專利名稱：含飼料酶的顆粒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將酶，優(yōu)選飼料酶制成顆粒。然后，可以在動(dòng)物飼料中使用這些(可食用的)顆粒。
背景技術(shù)：
動(dòng)物飼料是飼養(yǎng)家畜和其它動(dòng)物時(shí)的最大花費(fèi)之一。各種酶在動(dòng)物，例如，家畜飼料中的應(yīng)用幾乎已經(jīng)成為慣例。通常，這些酶通過在工業(yè)酶生產(chǎn)者操作的大型發(fā)酵罐中培養(yǎng)微生物生產(chǎn)。在發(fā)酵結(jié)束后，通常通過對(duì)所得到的“肉湯”進(jìn)行系列過濾步驟以將(溶液中)期望酶與生物量(微生物)分開。隨后，將酶溶液濃縮和加工為液體(常常在添加各種穩(wěn)定劑后)或者干性制劑。
由于經(jīng)濟(jì)和實(shí)際原因，干性酶制劑常常優(yōu)于液體酶制劑。然而，即使當(dāng)選擇干性酶制劑時(shí)，顆粒飼料制備工藝的一些步驟，如調(diào)質(zhì)(conditioning)步驟仍可能對(duì)酶是有害的。各個(gè)酶制造商已經(jīng)開發(fā)了可替代的配制方法以改進(jìn)成丸和貯藏期間干性酶產(chǎn)品的穩(wěn)定性。例如，可選方案是用合適的包衣劑包衣含酶顆粒。
EP 0 569 468涉及由含酶顆粒組成的制劑，其中用據(jù)說(shuō)可以提高對(duì)顆粒飼料制備條件的耐受性的高熔點(diǎn)蠟或脂包衣該含酶顆粒。這種包衣的缺點(diǎn)是顆粒溶解時(shí)間長(zhǎng)(約1小時(shí))。因此，動(dòng)物對(duì)酶的生物利用度降低。此外，顆粒有寬的粒徑分布，這使得在包衣后很難獲得均勻分布的酶濃度，因?yàn)榕c大微粒比較，小微粒含有相對(duì)高量的包衣劑。
WO 00/47060公開了聚乙二醇(PEG)作為包衣材料的用途。這些PEG包衣材料的缺點(diǎn)是它們不能將酶顆粒的成丸穩(wěn)定性(pelleting stability)增加達(dá)到期望水平。
因此，仍然需要用在動(dòng)物飼料中的穩(wěn)定酶制劑，該穩(wěn)定酶制劑便宜、容易生產(chǎn)，并且其同時(shí)具有滿意的成丸穩(wěn)定性和優(yōu)良的動(dòng)物對(duì)酶的生物利用度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開了適于用在動(dòng)物飼料中的含酶顆粒的制備方法，該方法包括獲得干燥的含酶顆粒，并且用分散體包衣該顆粒，該分散體包含分散在合適溶劑中的疏水物質(zhì)微粒。用這種分散體給酶顆粒加包衣提供了飼料制備工藝的調(diào)質(zhì)步驟期間的低量水吸收，并且意外地，提供了吸引人的短酶顆粒溶解時(shí)間。
為了能夠在待包衣的顆粒上形成合適的層，優(yōu)選地，本發(fā)明分散體有下面給定的粒子大小和/或是均一的和/或是物理穩(wěn)定的。更優(yōu)選地，分散體中微粒的大小是10到1000nm(包括邊界值)，甚至更優(yōu)選地是10到500nm，最優(yōu)選地10到200nm。
有利地，本發(fā)明分散體能夠在包衣顆粒干燥后形成均一層。
有利地，本發(fā)明分散體還能夠在相對(duì)低溫度，典型地在實(shí)質(zhì)上低于疏水物質(zhì)熔點(diǎn)的溫度下干燥后形成水不溶性層。
有利地，本發(fā)明分散體還能夠在干燥后形成不產(chǎn)生裂紋的薄層。通常，薄層有50μm或以下，優(yōu)選20μm或以下，更優(yōu)選10μm或以下的厚度。層厚度的下限可以是1-2μm。層的厚度可以受分散體中疏水物質(zhì)含量的影響。
優(yōu)選地，用于包衣本發(fā)明酶顆粒的分散體中的疏水物質(zhì)有足夠高的熔點(diǎn)以防止疏水物質(zhì)包衣層在飼料團(tuán)粒制備條件下熔融。更優(yōu)選地，疏水物質(zhì)熔點(diǎn)在40和200℃之間，最優(yōu)選在50和180℃之間。
