肠溶包衣的β－甘露聚糖酶制造技术

本发明专利技术涉及一种β－甘露聚糖酶的肠溶包衣颗粒。本发明专利技术提供了β－甘露聚糖酶的肠溶包衣颗粒的制备方法及其在饲料工业中的应用。通过对β－甘露聚糖酶的肠溶包衣处理，提高了β－甘露聚糖酶的稳定性，减少动物的生理环境对酶活力的影响，有利于提高β－甘露聚糖酶在饲料中的应用效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种更好稳定β-甘露聚糖酶的肠溶包衣颗粒。在本专利技术的说明书 中，β-甘露聚糖酶(EC3.2.1.78)是一种种半纤维素水解酶，以内切方式降解1，3-1，4糖 苷键，降解产物的非还原末端为甘露糖，其作用底物包括葡萄甘露聚糖、半乳甘露聚糖及甘 露聚糖等。所述包衣的目标是提高甘露聚糖酶的稳定性，有利于饲料中甘露聚糖类物 质等主要的抗营养因子的分解和营养吸收。
技术介绍
β-甘露聚糖酶(0-l，4_mannan mannohydrolase，简称 β-D-甘露聚糖酶或 i3-l，4-D-甘露聚糖酶，EC3. 2. 1.78)是一类能够水解含有β _1，4-D-甘露糖苷键的甘露寡 糖、甘露多糖(包括甘露聚糖、半乳甘露聚糖、葡甘露聚糖等)的内切水解酶。β-甘露聚糖 酶属于半纤维素酶类，是具有纤维素酶活性的广谱诱导型多功能酶，广泛存在于动植物和 微生物中。β _甘露聚糖酶的作用底物包括葡萄甘露聚糖、半乳甘露聚糖及甘露聚糖等。其中 甘露聚糖是植物性饲料原料中除纤维素、木聚糖之外，分布最广泛、含量最高的一类半纤维 素，而且在许多植物中有如淀粉样的大量积累。它是所有豆科植物细胞壁的主要组成成分， 在其他植物性饲料原料中含量也很高，如豆粕、小麦、菜籽粕、麸皮中半乳甘露聚糖占非淀 粉多糖的含量分别为22. 7 %，11. 9 %，19. 6 %和33. 7 %，在一些植物胶、椰子、莴苣、合欢、 魔芋以及针叶树中也都含有丰富的甘露聚糖和异甘露聚糖。由于畜禽和鱼类的消化酶系不含甘露聚糖酶，因此甘露聚糖类物质是一种主要的 抗营养因子。微生物来源的甘露聚糖酶能以内切方式降解β-1，4-糖苷键，其作用底 物包括葡萄甘露聚糖、半乳甘露聚糖及β-甘露聚糖等，降解产物为甘露寡糖和甘露糖。已 证实甘露聚糖酶对动物的生长发育具有一系列积极作用。包括1)促进动物生长，提 高动物的饲料转化效率。β “甘露聚糖酶可使肉鸡增重4. 4 10. 3%，饲料转化率2. 9 6.0%,使肉猪增重4. 2 8. 6 %，饲料转化率4 9 % H。2) β -甘露聚糖酶可以促进营养成 分消化，改善动物肠道微生物生态，改善动物体的健康状况。玉米/豆粕日粮中添加0. 1% β-甘露聚糖酶可使肉鸡盲肠沙门菌含量减少12%。3) β-甘露聚糖酶可以降低肠道内容 物的粘稠度，减少粪便排泄，减轻环境污染。4) β-甘露聚糖酶可以提高微量元素的生物利 用率。甘露聚糖吸附微量元素，抑制其消化吸收。5)甘露聚糖酶降解产物甘露寡糖可促进 动物肠道有益菌的生长。6)甘露聚糖酶及降解产物甘露寡糖可正向刺激机体免疫活性。7) 降解产物甘露寡糖还能够吸附真菌毒素，减少抗生素等化学药物的使用，是生产绿色动物 食品的添加剂。但由于饲料中组成成分(即酶的作用底物)，动物消化道环境(即酶的作用条 件——温度、PH值)等因素决定了饲用酶与工业用酶有很大的区别，也就是说，工业用酶可 以调整温度、PH值等因素来适应酶的最佳作用条件；但饲用酶只能选择适应于动物消化道 内起作用的酶。因此需要根据动物的生理特点选择高活性的酶制剂。由于饲用酶在动物体消化道内作用位点及pH值的要求，一般食物先进入猪口腔 短暂咀嚼后进入胃中，在有食物存在时胃PH值约为3. 0，在胃中停留约1-2小时后，进入小 肠、十二指肠至空肠段小肠平均PH值为6. 4。对鸡来说食物经口腔进入嗉囊(鸭鹅的食道 膨大部)作短暂的贮存，嗉囊PH约为4. 5，嗉囊会分泌一些粘液湿润饲料，但一般认为不含 消化酶，一些细菌如乳酸菌在此处对饲料起一定的发酵作用。之后食物进入腺胃和肌胃磨 碎并与消化液混合消化，与猪类似，此pH在2. 5左右，消化液主要是胃酸和胃蛋白酶，但停 留时间很短(约0. 3小时)，很快食糜便进入小肠作进一步消化，小肠至空肠段pH值大约 在5. 