包埋生物酶制剂的制备方法技术

本发明专利技术属于酶制剂技术领域，具体涉及包埋生物酶制剂的制备方法，以脂肪酸和聚阴离子多糖为包裹层将酶粉包裹，通过包裹的方式将酶粉形成包覆，得到包埋生物酶制剂。本发明专利技术解决了现有酶制剂稳定性差的问题，利用静电吸附的方式形成聚阴离子多糖的包埋保护膜，同时，利用脂肪酸与聚阴离子多糖形成可逆的酯化反应，在酶粉表面形成二次包埋，大大提升了酶粉的稳定性；在洗涤时，利用与酶粉混合在一起的碳酸铵与聚阴离子多糖的负电荷体系同性相斥，及优良吸湿性能，破坏沉淀的包覆体系，促使聚阴离子多糖重新溶解，酶粉达到释放效果。酶粉达到释放效果。

【技术实现步骤摘要】
包埋生物酶制剂的制备方法


[0001]本专利技术属于酶制剂
，具体涉及包埋生物酶制剂的制备方法。

技术介绍

[0002]酶制剂的应用是液体洗涤剂技术发展过程的重要里程碑。随着洗涤剂配方技术的发展，无论是粉状洗涤剂或是液体洗涤剂，酶制剂逐步成为配方中不可缺少的助洗剂。加入酶制剂的洗涤产品既增加了对有机污渍的祛除功能，又改善了综合去污力差的缺点，也降低了洗涤温度，节约能源，同时也缓解了磷酸盐富营养带来的环境问题。
[0003]但酶作为一种生物制剂，很容易受到温度、pH 值和化学物质的影响而失活。如何解决酶制剂在配方中的稳定成为加酶洗涤剂发展的关键技术问题。对于洗衣粉而言，已可通过造粒等技术妥善解决，但液体洗涤剂因配方体系含有大量水分，酶分子在体系中接触水、表面活性剂以及其他洗涤助剂，直接提供了反应场所及环境，造成酶制剂极易失去活性。目前，针对酶制剂在液体洗涤剂中的稳定性已经进行了大量的研究，包括近些年对酶制剂的包埋与微囊化。但酶作为一种亲水性的蛋白物质，具有明显的水溶性，而对亲水性材料微胶囊化，无论采用物理、化学或者物理化学方法，均工艺复杂, 难以进行工业化生产。最重要的是无法处理好包埋后酶制剂有效释放的难题。因此酶在液体中的稳定性一直无法从根本上解决，只能依托稳定剂做短时的稳定。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的问题，本专利技术提供包埋生物酶制剂的制备方法，解决了现有酶制剂稳定性差的问题，利用静电吸附的方式形成聚阴离子多糖的包埋保护膜，同时，利用脂肪酸与聚阴离子多糖形成可逆的酯化反应，在酶粉表面形成二次包埋，大大提升了酶粉的稳定性。
[0005]为实现以上技术目的，本专利技术的技术方案是：包埋生物酶制剂的制备方法，以脂肪酸和聚阴离子多糖为包裹层将酶粉包裹，通过包裹的方式将酶粉形成包覆，得到包埋酶制剂，且所述脂肪酸采用水溶性脂肪酸。
[0006]所述酶粉采用蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、纤维素酶、半纤维素酶、甘露聚糖酶、果胶酶、溶菌酶、DNA酶、漆酶、过氧化物酶、卤代过氧化物酶、糖化酶、退浆酶、精练酶、木聚糖酶、过水解酶中的一种或几种。
[0007]所述聚阴离子多糖采用黄原胶、明胶、阿拉伯胶的一种或几种，所述聚阴离子多糖采用阿拉伯胶与明胶的组合物，且所述阿拉伯胶与明胶的质量比为2:1。
[0008]所述脂肪酸采用丁酸或水溶性硬脂酸。优选为丁酸。
[0009]在该体系中，酶粉表面沉积有聚阴离子多糖，并在弱酸性条件下与酶粉形成静电吸引作用，形成沉淀体系，能够大幅度提升稳定性，同时，在使用过程中，聚阴离子多糖具有良好的水溶性，在水中缓慢溶解，并造成优异的释放效果；脂肪酸采用水溶性脂肪酸，能够在水中形成稳定的溶解性，同时，脂肪酸自身的羧基与聚阴离子多糖内的羟基形成酯化反
应，达到固化效果，从而实现了酶粉表面的双重包裹体系；酯化反应本身属于可逆反应，洗涤时，在搅拌及水流冲击情况下，水分子能够快速渗透至酯化体系中，达到依次溶解的效果，并缓慢延伸至酶粉上，从而促使酶粉溶解。
[0010]进一步的，所述酶粉中掺杂有纳米碳酸铵，所述纳米碳酸铵自身的低粒径，能够均匀分散至酶粉内，在使用过程中，碳酸铵被聚阴离子多糖和脂肪酸形成的复合包裹体系包埋在内部，减少与外部的接触；并且碱性环境下，聚阴离子多糖的负电荷体系和碳酸铵的碱性体系转化为静电中的同性相斥，在酶粉表面形成空腔点；当水分子由外至内的渗透，碳酸铵的吸湿性能够吸取水分子，并散发出碱性环境，从而将聚阴离子多糖与酶粉的沉淀体系受到破坏，促使聚阴离子多糖重新溶解，配合酶粉缓慢释放，达到酶粉的稳定释放效果。所述纳米碳酸铵的制备方法，包括如下步骤：a1，将氨气通入至乙醚中形成溶解，得到氨气
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乙醚液，所述氨气在乙醚中的浓度为100
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400g/L；a2，将氢氧化钠溶解在甘油中并搅拌均匀，形成氢氧化钠溶解液，所述氢氧化钠在甘油中的浓度为200
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400g/L，搅拌的速度为100
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200r/min，且温度为5
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10℃；a3，将二氧化碳通入至氢氧化钠溶液中并超声反应2
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3h，得到碳酸钠甘油溶解液，所述二氧化碳的通入量速度为4
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7mL/min，超声反应的超声频率为50
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80kHz，温度为40
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50℃；在该处理过程中，二氧化碳在甘油中具有一定的溶解性，并与氢氧化钠形成反应，得到蒸馏水和碳酸钠，此时的蒸馏水基于甘油的吸附性，促进碳酸钠的形成；a4，将氨气
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乙醚液喷雾至碳酸钠甘油液中搅拌1
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3h，然后恒温微波反应2
