用植酸改善植酸酶的稳定性以及包含植酸酶和植酸的组合物制造技术

技术编号:10578698 阅读:135 留言:0更新日期:2014-10-29 11:39
本发明专利技术提供改善的方法和包含植酸酶和植酸的组合物。在一些实施例中,改善的植酸酶稳定性得以实现并且在诸如改善的动物饲料组合物之类的领域中采用。所述植酸酶和植酸功能邻近,优选在多层型颗粒或包含这种多层型颗粒的丸粒中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供改善的方法和包含植酸酶和植酸的组合物。在一些实施例中,改善的植酸酶稳定性得以实现并且在诸如改善的动物饲料组合物之类的领域中采用。所述植酸酶和植酸功能邻近,优选在多层型颗粒或包含这种多层型颗粒的丸粒中。【专利说明】用植酸改善植酸酶的稳定性以及包含植酸酶和植酸的组合 物 优先权 本申请要求2012年2月7日提交的系列号为61/595,923的美国临时专利申请的 优先权,特此将该专利以引用的方式并入本文。
本教导内容还涉及用植酸稳定植酸酶的方法。本教导内容还涉及包含植酸酶和植 酸的组合物、颗粒(granule)、丸粒(pellet)和酶溶液。另外,本教导内容涉及制备包含植 酸酶和植酸的组合物的方法;改善植酸酶的稳定性(包括热稳定性)的方法;改善植酸酶 的恢复活性(recovered activity)的方法;以及制备热处理食品或动物饲料丸粒的方法。 本教导内容还涉及使用本教导内容的组合物、颗粒、丸粒、丸粒改善组合物和酶溶液来制备 热处理食品或动物饲料丸粒的方法。
技术介绍
活性剂如酶在食品和动物饲料中的使用是普遍的。酶已知可改善食品或动物饲料 的消化率、减少食品和动物饲料中的抗营养因子和改善动物生产率。 当与干饲料混合物比较时,饲料丸粒具有受本行业欢迎的性质,如改善的饲料品 质、降低的病原体、制造期间较低的粉尘水平、良好的处理性和更均匀的成分配量。 在通过例如热处理、高压、剪切应力和化学处理(如pH、表面活性剂和溶剂)进行 的工业食品和饲料加工(如制丸(pelleting))期间可发生酶失活。如果在加工后,例如在 蒸气处理和制丸后冷却时,酶再活化,则该失活是至少部分可逆的;如果在加工后,例如在 蒸气处理和制丸后冷却时催化活性不恢复,则该失活是不可逆的。酶的不可逆失活和活性 降低通常是诸如制丸之类的工艺中不期望的。 优选的工业制丸工艺在称为调理的处理中利用蒸气喷射,其在制丸步骤之前添加 水分并提高温度,这迫使蒸气加热的饲料成分或经调理的糊料穿过模具。制丸工艺温度可 为约70°C至95°C或更高。 由于制丸工艺中所用的蒸气、温度、压力或化学品,酶的活性或效能在加工和随后 的储存过程中通常显著降低。该问题通过这样的事实来说明:饲料酶通常以稳定化的液体 产品提供给本行业,在制丸工艺后将该液体产品喷涂在饲料丸粒上以避免酶失活。当在制 丸后施加酶(例如通过将酶喷涂于丸粒上)时难以实现均匀的配量,并且在制丸后添加酶 的设备费用高。或者,可在制丸之前将液体酶制剂或干混合酶制剂添加至混合器。在某些 情况下,可能要添加比原本所需的酶水平高的酶水平来补偿制丸过程中的损失。 在食品和饲料行业中,对在经受蒸气处理制丸工艺的制剂中充当组分而无可测量 的酶活性损失的稳定、耐用的酶颗粒剂存在需要。 避免工业过程中不可逆地使酶失活或减少酶活性的问题的方法包括鉴别新的酶 来源(如在极端嗜热微生物中鉴别已知的酶)或鉴别使已知酶稳定化的手段。 Klibanov, 1983, (Stabilization of Enzymes against Thermal Inactivation, Advances in Applied Microbiology (《应用微生物学进展》),第 29 卷,第 1-28页)公开说,存在三种使酶稳定的基本手段:(1)固定化,(2)化学修饰和(3)增添添 加剂。然而,Klibanov(1983)还公开说,这些方法中的任一种均可导致稳定化或脱稳定化, 或根本没有效果。 