8-6.0。从对猪鸡消化道生理的分析可以看出，要用在猪饲料中的β-甘露聚糖酶，应 选择pH3. 0 (胃)、ρΗ6. 4 (小肠)作为酶活力的测定pH值，只有这两个pH之一有较高活性 的酶才可以使用。对鸡来说有2个作用位点ρΗ4. 5 (嗉囊)、pH6. 0 (小肠)，同样只有在这2 个位点之一有较高的活性的甘露聚糖酶才可以使用。国内目前对甘露聚糖酶的研究逐渐成为热点。特别是筛选高比活酶基因，应用 基因工程技术构建高效产酶的微生物，进行分子育种改良酶的性质。不同微生物来源的 β-甘露聚糖酶的作用PH范围、作用温度、底物专一性等都有差异。一般真菌来源的甘 露聚糖酶的作用PH为4. 5-5. 5，细菌中研究较多的芽孢杆菌生产的β -甘露聚糖酶最佳作 用PH条件为5. 5-7.0。已获授权的专利技术专利一种甘露聚糖酶及其编码基因和应用(授 权号CN100410380)公开了制备的重组β-甘露聚糖酶的最适作用pH为6.4，在ρΗ4. 6-9.0 范围内，酶活性保持50%以上，而在pH3. 0以下基本检测不到酶活性。本专利技术采用肠溶包衣技术制备β -甘露聚糖酶颗粒，提高β “甘露聚糖酶的加工 稳定性和在饲料添加中的有效酶活力。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是提供一种β “甘露聚糖酶的包衣颗粒，提高酶在经过动物胃 液等酸性环境中的稳定性，使其在肠道等适合的环境中发挥最佳的使用效果，提高饲料中 添加酶的有效酶活。本专利技术的另一目的是提供上述β-甘露聚糖酶肠溶包衣颗粒的制备方法及在饲 料加工中的应用。根据本专利技术的技术方案，本专利技术提供了一种β-甘露聚糖酶进行肠溶包衣的方 法，根据本专利技术制备的包衣β-甘露聚糖酶可用于饲料工业。本专利技术中使用的包衣材料可以是玉米蛋白提取物、虫胶、苯二甲酸醋酸纤维素、 海藻胶、聚乙烯醇醋酸苯二甲酸酯、丙烯酸树脂、羟丙基甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素乙 酰琥珀酸酯、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、乙基纤维素、甲基纤维素、琼脂、果胶、阿拉伯胶 等。其中优选玉米蛋白提取物、羟丙基甲基纤维素邻苯二甲酸酯、聚乙烯醇醋酸苯二甲酸 酯、丙烯酸树脂、羟丙基甲基纤维素酞酸酯和虫胶等。包衣所用的溶剂可以使用一种或多种以下的各种溶剂水、乙醇、乙酸乙酯和乙酸 甲酯。在包衣材料不溶于溶剂的情况下，可以使用乙酸、盐酸、各种缓冲溶液、柠檬酸等调节 PH至所需要的范围，以此改善包衣材料的溶解性。如果需要在包衣过程中，可以使用以下一种或多种增塑剂聚乙二醇、丙二醇、甘 油、甘油三乙酯和硬脂醇。优选增塑剂的使用量为包衣材料使用量的10-30%。由于一般甘露聚糖酶的酶活稳定性受温度的影响，优选通过流化床、造粒机 时，温度不超过55 °C。附图说明图1提供了一个图解本专利技术方法的实施方案的技术流程图。图1显示了肠包衣的0 -甘露聚糖酶制备工艺流程图。具体实施例方式实施例1. 0 -甘露聚糖酶的肠溶包衣处理按照图1的步骤制备包衣的0 _甘露聚糖酶颗粒，第一步是形成可压制的混合物， 在该步骤后将所述的混合物进料至造粒机/挤压机以产生压制的挤出物，回收颗粒后在流 化床中干燥。将45%的微晶纤维素与精制的0 -甘露聚糖酶混合，0 -甘露聚糖酶的酶比活为 15000U/mg。首先在密闭的称量容器中粗混，然后将其置于混合机中，在混合条件下慢慢加 入冷水将均勻混合物润湿至含水量约30%，混合形成湿块。然后把湿块进料到造粒机的漏斗中，以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种β－甘露聚糖酶肠溶包衣颗粒，其特征在于，是通过对β－甘露聚糖酶制粒后用与水互溶的包衣材料进行喷雾包衣而制备。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洁平，石慧，
申请(专利权)人：北京中商维正技术检测有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]