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4h，得到乳浊液；所述喷雾速度为3
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5mL/min，氨气
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乙醚液中的氨气摩尔量与碳酸钠甘油液中的碳酸钠摩尔比为2.1
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2.2:1，搅拌速度为1000
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2000r/min，所述恒温微波反应的温度为40
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45℃，微波功率为200
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400W；该步骤中，含有氨气的乙醚能够与甘油形成互溶效果，并将氨气加入至甘油体系中，同时甘油体系中的蒸馏水与氨气形成氢氧化铵结构，此时的氢氧化铵结构与碳酸钠形成反应，产生不溶于乙醚和甘油的碳酸铵，从而形成乳浊液状态，微波反应能够促使甘油与乙醚充分混合，并产生稳定温度，将乙醚转化为蒸汽，得到甘油体系的乳化状态；a5，将乳浊液过滤，并乙醚洗涤，烘干得到纳米碳酸铵；所述烘干的温度为30
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40℃，基于乙醚的高挥发与低沸点特性，烘干温度极低，能够快速满足颗粒洁净，且不会造成碳酸铵分解。在该工艺中，碳酸铵利用溶解度的变化实现稳定生成，以有机溶剂为基础的液相反应体系能够杜绝碳酸铵溶解带来的损失。
[0011]所述包埋生物酶制剂的制备方法，包括如下步骤：步骤1，将酶粉放置在酸性体系的反应内静置酸化处理，并冷冻烘干得到表面酸化酶粉，所述酸性体系由氮气、氯化氢和蒸馏水组成，且氮气、氯化氢和蒸馏水的体积比为10
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14:2:1，所述静置酸化处理的温度为20
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30℃；该步骤利用空气中的氯化氢和蒸馏水形成表面局部的酸化处理，实现了酶粉的电荷处理；步骤2，将碳酸铵加入至乙醚中超声分散形成乳浊液，并将酶粉加入至乳浊液中低温处理20
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30min，喷雾烘干得到表面粘附的酶粉；所述碳酸铵在乙醚中的浓度为10
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20g/L，超声分散的温度为10
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20℃，超声频率为50
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70kHz，所述酶粉的浓度为100
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200g/L，所述低温处理的温度为3
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5℃；且所述低温处理为搅拌处理，搅拌速度为200
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500r/min；所述喷雾烘干的温度为30
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40℃；该步骤利用碳酸铵自身的碱性特点，以及乙醚对酸化处理的酶粉不影响的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.包埋生物酶制剂的制备方法，其特征在于：以脂肪酸和聚阴离子多糖为包裹层将酶粉包裹，通过包裹的方式将酶粉形成包覆，得到包埋酶制剂；所述脂肪酸采用水溶性脂肪酸。2.根据权利要求1所述的包埋生物酶制剂的制备方法，其特征在于：所述酶粉采用蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、纤维素酶、半纤维素酶、甘露聚糖酶、果胶酶、溶菌酶、DNA酶、漆酶、过氧化物酶、卤代过氧化物酶、糖化酶、退浆酶、精练酶、木聚糖酶、过水解酶中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的包埋生物酶制剂的制备方法，其特征在于：所述聚阴离子多糖采用黄原胶、明胶、阿拉伯胶的一种或几种。4.根据权利要求3所述的包埋生物酶制剂的制备方法，其特征在于：所述聚阴离子多糖采用阿拉伯胶与明胶的组合物，且所述阿拉伯胶与明胶的质量比为2:1。5.根据权利要求1所述的包埋生物酶制剂的制备方法，其特征在于：所述脂肪酸采用丁酸或水溶性硬脂酸。6.根据权利要求1所述的包埋生物酶制剂的制备方法，其特征在于：所述酶粉中掺杂有纳米碳酸铵。7.根据权利要求6所述的包埋生物酶制剂的制备方法，其特征在于：所述包埋生物酶制剂的制备方法，包括如下步骤：步骤1，将酶粉放置在酸性体系的反应内静置酸化处理，并冷冻烘干得到表面酸化酶粉；步骤2，将碳酸铵加入至乙醚中超声分散形成乳浊液，并将酶粉加入至乳浊液中低温处理20
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30min，喷雾烘干得到表面粘附的酶粉；步骤3，将聚阴离子多糖加入水中搅拌均匀，形成稀溶液，并喷雾至酶粉表面形成液膜，冷冻干燥后得到镀膜酶粉；所述聚阴离子多糖在水中的浓度为1
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2%，所述喷雾量为2
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【专利技术属性】
技术研发人员：王仁，
申请(专利权)人：南京永正生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：