠中实验表明，94%的 -聚赖氨酸被排泄掉，不会在组织和器官中沉积，少量的 -聚赖氨酸被降解成赖氨酸或 46 个的聚合物，赖氨酸是人体的必需氨基酸可被人体利用合成人体组织的蛋白质或进入下一步代谢。智索公司还进行了亚慢性和慢性毒理和致癌实验研究都没有观察到显著组织病理的变化。为此2003 年 7 月 10 日，日本智索公司（Chisso Corporation）向美国食品药品管理局(FDA)提交申请材料，请求 FDA 认定该公司的产品 -聚赖氨酸盐酸盐为GRAS(一般公认安全 Generally regarded as safe)，2004 年 1 月 16 日 FDA 对申请作出答复，批准 -聚赖氨酸盐酸盐为 GRAS 产品，将其编号为安全食品GRAS(公告 No.GRN000135)，-聚赖氨酸的化学品摘要服务注册码 CAS 为28211-04-03。根据美国相关法律proposed 21 CFR 170.36(f)要求 FDA 的公开信与智索公司提供的申请信息一起，接受公众的质询，所有的内容都可以在 FDA安全办公室主页上查找和拷贝，网址为：http/www.cfsan.fda.gov/lrd/foodadd.html。浙江新银象生物工程有限公司自 2006 年开始联合天津科技大学研究开发 -聚赖氨酸盐酸盐，并试制成功。为此我们委托浙江省医学科学院做了大量的毒理试验包括急性毒性试验，小鼠微核试验，小鼠精子畸形试验，Ames 试验，大鼠 90 天喂养试验，得出的结论是：-聚赖氨酸盐酸盐小鼠经口急性毒性：雌性小鼠 LD50 为 3.69g/kg 体重，雄性小鼠 LD50 为 2.71g/kg 体重属低毒。-聚赖氨酸盐酸盐大鼠经口急性毒性：雌性大鼠 LD50 为 4.30g/kg 体重，雄3性小鼠 LD50 为 4.30g/kg 体重属低毒。-聚赖氨酸盐酸盐对小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验检测结果为阴性。Ames 试验：-聚赖氨酸盐酸盐 Ames 试验检测结果为阴性。小鼠精子畸形试验：-聚赖氨酸盐酸盐对小鼠精子畸形试验检测结果为阴性。通过以上的试验我们可以看出 -聚赖氨酸盐酸盐的毒性很低，-聚赖氨酸盐酸盐无毒性的原因可能是在肠胃很少被吸收，并且 -聚赖氨酸盐酸盐聚合物中无危害人体安全的化学成分存在。因此，-聚赖氨酸盐酸盐作为防腐剂是安全可靠的。3.1.2 -聚赖氨酸在国外的应用1989年日本 Chisso 公司首先用生物技术方法工业生产 -聚赖氨酸盐酸盐，从1989年起 -聚赖氨酸盐酸盐允许在日本作为食品添加剂使用（卫生、劳动和福利部现有食品添加剂名单） ，以后韩国也允许其作为食品添加剂使用。在日本，-聚赖氨酸盐酸盐在多种食品如米饭、面条等的防腐方面，具有长期安全使用的历史。例如，将 -聚赖氨酸以10005000ppm 的浓度喷雾或浸泡鱼片或寿司，在许多传统日本食品中 -聚赖氨酸盐酸盐用量达500ppm 的浓度。另外，日常消费的食品如米饭、面条原汤、其他汤料、面条和炒菜通常含 -PL10 500ppm。-聚赖氨酸盐酸盐还用于 Sukiyaki（日本牛排） 、土豆沙拉、蒸蛋糕、卡士达酱的防腐。2004年，-聚赖氨酸盐酸盐被美国 FDA 批准用于米饭和寿司的防腐，推荐用量为550ppm。由以上所述知，-聚赖氨酸盐酸盐是高安全的，并被美国、日本、韩国批准作为 GRAS(一般公认安全 )可以并已经在食品中使用。（一）-聚赖氨酸盐酸盐的功能类别及作用机理-聚赖氨酸盐酸盐（-polylysine.HCl，- 聚赖氨酸盐酸盐）是一种胞外合成的 L-赖氨酸线性同聚物，其结构单一，通过 -羧基和 -氨基形成的酰胺键连接而成，故称为 -聚赖氨酸盐酸盐（图 1） 。这种多聚物含有 2535 个氨基酸残基，首次发现于白色链霉菌 No.346，现编号为 S.albulus NBRC 14147 的培养基滤液中 2，1982 年他们证实这种聚合物是由 L-赖氨酸组成 3。4图 1 微生物源 -聚赖氨酸的化学结构式在日本，1989 年 -聚赖氨酸盐酸盐被批准作为防腐剂添加于食品中，此后韩国也允许将其作为食品添加剂使用。美国食品药品管理局（FDA）已于 2003年 7 月正式批准 -聚赖氨酸盐酸盐作为天然食品添加剂，并认为 -聚赖氨酸盐酸盐是一般认为安全的（Generally Recognized as Safe，GRAS） 。如今 -聚赖氨酸盐酸盐在国外已广泛用于奶制品、肉制品、高盐食品、快餐、色拉、蛋糕、面点、海产品、酱类、饮料果酒类等的保鲜防腐。在日本，利用 -聚赖氨酸盐酸盐作为食品保存剂的生产规模发展迅速，市场规模已达数十亿日元。