分散疏水性物質(zhì)微粒的合適溶劑是不溶解疏水物質(zhì)的溶劑，例如，親水性溶劑諸如水或乙醇。優(yōu)選地，用水作為溶劑。分散體典型地可以在溶劑中含有10到60％的疏水物質(zhì)，優(yōu)選地，20到40％的疏水物質(zhì)。
為了保持穩(wěn)定的分散體，可以向分散體添加穩(wěn)定劑，如表面活性劑。
優(yōu)選地，疏水物質(zhì)是水不溶性的。它可以是疏水脂樣或蠟樣物質(zhì)，如高級(jí)脂肪酸的三甘油酯、二甘油酯或單甘油酯、高級(jí)脂肪醇、高級(jí)脂肪酸或者可以是疏水聚合化合物。
優(yōu)選地，疏水聚合化合物是聚烯烴，更優(yōu)選地，其中烯烴(碳?xì)浠衔?單體有2到10個(gè)碳原子長(zhǎng)的聚烯烴，最優(yōu)選地，其中烯烴單體有2到4個(gè)碳原子長(zhǎng)的聚烯烴，其中可以設(shè)想在聚合過程中任選地包括具有5到10個(gè)碳原子鏈長(zhǎng)的單體，以獲得具有短鏈分支的聚合物。在優(yōu)選實(shí)施方式中，用做本發(fā)明分散體中疏水聚合物的聚烯烴選自聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯和/或聚丁二烯(根據(jù)新的命名法，這些聚合物稱為polyethene、polypropene、polybutene和聚丁二烯)。更優(yōu)選地，聚烯烴是聚乙烯和/或聚丙烯。
聚烯烴可以是基本線性的聚合物，即，聚合物沒有分支或僅僅顯示低分支程度。因此，基本線性的聚合物可以包括具有短側(cè)鏈(即，最多約10個(gè)碳原子長(zhǎng)度)的線性聚合物。
優(yōu)選地，聚烯烴有終止于100到200℃(包括邊界值)，更優(yōu)選105到190℃，最優(yōu)選120到180℃的溫度的熔程。
對(duì)于聚乙烯，分子量可以是3000-20,000Da。
在本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式中，聚烯烴分散體是含有用胺，優(yōu)選揮發(fā)性胺穩(wěn)定的酸性基團(tuán)的聚烯烴分散體。優(yōu)選地，酸性基團(tuán)是羧基，優(yōu)選地，揮發(fā)性胺是氨。
通過，例如氧化作用，可以方便地將羧基引入聚烯烴?？梢酝ㄟ^通常所說(shuō)的酸值表征聚烯烴中引入的酸性基團(tuán)量。在聚乙烯情況下，聚烯烴酸值范圍可以是2至30(包括邊界值)，優(yōu)選4至30，更優(yōu)選地，12至18。
可以向聚烯烴分散體添加其它化合物以賦予該分散體有利的特性。例如，可以用特殊化合物物理地穩(wěn)定聚烯烴微粒以防止凝塊和/或防止沉淀。分散體也可以含有干燥時(shí)能促進(jìn)水不溶性膜形成的化合物。其它化合物的例子是表面活性劑或胺。
優(yōu)選以顆粒重量的0.1-20％(疏水物質(zhì)重量/顆粒重量)，更優(yōu)選以0.2-10％，最優(yōu)選以0.4-5％施用疏水物質(zhì)包衣材料。用在整個(gè)說(shuō)明書中的百分?jǐn)?shù)指干重百分?jǐn)?shù)，并且除非有特別說(shuō)明，基于加包衣前干燥顆粒的重量計(jì)算。
為了在顆粒上施用疏水物質(zhì)和任選地其它包衣材料，現(xiàn)有大量已知的方法，包括流化床、高剪切制粒機(jī)、混合制粒機(jī)或Nauta型混合器的應(yīng)用。在將疏水物質(zhì)施用到顆粒上的優(yōu)選方法中，疏水物質(zhì)作為分散體噴到流化床待包衣顆粒的上。
本發(fā)明待包衣的顆粒包含飼料酶、任選地固體載體和任選地一種或多種添加劑。
顆粒典型地可以含有微粒，其中，90％的微粒具有300μm或更大的大小，上限約3mm。作為替代方案，顆?？梢允俏㈩w粒，其微粒的90％有300μm或以下的大小，下限10-25mm。
可以用在顆粒制備中的固體載體，是例如粉末，其可以壓縮為小粒，并且優(yōu)選地，有5至20μm的平均粒徑。
