[发明专利]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

说明书

技术领域

本发明涉及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，其具有主要权利要求前序部分所述的特征。

背景技术

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℃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)和乳脂球菌属(Lactococcus cremoris)、以及沙门氏菌属，而乳酸菌和牛链球菌(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，本发明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，在本技术领域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。

发明概述

本发明的问题是提供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，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，本发明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。

本发明的另一目的是提供不会增加产品制造成本的方法。

本发明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，本发明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。