近年来随着 -聚赖氨酸盐酸盐被国家卫计委批准(食品添加剂 -聚赖氨酸关于批准 -聚赖氨酸等 4 种食品添加剂新品种等的公告（2014 年第 5 号）)可应用于米面制品等七大类食品中，随着国内食品行业的飞速发展，人民群众对绿色食品，安全食品，健康食品的追求得到加强，市场急需天然、绿色、安全、高效的防腐剂来保证食品的安全。特别在淀粉制品(06.05)、方便米面制品(06.07)、烘焙制品(07.0)卤蛋(10.02.01)、生湿面制品（如面条、馄饨皮、饺子皮、烧卖皮）(06.03.02.01)有着强烈而迫切的需求。而国内 -聚赖氨酸盐酸盐的实验室应用试验和企业的小试、中试的应用试验(见本文的应用实验报告)都取得了非常好的效果。（二）-聚赖氨酸盐酸盐的生物学性质（1）热稳定性-聚赖氨酸盐酸盐的热稳定性非常好，其水溶液 80处理 60min、100 处理 30min、120 处理 20min 后对大肠杆菌的最小抑制浓度不变，即说明其在高温情况下不分解，不失活。-聚赖氨酸盐酸盐能够承受一般食品加工过程中的热处理，可以随原料一同进行灭菌处理，防止二次污染。（2）最适 pH 值-聚赖氨酸盐酸盐为淡黄色粉末，吸湿性强，略有苦味。最适pH值为58，也就是说在中性或微酸性环境中有较强的抑菌性，而在碱性条件下，抑5菌效果不太理想。可能由于-聚赖氨酸盐酸盐作为赖氨酸的聚合物，在碱性条件下易分解。（3）抑菌谱广-聚赖氨酸盐酸盐具有广谱抑菌性，对于霉菌中的发癣菌、黑曲霉、产黄青霉等；酵母属的热带假丝酵母菌、尖锐假丝酵母、产朊假丝酵母菌、白假丝酵母、法夫酵母、解脂复膜孢酵母、啤酒酵母等；革兰氏阳性菌中的耐热脂肪芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、结核杆菌、棒杆菌、微球菌、丙酮丁醇梭状杆菌、肠膜明串珠菌等；革兰氏阴性菌中的产气杆菌、恶臭假单孢菌、铜绿假单孢菌、普通变形杆菌、大肠杆菌、空肠弯曲杆菌、鼠伤寒沙门氏菌等引起食物中毒与腐败菌有强烈的抑制作用。对于大部分细菌来说，其最小抑菌浓度为18 gmL -1；而对于酵母和真菌来说，其最小抑菌浓度稍微偏高。例如，金黄色葡萄球菌和白色链球菌的最小抑菌浓度分别为4 gmL-1和128 gmL -14。 -聚赖氨酸盐酸盐不但具有较广的抑菌谱，而且可使尾长、非收缩性形态学的噬菌体失活，其存活率只有027%，并且发现当Fe 2+存在时，可以显著提高抗噬菌体活性。（4）安全性高1、作为食品添加剂，人们最注重的是其本身的安全性问题。由于-聚赖氨酸盐酸盐能在人体内分解为赖氨酸，可完全被人体消化吸收，而赖氨酸又是人体所必需的8种氨基酸之一，允许在食品中作为营养强化剂使用。因此，-聚赖氨酸盐酸盐不但没有毒副作用，而且可作为一种赖氨酸来源。为了验证-聚赖氨酸盐酸盐是否会产生慢性和亚急性毒性，Neda 5对-聚赖氨酸进行了毒理学研究, 发现即使当- 聚赖氨酸达到20000 mgkg-1的高剂量饲喂水平时，对小白鼠也不会产生任何的不利效果或基因突变。此外，-聚赖氨酸对生殖系统、神经系统、免疫系统，以及胚胎的发育、后代的生长, 甚至第二代的胚胎发育都不会产生毒性。Hiraki 6通过 14C放射法研究-聚赖氨酸在体内的吸收、分布、代谢和排泄(ADME)后发现，- 聚赖氨酸在肠胃道中几乎不被吸收，168 h之内经过排泄，放射性也随之削减。另外对受体进行X光照射来看, 在任何组织器官内都没有-聚赖氨酸的堆积，因此，-聚赖氨酸是一种安全可靠的生物防腐剂。62、-聚赖氨酸的抑菌机理Shima 等人 3研究了 -聚赖氨酸对 Escherichia coli K-12 的抑菌性与其聚合度之间的关系。结果表明聚合度大于 9 时，-聚赖氨酸抑菌性较强；而聚合度小于 8 时，其抑菌活性降低（100 mg/mL） 。同时，通过化学修饰 -聚赖氨酸的 -氨基，发现其抑菌活性降低，这说明 -聚赖氨酸的 -氨基对于其抑菌活性是很重要的。并进一步采用电镜超薄切片方法研究了 E coli K-12 经 -聚赖氨酸盐酸盐处理后细胞形态的变化，因而推测 -聚赖氨酸盐酸盐的可能抑菌机理是：-聚赖氨酸盐酸盐依靠静电作用吸附到细胞膜上，然后破坏细胞膜，进一步导致细胞质分布不均匀，从而对细胞造成致命损伤。此外，发现 -聚赖氨酸盐酸盐可诱导大肠杆菌的胞内物质渗漏。通过 -聚赖氨酸盐酸盐处理过的细胞，渗漏出三羧酸循环过程中的一种酶，即 NADH 所依赖的胞质苹果酸脱氢酶（MDH） ，并发现随着细胞存活率的降低，渗漏的MDH 活性也增高 7。正如之前所报道的，聚阳离子化合物如鱼精蛋白，可以与细胞膜相互作用，诱导细胞内如 ATP、-半乳糖苷酶等物质的渗漏 8。