例如，固體載體可以基本上由可食用的碳水化合物聚合物組成。專利申請(qǐng)WO 98/54980中提出了可食用碳水化合物聚合物應(yīng)用的大量?jī)?yōu)點(diǎn)。
可食用碳水化合物聚合物是允許用做飼料添加劑的碳水化合物聚合物。選擇可食用的碳水化合物聚合物，以便對(duì)于計(jì)劃用該飼料喂養(yǎng)的動(dòng)物，它是可食用，并且優(yōu)選也是可消化的。優(yōu)選地，聚合物含有己糖聚合物單元，更優(yōu)選地，葡萄糖聚合物單元。最優(yōu)選地，碳水化合物聚合物包含α-D-吡喃葡萄糖單元、直鏈淀粉(線性(1→4)α-D-葡聚糖聚合物)和/或支鏈淀粉(具有α-D-(1-4)和α-D-(1→6)連接的分支D-葡聚糖)。淀粉是優(yōu)選的碳水化合物聚合物?？梢杂脕?lái)替代淀粉或者除了淀粉以外還可以使用的其它合適的含己糖聚合物包括α-葡聚糖、β-葡聚糖、果膠(如原果膠)和糖原。也可以考慮這些碳水化合物聚合物的衍生物，如其醚和/或酯。適宜地，碳水化合物聚合物是水不溶性的。
在本發(fā)明其它實(shí)施方式中，可以將一種或多種添加組分摻入到顆粒中，例如該添加組分作為加工助劑和/或用于進(jìn)一步提高顆粒的成丸穩(wěn)定性和/或貯藏穩(wěn)定性。下面討論了大量這種添加劑。
在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式中，添加劑包括水溶性的無(wú)機(jī)鹽(如EP 0758018中所建議的)。優(yōu)選地，顆粒包含至少0.1％含有二價(jià)陽(yáng)離子，更優(yōu)選鋅的水溶性無(wú)機(jī)鹽。最優(yōu)選地，無(wú)機(jī)鹽是硫酸鋅。優(yōu)選地，成品含有500-1,500mg Zn/kg成品，更優(yōu)選700-1,300mg Zn/kg成品，最優(yōu)選900-1,100mg Zn/kg成品。優(yōu)選二價(jià)陽(yáng)離子，因?yàn)樗鼈兲峁┳詈玫馁A藏和加工穩(wěn)定性。優(yōu)選硫酸鹽作為陰離子，因?yàn)樗峁┳詈玫母稍锂a(chǎn)率?？梢?例如，向混合物)添加固體形式的鹽。作為可替代方案，鹽可以例如在與固體載體混合前溶解在水或含酶的液體中。
通過將疏水、形成凝膠和/或緩慢溶解的化合物摻入到制劑中可以進(jìn)一步改進(jìn)成丸穩(wěn)定性。通過向待加工成顆粒的混合物添加至少0.1％(w/w)，優(yōu)選至少0.5％，更優(yōu)選至少1％的期望化合物(基于水的重量及，如果存在的話，固體載體組分的重量)可以提供這些改進(jìn)。適合的物質(zhì)包括衍生的纖維素、如HPMC(羥基-丙基-甲基-纖維素)，CMC(羧基-甲基-纖維素)，HEC(羥基-乙基-纖維素)，聚乙烯醇(PVA)；和/或食用油。食用油，如豆油或菜籽油(canola oil)可以作為加工助劑(例如，向待制成顆粒的混合物)添加。
在制備顆粒的過程中，優(yōu)選地，酶和水作為含酶的(優(yōu)選地，水性)液體提供，如獲自或來(lái)源于微生物發(fā)酵過程的溶液或漿。該發(fā)酵過程將通常是產(chǎn)生酶的過程。發(fā)酵過程可以產(chǎn)生含有微生物(其產(chǎn)生期望的酶)和水溶液的肉湯。一旦(例如，通過過濾)從微生物分離出該水溶液，其就可以是用在本發(fā)明中的含酶水性液體。因此，在優(yōu)選實(shí)施方式中，含酶水性液體是濾液。通常地，該酶將是活性形式。優(yōu)選地，液體是濃縮形式，如超濾液(UF)，其可以允許具有期望活性水平的顆粒產(chǎn)生。
