酶粒剂的制备方法和获得的酶粒剂技术

本发明专利技术涉及一种用于制备酶粒剂的方法以及由此获得的酶粒剂及其以制剂形式在例如饲料、食品、洗涤液、冲洗液和／或制药目的和类似目的方面的应用。特别是这种酶粒剂具有相当高比例的活性酶、确定的粒度、良好的贮存稳定性，特别是很小的圆度系数和／或很低的残余湿度比以及优选的其他特定性能。依据本发明专利技术，酶粒剂的制备通过在该装置喷雾区内的热条件和其余区域内的温度条件之间的结合进行。在依据本发明专利技术的过程中这一点由此实现，即输送用于干燥的加热过程气体仅在喷射区内进行。通过该装置特殊的几何构造在利用重力下将颗粒可靠输送到喷射区内（参见附图）。通过添加作为核胚料的惰性颗粒，可以控制酶粒剂的酶活性的绝对含量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于制备具有权利要求1前序部分所述特征的酶粒剂的方法，一种由此获得的具有权利要求17前序部分所述特征的酶粒剂，及其应用于制备特别是按权利要求24-27或28-29之一的含有这种酶粒剂的配制剂(所述应用同时也是酶粒剂制备方法可能优选方案的一部分)，一种用于制备按权利要求30-34之一所述酶粒剂的方法和/或由此获得的酶粒剂按权利要求35所述的应用，以及如后面的说明书和后面的权利要求书中所述专利技术其他优选的实施方式。
技术介绍
酶在许多工业部门得到越来越广泛的应用。这一点既涉及酶所制备的量也涉及各种各样的形式。一般情况下，酶以液态形式或者也作为干燥物质存在。近年来粒剂作为贸易形式成为越来越多用户或者深加工业的首选。粒剂的特征在于具有有利的特性，例如易于计量性、非常好的流动性、均质的内部结构、高颗粒密度、低粉尘含量(Staubgehalt)以及均匀和封闭的表面。酶通常的特征在于，其例如在潮湿环境下的不稳定性和变应原性反应的产生，证明粒剂方式是具有优点的贸易形式。通过将酶转换成干燥形式可以提高酶的稳定性。这一点例如可以通过喷雾干燥、各种附聚过程(在混合器内湿粒化或流化附聚作用)或者通过在流化装置中的组合粒化(喷雾粒化)进行。喷雾干燥方面的缺点是需要非常大的装置体积且粉末状产物含有可观的粉尘份额(Staubanteil)。为降低这种粉尘份额，喷雾干燥经常借助于多级干燥设备实施。缺点是利用这种多级干燥设备制备的酶粒剂具有很差的，也就是高的1.6以上的圆度系数(表示粒剂表面与理想的圆形粒剂的表面之比)。圆度系数大于1.6的酶粒剂由于较低的圆度和因此存在易于断裂的突起部，在例如包装和运输时的机械应力下迅速导致高的粉尘份额。这种粉尘份额需要对生产人员和使用者采取专门的保护措施以及明显增加对用于除尘、通风和粉尘再利用设备方面的投资。一种用于制备酶粒剂的可行方法是在流化床中组合粒化，正如WO 01/83727A2中所公开的那样。该方法是一种将酶制剂通过喷雾喷嘴喷入流化床中的过程。将在过程中所产生的粉尘与排出的空气分离并作为胚种重新输送到粒化过程中。将产生的粒剂通过使用一个或者多个安装在流化装置进气底部中的重力筛分机从过程中取出。排出的粒剂规格可以通过调整筛分气体量进行。任选地还可以将粒剂附加地涂层。该方法使用依据EP-A-0163836和EP-A-0332929的流化过程。所述流化过程的特征在于，均匀分布的流化作用和干燥所需的过程气体，在流化装置的整个横截面上安装进气底部。用于加入液体的喷雾喷嘴垂直向上喷射并直接与进气底部一体化(EP-A-0332929)或者在进气底部的高度上由一个筛分机环绕(EP-A-0163836)。过程所需的粒化胚种用流化材料产生，其通过喷嘴的部分不覆盖(穿过喷射)通过喷入液体的部分喷雾干燥。通过喷雾干燥胚种之间的平衡状态和通过筛分过程导回的筛下物以及粒剂的排出形成流化材料。不存在对过大颗粒的分离。通过加入液体将流化床中含有的颗粒在喷射区内用液体湿润并在颗粒表面上进行液体膜的干燥。在流化床的除喷嘴外的其余区域内，基本上表面湿润的颗粒不发生干燥。代之仅有少部分在颗粒孔内所含有的潮气得到蒸发，从而导致(平均的)颗粒温度上升。然而，在传统流化床中喷嘴喷雾区的外面也需要输送加热的过程空气，以便使装置内的颗粒混合均匀并不断将颗粒输送到喷射区内。因为酶的制备对温度十分敏感，所以采用这种公知的方法不能取得酶活性的最佳产率(低的相对活性对比于原本投入的酶活性，即除了活性酶外，还存在一大部分非活性的或者遭到破坏的酶，这意味着，对同等量的总活性必须使用更多的酶)。此外，制备过程中不可避免温度分布的不均。