含饲料酶的粒化物制造技术

公开了一种制备含酶粒化物的方法，其中，将水性含酶液体与固体载体和任选的添加剂配料混合，机械加工成颗粒，干燥后接着用聚乙二醇涂布。所述固体载体优选基本上由可食碳水化合物聚合物构成。可被进一步掺入所述颗粒的配方的添加剂配料是形成凝胶的或缓慢溶解的化合物（例如聚乙烯醇）、含二价阳离子的水溶性无机盐和海藻糖。该酶粒化物适合动物饲料组合物的生产，即，通过将饲料配料与该粒化物混合、用蒸汽处理并造粒。该组合物表现出在造粒过程中和贮存过程中改善的酶稳定性。同时，所述颗粒的溶出时间很短，所以动物对酶的生物利用率得以改善了。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及将酶(优选为饲料酶)配制入粒化物中。这些(可食)粒化物就可被用于动物饲料中。动物饲料代表饲养牲畜和其它动物中承担的最大费用之一。各种酶在动物(例如牲畜)饲料中的应用已成为几乎普遍的习惯做法。这些酶常常是通过在工业酶生产商操作的大规模发酵罐中培养微生物而生产的。在发酵结束时，形成的“发酵液”通常经历一系列的过滤步骤而分离生物量(微生物)与所需的酶(于溶液中)。接着将酶溶液浓缩并作为液态(通常在添加了各种稳定剂之后)制剂加工或加工成干制剂。液态酶制剂和干酶制剂在商业规模上应用于饲料工业。液态酶制剂可被添加到造粒后的饲料中以避免造粒过程中会出现的酶的热灭活作用。然而，最终饲料制品中酶的量通常很少，这就使得难于实现酶在饲料中均匀的分布，而液体则是众所周知比干组分更难均匀地混合入饲料中。此外，还需要特定的(昂贵的)装置将液体加到造粒后的饲料中，这在大多数饲料加工厂是目前不能达到的(由于额外的成本)。干酶制剂可被添加到造粒前的饲料中，于是经受造粒过程中的热灭活。饲料工业中优选的生产方案包括蒸汽造粒，其中，饲料在造粒前经历蒸汽喷射(一道被称为调制的工序)。在后续的造粒步骤中，饲料被压过模子，形成的条被切割成不同长度的适当颗粒。就在造粒前，湿含量一般在13～16％之间。在该调制过程中，温度可能升到60～95℃。高温含量和高温的结合效果对大多数酶有害。这些缺点也在其它类型的热机械处理(例如挤出和膨胀)中遇到。为了克服这些问题，EP-A-0，257，996启示了，饲料加工中酶的稳定性可通过这样而增大制备酶“预混合物”，接着，将该预混合物造粒并干燥。然而，这些基于面粉的预混合物不适合加工(面团状的预混合物)成粒化物的更和缓的方法(例如低压挤出或高剪切粒化)，这是因为基于面粉的预混合物的粘性。各家酶生产商已开发了供选择的加工制剂方法以改善造粒和贮存过程中干酶产品的稳定性。EP-A-0，569，468涉及包含含酶粒化物的制品，所述粒化物被涂布了据说可改善对造粒条件的抗性的高熔点蜡或脂肪。该粒化物是通过将干无机(例如硫酸钠)载体与酶溶液在高剪切制粒机中混合而制备的。由于脂肪涂布的缘故，该粒化物的溶出时间长(约为一小时)。因此，动物对酶的生物利用率降低了。此外，所述粒化物具有宽粒径分布。这致使难于获得涂布后均匀分布的酶浓度，因为与大粒子相比，小粒子吸收较高的量的被膜剂。EP-A-0，569，468进一步启示了所述涂覆就造粒稳定性而言的任何有益效果对于涂布的粒化物(在该情况下，它基于硫酸钠载体)类别来说是专一的。但是，这些(硫酸钠)载体的吸收能力比面粉这样的载体小得多，如果希望生产更浓缩的含酶粒化物就不希望是这样。WO 97／39116公开了包含预形成的颗粒(它能吸收至少5％的水)的制品。但是，应用这些制品，只有在强力混合下才能实现令人满意的溶解速度。所以，这样的制品可能在洗涤剂领域中有效，但在动物的肠道中无效。WO 98／54980公开了包含可食碳水化合物(它优选是淀粉)的含酶颗粒。虽然这些制品易溶于水(所以保证良好的生物利用率)，但是这些基于淀粉的粒化物的造粒稳定性小于上述脂肪涂布的粒化物所获得的那些。WO 98／55599阐述了，廉价生产的高浓缩植酸酶组合物表现出稳定性的提高(尤其在制备动物饲料(颗粒)的造粒过程中)。但是，这些组合物的造粒稳定性还是达不到上述脂肪涂布的粒化物所获得的稳定性。所以，仍需要应用于动物饲料中的稳定的酶制剂，该酶制剂可廉价生产，结合了令人满意的造粒稳定性和动物对酶良好的生物利用率，并且具有最佳贮存稳定性。