制造供动物或人类消耗的呈微胶囊形式的正丁酸化合物的方法技术

一种制造呈微胶囊形式的正丁酸化合物的方法，其包括以下的阶段：提供基于正丁酸化合物的颗粒材料；将所述颗粒材料和长链Ｃ１４－Ｃ２２饱和脂肪酸含量为４０－９５％且矿物试剂量为１－２０％的基质混合，在矿物试剂中存在有效量的硫酸钙二水合物；加热所得混合物至温度高于基质中脂质组分的熔融温度；将混合物喷射到温度低于基质中脂质组分熔融温度的冷却室中，使脂质组分围绕颗粒材料固化，在其上形成覆盖物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及，其具有主要权利要求前序部分所述的特征。
技术介绍
已知一些正丁酸化合物对消化系统具有有利的生物影响，刺激肠绒毛的生长并改善胃肠微生物的生长。丁酸是短链单羧酸脂肪酸(4碳原子链)，也归类为挥发性脂肪酸(VFA)，与乙酸(2 碳原子链)和丙酸(3碳原子链)为一类。丁酸具有2个异构体，正丁酸和异丁酸。在环境温度下，正丁酸是液体形式，也具有特征性腐烂的黄油臭味，即使浓度很低也能被人类和许多动物察觉。在正丁酸化合物中，人们最感兴趣的是其盐和酯，通常称为丁酸盐或丁酸酯，尤其是其钠盐。正丁酸酯可以液体形式从市场购得，而正丁酸钠盐则可以液体形式(50%水溶液， 正丁酸合成其钠盐的反应的直接产物)和固体颗粒形式(在最高至250°C下稳定的白色粉末)从市场购得。根据周围的环境，正丁酸化合物可以呈解离形式或者非解离的形式；后者在生物水平上尤其重要，这是因为它可以被肠壁和微生物细胞膜吸收，且相比解离形式，其具有更加显著的影响。丁酸盐或丁酸酯可以主要在厌氧环境中由烃(纤维素和淀粉)通过各种微生物发酵来制得，且这一过程也可以在大肠中进行。在发酵之后，丁酸部分代谢，而非解离丁酸中未代谢的部分被大肠吸收，进入循环。从文献中记载的资料来看，挥发性脂肪酸盐可以抑制溶血性大肠杆菌菌株的生长最多至 50% (Galfi P.，Neogrady S.，1992)。在这些盐中，正丁酸盐的抑制能力最强，并随PH降低而提高，因为pH降低有利于非解离形式的存在。针对正丁酸盐对消化系统中各种微生物菌株的影响进行研究(Galfi P.，Neogrady S.，1992)，显然可以发现大肠杆菌生长的降低是由于丁酸盐或丁酸酯的直接影响、以及乳酸杆菌(lactobacilli)生长的提高。因此，这种盐的抗微生物效应是选择性的。其他对正丁酸盐和PH敏感的微生物是芽胞菌、大肠杆菌、乳脂链球菌、乳酸球菌属 (Lactococcus lactis)禾口乳月旨球菌属(Lactococcus cremoris)、以及沙门氏菌属，而乳酸菌禾口牛链球菌(streptococcus bovis)不太敏感。丁酸盐或丁酸酯还具有其他生物影响，更准确地说，对消化系统的壁的生长有刺激作用(Galfi P.，Neogrady S.，1991)。这些研究由动物饲养试验的结果佐证，显示更高的日重量增加、提高饲料利用率并降低死亡率。但与其显著能力并存的是，正丁酸化合物也具有显著的不利影响，就是决定性的令人不适的腐烂黄油臭味，这是正丁酸原料的特征，并使其生产和存储变得复杂。实际上，这些化合物本身并不具有令人不适的臭味，但它们对酸环境尤其敏感，在酸环境中它们容易水解，并重组原正丁酸，导致具有上述的缺陷。为此，如果给动物或人类服用丁酸盐或丁酸酯，在胃中立刻形成正丁酸，导致丁酸盐或丁酸酯在肠道中无法被吸收。为了克服这一问题，已知用脂质基质包覆来将丁酸盐或丁酸酯制成微胶囊。因此，本专利技术要求对丁酸盐或丁酸酯进行保护以隔离饲料中存在的任何酸化合物，尤其是隔离胃中强酸环境，但通过特殊酶对脂质基质的降解作用来使丁酸盐或丁酸酯在肠道中释放。尽管这一措施的原理很好，但这也仅仅部分解决了问题，这是因为发现大部分的微胶囊产物在胃中降解。而且，申请人也发现，尤其在猪饲料中，一些丁酸盐或丁酸酯在存储过程中也会水解，这是因为在饲料中存在酸化合物。因此，在本