在所描述的系统内的这种过程的实施方面，只能由此减少滞留时间，即粒剂的干燥不达到所要求的终值和/或制备降低粒度的酶粒剂，但这样对酶粒剂的质量产生不利影响。按照现有技术公知的酶粒剂具有高比例的非活性载体物质并因此低的绝对活性，高比例的非活性酶(相对低的活性)、低值的平均粒度D50(在该粒度中50重量％颗粒的直径小于平均粒度D50和50重量％颗粒的直径大于平均粒度D50)或者高的含湿量或者大多具有这些特性的两种或者更多。例如按照WO 01/83727 A2所介绍的一种方法，只有在小颗粒和/或含湿量(残余湿度)高于5％的情况下才能达到85％以上的酶活性产率(基于理论上可行的总酶活性计)。WO 98/55599 A2另一方面介绍了一种在使用某种载体物质(如玉米淀粉)的情况下利用挤出装置和成粒装置制备酶粒剂的方法。该方法在WO 01/83727实施例2中也有所介绍。在这种情况下达到95％(相对酶活性)的酶活性产率和平均粒度D50为600μm的粒剂，含湿量5％以及圆度系数1.4。这种方法的缺点是，酶制剂必须以1∶2的重量比添加27％的干燥物质淀粉，以达到可挤出的混合物。通过挤出法获得的酶粒剂因此基于干燥物质具有低于13％(绝对酶活性)的活性酶物质。采用按照WO 01/83727的喷雾干燥法可取得的酶粒剂虽然粒剂的圆度系数处于优选的1-1.6范围内，而且同时粒剂的平均粒度D50为620μm(参见表2实验2)，但是非活性载体物质的含量却低得多，由此总酶(活性和非活性)的含量高于WO 98/55599中所介绍方法的产物。然而，按照WO 98/55599的酶粒剂方面的缺点是，如同WO 01/83727中所称的实施例2一样，基于活性和非活性酶的总量，活性酶的相对比例以85％明显低于挤出法。根据WO 01/83727介绍的工作原理按照EP 0 332 929所述方法制备酶粒剂。这种方法的特征是床容量自动调节(参见EP 0332 929，第22页27行)。由此对于确定的粒化效率不能再控制滞留时间。例如在3kg流化床容量的实施例1中，在具有23重量％干燥物质成分的含水食盐溶液进行粒化的情况下粒化效率为1.5kg/小时。即在此情况下滞留时间固定为2小时。因此滞留时间在那里通过床容量与粒化效率kg/小时之比确定。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种用于制备特别是低粉尘含量酶粒剂的方法，其中，酶粒剂可以连续或者分批在最大程度上避免制备过程中温度分布不均匀和在提高酶(相对)活性产率的情况下制备。同时提高制备时粒化的可控制性。本专利技术的主要目的特别是在于提供一种粒化方法，该方法与公知的流化方法相比在如酶浓缩物的成分、干燥空气温度、粒剂的平均粒度D50和粒剂的圆度等其他条件相同的情况下可以缩短滞留时间。该目的依据本专利技术通过权利要求1所述特征得以实现，这些特征此外还说明特别要求保护的方法。依据本专利技术，酶粒剂的制备通过在该装置喷雾区内的热条件和其余区域内的温度条件之间的结合借助于权利要求1特征部分中所述特征进行。特别是与现有技术中的方法相比可以达到减少材料滞留时间的目的，从而提高了借助于权利要求1中所述方法获得的酶粒剂的相对酶活性。在依据本专利技术的过程中这一点由此实现，即用于干燥的加热过程气体的输送主要(即特别是80％以上)优选仅在喷射区内进行。将颗粒可靠地输送到喷射区内特别是通过该装置特殊的几何构造在利用重力下进行，但也可以气压或者通过几何构造在利用重力下与气压输送的结合进行。按权利要求1所述依据本专利技术的优点在于，将制备条件与所要制备的材本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于制备酶粒剂的方法，其特征在于，　　　　ａ．将一种或者多种液态酶配制剂通过喷雾装置主要喷入载有固体物质的气体射束内，　　　　ｂ．将用液体湿润的料粒在加热的气体射束中进行干燥和粒化过程，　　　　ｃ．在滞留一段时间后将颗粒与气体射束分离并导回到过程室内，　　　　ｄ．将颗粒输送到气体进口区，　　　　ｅ．将微粒、粉尘和由过程气体夹带的颗粒进行分离并作为粒剂形成过程用的胚料重新输送到过程中，　　　　ｆ．通过将材料输送到气体射束内产生处于反应室轴向上类似于圆圈的固体物质流。

【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：K鲁姆普勒，M亚克布，M瓦斯克，
申请(专利权)人：格拉特工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]