如果使用固體載體，可以吸收到載體上的含酶液體(也即酶)量通常受可以吸收的水量限制。酶溶液可以含有約25％(w/w)干物質(zhì)。向固體載體加入的水量使得(實(shí)質(zhì)上)水性液體中的所有水可被固體載體中存在的所有成分吸收。本發(fā)明也考慮了利用較高溫度以吸收更多量的含酶液體，并且當(dāng)處理熱穩(wěn)定酶時(shí)，實(shí)際上這是特別優(yōu)選的。因此，對(duì)于這些酶，在30℃以上，優(yōu)選40℃以上，更優(yōu)選50℃以上的溫度進(jìn)行固體載體和液體(或酶和水)的混合?？商娲姆桨富蛘叽送猓梢栽谠摐囟忍峁┮后w。一般地，優(yōu)選固體載體的非溶脹條件(在較低溫度)以最小化在較高溫度由(熱敏性)酶的不穩(wěn)定性引起的損失。
水或含酶液體可以含有一種或多種酶。合適的酶是待包含在動(dòng)物飼料(包括寵物食品)中的飼料酶。這些飼料酶的功能常常是例如，通過降低粘度或通過降低一些飼料化合物的抗?fàn)I養(yǎng)作用，改進(jìn)飼料的轉(zhuǎn)化率。也可以使用飼料酶(如植酸酶)，以降低肥料中對(duì)環(huán)境有害的化合物的量。
在一個(gè)實(shí)施方式中，制備含有高濃度飼料酶的顆粒。在WO 98/55599中已經(jīng)描述了以高濃度制備植酸酶組合物的優(yōu)點(diǎn)。
合適的酶包括磷酸酶，如植酸酶(3-植酸酶和6-植酸酶)和/或酸性磷酸酶，糖酶，如淀粉分解酶和/或植物細(xì)胞壁降解酶，包括纖維素酶，如β-葡聚糖酶和/或半纖維素酶，如木聚糖酶或半乳聚糖酶和/或果膠酶、蛋白酶或肽酶如，溶菌酶、半乳糖苷酶、酯酶、脂肪酶、磷脂酶如哺乳動(dòng)物胰磷脂酶A2和葡糖氧化酶。優(yōu)選地，飼料酶至少是選自植酸酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶、蛋白酶、磷脂酶和葡糖氧化酶的酶。更優(yōu)選地，飼料酶至少是選自植酸酶和木聚糖酶的酶。
如果酶是植酸酶，那么優(yōu)選地，成品顆?？梢杂?,000到20,000FTU/g，更優(yōu)選地5,000到20,000FTU/g，最優(yōu)選地5,000到15,000FTU/g的酶活。由此定義一個(gè)植酸酶單位(FTU)為在根據(jù)方法″ISL-方法61696″(人工鉬酸鹽-釩酸鹽測(cè)定法)測(cè)定植酸酶活性的條件下，在37℃和pH 5.5，每分鐘從植酸鈉(0.0051mol/L)釋放1μmol無(wú)機(jī)磷酸鹽的酶量。
如果酶是木聚糖酶，那么優(yōu)選地，成品顆粒可以有5,000到100,000EXU/g，更優(yōu)選10,000到100,000EXU/g，最優(yōu)選15,000到100,000EXU/g的酶活。由此，定義一個(gè)內(nèi)切木聚糖酶單位(EXU)為在方法“ISL-方法61731”條件下，每分鐘釋放4.53μmol(以木糖當(dāng)量測(cè)定的)還原性糖的酶量。
可以從DSM，F(xiàn)ood Specialties，Agri Ingredients，A.Fleminglaan 1，P.O.Box 1，2600 MA，Delft，荷蘭函索獲得ISL-方法。
除了這些飼料酶外，本發(fā)明同樣地可應(yīng)用于具有生物活性但其生物活性可能對(duì)熱失活敏感的非酶多肽，如用作疫苗的抗原決定族和/或經(jīng)改造具有增加的必需氨基酸含量的多肽。
可以通過干燥，特別是通過噴霧干燥或多級(jí)干燥含酶水溶液，例如，此前所述超濾液制備本發(fā)明待包衣的顆粒。任選地，在干燥前或期間，可以添加添加劑，例如作為加工助劑或用于改進(jìn)成丸穩(wěn)定性。而且，在干燥期間可以添加惰性化合物或材料，例如無(wú)機(jī)鹽、麥芽糖糊精、顆粒狀面粉，引起通常所說(shuō)的共干燥。