中仍需要改进制造呈微胶囊形式的正丁酸化合物的方法，以提高产物的最终特性，尤其是对酸环境的耐受性。专利技术概述本专利技术的问题是提供，对其进行功能设计以克服现有技术中存在的上述局限性。在该问题的范畴内，本专利技术的目的是提供一种基于正丁酸化合物的产品，它允许在肠道中缓慢且受控地释放活性成分。本专利技术的另一目的是提供不会增加产品制造成本的方法。本专利技术通过附带权利要求书所述制造呈微胶囊形式的正丁酸化合物的方法来解决这一问题，并达成这些目的。通常，本专利技术的方法遵循喷雾冷却技术的微胶囊化工艺，提供以下阶段提供基于正丁酸化合物的颗粒材料；将所述颗粒材料和脂质基质混合，加热所得混合物至温度高于基质的熔融温度；将所得混合物喷射到温度低于基质熔融温度的冷却室中，使基质围绕颗粒材料固化，并覆盖颗粒材料。由此获得合适大小的颗粒产品，它由内核形成，所述内核基于正丁酸化合物，并被脂质覆盖物包裹并保护隔离(换句话说是微胶囊化)。优选地，所述化合物是正丁酸的盐或酯，更优选是正丁酸钠盐。在第一实施方式中，颗粒材料基于粉末形式的丁酸钠，纯度大于90-95%，具有合适的颗粒尺寸，例如10-200微米。在第二优选实施方式中，颗粒材料包含粉末形式的固体支撑物，在其上可以吸附丁酸钠水溶液。这种吸附通过在混合器中将丁酸钠含量通常为50%的水溶液与固体支撑物混合来进行，所述混合器高速搅拌并保持在约60-70°C的温度下。所述固体支撑物优选是无机物，在降解环境中耐受更长的时间；更优选基于二氧化硅，平均尺寸为10-80微米，优选15-20微米。所用二氧化硅较好是来自合成途径，基本不含金属，pH中性，避免解离丁酸钠。所用二氧化硅的量足以完全吸附丁酸钠，通常相比丁酸钠液体来说为33-55%。在完成第一工艺阶段时，获得光滑连续粉末材料，这构成了成品的内核。 除了吸附丁酸钠液体以外，重要的是二氧化硅赋予后续工艺阶段获得的混合物适合喷射冷却室的稠度，以促进正确地形成最终颗粒产品。然后，上述两个工艺之一获得的颗粒材料和脂质基质混合，所述脂质基质具有 40-95%含量的具有14、16,18,20和22个碳原子的饱和脂肪酸(简单表示为C14、C16、C18、 C20和C22)，其中，还存在相比基质来说1-20重量％的矿物试剂。当颗粒材料由粉末形式的丁酸钠形成时，将矿物试剂加入脂质基质和丁酸钠的混合物中；而如果颗粒材料由吸附到二氧化硅上的丁酸钠水溶液形成时，矿物试剂优选在吸附阶段和二氧化硅一起加入到水溶液中。根据本专利技术第一方面，矿物试剂包括有效量的硫酸钙二水合物(CaSO4 · 2 (H2O))。矿物试剂中硫酸钙二水合物部分优选大于50 %，更优选大于95 %。已经发现使用硫酸钙二水合物对获得具有最佳酸环境耐受性的成品是必需的。尤其是，已经发现这种化合物比本领域常用的其他矿物试剂(例如，碳酸钙)更加有效得多。 而且，因为碳酸钙是碱性盐，其理论上应该更加适于保护微胶囊产品内核免于酸环境，因此注意到硫酸钙二水合物的效果是令人惊奇的。根据本专利技术另一方面，基质中脂质组分的至少80重量饱和脂肪酸的甘油酯组成。术语“饱和”不应理解为绝对意义上的，它倾向于表示饱和度至少99 %的脂肪酸。 而且，尤其重要的是，基质中存在的脂肪酸基本上以甘油酯的形式存在，且不含酸。为此，基质的脂质组分中游离酸的百分数应小于10%，优选小于1%。所述甘油酯较好是甘油三酸酯。与构成甘油酯的饱和脂肪酸总量相比，本专利技术基质的脂质组分中C18饱和脂肪酸含量也较好为20-50%，C16饱和脂肪酸含量为50-70%。基质的脂质组分较好基于氢化棕榈油。基质的脂质组分的组成使其熔融点为55-65°C。基质的脂质组分首先加热到熔融点，然后与丁酸钠液体吸附在二氧化硅上所获得的颗粒材料(其中，矿物试剂已经存在)混合；或者与通过固体丁酸钠和矿物试剂形成的颗粒材料混合。所述混本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种制造呈微胶囊形式的正丁酸化合物的方法，所述方法包括以下阶段：提供基于正丁酸化合物的颗粒材料；将所述颗粒材料和长链Ｃ１４－Ｃ２２饱和脂肪酸含量为４０－９５％的基质混合，加热所得混合物至温度高于基质中脂质组分的熔融温度；将混合物喷射到温度低于基质中脂质组分熔融温度的冷却室中，使脂质组分围绕颗粒材料固化，在颗粒材料上形成覆盖物，其特征在于，相比基质，所述基质包含１－２０％矿物试剂，在矿物试剂中存在有效量的硫酸钙二水合物。

【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：M·劳伦佐，
申请(专利权)人：西拉有限公司，
类型：发明
国别省市：IT