耐高温膜控型植酸酶微丸及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐高温膜控型植酸酶微丸及其制备方法，耐高温膜控型植酸酶微丸主要由植酸酶微丸和包覆在外层具有耐高温作用的包衣材料组成，其重量比为２０～８０∶８０～２０。采用此包衣方法制备的膜控剂植酸酶微丸粒流动性、分散性好，具有很强的抵抗湿热的能力，避免了饲料加工、运输及贮存过程中酶活的损失，有效地提高了植酸酶的热稳定性和储存稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种饲料添加剂的制备方法，尤其涉及一种耐高温膜控型植酸酶微丸的制备方法。
技术介绍
矿物质磷是动物生长和生产必需的营养素之一，既是机体重要的结构成分，又广 泛参与机体诸多重要的生理、生化过程。家畜必须从饲料中得到充足的磷，才能维持正常生 命和生产活动。单胃动物饲料中植物性饲料所占比例很大，其中60 80%的磷是以植酸磷 的形式存在，由于单胃动物缺乏分解植酸磷所需的酶而不能充分消化利用其中的磷，因此 必须在饲料中添加价格贵的无机磷酸盐，这不仅提高了饲料成本，而且不能消化吸收的磷 随粪便排出，造成环境污染。添加植酸酶可释放出饲料中的磷，使磷能为单胃动物所利用，消除植酸的抗营养 作用；减少了磷在环境中的排泄，降低了农业生态的负担，并减缓了水生环境的富营养化； 同时，也减少了饲料中无机磷的添加量。对提高动物生产性能和保护生态环境有着极其重 要的意义。然而目前的一些植酸酶产品的抗逆性，尤其是热稳定性不能满足饲料及饲料加工 的要求，成为制约植酸酶推广应用的重要限制性因素之一。提高饲用酶热稳定性的方法很 多，对于植酸酶，常用的方法有以下几种(1)自然选择法，筛选耐高温菌种释放的植酸酶。 (2)固定化包埋将酶固定在不溶性载体上，从而稳定酶构象，消除逆性因子的变形作用， 从而提高植酸酶稳定性。(3)蛋白质工程法即通过基因工程重组得到耐高温酶的基因，再 表达获得热稳定性植酸酶。(4)化学修饰法通过化学试剂特异性修饰酶活性中心的某个 或某类氨基酸，从而稳定蛋白质的构象，提高其耐热性。(5)制剂学方法通过向植酸酶溶 液添加稳定剂、将植酸酶与载体结合制成普通颗粒、将植酸酶颗粒进行液体后喷涂、包被等 制剂学技术来提高植酸酶的热稳定性。因此，需要研究改善植酸酶热稳定性的方法，提高植酸酶的抗逆性，真正有效地减 少植酸酶在饲料制粒过程中酶活的损失。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种耐高温膜控型植酸酶微丸及其制 备方法。本专利技术在饲料加工过程中能够耐受制粒和挤压的高温(85°C以上)而保持较高的 活性，避免失效，最大限度的保留酶活，发挥酶的作用。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的一种耐高温膜控型植酸酶微丸，它主要由植酸酶丸芯和包衣层组成。植酸酶丸芯 和包覆在外层的具有耐高温作用的包衣层的重量配比为20 80 80 20。优选为50 80 50 20。进一步地，所述包衣层由三部分组成，由内到外依次包含水溶性吸水型材料层、水溶性热稳定型材料层和脂溶性阻水型材料层。包衣层由内到外的重量配比为20 60 10 50 30 60，优选为 30 50 10 30 40 60。进一步地，所述植酸酶丸芯是由植酸酶发酵液、辅料、稳定剂和抗粘剂混合后挤出滚圆制成。其中，辅料可以选用淀粉、玉米淀粉、玉米芯粉、麦芽糊精、乳糖、白炭黑、微晶纤 维素、甘露醇、无机盐类、聚乙二醇、聚维酮、交联聚维酮、羧甲基淀粉钠、低取代羟丙基纤维 素、交联羧甲基淀粉钠、十二烷基硫酸钠中的一种或几种制成。稳定剂为硫酸铵、硫酸镁、硫 酸钠、碳酸钠、氯化钾、氯化钠、氯化钙中的一种或任意多种的混合，抗粘剂可以为滑石粉、 微粉硅胶、硬脂酸镁中的一种或任意多种的混合。植酸酶发酵液、辅料、稳定剂和抗粘剂的 重量配比为 1 1 1. 15 0.1 0.225 0. 1 0. 338。