同样过程，-聚赖氨酸首先被吸附到细胞表面，之后使细胞质膜发生裂解。细胞膜受到严重损坏后，可以想象胞内物质将发生渗漏。基于这些结果，可以推断 -聚赖氨酸的抑菌机理：通过 -聚赖氨酸盐酸盐与细胞膜的静电作用，诱导细胞膜的物理破裂。所以不管从国内的还是国外的毒性试验数据来看 -聚赖氨酸盐酸盐是安全的，从国内外的应用实际情况看也是非常安全的。由于 -聚赖氨酸盐酸盐能在人体内分解为赖氨酸，可完全被人体消化吸收，而赖氨酸又是人体所必需的 8种氨基酸之一，允许在食品中作为营养强化剂使用。所以使用 -聚赖氨酸盐酸盐作为防腐剂完全是安全的。3.2 使用 -聚赖氨酸盐酸盐作为新食品防腐剂的必要性由于人们生活节奏的加快和城市规模的扩大，大家工作的地址和家庭的距7离越来越远，由家庭解决一日三餐的传统饮食习惯正被快节奏、大规模，工厂化的现代食品工业所代替，现代食品工业一是规模大，二是标准化。而大规模的食品生产必然会带来一个食品如何防腐保鲜的问题，据2007 年中国食品安全绿皮书中指出影响我国食品安全有两大因素：微生物和化学性食物中毒，而微生物污染又高于化学性食物中毒，在影响我国食品安全因素中排名第一，微生物污染中包括细菌性污染、病毒和真菌及其毒素的污染。在微生物的污染中，细菌的污染是涉及面最广、影响最大、问题最多的一种污染，在食品的加工、储存、运输和销售过程中，原料受到环境污染、杀菌不彻底、贮运方法不当以及其他的如不注意卫生操作等，是造成细菌及致病菌超标的主要原因。另外据世界卫生组织估计，全世界数以亿计的食源性疾病患者中，70%是由于各种致病性微生物污染的食品和饮用水引起的。只要有食品加工，必然会有微生物污染存在，因此防止微生物污染成为现代食品工业必须面对的任务，也是食品安全的首要任务。我们必须明确，食品加工过程中为防止微生物污染，完全有必要使用高效、安全的食品防腐剂，关键是如何正确的使用和使用安全性高的防腐剂。-聚赖氨酸盐酸盐是一种安全、高效的生物防腐剂。开发并使用 -聚赖氨酸盐酸盐对于解决我国目前加工食品的安全问题是有重要的现实意义。3.2.1、从食品安全的角度看其必要性已有数据表明，我国食物中毒事件中 40%以上是由于微生物污染引起，而防止微生物污染的有效方法之一是科学使用食品防腐剂 1。我国食品防腐剂的使用总量中，化学防腐剂占绝对份额，生物防腐剂的使用量不足千分之五。与国外，特别是与欧盟、日本等发达国家或地区相比较，生物防腐剂的使用量过低是我们所面临的现状。另外，随着人们对食品安全性的认识和要求的逐步提高，更加青睐安全性高、稳定性好的生物防腐剂。-聚赖氨酸盐酸盐是一种具有抑菌功效的多肽，20 世纪 80 年代初由日本学者腾井正弘和平木纯首次将这种生物防腐剂应用于食品防腐。-聚赖氨酸盐酸盐能在人体内分解为赖氨酸，而赖氨酸是人体必需的 8 种氨基酸之一，也是世界各国允许在食品中使用的强化氨基酸。因此，-聚赖氨酸盐酸盐是一种营养型抑菌剂，安全性高于化学防腐剂，其急性口服毒性为 5g/kg，目前在美国、日8本、韩国等国家已被批准作为防腐剂在食品中应用。国内天津科技大学和浙江新银象有限公司的毒力实验结果表明无论是 -聚赖氨酸盐酸盐本身还是其生产菌株均安全可靠，与国外相关研究结果一致。浙江新银象有限公司生产的 -聚赖氨酸盐酸盐经理化实验分析表明其化学结构及理化特性也与美日等国批准使用 -聚赖氨酸产品一致，可作为食品防腐剂安全使用。3.2.2、从已批准的生物防腐剂的抑菌谱看其必要性目前国内获得批准使用的生物防腐剂主要是乳酸链球菌素和纳他霉素。前者仅抑制革兰氏阳性菌，后者仅抑制真菌。-聚赖氨酸盐酸盐不仅可以抑制真菌和革兰氏阳性菌，而且对革兰氏阴性菌中的产气杆菌、恶臭假单孢菌、铜绿假单孢菌、普通变形杆菌、大肠杆菌、空肠弯曲杆菌、鼠伤寒沙门氏菌等引起食物中毒与腐败的细菌也有强烈的抑制作用。-聚赖氨酸盐酸盐不仅对其它天然防腐剂( 如 Nisin)不易抑制的革兰氏阴性菌如大肠杆菌、沙门氏菌抑菌效果非常好，而且其对一些病毒也有抑制作用。当 -PL 浓度为 500 g/ml 时，某些噬菌体也会明显失活，其存活率只有 027%，并且发现当二价铁离子存在时，可以显著加强抗噬菌体活性。-聚赖氨酸盐酸盐抑菌谱广是其重要优点，可以填补目前我国没有可抑制革兰氏阴性菌的生物防腐剂空缺。另外，虽然纳他霉素是一种安全的生物防腐剂，但是作为一种多烯烃大环内酯类抗真菌剂，在其使用过程中其溶解性低的理化特性限制了其在食品中的使用范围。但是 -聚赖氨酸盐酸盐能够抑制霉菌和酵母菌等真菌的生长和繁殖，可以部分的替换纳他霉素，所以扩大 -聚赖氨酸盐酸盐的使用范围是完全必要的。