CN1226936C - 基于碳水化合物的酶粒化物 - Google Patents

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Abstract

公开了一种制备含酶粒化物的方法，其中将含酶水成液与基于食用碳水化合物的固体载体(例如淀粉)混合，机械加工成粒子，随后干燥。该含酶粒化物适合生产动物饲料组合物，方法是将饲料组分与该粒化物混合，用蒸汽处理并压丸。所述组合物在压丸过程中显示改善了的酶稳定性。

Description

基于碳水化合物的酶粒化物
本发明涉及把酶(优选是饲料酶)配成含碳水化合物(例如淀粉)的粒化物，并且涉及制备这类含酶粒化物的方法。这些(食用)粒化物就可被用于动物饲料中。
各种酶在动物(例如牲畜)饲料中的应用已几乎变成普遍现象。这些酶通常是通过在由工业酶生产者操作的大规模发酵罐内培养微生物而生产的。在发酵结束时，生成的“发酵液”通常经历一系列过滤步骤从而分离生物质(微生物)与所需的酶(在溶液中)。然后该酶溶液或者以液体形式(常常在添加了各种稳定剂之后)出售或者被加工成于制品。
酶液体和干制品在商业规模上被用于饲料工业。液体制剂可在饲料压丸后被添加到饲料中以便避免压丸过程中会产生的酶的热灭活。但是最终饲料制品中酶的量通常很少，这使它难于实现该酶在饲料中的均匀分布，并且液体是有名的比干组分更难于均匀地混合。此外，在压丸后需要专门的(昂贵的)设备将液体加到饲料中，这在大多数饲料加工厂中通常是达不到的(由于额外的成本)。
另一方面，干酶制品具有在压丸过程中酶的热灭活缺点。饲料工业中优选的生产方案包括蒸汽压丸，其中饲料在压丸前经历蒸汽喷射。在后续的压丸步骤中，饲料受压通过模型或模子，形成的条形物被切割成各种长度的合适的丸粒。就在压丸前的水分含量通常在18％和19％之间。在该过程中温度可能升到60～95℃。高水分含量和高温的组合效果对大多数酶是有害的。在其它类的热机械处理(例如挤出和膨胀)中也遇到这些缺点。
为了试图克服这些问题，EP-A-0,257,996(Cultor Ltd)建议：饲料加工中的酶稳定性可通过制备酶“预混合物”而增大，其中含酶溶液被吸附在由谷粉构成的、基于谷物的载体上，随后将该预混合物压丸和干燥。但是，这些基于谷粉的预混合物不适合加工(面团状预混合物)成粒化物的更温和方法(例如低压挤出或高剪切粒化)，这是由于基于谷粉的预混合物的胶粘性质。
多家酶生产商已开发了备选的加工方法，试图改善干酶产品在压丸和贮存过程中的稳定性。
EP-A-0,569,468(Novo Nordisk)涉及一种由含酶的“T-粒化物”构成的制品，所述粒化物涂有据说可改善对压丸条件的抗性的高熔点蜡或脂肪。该粒化物是通过将干的无机填料(例如硫酸钠)与酶溶液在高剪切制粒机中混合而制备的。EP-A-0,569,468启示了所述涂层对于压丸稳定性的任何有益效果都是涂覆的该类粒化物(在该情况下基于硫酸钠填料)所特有的。然而，这些(硫酸钠)填料的吸附能力远远小于例如谷粉这样的载体，如果想要生产更为浓缩的含酶粒化物，这些填料是不合要求的。
此外，该粒化物具有宽粒径分布，这使得难于获得完全均匀的酶浓度。而且，动物对酶的生物利用率随着蜡或脂肪涂覆而减小了。
WO-A-97/16076(Novo Nordisk)也涉及蜡和其它水不溶性物质在粒化物中的应用，但在这里它们被用作基料。
因此，需要基于载体的稳定的酶制品，该载体适合除压丸以外的粒化方法并且可具有高吸附能力。
