[发明专利]包衣微丸植酸酶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种包衣微丸植酸酶及其制备方法。

背景技术

磷是动物生长、繁殖、骨骼钙化及代谢所必需的矿物元素之一。由于磷的重要作用，所以在动物日粮中提供充足的磷是非常重要的。植物性饲料原料中虽然含有大量的磷，但有60～80％是以植酸磷的形式存在，而在单胃动物和水产中缺乏分解植酸磷所需的酶，磷的利用率仅0～30％，所以在饲料中需要添加大量的无机磷来补充磷的不足，这即造成了饲料成本的大量增加，同时饲料中的植酸磷不能被动物所利用，大量排泄到动物体外，造成对土壤和水的严重污染。

植酸酶是一种能将饲料中的植酸磷水解成为无机磷和肌醇的饲用酶制剂，是世界性的研究热点之一。它对单胃动物的饲喂效果已经得到了广泛的认可。饲料中加入植酸酶后可以减少50～70％的无机磷用量，将植物性饲料中本身磷的利用率提高到60％以上，粪便中磷的排出量减少30～40％以上，并且大大降低植酸盐的抗营养作用，对提高畜牧生产效益、降低环境污染具有重要的意义。

但是目前的一些植酸酶产品，在抗逆性、耐温性等方面表现不理想，应用效果受到一定的影响。一方面，在产品贮存过程中，容易受到外界不良因素如高温、高湿的影响使酶活下降；另一方面，在饲料加工过程中特别是制粒过程中，受到高温的影响而使酶活下降，甚至完全失活。目前对植酸酶抗逆性、耐温性的提高主要有两个途径，一个是通过菌种改良来实现，但这方面的进展不大，目前还在继续研制当中；另一方面就是通过特殊的工艺处理来实现，使用微丸和包衣微丸加工工艺可以很大程度地提高植酸酶的抗逆性和耐温性，使植酸酶更适合在饲料中应用。同时，由于植酸酶是一种酸性水解酶，只有在动物胃中的酸性环境下才能发挥作用，因此采取的保护措施还必须保证植酸酶在胃中可以迅速释放。

CN 1981597A公开了一种饲用耐高温微丸酶的制备方法，该方法将一种或多种饲用酶用挤压滚圆的方法制成均匀的微丸，然后在微丸酶表面包上耐高温层，制成耐高温微丸。虽然该方法提高了酶在饲料加工过程中耐受制粒和挤压的高温而保持良好的酶活，但是未提及由该方法制得的微丸酶的溶解性、常温下的稳定性、与饲料的亲和力、包膜率等。

CN 1775067A公开了一种包膜颗粒植酸酶的生产方法，该方法制备的包膜颗粒植酸酶流动性、分散性、耐温性好，但该方法使用了肠溶性包衣材料，在胃中很难溶解，只有在小肠中才能溶解发挥作用，而肠道中碱性环境不利于植酸酶作用的发挥；另外包衣材料的溶解时间为30分钟，时间较长，发挥作用较慢；第三该方法使用乙醇作为肠溶膜溶解材料，容易产生对产品和环境的污染；第四饲料制粒温度很多达到85℃以上，而CN 1775067A方法只涉及到80℃的存留率。

本发明人致力于植酸酶的研究，对包衣微丸植酸酶的制备工艺，在选材和具体工艺参数进行了调整和改进，得到30～60目粒度均匀、表面规整的包衣微丸植酸酶，从而提高了植酸酶抗逆性和耐温性。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种粒度均匀、表面规整并具有优异的抗逆性和耐温性的包衣微丸植酸酶；本发明的另一目的在于提供上述包衣微丸植酸酶的制备方法。

本发明的包衣微丸植酸酶由微丸植酸酶和包衣层组成，该包衣微丸植酸酶颗粒大小为30～60目，其中，所述的微丸植酸酶由载体和有效量植酸酶构成，载体由占载体总量的30wt％～50wt％的玉米淀粉、10wt％～30wt％的玉米芯粉、5wt％～15wt％的云石粉和10wt％～25wt％的乳糖构成；所述的包衣层由羟丙基甲基纤维素、羟基丙基纤维素、聚丙烯酸树脂和聚乙烯吡咯烷酮按10wt％～30wt％：10wt％～30wt％：30wt％～50wt％：10wt％～30wt％比例形成；微丸植酸酶和包衣层之间的重量比为40～100∶1。

在本发明中，所采用的羟丙基甲基纤维素中甲氧基含量为19wt％～24wt％，羟丙基含量为4wt％～12wt％，优选粘度为20～30mPa.s；所采用的羟基丙基纤维素中羟丙氧基含量60wt％～66wt％，优选粘度为1500～2500mPa.s；所采用的聚丙烯酸树脂的相对密度0.810～0.820，碱值162～198，优选粘度为5～200mPa.s；以及所采用的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的氮含量为11.5wt％～12.8wt％，优选相对粘度K值为27～32。

本发明提供了上述包衣微丸植酸酶的制备方法，该方法包括如下步骤：

1.微丸植酸酶的制备