聚賴氨酸也叫做ε-聚賴氨酸。聚賴氨酸是一種淡黃色粉末、吸濕性強，略有苦味，是賴氨酸的直鏈狀聚合物。它不受pH值影響，對熱穩定(120℃，20min)，能抑制耐熱菌，故加入后可熱處理。但遇酸性多糖類、鹽酸鹽類、磷酸鹽類、銅離子等可能因結合而使活性降低。與鹽酸、檸檬酸、蘋果酸、甘氨酸和 脂肪甘油酯等合用又有增效作用。
分子量在3600—4300之間的ε-聚賴氨酸其活性好，當分子量低于1300時，ε-聚賴氨酸失去活性。由于聚賴氨酸是混合物，所以沒有固定的熔點，250℃以上開始軟化分解。ε一聚賴氨酸溶于水，微溶于乙醇。對其表征進行紅外光譜分析表明：在1680～1640cm -1和1580—1520cm-1有強吸收峰。
聚賴氨酸與大蒜為主要原料混合制成食品防腐劑。這種食品防腐劑使用時加入食品中或噴淋到食品表面，均具有顯著的防腐作用。
作用機理ε-聚賴氨酸作為天然防腐劑擁有得天厚的應用條件，與天然防腐劑的乳酸鏈球菌素類似，都屬于多肽防腐劑，并且ε-聚賴氨酸比乳酸鏈球菌素的范圍更廣。
天然防腐劑大多數對革蘭氏陽性Chemicalbook菌有很好的作用，對大腸桿菌等革蘭氏陰性菌作用不明顯，而ε--聚賴氨酸的出現則打破了這一"潛規則"，其對大腸桿菌、產品節桿菌等革蘭氏陰性菌同樣具有明顯的和殺滅作用，廣譜效果。
防腐劑也應用以保持食品原有品質和營養價值為目的的食品添加劑。規定使用的防腐劑有苯甲酸、苯甲酸鈉、山梨酸、山梨酸鉀、丙酸鈣等25種。
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