本发明的第一个方面提供了制备适用于动物饲料的含酶粒化物的方法，该方法包括将一种酶、一种包括至少15％(w/w)食用碳水化合物聚合物的固体载体和水按适当的相对量加工而得含酶粒子，接着干燥该粒子。可由该方法生产的含酶粒化物(它构成本发明的第二个方面，它还涉及一种包括干粒子的粒化物，所述干粒子是从酶和包括至少15％(w/w)食用碳水化合物聚合物的固体载体形成的)试图解决或者至少减轻现有技术中遇到的问题。
因此，本发明可提供制备呈粒化物(它应用碳水化合物作载体)形式的酶制品的方法。所述载体可以呈粒化物或粉末形式。酶和水优选以含酶的(优选含水的)液体(例如作为溶液或浆状物)提供，它可与固体载体混合并能被吸附到该载体上。在混合过程中或混合后，所述含酶液体和载体被加工成粒化物，随后就可将它干燥。碳水化合物载体的应用使吸附大量的含酶液体(因而吸附大量的酶)成为可能。所述混合物可被用于形成能被容易加工成粒子(例如它可被挤压)的弹性膏或非弹性糊状体。合适的载体是非纤维物质，它使得更容易粒化：纤维物质能阻止通过挤出粒化。
一些现有技术文献涉及含各种酶的丸粒，但这些丸粒通常在洗涤组合物中被用作洗涤剂。反之，本申请是用于动物饲料，为此，本发明的粒化物是(动物)可食用的并且优选还是可消化的。因此，毫不意外，本发明的粒化物、粒子和组合物不含皂、去污剂和漂白剂或漂白化合物、沸石、粘结剂、填料(TiO2、高岭土、硅酸盐、滑石粉等)，仅举几种为例。
应选择食用碳水化合物聚合物，这样它可被用饲料喂养的动物食用并且优选还是可消化的。该聚合物优选包括葡萄糖(例如含葡萄糖的聚合物)，或(C6H10O5)n单元。优选地，所述碳水化合物聚合物包括α-D-吡喃葡萄糖单元、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)键和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。可用来代替淀粉或者除淀粉之外的其它合适的含葡萄糖聚合物包括：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，不过最好避免应用糊化淀粉，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，其它来源例如木薯、小麦、玉米、西米、黑麦、燕麦、大麦、甘薯、高粱或竹芋。类似地，在本发明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)含少量或者不含蛋白质，例如少于5％(w/w)，诸如少于2％(w/w)，优选少于1％(w/w)。不管淀粉(或其它碳水化合物聚合物)的类别如何，它应呈能被用于动物饲料的形式，换言之，呈可食用的或可消化的形式。
所述固体载体的至少15％(w/w)可能包括碳水化合物聚合物(例如淀粉)。不过，优选地，该固体载体的至少30％(w/w)包括碳水化合物，最宜至少40％(w/w)。有利的是，所述固体载体的主要组分是碳水化合物(例如淀粉)，例如多于50％(w/w)，优选至少60％(w/w)，合适地至少70％(w/w)，并且最宜至少80％(w/w)。这些重量百分数都基于最终的干粒化物中非酶组分的总重量。
在本发明的方法中，所述酶和水可以在与所述固体载体接触之前存在于相同的组合物中。在这方面，可提供含酶水成液。该液体可以是得自发酵过程的溶液或浆状物。该发酵过程通常是一种生产酶的过程。该发酵过程可能导致一种发酵液，发酵液中含微生物(它生产所需的酶)和水溶液。该水溶液一旦与微生物分离(例如，通过过滤)，就可成为用于本发明中的含酶水成液。于是，在优选的实施方案中，含酶水成液是滤液。
