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ε-聚賴氨酸為淡黃色粉末、吸濕性強，略有苦味，溶于水，微溶于乙醇，但不溶于乙酸乙酯、乙醚等有機溶劑。ε- PL遇酸性多糖類、鹽酸鹽類、磷酸鹽類、銅離子等可因結合而使活性降低，與鹽酸、檸檬酸、蘋果酸、甘氨酸和高級脂肪甘油酯等合用有增效作用。ε-PL的等電點為9.04，最適pH為5~8。ε- PL的熱穩定性非常好，其水溶液在高溫(121°C)情況下不分解、不失活 。ε-PL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。

ε-聚賴氨酸是一種具有抑菌的多肽，這種生物防腐劑在80年代就應用于食品防腐。ε-聚賴氨酸能在人體內分解為賴氨酸，而賴氨酸是人體的8種氨基酸之一，也是世界各國允許在食品中強化的氨基酸。因此ε一聚賴氨酸是一種營養型抑菌劑，安全性高于其他化學防腐劑，其急性口服毒性為5g/kg。 ε-聚賴氨酸抑菌譜廣，對于酵母屬的尖銳假絲酵母菌、法紅酵母菌、產膜畢氏酵母、玫瑰擲孢酵母；革蘭氏陽性菌中的耐熱脂肪芽孢桿菌、凝結芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌；革蘭氏陰性菌中的產氣節桿菌、大腸桿菌等都有明顯的抑制和殺滅作用..聚賴氨酸對革蘭氏陽性的微球菌，保加利亞乳桿菌，熱鏈球菌，革蘭氏陰性的大腸桿菌，沙門氏菌以及酵母菌的生長有明顯抑制效果，聚賴氨酸與醋酸復合試劑對枯草芽胞桿菌有明顯。