3.2.3、从使用效果看其必要性-聚赖氨酸盐酸盐是由赖氨酸组成的同聚物，其结构特性使它具有非常好的热稳定性。其水溶液 80处理 60min、100 处理 30min、120处理 20min 后对大肠杆菌的最小抑制浓度不变，即说明其在高温情况下不分解，不失活。-聚赖氨酸盐酸盐能够承受一般食品加工过程中的热处理，可以随原料一同进行灭菌处理，防止二次污染。-聚赖氨酸盐酸盐最适 pH 值为 58，最佳 pH 范围适合于大多数食品加工。-聚赖氨酸盐酸盐具有广谱抑菌性，对于霉菌酵母等真菌、革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌及部分病毒都有很好的抑菌效果。-聚赖9氨酸盐酸盐水溶性高，在食品加工中使用方便；化学性质稳定，在其使用过程中不会对食品的色香味等感官指标造成影响。此外，-聚赖氨酸盐酸盐与其他化学和生物防腐剂共同使用，可显著提高抑菌效果，减少防腐剂使用量，进一步提高食品安全水平。因此，建议卫健委尽快批准 -聚赖氨酸盐酸盐作为防腐剂扩大使用范围。以提高我国食品安全水平，保障人民身体健康。103.3 -聚赖氨酸盐酸盐在生湿面制品（06.03.02.01）中应用的工艺必要性3.3.1 生湿面制品（06.03.02.01）生产现状中国是面食文化发祥地，且有着世界上最大的面食消费层。面条是人们生活中常见的面食品种。在中国生面条的食用方式主要有两种，一种是干面制品（如挂面） ，另一种是湿面制品（如生鲜湿面） 。同干面制品相比，生鲜湿面具有营养健康、口感滑爽、弹性好、筋力强、面香味浓等优良特性，一直深受广大消费者的喜爱。由于生鲜湿面营养丰富,水分含量高，产品 pH 值处于中性或微酸性，这种条件非常适宜微生物的生长繁殖，导致生鲜湿面极易腐败变质，保质期短，产品不易开拓市场。大量研究表明生鲜湿面制品中细菌是最常见的腐败微生物。许玉慧等对引起即食鲜面腐败的优势菌进行分离鉴定后发现，引起即食湿面变质的优势菌株主要是枯草芽孢杆菌，地衣芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌。李洁在研究中发现，半干面在储藏处期，腐败优势菌株为地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌，随着时间的延长，2 种优势菌株比例下降，葡萄球菌成为优势菌。王晓明等在研究中发现，由于细菌与霉菌之间的拮抗作用，鲜湿面在储存期间细菌的增长速度明显大于霉菌，成为导致食物腐败的优势菌。食品防腐剂作为食品保藏的一种辅助手段，对防止某些因微生物而易腐败变质的食品损失有显著效果。使用食品添加剂来改善生鲜面条的品质已是普遍现象。当前，根据 GB2760-2014 中规定能在生湿面制品中使用的防腐剂的种类和应用特点如下。添加剂名称 适用范围 功能 使用限量（g/kg）丙酸及其钠、钙盐 06.03.02.01 生湿面制品 防腐剂 0.25单辛酸甘油酯 06.03.02.01 生湿面制品 防腐剂 1.0丙酸及其钠、钙盐类的有效成分均为丙酸，它必须在酸性环境中才能产生抑菌作用。在酸性介质中对各类霉菌、好氧芽孢杆菌或革兰氏阴性菌有较强的抑制作用，对防止黄曲霉毒素的产生有特效，而对酵母几乎无效。11单辛酸甘油酯是一种新型、无毒、高效、广谱防腐剂。单辛酸甘油酯对细菌、霉菌、酵母均有抑制作用，对革兰氏阴性菌效果略差。目前，通过许多生湿面制品厂家试验验证表明，由于生鲜湿面水分含量高，产品 pH 值偏中性，丙酸钙、单辛酸甘油酯的抑菌防腐效果并不理想。 -聚赖氨酸盐酸盐是一种安全、高效、无毒副作用的天然生物食品防腐剂。-聚赖氨酸盐酸盐具有广谱的抑菌性，对革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌、霉菌和酵母都有抑制作用。它和丙酸盐、单辛酸甘油酯复配使用，可以增强防腐效果，对食品的色、香、味和口感无不良影响。浙江新银象生物工程有限公司应用技术人员进行了长期深入研究，通过一系列试验及食品厂家的生产试验验证结果表明，-聚赖氨酸盐酸盐能够抑制引起生鲜湿面腐败变质的微生物的生长繁殖，特申请扩大 -聚赖氨酸盐酸盐在生湿面制品中使用，最大使用量为 0.5g/kg。3.3.2-聚赖氨酸盐酸盐添加与否、以及与同一功能类别的食品防腐剂在生湿面制品中应用效果对比-聚赖氨酸盐酸盐在湿面条防腐中的应用试验1试验材料与方法1.1 试验材料小麦粉、木薯淀粉、食盐等，市售；-聚赖氨酸盐酸盐、丙酸钙、单辛酸甘油酯，由浙江新银象生物工程有限公司提供；1.2 仪器设备面团搅拌机、醒发箱、压面机、生化培养箱、无菌操作台等。