可被吸附在载体上的含酶液体的量(酶的量也一样)通常受可被吸附的水的量限制。就天然粒状淀粉来说，该量可在25～30％(w/w)之间变动，未应用高温(否则会引起淀粉溶胀)。在实施时，待添加到碳水化合物中的酶液体百分数通常将比该范围大得多，因为含酶液体通常将含有较大量的固体。酶溶液可能含约25％(w/w)固体，正因为如此，碳水化合物(例如淀粉)和酶溶液可以在碳水化合物∶酶溶液＝0.5∶1～2∶1(例如1.2∶1～1.6∶1)的比率下混合，例如以分别约60％(w/w)∶40％(w/w)的比率。优选地，添加到固体载体中的液体量应使所述(含水)液体中的(基本上)全部水被固体载体中存在的碳水化合物吸附。
在高温下，淀粉和其它碳水化合物聚合物在溶胀时能吸附更大量的水。为此，希望碳水化合物聚合物能吸附水(或含酶水成液)。例如，玉米淀粉在60℃下能吸附其重量的三倍的水，在70℃下达十倍。所以，本发明期望应用更高的温度以便吸附更大量的含酶液体，尤其当涉及热稳定的酶时确实是优选的。因此对这些酶来说，固体载体和液体(或者酶和水)的混合可在高温(例如高于室温)下进行，例如高于30℃，优选高于40℃，最宜高于50℃。备选地，或者另外，所述液体可在该温度下提供。
但是，一般说来，在更低温度(例如室温)下的非溶胀条件是优选的。这可将在更高温度下由于(热敏感性的)酶的不稳定性所引起的活性损失减至最小。在所述酶与水的混合过程中合适的温度是20～25℃。
用于本发明中将酶、水(例如含酶液体)和固体载体制成粒子(换句话说是造粒)的机械加工可采用食品、饲料和酶制剂加工中常用的已知技术。这可包括膨胀、挤出、球化处理、压丸、高剪切粒化、转鼓粒化、流化床团聚或其组合。这些方法通常的特征在于机械能的输入，例如螺杆的驱动、混合机械的转动、压丸装置滚动机械的压力、通过流化床团聚机的转动底板使粒子的运动或者通过气流使粒子的运动或其组合。这些方法能使固体载体(例如呈粉末形式)与酶和水〔例如含酶液体(水溶液或浆状物)〕混合，随后就被粒化。
也可将固体载体与酶(例如呈粉末形式)混合，再往其中添加水，例如液体(或浆料)(它可起粒化液体的作用)。
然而在本发明的又一个实施方案中，粒化物(例如团聚物)是通过将含酶液体喷到或涂到载体上(例如在流化床团聚机中)而形成的。这里，形成的粒子可包括团聚物(例如可在流化床团聚机中生产)。
优选地，含酶液体和固体载体的混合另外还包括混合物的捏和。这可改善混合物的塑性从而便于粒化(例如挤出)。
如果所述粒化物是通过挤出形成的，则挤出优选在低压下进行。这样做的优点在于，被挤出时混合物的温度将不会升高或者只是稍微升高。低压挤出包括例如在Fuji Paudal篮式挤出机或拱顶形挤出机中的挤出。优选地，挤出不导致被挤出物料的温度升高到高于40℃。挤出可以自然地产生粒子(该粒子可能在通过模子后脱落)或者可采用切割机。
合适地，粒子将具有30-40％(例如33-37％)的水含量。酶含量优选是3～15％，例如5～12％(例如至少50,000ppm)。
得到的粒子可经历修整(例如球化处理)，例如在团球机(诸如MARUMERISERTM机)和/或压实。粒子可在干燥前被球化处理，因为这样可减少最终粒化物中粉尘的形成和/或可以便于粒化物的任何涂敷。
然后就可以干燥(例如在流化床干燥机中)该粒子，或者在流化床团聚的情况下，可被直接干燥(在团聚机中)而获得(干固体)粒化物。技术人员可应用食品、饲料或酶工业中干燥粒子的其它已知方法。合适地，该粒化物是可流动的。