进一步地，所述包衣层中，水溶性吸水型材料层包括氯化钠、碳酸钠、碳酸钾、硫酸 镁、硫酸铵、硫酸锌、硫酸钠、氯化钾、氯化钙中的任意一种或多种；水溶性热稳定型材料层 为黄原胶或阿拉伯胶；脂溶性阻水型材料层为聚丙烯酸树脂、苯二甲酸醋酸纤维素、乙基纤 维素、羟丙基甲基纤维素、羟丙甲纤维素邻苯二甲酸酯、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或多种。上述耐高温膜控型植酸酶微丸的制备方法，包括以下步骤(1)在搅拌情况下将稳定剂和抗粘剂缓慢加入植酸酶发酵液中，将辅料过筛混合， 再将植酸酶发酵液和辅料混合均勻制成软材；(2)将制成的软材置于挤出滚圆机中挤出并滚圆，制成植酸酶丸芯；(3)分别配置三层包衣液，即在搅拌条件下将包衣材料慢慢加入水中，混合均勻。 取适量植酸酶微丸置于流化床中，均勻喷射，待三层包衣结束后使微丸在流化床中流化 20 40分钟；(4)干燥，将包衣后的植酸酶微丸置于35 55°C的鼓风干燥箱中干燥6 12小 时。本专利技术的有益效果是本专利技术制备的耐高温膜控型植酸酶微丸流动性、分散性好， 能够耐受强烈的高温湿热的作用而保持很高的酶活性。经模拟饲料加工试验，90°C 2分钟 后酶活保留率在90%以上。与植酸酶普通颗粒相比，其酶活保留率提高了 52%。具体实施例方式本专利技术耐高温膜控型植酸酶微丸由植酸酶丸芯和适宜的耐高温包衣材料制成。植 酸酶丸芯和包覆在外层的具有耐高温作用的包衣材料的重量配比为20 80 80 20，优 选的重量配比为50 80 50 20。耐高温膜控剂植酸酶微丸的包衣层由三部分组成，由内到外依次包含水溶性吸水 型材料层、水溶性热稳定型材料层和脂溶性阻水型材料层。包衣层由内到外的重量配比为 20 60 10 50 30 60，优选为 30 50 10 30 40 60。植酸酶丸芯是由植酸酶发酵液、辅料、稳定剂和抗粘剂混合后挤出滚圆制成。其 中，辅料可以选用淀粉、玉米淀粉、玉米芯粉、麦芽糊精、乳糖、白炭黑、微晶纤维素、甘露醇、 无机盐类、聚乙二醇、聚维酮、交联聚维酮、羧甲基淀粉钠、低取代羟丙基纤维素、交联羧甲 基淀粉钠、十二烷基硫酸钠中的一种或几种制成。稳定剂为硫酸铵、硫酸镁、硫酸钠、碳酸 钠、氯化钾、氯化钠、氯化钙中的一种或任意多种的混合，抗粘剂可以为滑石粉、微粉硅胶、 硬脂酸镁中的一种或任意多种的混合。植酸酶发酵液、辅料、稳定剂和抗粘剂的重量配比为1 1 1.15 0.1 0. 225 0. 1 0. 338。包衣层中，水溶性吸水型材料层包括氯化钠、碳酸钠、碳酸钾、硫酸镁、硫酸铵、硫 酸锌、硫酸钠、氯化钾、氯化钙中的任意一种或多种；水溶性热稳定型材料层为黄原胶、阿拉 伯胶中的一种或多种；脂溶性阻水型材料层为聚丙烯酸树脂、苯二甲酸醋酸纤维素、乙基纤 维素、羟丙基甲基纤维素、羟丙甲纤维素邻苯二甲酸酯、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或多种。 此外，脂溶性阻水型材料层中均可以酌情添加增塑剂、抗粘剂、表面活性剂。增塑 剂为聚乙二醇类、柠檬酸三乙酯、癸二酸二丁酯、邻苯二甲酸二甲酯、三醋酸甘油酯中的一 种或几种；抗粘剂为滑石粉、硬脂酸镁、微粉硅胶、单硬脂酸甘油酯中的一种或几种；表面 活性剂为吐温-80。增塑剂的含量为脂溶性阻水型材料层干重的0. 1%-10%。抗粘剂的含 量为脂溶性阻水型材料层干重的0. 1% -10%。表面活性剂含量为脂溶性阻水型材料层干 重的 0. 1% -10%。本专利技术耐高温膜控型植酸酶微丸的制备方法，，先采用挤出滚圆法制备植酸酶丸 芯，再应用底喷式流化床将植酸酶微丸制备成包衣微丸。包括步骤一在搅拌情况下将稳定剂和抗粘剂缓慢加入植酸酶发酵液中，将辅料过筛 混合，再将植酸酶发酵液和辅料混合均勻制成软材；步骤二 将制成的软材置于挤出滚圆机中挤出并滚圆，制成植酸酶丸芯；步骤三分别配置三层包衣液，即在搅拌条件下将包衣材本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐高温膜控型植酸酶微丸，其特征在于，它主要由植酸酶丸芯和包衣层组成。植酸酶丸芯和包覆在外层的具有耐高温作用的包衣层的重量配比为２０～８０∶８０～２０。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：金一，张萍，王成润，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]