Pace和Grath(J Biol Chem(《生物化学杂志》)255:3862, 1980)声称,酶在其底 物、辅酶或与其特异性结合的任何小分子的存在下导致稳定性增加,因为与天然状态结合 可改变去折叠平衡而降低酶去折叠状态的浓度。 EP0969089公开说,氨基酸置换可影响植酸酶的稳定性,一些置换具有稳定化效果 而另一些则具有失稳效果,并且一些氨基酸置换根本没有效果。 植酸(或当处于盐形式时的植酸盐)存在于许多植物组织尤其是麸皮、种子和谷 类中。单胃动物如猪、家禽、鱼和人对植酸磷的消化差,因为它们在肠中缺少或具有低水平 的消化酶植酸酶。 EP0619369和US5554399公开了包含植酸酶和酸性磷酸酶的组合物以及该酶组合 物在食品、制丸的饲料和草料中的用途。 W02004071218公开了增加食品中的矿物质的量。W02004071218公开了包含活性 植酸酶、植酸盐和必需的阳离子的制备物。W02004071218公开说,可将该制备物添加至供人 消费的任何食品或饮用品或添加至诸如咖喱粉之类的调味品。 EP0420428公开了通过使用植酸、植酸盐或者植酸或植酸盐的异构体或水解产物 (包括肌醇)与脱磷酸化酶组合的混合物来治疗类风湿性关节炎的方法。植酸或植酸盐可 吸附于用于施用的固体载体上。对于口服,该组合物还包含脱磷酸化酶如植酸酶。 US4952396公开了通过施用选自植酸、植酸盐、植酸或植酸盐的异构体或水解产物 (包括肌醇)的化合物或任何这些化合物的组合的混合物来抑制肿瘤生长的方法。植酸或 植酸盐可吸附于用于施用的固体载体上。对于口服,该组合物还包含脱磷酸化酶如植酸酶。 US5112814公开了通过施用选自植酸、植酸盐、植酸或植酸盐的异构体或水解产物 (包括肌醇)的化合物或者任何这些化合物的组合的混合物来治疗帕金森氏病的方法。植 酸或植酸盐可吸附于用于施用的固体载体上。对于口服,可将该组合物与水解磷酸基团的 酶如植酸酶一起使用。 US4758430公开了通过施用选自植酸、植酸盐、植酸或植酸盐的异构体或水解产物 的化合物或者任何这些化合物的组合的混合物来治疗阿尔茨海默病的方法。植酸或植酸盐 可吸附于用于施用的固体载体上。对于口服,该组合物还包含脱磷酸化酶如植酸酶。 EP0969089公开了使包含植酸酶和一种或多种稳定剂的酶制剂稳定的方法,所述 稳定剂选自:C5糖;分子量为600至4000Da的聚乙二醇;丙二酸、戊二酸和琥珀酸的二钠 盐;羧甲基纤维素;和海藻酸盐。作为备选,EP0969089公开说,植酸酶可通过与戊二醛交联 或通过用高碘酸钠氧化以及与己二酸二肼反应来稳定化。 W09316175公开了通过添加尿素和/或多元醇如山梨醇和甘油来稳定化并施加至 制丸的饲料物质的液体植酸酶制剂。W09316175的稳定化液体制剂更耐受酶活性的热失活 并且可储存更长时间周期,植酸酶活性保持性更好。 Singh 和 Satyanarayana (Bioresource Technology (《生物资源技术》),2009 ; 100:2046-2051)公开了从嗜热霉菌嗜热侧抱霉(Sporotrichum thermophile)纯化和 表征组氨酸酸性磷酸酶(HAP)植酸酶。Singh和Satyanarayana (2009)通过在60 °C 和80°C、pH 3. 0、5. 0和7. 0缓冲液下温育该植酸酶测定了该酶的热稳定性。Singh和 Satyanarayana(2009)测定了 80°C下稳定剂甘油、海藻糖、山梨醇和植酸对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种增加组合物中的植酸酶的稳定性的方法,所述方法包括将至少10毫重量摩尔浓度的植酸引入至所述组合物,其中所述植酸酶和所述植酸功能邻近。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·S·格伯特
申请(专利权)人:丹尼斯科美国公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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