干燥优选在25～60℃(例如30～50℃)的温度下进行。这里的干燥可能持续10分钟至数小时(例如15～30分钟)。所需时间的长度当然将取决于待干燥的粒子量，但总体原则是每kg粒子1～2秒。
当粒子干燥后，形成的粒化物优选具有3-10％(例如5～9％)的水含量。
可以给该粒化物涂上一层涂层而给出另外的(例如有利的)特性或性能，例如低粉尘含量、颜色、保护酶以防受周围环境的影响、一种粒化物中不同的酶活性或其组合。该粒子可被涂上脂肪、蜡、聚合物、盐、软膏和/或油膏或者含(第二种)酶的涂层(例如液体)或其组合。应明白，如果需要的话，可以涂布数层(不同的)涂层。要在粒化物表面涂上涂层，可利用一些已知方法，包括流化床、高剪切制粒机、混合制粒机或诺塔混合器的应用。
在其它实施方案中，可将另外的组分掺入该粒化物(例如作为加工助剂)，为的是进一步改善粒化物的压丸稳定性和/或贮存稳定性。下面讨论一些这类优选的添加剂。
盐可被包括于该粒化物中，(例如含于所述固体载体或水中)。优选地可添加无机盐(如EP-A-0,758,018中建议的那样)，它们可以改善干酶制品的加工和贮存稳定性。优选的无机盐是水溶性的。它们可以包括二价阳离子，例如锌(尤其优选)、镁和钙。硫酸根是最优选的阴离子，不过也可应用导致水溶性的其它阴离子。该盐可以固体形式添加(例如添加到混合物中)。不过，该盐可以在与固体载体混合之前被溶于水或含酶液体中。合适地，该盐被提供的量至少是15％(w/w，基于酶)，例如至少是30％。然而，它可能高达至少60％或者甚至70％(也是w/w，基于酶)。这些量可应用于所述粒子或粒化物。因而，所述粒化物可能包括少于12％(w/w)的盐，例如2.5～7.5％，诸如4～6％。
如果该盐在水中提供，那么它的量可能是5～30％(w/w)，例如15～25％。
压丸稳定性的进一步改善可通过掺入疏水性的胶凝化合物或缓慢溶解(例如在水中)化合物而达到。这些化合物可被提供的量为1～10wt％，例如2～8wt％，优选是4～6wt％(基于水和固体载体组分的重量)。合适的物质包括衍生化纤维素，例如HPMC(羟丙基甲基纤维素)、CMC(羧甲基纤维素)、HEC(羟乙基纤维素)；聚乙烯醇(PVA)；和/或食用油。食用油(例如豆油或低芥酸菜子油)可作为加工助剂被添加(例如添加到待粒化的混合物中)，不过，通常优选的是，所述粒化物不含任何疏水性物质(例如棕榈油)。
优选地，所述粒子具有较窄的尺寸分布(例如它们是单分散性的)。这可有利于酶在粒子中和/或酶粒化物在动物饲料中的均匀分布。本发明的方法倾向于生产窄尺寸分布的粒化物。但是，如果必要的话，在该方法中可包括一个另外的步骤而进一步使所述粒子的尺寸分布变窄，例如筛分。所述粒化物的尺寸分布合适地在100μm～2000μm之间，优选在200μm～1800μm之间，最宜在300μm～1600μm之间。所述粒子可以具有不规则的(但优选是规则的)形状，例如接近球形。
水或含酶液体可以包括一种或多种酶，并且通常是微生物来源的(例如从微生物发酵获得的)。通常，该酶应呈活性形式(例如它可能具有催化活性或生理活性)。优选地，所述液体呈浓缩形式，例如超滤液(UF)，它可使得生产具有所需的活性水平的粒化物。
合适的酶是包括于动物饲料(它包括宠物食品)的那些。这些酶的功能通常是改善饲料转化率，例如通过减小某些饲料化合物的粘度或者通过减小其抗营养效果。还可应用饲料酶(例如植酸酶)，例如为了减少粪肥中有害于环境的化合物的量。为了这些目的优选的酶是：磷酸酶，例如植酸酶(3-植酸酶和6-植酸酶)和/或酸性磷酸酶；糖酶，例如淀粉分解酶和植物细胞壁降解酶，它们包括：纤维素酶，例如β-葡聚糖酶，半纤维素，例如木聚糖酶，或半乳聚糖酶；肽酶，半乳糖苷酶，果胶酶，酯酶；蛋白酶，优选具有中性和/或酸性最适pH；以及脂肪酶，优选是磷脂酶，例如哺乳动物胰磷脂酶A2。