作為可替代方案，可以通過常常用在食品、飼料和酶配制工藝中的已知技術(shù)，通過機(jī)械加工酶、水(例如，含酶液體)、固體載體和任選地添加劑的混合物制備待包衣的顆粒。該機(jī)械加工，例如包括膨脹、擠壓、球化、成丸、高剪切制粒、滾筒制粒、流化床成團(tuán)或其聯(lián)合。通常，這些工藝的特征在于機(jī)械能的輸入，如螺桿或混合機(jī)械裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)，成丸設(shè)備的滾動(dòng)裝置的擠壓、通過流化床成團(tuán)器的轉(zhuǎn)動(dòng)底盤的微粒運(yùn)動(dòng)或通過氣流的微粒運(yùn)動(dòng)，或其聯(lián)合。這些工藝使得固體載體(例如，粉末形式)與酶和水，例如含酶液體(水溶液或漿)混合，接著成粒?？商娲姆桨福腆w載體可以與(例如，粉末形式)酶混合，然后加入水，如液體(或漿液)(其可以起到造粒液體的作用)。
在本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方式中，通過如在流化床成團(tuán)器中，在載體上噴霧或包被含酶液體形成顆粒(例如，團(tuán)塊)。這里所得到的顆?？梢园ㄈ缌骰渤蓤F(tuán)器中可以產(chǎn)生的團(tuán)塊。優(yōu)選地，含酶液體和固體載體的混合還包括在擠壓前混合物的捏合。這可以改進(jìn)混合物的可塑性以有利于制粒。
如果通過擠壓形成顆粒，優(yōu)選在低壓下進(jìn)行。這可以提供擠壓的混合物的溫度不或僅輕微升高的優(yōu)點(diǎn)。低壓擠壓包括，例如在富士Paudal型籃式或穹頂式擠壓機(jī)中的擠壓。
可以對(duì)獲得的壓出物在例如MarumeriseTM中進(jìn)行圓化(例如，球化)，和/或壓實(shí)。在干燥前可以球化壓出物，因?yàn)檫@可以減少成品顆粒中粉塵形成和/或可以有利于對(duì)顆粒進(jìn)行任何包衣。
然后可以，如在流化床干燥器中干燥顆粒，或在流化床成團(tuán)器的情況下，(在成團(tuán)器中)立即干燥顆粒，以獲得(固體干性)顆粒。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以利用食品、飼料或酶工業(yè)中其它已知的干燥顆粒的方法。適宜地，顆粒是可流動(dòng)的。優(yōu)選地，在產(chǎn)品溫度25到60℃，優(yōu)選地30到50℃進(jìn)行干燥。
然后，用根據(jù)本發(fā)明的分散體對(duì)由此獲得的干顆粒進(jìn)行包衣。本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)想到在施用本發(fā)明分散體前，可以用不同于本發(fā)明疏水物質(zhì)層的包衣層給顆粒加包衣。
優(yōu)選地，包衣后獲得的顆粒有相對(duì)窄的粒徑分布(例如，它們是單分散性的)。這有利于飼料團(tuán)粒中酶顆粒的均一分布。本發(fā)明方法傾向于生產(chǎn)具有窄的粒徑分布的顆粒。顆?？梢跃哂胁灰?guī)則(但優(yōu)選規(guī)則)的形狀，例如接近球形。
如果必要，在該方法中可以包括另外步驟，如過篩，以進(jìn)一步縮小顆粒的粒徑分布。
可以通過本發(fā)明方法獲得的含酶顆粒(其形成了本發(fā)明的另一個(gè)方面)解決或至少緩和了現(xiàn)有技術(shù)中遇到的問題。這些包衣顆粒有高度成丸穩(wěn)定性和短的溶解時(shí)間。因此，與經(jīng)典的脂包衣的顆粒比較，改善了動(dòng)物對(duì)酶的生物利用度。
因此，本發(fā)明提供了通過上述方法可獲得的并且具有下列特征的含酶顆粒。顆粒由加有疏水物質(zhì)層包衣的顆粒組成，顆粒含有飼料酶、任選地，固體載體和，任選地，一種或多種添加劑。
本發(fā)明顆粒適于用在動(dòng)物飼料的制備中。在該方法中，顆粒本身、作為動(dòng)物飼料的預(yù)混合料的部分或作為前體(precursor)與飼料物質(zhì)混合。本發(fā)明顆粒的特征允許它作為非常適合用作動(dòng)物飼料的混合物的成分使用，尤其當(dāng)用蒸汽處理混合物并隨后成丸和任選地干燥時(shí)。
因此，本發(fā)明的另一方面涉及動(dòng)物飼料或動(dòng)物飼料的預(yù)混合料或前體的制備方法，該方法包括混合本發(fā)明提供的顆粒和一種或多種動(dòng)物飼料物質(zhì)或組分。
