ε-聚赖氨酸（ε-poly-L-lysine,简称ε-PL）是一种同型氨基酸聚合物,由多个赖氨酸残基通过α-COOH和ε-NH2连接而成,聚合度一般为5-35,分子量范围一般在780-4600Da。由于其主链上存在许多游离氨基,在酸性到弱碱性环境中表现出多阳离子特性,它对多种微生物,包括大多数革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌、霉菌、酵母还有噬菌体均有抑制作用。ε-PL的合成是在聚赖氨酸合成酶的催化作用下,以L-赖氨酸为前体,以非核糖体多肽合成方式聚合,其抑菌性能受其聚合度影响,当ε-PL聚合度＜9时,抑菌活性很低,当聚合度＞9时,抑菌活性较高,ε-PL聚合度为25-35时,作为食品防腐剂抑菌性能最佳。本论文旨在寻求经济高效的产品分离工艺,从下游提取方面提高产品中高聚合度（聚合度为25-35）ε-聚赖氨酸含量,从而提高产品效价。论文研究了醇沉、膜分离以及离子交换等工艺优化对于高聚合度ε-PL的分离效果,取得的主要研究成果如下:（1）醇沉工艺对高聚合度ε-PL的分离效果。考察了醇沉工艺对于高聚合度的ε-PL的分离效果与乙醇终浓度、初始物料浓度、pH、温度和醇沉时间的关系。发现:乙醇终浓度与初始物料浓度越高,醇沉ε-PL总回收越高,但对于高聚合度ε-PL的选择性较差,且色素去除效果较差;在pH=9（ε-PL等电点附近）,ε-PL回收率最高,对于高聚合度ε-PL的选择性较好,但色素去除效果不好;降低温度,可以提高ε-PL回收率和色素去除,但会降低醇沉对于高聚合度ε-PL的选择性。将初始物料浓度提高至200 g·L-1,料液乙醇体积比为1∶4时,pH控制在9,温度为4℃醇沉36 h,ε-PL回收率为45.76%,色素去除率仅为22%,对应的产品中高聚合度ε-PL含量为87.41%,比原产品提高5.41%。（2）膜分离工艺对高聚合度ε-PL的分离效果。研究了膜分离工艺对于高聚合度的ε-PL的分离效果。筛选了截留分子量为3000的PES膜,确定了该膜片的最佳使用条件:操作压力0.25 MPa,pH=6,初始浓度为20 g·L-1透析之后的产品高聚合度ε-PL含量达91.22%,较原产品提高了8.38%。比对了透析前后产品的抑菌性能,发现透析之后产品对于大肠杆菌还是金黄色葡萄球菌的MIC值均低于原产品,更有利于细菌的抑制。对膜分离ε-PL的分离过程构建了模型,膜分离工艺虽然不能实现不同聚合度ε-PL的绝对分离,但可以提高产品中高聚合度ε-PL的比例,提高产品对细菌的抑菌性能。（3）离子交换洗脱工艺对高聚合度ε-PL的分离效果。初步探索了离子交换树脂SQD-04和IRC-50上ε-PL的洗脱特性,发现低浓度中性盐溶液可以优先与SQD-04树脂上的低聚合度ε-PL发生交换,NaCl表现最佳,饱和NaCl溶液洗脱率为2.76%。提高盐浓度和提高pH均可提高洗脱率,但会降低洗脱剂对低聚合度ε-PL的选择性,饱和NaCl溶液pH为12时,洗脱率提高至31.27%,对于高聚合度ε-PL的洗脱率为31.08%,低聚合度ε-PL洗脱率为22.78%。使用1.8 mol·L-1的NaCl溶液和1.0 mol·L-1Na OH溶液进行洗脱,总洗脱率为96.47%,收集的产品中高聚合度ε-PL含量为84.33%,与原产品相比提高了1.49%,对于金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌性能与原产品一致。