优选地，该酶不包括淀粉降解酶(例如淀粉酶)。在一些实施方案中可能排除蛋白酶，因为如果消化的话，它们可能引起不良影响。
如果该酶是磷酸酶(例如植酸酶)，那么最终的粒化物应优选具有的活性是5,000～10,000(例如6,000～8,000)FTU/g。如果该酶是植物细胞壁降解酶(例如纤维素酶)，并且尤其是半纤维素(例如木聚糖酶)，那么最终的粒化物可能具有的酶活性范围是3,000～100,000EXU/g，优选是5,000～80,000EXU/g，最宜是8,000～70,000EXU/g。如果该酶是纤维素酶(例如β-葡聚糖酶)，那么最终的粒化物可能具有的酶活性是500～15,000BGU/g，优选是1,000～10,000BGU/g，最宜是1,500～7,000BGU/g。
所述粒子可能包括5～20％(例如7～15％)的酶。该酶可以是天然的或重组体。
除了这些酶外，本发明同样适用于具有其它生物活性的多肽〔例如抗原决定簇(例如应用于疫苗的那些)〕和/或被人工改造了从而具有更高必需氨基酸含量的多肽，它们的生物活性可能对热灭活敏感，于是应用于本文的术语“酶”应被认为是相应的酶。
因此，本发明优选的方法包括：
a.将水、酶和包括至少15％(w/w)食用碳水化合物聚合物的固体载体混合，例如将该固体载体与含酶水成液混合；
b.任选捏和形成的混合物；
c.粒化(例如通过机械加工)该混合物以便获得含酶粒子，例如通过应用制粒机或者通过挤出；
d.任选将该粒子团成球状；
e.干燥形成的粒子而得含酶粒化物。
在全过程中，应注意将酶接触的最高温度保持在80℃以下。
本发明的粒化物适用于制备动物饲料。在这些方法中，将粒化物与饲粒物质混合，或者就这样混合，或者作为预混合物的部分。本发明的粒化物特征使它们被用作混合物的组分，该混合物很适合作为动物饲料，尤其是如果该混合物被蒸汽处理后接着被压丸。在这样的丸粒中可见到或者可辨认出所述干粒子。
于是，本发明的第三个方面涉及制备动物饲料、或者动物饲料的预混合物或前体的方法，该方法包括将第二个方面的粒化物与一种或多种动物饲料物质(例如颗粒)或组分混合。然后就可以对该混合物灭菌(例如进行热处理)。再将形成的组合物适当地加工成丸粒。
本发明的第四个方面涉及包括第二个方面的粒化物的组合物，该组合物优选是食用饲料组合物(例如动物饲料)。该组合物优选呈丸粒的形式(可以是每颗丸有1～5(例如2～4)颗干粒子)。
该组合物可能具有10～20％(例如12～15％)的水含量。酶的量合适地是0.0005～0.0012％，例如至少5ppm。
本发明的第五个方面涉及促进动物生长的方法，该方法包括：用包括第二个方面的粒化物或第四个方面的组合物的食物喂养动物。这里，所述动物食物可以包括所述粒化物本身，或者存在于饲料中的粒化物。
适当地，该组合物包括0.05～2.0FTU/g、例如0.3～1.0FTU/g、最宜0.4～0.6FTU/g的磷酸酶(例如植酸酶)。可能存在0.5～50(例如1～40)EXU/g的木聚糖酶。备选地，或者另外还可能存在09.1～1.1(例如0.2～0.4)BGU/g的纤维素酶。
本发明的第六个方面涉及第二个方面的粒化物在动物饲料中或作为动物饲料的组分的应用，或者在动物食物中的应用。
