[发明专利]受保护的α-淀粉酶

说明书

背景技术

本申请要求2010年1月15日提交的美国专利申请系列号61/295,444的优先权，并且其整体援引加入本文。

本发明一般涉及用于提高饲料的可消化性的酶，更具体地，涉及受保护以免被酸或热失活的α-淀粉酶。

动物的主要能量来源日粮淀粉被口腔和小肠中的内源性淀粉酶降解为葡萄糖；正是葡萄糖向动物提供能量。但是，动物，特别是年幼动物中内源性淀粉酶的短缺限制淀粉的利用，并且降低饲料的营养潜力。外源性淀粉酶已使用几十年以提高淀粉的可消化性和提高动物的生长性能。

口腔和小肠是消化淀粉的部位。在pH中性环境中，唾液分泌和胰酶中的淀粉酶将淀粉降解为单糖，然后单糖被小肠吸收和代谢以释放能量。饲料一般快速通过口腔和食道，因此在这里仅发生低水平的淀粉消化。与此相反，其中环境更为水性并且停留时间长得多的小肠是淀粉消化最重要的部位。因此，对于有效的外源性淀粉酶，其需要在小肠中表现良好。为了实现这个，外源性淀粉酶需要抗胃的低pH，从而其在进入小肠时保持活性。

目前没有抗酸的商业的细菌来源的α-淀粉酶，包括Refined^TMα-淀粉酶(Jiangmen China)和(Novozymes)。这些酸敏感的α-淀粉酶在到达发生淀粉降解的小肠之前被胃酸不可逆地失活。开发抗酸α-淀粉酶以最大化外源性α-淀粉酶的效率会填补市场需要。

发明概述

受保护的酶是用控释材料包衣普通α-淀粉酶来制备。在此有两种机制用于受保护的产品。具有一个或多个羧基的聚合物用于包衣。这种材料仅在超过5.0的pH下溶解，因此提供pH-控释。为了以时间依赖性方式控制释放，还使用甲基丙烯酸共聚物和PEG。

本发明要求保护的酶产品使用包封技术以提供对胃的酸性环境的抗性，在胃环境中不释放，并且在肠道环境中释放。

本发明要求保护的酶产品使用三种不同机制以有助于严格控制的释放。

本发明要求保护的酶产品可以用于但不限于提高单胃动物中的可消化性。

本发明要求保护的酶产品可以用于但不限于配合饲料和人膳食补充剂。

本发明要求保护的酶产品可以为了不同目的而以不同比例用于但不限于普通的未包封的α-淀粉酶。

本发明要求保护的酶产品可以用于但不限于家禽、猪和其他单胃动物的日粮以提高淀粉消化。

这种酶产品的优选剂量为250-1000g/吨。在一优选实施方案中，产品的最终施用为每吨成品饲料150-500单位的酶活性。

附图说明

图1是用来制备本发明的酶产品的过程图。

图2是本发明的受保护的α-淀粉酶在酸性环境、中性环境以及存在脂肪酶和胰酶的中性环境中的释放曲线图。

图3是Refined^TMα-淀粉酶与本发明的受保护的α-淀粉酶对从玉米粉释放的还原糖的影响的比较图。

图4是受保护的α-淀粉酶补充剂对肉鸡最终体重的影响的图(A、B、C表示柱内的不同字母不同，p<0.05；a、b表示柱内的不同字母显著不同，p<0.01)。

图5是受保护的α-淀粉酶补充剂对肉鸡不同生长期的ADFI的影响的图。

图6是受保护的α-淀粉酶补充剂对肉鸡不同生长期的ADG的影响的图(A、B表示柱内的不同字母不同，p<0.05；a、b表示柱内的不同字母显著不同，p<0.01)。

图7是受保护的α-淀粉酶补充剂对肉鸡不同生长期的FCR的影响的图(A、B、C表示柱内的不同字母不同，p<0.05；a、b表示柱内的不同字母显著不同，p<0.01)。

图8是受保护的α-淀粉酶补充剂对肉鸡的营养代谢可用性的影响的图(A、B、C表示柱内的不同字母不同，p<0.05；a、b表示柱内的不同字母显著不同，p<0.01)。

具体实施方式

如本文所用，α-淀粉酶包括在降解具有α-键或连接的淀粉中具有酶促活性的任何组合物。本发明的α-淀粉酶核心可以包含赋形剂，包括微晶纤维素、滑石粉、硬脂酸钙、羧甲基纤维素钠、羟丙基甲基纤维素、聚(乙二醇)、甘油和水。所述核心优选包含50%-85%的α-淀粉酶以及50%-15%的一种或多种赋形剂和在该范围内的任何组合物。

如本文所用，pH敏感型聚合物是改变其特征应答pH变化的聚合物。优选聚合物为肠溶聚合物，其在肠的较少酸性环境中相对更易溶解并且在胃的更为酸性环境中相对较少溶解。