1.3 面条制作工艺流程面粉称量和面静置熟化轧片切条1 面粉：高筋面粉2 称量：面粉 25g，水 12.5mL3 静置熟化：静置 10min2 试验设计2.1 确定 -聚赖氨酸盐酸盐最大使用范围选择 0ppm、200ppm、300ppm、400ppm、600ppm 、800ppm 、1000ppm 七12个梯度添加，通过产品品尝确定最大使用范围。2.2 确定 -聚赖氨酸盐酸盐在湿面条中的最适使用范围选择 0ppm、30ppm、60ppm、90ppm、120ppm、150ppm、180ppm 七个梯度添加，通过检验产品保质期来确定最适使用范围。2.3 -聚赖氨酸盐酸盐制剂的选择a .-聚赖氨酸盐酸盐与柠檬酸制剂柠檬酸浓度选择：0.10%，0.25%，0.50% b. -聚赖氨酸盐酸盐与甘油制剂甘油浓度选择：0.5%，1.0%，1.5% 从柠檬酸、甘油中选出一种且浓度最适宜的食品添加剂与 -聚赖氨酸盐酸盐一起做成 -聚赖氨酸盐酸盐制剂。2.4 -聚赖氨酸盐酸盐制剂与其他防腐剂的复配其他防腐剂选择：山梨酸钾，双乙酸钠，纳他霉素、丙酸钙（见表 1）表 1 -聚赖氨酸盐酸盐制剂与其他防腐剂复配因素水平表处理号 -聚赖氨酸盐酸盐制剂 山梨酸钾（g/100g） 双乙酸钠（g/100g） 纳他霉素（g/100g） 丙酸钙（g/100g）1 0 0 0 0 02 聚赖氨酸制剂中聚赖氨酸量-20ppm 0.04 0.04 0.0004 0.013 聚赖氨酸制剂 0.06 0.06 0.0006 0.0154 聚赖氨酸制剂中聚赖氨酸量+20ppm 0.08 0.08 0.0008 0.023. 试验检测方法菌落总数检测：按照 GB4789.2-2010 食品安全国家标准食品微生物学检验菌落总数测定检验。生鲜湿面质量指标：参照 DB53/231-2007 食品安全云南省地方标准鲜面条。4结果与分析4.1 -聚赖氨酸盐酸盐最大使用量的确定选择 0ppm、200ppm、300ppm、400ppm、600ppm 、800ppm 、1000ppm 七个梯度添加到面条中，通过产品品尝确定最大使用范围。然后在最大添加量范围内确定聚赖氨酸用于湿面条保鲜中的浓度梯度。1314表 2 -聚赖氨酸盐酸盐最大使用剂量剂量（ppm ） 口 感0 无涩味200 无涩味300 微涩400 涩600 很涩800 很涩1000 很涩从表 2 可以得出，选择 200ppm 浓度为最大添加剂量，在 200ppm 浓度范围内选定试验浓度梯度。4.2 -聚赖氨酸盐酸盐在湿面条中最适使用量的确定表 3 单独使用 -聚赖氨酸盐酸盐的最适浓度样品保存 24h 后细菌总数聚赖氨酸用量（ppm）1:1000 1:100000 321 23130 245 19860 186 15690 145 89120 98 46150 322 102180 多不可计 223注：以菌落数为衡量标准。根据添加到面条中不同量的聚赖氨酸后，细菌总数的不同可知 120ppm 的聚赖氨酸对湿面条的防腐效果最好，所以聚赖氨酸得最适使用量是 120ppm。154.3 -聚赖氨酸盐酸盐制剂的配方确定表 4 -聚赖氨酸盐酸盐与柠檬酸、甘油复配对馒头保鲜的作用效果柠檬酸（%） 甘油（%）0.10 0.25 0.50 0.5 1.0 1.51:1000 多不可计 312 156 多不可计 多不可计 345样品保存 24h后细菌总数 1:10000 多不可计 213 34 多不可计 多不可计 256注：复配制剂中，-聚赖氨酸盐酸盐均为 120ppm。从表 3 可见，浓度为 120ppm 的 -聚赖氨酸盐酸盐与浓度为 0.5%的柠檬酸作为 -聚赖氨酸盐酸盐制剂对湿面条的保鲜效果好于其他配比。 （注：在 28下恒温培养）4.4 多元复合湿面条保鲜剂选择的正交试验选择五因素，四水平做正交试验，最终确定最佳复配组合（见表 5） 。表 5 多元复合湿面条保鲜剂正交试验表处理号 聚赖氨酸制剂（ppm） 山梨酸钾（%）双乙酸钠（%） 纳他霉素（%）丙酸钙（%）1 1 1 1 1 12 1 2 2 2 23 1 3 3 3 34 1 4 4 4 45 2 1 2 3 46 2 2 1 4 37 2 3 4 1 28 2 4 3 2 19 3 1 3 4 210 3 2 4 3 111 3 3 1 2 412 3 4 2 1 313 4 1 4 2 314 4 2 3 1 415 4 3 2 4 116 4 4 1 3 2注：试验中的“1、 2、3、4” 参照表 1。