本发明的第七个方面涉及一种组合物的应用，该组合物包括至少15％(w/w)作为酶的载体从而改善该酶的压丸稳定性的食用碳水化合物聚合物。
合适的动物包括农畜(猪、家禽、牲畜)，非反刍动物或单胃动物(猪、野禽、家禽、海洋动物(例如鱼))，反刍动物(牛或羊，例如奶牛、绵羊、山羊，鹿，牛犊，羔羊)。家禽包括雏鸡、母鸡和火鸡。
本发明一个方面的优选的特征和特性同样适合已作必要修正的另一方面。
给出如下实施例仅仅是为了阐述本发明，不打算作为或者不能被认为是限制性的。
                       实施例
普通原料和方法
挤出试验是应用Fuji Paudal DG-L1篮式挤出机进行的，筛孔为1.0mm，筛厚1.2mm，操作速度为70rpm，电流为0.6～2.0A。
团球机(Spheroniser)是Fuji Paudal Marumerizer QJ-400，装料容积为3升，板间距为3mm，滞留时间为45～200秒，转速为750rpm。
高剪切粒化试验是应用Ldige型高剪切制粒机FM20进行的，切刀(chopper)速度为1500rpm，犁铲(ploughshare)速度为100rpm。将粉末放入制粒机中，将含酶液体喷到它上面。将形成的粒化物在流化床干燥机中干燥。
应用的酶溶液是：
—得自曲霉属(Aspergillus)的植酸酶超滤液，活性为16840FTU/g，干固体物含量为22.4％(w/w)(实施例1～7)。
—含得自木霉菌属(Trichoderma)的内切木聚糖酶和β-葡聚糖酶混合物的超滤液，活性为12680EXU/g和BGU/g，干固体物含量为20.6％(w/w)(实施例8)。
植酸酶活性是按方法“ISL-方法61696”(人工钒酸盐分析)测定的。β-葡聚糖酶活性是按方法“ISL-方法62170”(人工粘度分析)测定的。内切木聚糖酶活性是按方法“ISL-方法62169”(人工粘度分析)测定的。“ISL-方法”可从Gistbrocades，Food Specialties，Agri Ingredients Group，Wateringseweg 1，P.O.Box 1，2600MA，Delft(荷兰)申请获得。
实施例1
通过捏和、挤出、球化处理和干燥制备基于玉米淀粉的酶粒化物
通过将60％(w/w)玉米淀粉与40％(w/w)含植酸酶的超滤液的混合物混合和捏和制备了一种酶制品。应用Fuji Paudal篮式挤出机挤出该混合物而得湿挤出物，再将它在MARUMERISERTM中球化处理一分钟得平均直径为780μm的圆粒子。随后在流化床干燥机中于40℃床温和75℃入口温度下将这些粒子干燥20分钟。大约500kg该粒子是在18分钟内干燥的。这样获得的干酶粒化物活性为6980FTU/g。
实施例2
通过高剪切粒化和干燥制备基于玉米淀粉的酶粒化物
在Ldige型间歇式高剪切制粒机(每批规模为20升)中混合植酸酶超滤液和玉米淀粉。先在制粒机中装填了60％(w/w)玉米淀粉，再在混合过程中将40％(w/w)超滤液喷到混合器中。在添加所述超滤液(10分钟)后，该制粒机继续混合5分钟使之形成粒子并压实。象实施例1中那样在流化床干燥机中干燥这样获得的粒子。形成的粒化物活性为7420FTU/g。粒子的中值粒径是480μm。
实施例3
通过混合、压丸和干燥制备基于玉米淀粉的酶粒化物
制备了40％(w/w)植酸酶超滤液和60％(w/w)玉米淀粉的混合物。应用Schlütter Press型PP85将该混合物压丸，其中通过挤出机头处配有一块具有直径为1mm的孔的模板的旋转刀切断挤出物。象实施例1中那样干燥该丸粒，产生活性为7460FTU/g的终产品。该粒子的中值粒径是1080μm。