本發(fā)明也涉及促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)的方法，該方法包括喂養(yǎng)動(dòng)物包含本發(fā)明所提供顆粒的飲食。這里，動(dòng)物飲食可以包括顆粒本身或者飼料中存在的顆粒。合適的動(dòng)物包括農(nóng)畜，如家畜、豬和家禽和魚。
因此，本發(fā)明另一方面涉及包含本發(fā)明顆粒的組合物，優(yōu)選地，該組合物是可食用的飼料組合物，如動(dòng)物飼料。
本發(fā)明另一個(gè)方面涉及本發(fā)明顆粒在動(dòng)物飼料中或作為動(dòng)物飼料成分，或在動(dòng)物飲食中的用途。
本發(fā)明一個(gè)方面的優(yōu)選特征和特性加以必要的變更同樣地可適用于另一方面。
給出下面的實(shí)施例僅僅是示例本發(fā)明，不意味著或不應(yīng)理解為限制性的。
實(shí)施例一般的方法含植酸酶的顆粒的制備根據(jù)WO 98/54980中所述方法制備含植酸酶的顆粒。
調(diào)質(zhì)/成丸步驟在10kg選定的預(yù)混料中混合50g顆粒，并且剛好在試驗(yàn)前與240kg相同配方(recipe)混合。通過定量螺桿，以600kg/h的速度，將此250kg混合物定量投入混合器/調(diào)質(zhì)器中，在這里通過直接蒸汽(約80℃)將其加熱。停留時(shí)間是約30-40秒，此后，將熱混合物推進(jìn)壓丸器。從壓模出來(lái)的丸粒有80至82℃的溫度，并且落到冷卻帶上。從該帶上取走樣品進(jìn)行穩(wěn)定性測(cè)定。
用于成丸穩(wěn)定性分析的家禽飼料玉米(50％)，豌豆(5％)，大豆粉(28％)，木薯粉(1.98％)，魚粉(2.5％)，羽毛粉(1.5％)，大豆油(1.75％)，動(dòng)物脂肪(3.5％)，Mervit(Premervo，Utrecht，荷蘭)100(1％)，石灰石(1.1％)，磷酸一鈣(1.22％)，鹽(0.3％)，Mervit 394(0.65％)，Mervit 393(1.5％)，達(dá)到100％總量。
飼料丸粒中植酸酶活性分析根據(jù)方法″ISL-方法6169″(人工鉬酸鹽-釩酸鹽測(cè)定法)測(cè)定植酸酶活性。
實(shí)施例1將300g未包衣的顆粒(批號(hào)NPHG 498)投入NIRO-AEROMATIC的STREA流化床設(shè)備中。
用頂噴裝置(兩相噴嘴)，將各種包衣料噴到表1中所示的顆粒上。在一般方法所述成丸試驗(yàn)中檢測(cè)這些包衣的顆粒。
HS顆粒是用脂+抗結(jié)塊包衣料(＞30％)(可從Novo Nordisk獲得，批號(hào)HF 98011450)包衣的顆粒。
表1在80/81℃調(diào)質(zhì)/成丸后，以％表示的家禽飼料中殘留的植酸酶活性

意外地，顆粒的溶解時(shí)間看起來(lái)不與它們的成丸穩(wěn)定性相關(guān)。待優(yōu)化的最重要參數(shù)是溶解時(shí)間，因?yàn)樗鼪Q定動(dòng)物對(duì)酶的生物利用度。
樣品C和F的包衣料購(gòu)自Paramelt B.V.(Heerhugowaard，荷蘭)，樣品D和E的包衣料購(gòu)自DSM Research(DSM N.V.，Geleen，荷蘭)。
實(shí)施例2在大規(guī)模生產(chǎn)中檢測(cè)了包衣分散體1205對(duì)含植酸酶的顆粒的成丸穩(wěn)定性的影響。
在Glatt的GPCG 300流化床機(jī)器中，如一般方法中所述制備300kg未包衣的顆粒，用具有19.5％干物質(zhì)的120kg分散體1205(樣品L)包被，而另一批用具有50％干物質(zhì)的60kg PEG 6000溶液(樣品K)包被。
如一般方法中所述，在成丸試驗(yàn)中一起檢測(cè)這些包衣顆粒和未包衣產(chǎn)品(樣品H)和競(jìng)爭(zhēng)者HS顆粒(樣品M)。
結(jié)果如表2中所示。