浓 度时 间16表 6 多元复合湿面条保鲜剂正交试验结果处理号 1 2 3 4 5 6 7 824h 后细菌总数1:1000 311 156 201 132 101 98 45 911:10000 245 101 123 96 42 34 3 4048h 后细菌总数1:1000 302 298 203 2851:10000 262 234 135 201处理号 9 10 11 12 13 14 15 161:1000 221 36 55 20 123 84 98 6224h 后细菌总数 1:10000 132 0 5 0 66 19 51 91:1000 198 201 123 310 246 286 20548h 后细菌总数 1:10000 142 165 75 259 196 193 129从表 6 中可看出，保存 48 h 后，处理 12 的细菌总数最少，所以处理 12 的复配效果最好。因此，湿面条防腐的最佳配方为：即聚赖氨酸 120ppm，柠檬酸0.5%，山梨酸甲 0.08%，双乙酸甲 0.04%，那他霉素 0.0%，丙酸钙 0.015%。5 结论5.1 -聚赖氨酸盐酸盐用于湿面条中的最大浓度为 200ppm。5.2 -聚赖氨酸盐酸盐单独用于湿面条中时，最适使用量是 120ppm。5.3 湿面条中添加 120ppm 的 -聚赖氨酸盐酸盐与浓度为 0.5%的柠檬酸作为 -聚赖氨酸盐酸盐制剂对湿面条的保鲜效果好于其他配比。5.4 实验确定湿面条中添加 -聚赖氨酸盐酸盐 120ppm、柠檬酸 0.5%、山梨酸甲0.08%、双乙酸钠 0.04%、丙酸钙 0.015%时，保鲜效果最好，保鲜时间最长。3.4 -聚赖氨酸盐酸盐在淀粉制品（06.05.02）中应用的工艺必要性3.4.1 淀粉制品（06.05.02）生产现状淀粉制品，是以薯类、豆类、谷类等植物中的一种或几种制成的食用淀粉为原料，经和浆、成型、干燥（或不干燥）等工艺加工制成的产品，如粉条、粉丝、粉皮、凉皮、粉圆等。淀粉制品包括干制品和鲜湿制品 2 种类型。干制品是经脱水烘干进行贮藏17的，市售的有干粉丝、干粉条等，食用时需要复水，过程复杂、费时费力，难以适应现代快节奏生活的需要，且食用风味不佳。鲜湿粉条是我国的传统食品，一般以淀粉质为原料，经过勾芡、和面、挤压漏粉、煮制糊化、冷却、包装等生产工序加工制成的食品。其特点是质地柔韧、晶莹透明、洁白细嫩、口感滑爽，可汤食、凉拌、火锅等多种食法，深受广大消费者喜爱。鲜湿粉条中最常见的为鲜湿土豆粉。由于鲜湿粉条营养丰富，水分含量高，是一个营养全面的微生物培养基。加工所用的原料食用淀粉中也含有残留微生物，菌落在适宜的环境下大量生长繁殖，一旦菌落总数超过限值，鲜湿粉条很容易腐败变质，大大影响了鲜湿粉条的贮藏、流通和销售。鲜湿粉条适合细菌、霉菌和酵母菌的生长，其中细菌和霉菌最为常见。粉圆是用淀粉质原料制成的一种具有弹性、口感顺滑的休闲食品，常用于冲泡奶茶。由于粉圆的生产加工过程没有热处理工艺，所以其中残留的微生物在条件适宜的情况下就会大量繁殖，造成粉圆腐败变质。食品中常通过添加食品防腐剂来抑制微生物的生长繁殖以达到防腐保鲜的目的。根据 GB2760-2014 规定，06.05.02 淀粉制品中可以使用的防腐剂如下表所示：添加剂名称 适用范围 功能 使用限量（g/kg）脱氢乙酸及其钠盐 06.05.02 淀粉制品 防腐剂 1.0双乙酸钠 06.05.02.04 粉圆 防腐剂 4.0脱氢乙酸钠为白色或近白色结晶性粉末，无臭，易溶于水。其水溶液在120下不发生变化，呈中性或微碱性。耐光、耐热性好。脱氢乙酸钠是广谱防腐剂，特别对霉菌和酵母的抑菌能力强，在高剂量时才能抑制细菌。双乙酸钠为白色吸湿性结晶粉末或结晶状固体，带乙酸气味，有吸湿性，易溶于水。双乙酸钠的抑菌作用源于乙酸。乙酸主要是通过有效的渗透入霉菌的细胞壁而干扰酶的相互作用，或使微生物细胞内蛋白质变性，从而抑制霉菌的产生，达到高效防霉功能。双乙酸钠的酸味柔和，克服了丙酸盐特有的刺激气味，它的添加不会改变食品特性。脱氢乙酸钠和双乙酸钠主要对霉菌、酵母有较好的抑制作用，但对于革兰18氏阳性菌尤其是淀粉制品存在的芽孢杆菌则抑制作用较弱甚至在允许的添加量范围内没有抑制作用。这也是许多厂家在添加了脱氢乙酸钠或双乙酸钠之后产品依然出现腐败变质，达不到保质期的原因。-聚赖氨酸盐酸盐是一种高效、无毒、安全、无毒副作用的生物防腐剂，能够抑制许多引起食品腐败变质的微生物的繁殖。-聚赖氨酸盐酸盐具有广谱的抑菌性，对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、霉菌和酵母都有抑制作用。将 -聚赖氨酸盐酸盐与化学防腐剂复配使用，可以降低化学防腐剂的添加量，提高食品安全水平。