实施例4
通过混合、捏和、压丸和干燥制备含豆油和MgSO4 添加剂、基于马铃 薯淀粉的酶粒化物
在一个混合器/捏和机中添加30kg马铃薯淀粉并混入2.5kg豆油。接着添加含MgSO4·7H2O(3.5kg MgSO4·7H2O溶于14kg超滤液)的植酸酶超滤液。在捏和机中充分混合该产物，然后象实施例1中那样挤出和在流化床干燥机中干燥。这产生5870FTU/g的产品。
实施例5
通过混合、捏和、挤出、球化处理和干燥制备基于大米淀粉的酶粒化 物
通过将62％(w/w)大米淀粉和38％(w/w)植酸酶超滤液混合和捏和制备了一种混合物。应用Fuji Paudal篮式挤出机挤出该混合物而得湿挤出物，再将它在MARUMERISERTM中球化处理一分钟得平均直径为785μm的圆粒子。随后象实施例1中那样在流化床干燥机中干燥这些粒子。该粒化物的最终活性是7280FTU/g。
实施例6
通过混合、捏和、挤出、球化处理和干燥制备含HPMC添加剂、基于玉 米淀粉的酶粒化物
通过将54％(w/w)玉米淀粉、5％HPMC(羟丙基甲基纤维素)和41％(w/w)植酸酶超滤液的混合物捏和获得了一种酶制品。应用FujiPaudal篮式挤出机挤出该混合物而得湿挤出物，将它在MARUMERISERTM中球化处理一分钟得平均直径为780μm的圆粒子。随后在流化床干燥机中于40℃床温和75℃入口温度下将这些粒子干燥20分钟。这样获得的干酶粒化物活性为8470FTU/g。
实施例7
通过混合、捏和、挤出、球化处理和干燥制备含HEC添加剂、基于玉 米淀粉的酶粒化物
通过将54％(w/w)玉米淀粉、5％(w/w)HEC(羟乙基纤维素)与41％(w/w)植酸酶超滤液混合和捏和获得了一种酶制品。应用FujiPaudal篮式挤出机挤出该混合物而得湿挤出物，将它在MARUMERISERTM中球化处理一分钟得平均直径为780μm的圆粒子。随后在流化床干燥机中于40℃床温和75℃入口温度下将这些粒子干燥20分钟。这样获得的干酶粒化物活性为8410FTU/g。
实施例8
通过高剪切粒化和干燥制备基于玉米淀粉的酶粒化物
在Ldige型间歇式高剪切制粒机(每批规模为20升)中按如下方法将60％(w/w)玉米淀粉与40％(w/w)含内切木聚糖酶和β-葡聚糖酶的超滤液混合。先在制粒机中装填了玉米淀粉，再在混合过程中将所述超滤液喷到混合器中。在添加该超滤液(10分钟)后，再操作该制粒机5分钟使之形成粒子并压实。象实施例1中那样在流化床干燥机中干燥这样获得的粒子。形成的粒化物活性为13100EXU/g和5360BGU/g。
实施例9
压丸稳定性的比较
对本发明不同的酶粒化物进行了压丸试验并将它们的压丸稳定性与标准饲料酶制品的作了比较。压丸试验包括将酶(粒化物)与饲料预混合物在1000ppm下混合。通过喷射蒸汽处理该混合物使温度升到70℃，然后在压丸机中将该混合物压丸而得饲料丸粒，接着干燥。这类方法是饲料工业获得饲料丸粒的典型方法。
至于NATUPHOSTM，它是含植酸酶、用作标准物(作为比较)的制品，是粗小麦粉与喷雾干燥的超滤液的混合物。
至于NATUGRAINTM，它是含β-葡聚糖酶和内切木聚糖酶的酶制品，这是流化床制备的粒子，是通过在盐芯上涂覆酶层(即通过用超滤液喷涂所述芯而涂覆的)制作的。
表1归纳了压丸试验的结果。从表1清楚可见，应用碳水化合物载体制备的粒化物与标准制品相比给出改善的压丸效率。
             表1.压丸试验的结果