表2在80/80℃調(diào)質(zhì)/成丸后，以％表示的家禽飼料中殘留的植酸酶活性

實(shí)施例3在Glatt GPCG 1.1流化床包衣機(jī)中，用表3中所提到的不同包衣料包衣如一般方法中所述制備的1kg未包衣的顆粒。
用在80℃溫度的熔解物包衣樣品O。用自制的酪蛋白酸鈉和氫化椰子脂分散體包衣樣品P。
表3在80/80℃調(diào)質(zhì)/成丸后，以％表示的家禽飼料中殘留的植酸酶活性

檢測(cè)的各種脂類型包衣料(除了HS顆粒M的包衣料外)賦予了顆粒短的溶解時(shí)間，但是與未包衣的顆粒(樣品N)比較，包衣顆粒的成丸穩(wěn)定性沒有顯著改進(jìn)。
實(shí)施例4檢測(cè)了不同濃度分散體1205(2到24％，樣品S到V)對(duì)成丸穩(wěn)定性和對(duì)顆粒溶解時(shí)間的影響。如一般方法中所述制備未包衣顆粒。如表4中所示給顆粒加包衣，并且在一般方法所述的成丸試驗(yàn)中檢測(cè)。
結(jié)果如表4中所示。
表4在80/80℃調(diào)質(zhì)/成丸后，以％表示的家禽飼料中殘留的植酸酶活性

用于包被顆粒的聚乙烯濃度看起來(lái)與顆粒的溶解時(shí)間正相關(guān)。
實(shí)施例5在該實(shí)施例中，檢測(cè)了不同供應(yīng)商的聚丙烯(PP)分散體和聚乙烯(PE)分散體的影響。如一般方法中所述制備未包衣的顆粒。然后，如表5中所示給顆粒加包衣，并且在一般方法中所述成丸試驗(yàn)中檢測(cè)。
結(jié)果如表5中所示。
表5在80/80℃調(diào)質(zhì)/成丸后，以％表示的家禽飼料中殘留的植酸酶活性

所有三個(gè)包衣料，Permanol樣品(X+Y)(來(lái)自于Clariant GmbH，F(xiàn)rankfurt am Main)和分散體1205(來(lái)自于Paramelt BV)都比未包衣樣品產(chǎn)生了約2倍的殘留活性，同時(shí)確保了相同的溶解時(shí)間。
Permanol 601是比PE有更高熔點(diǎn)(高30℃)的PP包衣料，而且在分散體中其比分散體1205具有更大的粒徑(大10倍)實(shí)施例6在此實(shí)施例中，比較了來(lái)自不同供應(yīng)商的聚丙烯(PP)分散體和聚乙烯(PE)分散體的影響。如一般方法中所述制備了未包衣的顆粒。然后如表6中所述包被顆粒，并且在一般方法中所述成丸試驗(yàn)中檢測(cè)。
結(jié)果如表6中所示。
表6在80/80℃調(diào)質(zhì)/成丸后，以％表示的家禽飼料中殘留的植酸酶活性

所有三種包衣料，Permanol(C、D、E)樣品(來(lái)自于Clariant GmbH，F(xiàn)rankfurt am Main)、分散體1286(來(lái)自于Paramelt BV)(B)以及PolygenWE 6和W7包衣料(F，G)(來(lái)自于BASF Aktiengesellschaft，Ludwigshafen)，都比未包衣樣品產(chǎn)生了顯著高的殘留活性，同時(shí)確保了相同的溶解時(shí)間。
權(quán)利要求
1.一種適用在動(dòng)物飼料中的含酶顆粒的制備方法，該方法包括獲得含酶的干燥顆粒，用含有分散在適宜溶劑中的疏水物質(zhì)微粒的分散體對(duì)該顆粒進(jìn)行包衣。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中微粒的大小從10到1000nm(包括邊界值)，優(yōu)選地，從10到500nm，更優(yōu)選地，從10到200nm。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中疏水物質(zhì)有40至200℃，優(yōu)選地，50至180℃的熔點(diǎn)。
4.如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的方法，其中以0.1-20％(疏水物質(zhì)重量/顆粒重量)，優(yōu)選地，以0.2-10％，更優(yōu)選地，以0.4-5％應(yīng)用疏水物質(zhì)。