浙江新银象生物工程有限公司应用技术人员对引起淀粉制品腐败变质的微生物进行了长期深入研究，通过一系列试验及相关食品厂家的生产试验验证，- 聚赖氨酸盐酸盐能够显著抑制引起淀粉制品腐败变质的微生物的生长繁殖，与脱氢乙酸钠复配，可以扩大其抑菌谱，提高抑菌效能，延长产品的保质期。特申请扩大 -聚赖氨酸盐酸盐在淀粉制品中使用，最大使用量为0.5g/kg。3.4.2 聚赖氨酸盐酸盐在粉丝、粉条（淀粉制品）中的应用效果粉条制作工艺流程：原材料配料打芡加筋力源(明矾替代品)和面（在和面水里加防腐剂）沸水漏条冷浴晾条包装。淀粉是农产品自身带菌量达 105cfu/g，各种细菌、霉菌、酵母菌含量都很高。粉条的水份活度又适合微生物的生长。从实验效果看：3.4.2.1-聚赖氨酸盐酸盐在淀粉制品中添加与否的效果对比；3.4.2.1.1 实验方法；将 -聚赖氨酸盐酸盐按照 0g/kg、0.1g/kg、0.3g/kg、0.5g/kg 、0.7g/kg 分别进行试验。将成品置于 37生化培养箱中培养，经加速破坏实验，每隔一定的时间对其感官品质、微生物指标进行测定。3.4.2.1.2 实验结果；通过表 1 可以看出，当 -聚赖氨酸盐酸盐的添加量达到 0.5g/kg 时，不会影响鲜湿土豆粉的色泽和气味，但品尝起来会有轻微苦涩味。通过表 2 可以看出，添加 -聚赖氨酸盐酸盐能够抑制鲜湿土豆粉中腐败微生物的生长繁殖，且随着 -聚赖氨酸盐酸盐浓度的增加，其抑菌效果也在增强。19不添加 -聚赖氨酸盐酸盐即空白对照组在 37贮藏 2d 时菌落总数已经达到105CFU/g 数量级，超过国标要求； -聚赖氨酸盐酸盐添加量为 0.5g/kg 时，鲜湿土豆粉在 37贮藏 6d 时菌落总数只有 6.4104CFU/g。再增加 -聚赖氨酸盐酸盐的添加量时，其抑菌效果增强不明显，考虑到成本问题，建议 -聚赖氨酸盐酸盐的最大添加量为 0.5g/kg。表 1 -聚赖氨酸盐酸盐不同添加量对鲜湿土豆粉感官品质的影响-聚赖氨酸盐酸盐添加量 0g/kg 0.1g/kg 0.3g/kg 0.5g/kg 0.7g/kg色泽 白色 白色 白色 白色 白色气味、滋味 正常、无 异味 正常、无 异味 正常、无 异味 有轻微苦 涩味 明显苦涩 味表 2 -聚赖氨酸盐酸盐 不同添加量对鲜湿土豆粉贮藏期菌落总数的影响菌落总数（ CFU/g） -聚赖氨酸盐酸盐添加量 1d 2d 3d 4d 5d 6d0 g/kg 870 +0.1 g/kg 630 +0.3 g/kg 1500 100 0注：满分为 10 分。2 结果与分析2.1 -聚赖氨酸盐酸盐的最大使用量实验结果选择-聚赖氨酸盐酸盐浓度200ppm、400ppm、600ppm、800ppm、1000ppm五个梯度添加到月饼表皮中，通过多人品尝实验得出-聚赖氨酸盐酸盐在600ppm 时有涩味产生，从而确定-聚赖氨酸盐酸盐的最大使用量为600ppm。2.2 -聚赖氨酸盐酸盐的单因素实验结果选取-聚赖氨酸盐酸盐不同浓度梯度分0ppm、30ppm、60ppm、90ppm、120ppm分别进行菌落总数和霉菌数的防腐效果实验，结果见表3，表4。表3 不同时期月饼表皮的菌落总数0ppm 30ppm 60ppm 90ppm 120ppm4d 450 500 250 200 1358d 640 550 180 240 15012d 920 760 750 730 47016d 1600 1100 800 1000 78020d 一 2100 1500 1400 1100注：“一”表示菌落总数多不可计表4 不同时期月饼表皮的霉菌数0ppm 30ppm 60ppm 90ppm 120ppm4d 0 0 0 0 08d 0 10 0 10 012d 20 10 20 20 1016d 20 30 20 20 1020d 40 40 30 40 20由表3，4可以看出在-聚赖氨酸盐酸盐浓度为60ppm 、90ppm、120ppm三个梯度的防腐效果最好，但考虑到生产成本因素，选取浓度为60ppm 的- 聚赖氨酸盐酸盐为最佳梯度。2.3 -聚赖氨酸盐酸盐的助剂选择实验结果选取-聚赖氨酸盐酸盐单因素的实验结果浓度为60ppm ，分别与三种助剂及不同浓度：柠檬酸（0.1%，0.25%，0.5%） ，甘油（1%，2%，4%） ，29EDTA（40ppm,60ppm,80ppm）进行月饼表皮的菌落总数和霉菌数的防腐效果实验，结果见表5，6。