  样品号   粒子的酶活性   在70℃下压丸后的酶收率
  FTU/g   EXU/gBGU/g   ％
  样品1   6980   -   54.9
  样品2   7420   -   51.8
  样品3   7460   -   62.8
  样品4   5870   -   62.7
  样品5   7280   -   54.7
  样品6   8470   -   69.6
  样品7   8410   -   67.3
  样品8   -   131005360   61.325.8
  标准物NATUPHOSTM   5250   -   29.8
  标准物NATUGRAINTM   -   81506030   38.610.4
从表1清楚可见，粒化方法(即机械加工)的类别对于本发明要解决的问题不是决定性的。应用碳水化合物聚合物的制品比已知的NATUPHOSTM和NATUGRAINTM制品提供好得多的压丸稳定性。

Claims (20)

1.一种制备适用于动物饲料的含酶粒化物的方法，该方法包括将一种酶、一种包括至少15％(w/w)食用碳水化合物聚合物但包括少于5％(w/w)蛋白质的固体载体和水按适当的相对量加工而获得含酶粒子，接着干燥该粒子，其中的加工是机械加工并且包括挤出、压丸、高剪切粒化、膨胀、流化床团聚或其组合。
2.权利要求1的方法，其中所述水和酶是作为含酶水成液提供的。
3.权利要求2的方法，其中所述液体是得自生产酶的发酵过程的滤液。
4.权利要求1的方法，该方法包括：
a)将含酶水成液与固体载体混合；
b)将a)中获得的混合物机械加工而得含酶粒子；以及
c)干燥b)中获得的含酶粒子。
5.权利要求1的方法，其中将含酶水成液与固体载体混合，再在粒化前捏和形成的混合物。
6.权利要求1的方法，其中所述加工是在低压下和/或在篮式或拱顶式挤出机中进行的挤出。
7.权利要求1的方法，其中获得的粒子在干燥前被球化处理。
8.一种可通过前述权利要求任一项定义的方法生产的含酶粒化物。
9.权利要求8的含酶粒化物，其中所述粒子包括至少一种二价阳离子。
10.权利要求8的含酶粒化物，其中所述粒子包括一种或多种疏水性的胶凝化合物或水不溶性化合物。
11.权利要求10的含酶粒化物，其中所述疏水性的胶凝化合物或水不溶性化合物包括衍生化纤维素、聚乙烯醇(PVA)或食用油。
12.权利要求11的含酶粒化物，其中所述衍生化纤维素是羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素或羟乙基纤维素和/或所述食用油是豆油或低芥酸菜子油。
13.权利要求8的含酶粒化物，其中所述酶包括植酸酶、内切木聚糖酶和/或β-葡聚糖酶。
14.一种包括权利要求8-13任一项定义的含酶粒化物的组合物。
15.权利要求14的组合物，它是一种食用饲料组合物。
16.权利要求14的组合物，它是动物饲料。
17.权利要求14的组合物，它包括与权利要求8-13任一项的含酶粒化物混合的一种或多种饲料物质或组分的丸粒。
18.权利要求17的组合物，其中所述含酶粒化物：饲料物质或组分的比率至多是1g∶1kg。
19.权利要求18的组合物，其中所述含酶粒化物：饲料物质或组分的比率是至多100ppm。
20.权利要求8-13任一项中定义的含酶粒化物在动物饲料中的应用或作为动物饲料的组分的应用，或者用于动物食物的应用。
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