本专利技术提供了一种制备适用于动物饲料的含酶粒化物的方法，该方法包括以适当的相对量加工酶、固体载体、任选的添加剂和水从而获得含酶颗粒，干燥该颗粒，再用聚乙二醇涂布干燥后的颗粒。用聚乙二醇涂布颗粒的优点是首先，该涂布提供了抗粉尘形成的有效保护。此外，聚乙二醇涂层是水溶性的。虽然涂布的颗粒与同样的未涂布的颗粒相比溶出时间延长了，但它仍比用脂肪类涂料涂布的颗粒的溶出时间短得多(20倍)。短溶出时间显著改善了动物对酶的生物利用率。最后，聚乙二醇涂料确实提供了良好的颗粒造粒稳定性。意外地，聚乙烯涂料提供了抗蒸汽和水的良好的保护作用(虽然该涂料是水溶性的)。用于涂布所述颗粒的聚乙二醇优选具有至少4，000道尔顿的(平均)分子量。更优选是具有6，000～20，000道尔顿的分子量的聚乙二醇，因为这样的聚乙二醇熔化温度约为60℃。本说明书中应用的百分数表示重量百分数，并且基于最终干粒化物(终产品)的重量(除非另外说明)。聚乙二醇涂料优选以颗粒重量的1～20％、更优选5～15％、最优选以大约8～12％涂布。在本专利技术一个优选的实施方案中，在用于涂布所述颗粒之前，将聚乙二醇以50％(w／w)的浓度溶于水。还可将另外的涂料涂到所述粒化物上而给出另外的(例如有利的)特性或性能，例如低粉尘含量、颜色、保护酶免受周围环境的影响、一种颗粒中不同的酶活性或其组合。该颗粒可被进一步涂布脂肪、蜡、聚合物、盐、油膏和／或软膏或者包含(第二种)酶的涂料(例如液体)或其组合。应懂得，如果需要的话，可涂布数层(不同的)涂层。用于制备本专利技术的颗粒的固体载体是可被压紧成颗粒的粉末。被应用的固体载体平均粒径优选在5～20μm范围内。在本专利技术一个优选的实施方案中，所述固体载体基本上由可食碳水化合物聚合物构成。应用可食碳水化合物聚合物的许多优点给出于专利申请WO 98／54980中。可食碳水化合物聚合物是能被用作饲料添加剂的碳水化合物聚合物。应当这样选择可食碳水化合物聚合物它可被喂食所述饲料的动物食用，而且优选是可消化的。该聚合物优选包含己糖聚合物单元，更优选包含葡萄糖聚合物单元。最优选的是，该碳水化合物聚合物包含α-D-吡喃型葡萄糖单元、直链淀粉(线型(1→4)α-D-葡聚糖聚合物)和／或支链淀粉(具有α-D-(1→4)和α-D-(1→6)键的支化D-葡聚糖)。淀粉是优选的碳水化合物聚合物。可代替淀粉的或者除淀粉之外还可应用的其它合适的含己糖聚合物包括α-葡聚糖、β-葡聚糖、果胶(例如原果胶)和糖原。这些碳水化合物聚合物的衍生物(例如它们的醚和／或酯)也是预期的。最好避免糊化淀粉，所以它可能不存在。合适的碳水化合物聚合物是水不溶性的。在本文描述的实施例中，应用了玉米淀粉、马铃薯淀粉和大米淀粉。不过，同样可应用得自其它(例如植物，诸如蔬菜或作物)来源的淀粉，所述其它来源例如有木薯(tapioca)、木薯(cassava)、小麦、玉米、西米、黑麦、燕麦、大麦、甘薯、高粱或竹芋。类似地，在本专利技术中可应用天然淀粉或改性淀粉(例如糊精)。优选地，所述碳水化合物(例如淀粉)包含很少或不含蛋白质，优选少于5％(w／w)，更优选少于2％(w／w)，最优选少于1％(w／w)。在本专利技术的其它实施方案中，可将一种或多种另外的组分掺入所述粒化物中，例如作为加工助剂和／或为了进一步改善该粒化物的造粒稳定性和／或贮存稳定性。下文讨论了一些这样的添加剂。在本专利技术的一个实施方案中，所述添加剂包括水溶性无机盐(例如EP-A-0，758，018中建议的那些)。优选地，所述颗粒包含至少0．1％水溶性无机盐，该无机盐包含二价阳离子，更优选是锌。最优选地，该无机盐是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备适用于动物饲料的含酶粒化物的方法，该方法包括：加工适当量的饲料酶、固体载体、水和任选的添加剂从而获得含酶颗粒，干燥该颗粒，再用聚乙二醇涂布干燥后的颗粒。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：CSM安德拉，ABM克莱恩霍肯伯格，
申请(专利权)人：巴斯福股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]