表5 不同时期月饼表皮的菌落总数柠檬酸 甘油 EDTA因素0% 0.10% 0.25% 0.50% 1% 2% 4% 40ppm 60ppm 80ppm4d 200 140 100 20 90 80 120 120 80 458d 500 210 220 105 170 580 260 160 190 17016d 4400 1000 420 580 1100 1400 1600 1450 760 130020d 一 一 1400 1600 一 一 一 一 1600 一注：“一”表示菌落总数多不可计表6 不同时期月饼表皮的霉菌数柠檬酸 甘油 EDTA因素0% 0.10% 0.25% 0.50% 1% 2% 4% 40ppm 60ppm 80ppm4d 0 0 0 0 0 0 0 0 0 08d 0 10 0 10 0 0 0 10 0 016d 20 10 10 20 10 0 10 10 10 1020d 40 20 10 20 20 10 10 30 100 20由表5，6可以看出浓度为60ppm的-聚赖氨酸盐酸盐在助剂为 0.25%柠檬酸中的防腐效果较好。 2.4 -聚赖氨酸盐酸盐和其他防腐剂的正交实验结果从表7中的R 值可以看出，各防腐剂因素对月饼表皮防腐效果影响的大小顺序为：细菌防腐效果为：-聚赖氨酸盐酸盐 丙酸钙 纳他霉素 山梨酸钾EDTA； 霉菌防腐效果为：纳他霉素-聚赖氨酸盐酸盐 山梨酸钾EDTA 丙酸钙。综合考虑，最终确定各种防腐剂的最优组合为A 2B4C2D3E2，即- 聚赖氨酸盐酸盐：40ppm，柠檬酸：0.25%，丙酸钙：1500ppm，山梨酸钾：200ppm，纳他霉素：20ppm， EDTA：40ppm。表7 - 聚赖氨酸盐酸盐和其他防腐剂的正交实验结果因素实验号-聚赖氨酸盐酸盐 丙酸钙山梨酸钾纳他霉素EDTA4d 细菌数4d 霉菌数10d 细菌数10d 霉菌数A B C D E (分数) (分数) (分数) (分数)1 1 1 1 1 1 0 0 0 02 1 2 2 2 2 0 9 0 7303 1 3 3 3 3 0 9 0 74 1 4 4 4 4 0 7 0 65 2 1 2 3 4 9 10 6 106 2 2 1 4 3 0 8 0 67 2 3 4 1 2 8 9 7 98 2 4 3 2 1 0 10 0 89 3 1 3 4 2 0 9 0 610 3 2 4 3 1 0 8 0 611 3 3 1 2 4 0 10 0 812 3 4 2 1 3 7 10 2 913 4 1 4 2 3 8 10 3 814 4 2 3 1 4 0 5 0 815 4 3 2 4 1 0 10 0 716 4 4 1 3 2 7 10 5 8表8 正交试验结果极差分析K 值 K1 K2 K3 K4 k1 k2 k3 k4 R 值4d 细菌数 0 17 7 15 0 4.25 1.75 3.75 4.254d 霉菌数 25 37 37 35 6.25 9.25 9.25 8.75 310d 细菌数 0 13 2 8 0 3.25 0.5 2 3.25A10d 霉菌数 20 33 29 31 5 8.25 7.25 7.75 3.254d 细菌数 17 0 8 14 4.25 0 2 3.5 4.254d 霉菌数 29 30 38 37 7.25 7.5 9.5 9.25 2.2510d 细菌数 9 0 7 7 2.25 0 1.75 1.75 2.25B10d 霉菌数 24 27 31 31 6 6.75 7.75 7.75 1.754d 细菌数 7 16 0 16 1.75 4 0 4 44d 霉菌数 28 39 33 34 7 9.75 8.25 8.5 2.7510d 细菌数 5 8 0 10 1.25 2 0 2.5 2.5C10d 霉菌数 22 33 29 29 5.5 8.25 7.25 7.25 2.754d 细菌数 15 8 16 0 3.75 2 4 0 44d 霉菌数 24 39 37 34 6 9.75 9.25 8.5 3.7510d 细菌数 9 3 11 0 2.25 0.75 2.75 0 2.75D10d 霉菌数 16 31 31 25 4 7.75 7.75 6.25 3.754d 细菌数 0 15 15 9 0 3.75 3.75 2.25 3.754d 霉菌数 28 37 37 32 7 9.25 9.25 8 2.2510d 细菌数 0 12 5 6 0 3 1.25 1.5 3E10d 霉菌数 21 30 30 32 5.25 7.5 7.5 8 2.753 结论在-聚赖氨酸盐酸盐等防腐剂对月饼表皮的防腐效果中，单独使用-聚赖氨酸盐酸盐的最适浓度为60ppm，助剂柠檬酸最佳浓度为 0.25%；复合配方最佳防腐效果的配比为：-聚赖氨酸盐酸盐：40ppm，柠檬酸： 0.25%，丙酸钙：1500ppm，山梨酸钾：200ppm，纳他霉素：20ppm ， EDTA：40ppm。