5.如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的方法，其中溶劑是水。
6.如權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的方法，其中疏水物質(zhì)分散體含有10到60％(w/w)疏水物質(zhì)，優(yōu)選地，20到40％疏水物質(zhì)。
7.如權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的方法，其中疏水物質(zhì)是疏水脂或蠟樣物質(zhì)和/或疏水聚合物。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中疏水聚合物是聚烯烴。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中聚烯烴是聚乙烯和/或聚丙烯。
10.如權(quán)利要求8或9所述的方法，其中聚烯烴分散體是含有由胺穩(wěn)定的酸性基團(tuán)的聚烯烴分散體。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中酸性基團(tuán)是羧基。
12.如權(quán)利要求10或11所述的方法，其中胺是氨。
13.如權(quán)利要求1至12任一項(xiàng)所述的方法，其中酶是植酸酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶、蛋白酶、磷脂酶、淀粉酶和/或葡糖氧化酶。
14.通過權(quán)利要求1至13任一項(xiàng)所述方法可獲得的、用基本上由疏水物質(zhì)組成的微粒分散體進(jìn)行包衣的含酶顆粒。
15.動(dòng)物飼料、或動(dòng)物飼料預(yù)混料或前體的制備方法，所述方法包括混合權(quán)利要求14所述的顆粒和一種或多種動(dòng)物飼料物質(zhì)或組分。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中用蒸汽處理飼料物質(zhì)和顆粒的混合物，成丸，并冷卻。
17.含有權(quán)利要求14所述顆粒的飼料組合物。
18.一種促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)的方法，該方法包括向動(dòng)物喂食包含權(quán)利要求14所述顆?；驒?quán)利要求17所述組合物的飲食。
19.權(quán)利要求14所述顆粒在動(dòng)物飼料中或者作為動(dòng)物飲食成分的用途。
20.權(quán)利要求14所述顆粒在改進(jìn)酶的成丸穩(wěn)定性中的用途。
全文摘要
本發(fā)明描述了含酶顆粒的制備方法，其中將任選地補(bǔ)充了固體載體和/或添加劑組分的水性含酶液體加工成顆粒，干燥，隨后用含有疏水物質(zhì)微粒的分散體進(jìn)行包衣。疏水物質(zhì)可以是疏水脂或蠟樣物質(zhì)或疏水聚合化合物。優(yōu)選地，疏水聚合化合物是聚烯烴，更優(yōu)選地是聚乙烯和/或聚丙烯。由此得到的包衣酶顆粒適用于通過混合顆粒和飼料組分，用蒸汽處理并成丸，而制備動(dòng)物飼料組合物。在成丸條件期間和貯藏期間，包衣顆粒顯示了高度的酶穩(wěn)定性。同時(shí)，顆粒的溶解時(shí)間非常短，因此改善了動(dòng)物對(duì)酶的生物利用度。
文檔編號(hào)A23K1/22GK1615086SQ03802278
公開日2005年5月11日 申請(qǐng)日期2003年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月15日
發(fā)明者C·S·M·安德拉, W·J·比克曼, J·H·范德薩姆 申請(qǐng)人:巴斯福股份公司