[发明专利]一种微囊化饲用酶制剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种微囊化饲用酶制剂及其制备方法，该酶制剂以重量份数计，包括以下原料组分：饲用酶20～60份；惰性载体骨架10～40份；半胱胺酸1～10份；羟丙甲基纤维素1～5份；蔗糖脂肪酸酯5～30份；包膜材料15～70份。本发明采用半胱胺酸、羟丙甲基纤维素和蔗糖脂肪酸酯作为原料组分参与到微囊化饲用酶制剂的制粒和包膜工艺中，不仅能够提高产品在加工过程中的稳定性，还能够确保其在运输、储存和蒸汽调质制粒加工过程免受高湿、高热及强剪切力等环境的破坏，对提高产品在应用之前的酶活发挥着重要作用。

技术领域

本发明涉及动物饲料添加技术领域，尤其涉及一种微囊化饲用酶制剂及其制备方法。

背景技术

我国是世界玉米种植大国，70％的玉米用于生产饲料。玉米中50％～80％的磷以植酸形式存在，但这种形式的磷不能被猪禽等单胃动物消化利用，随动物粪便排泄后还会严重污染环境。植酸酶是催化植酸及其盐类水解为肌醇与磷酸(盐)的一类酶的总称，可以降解饲料中含量丰富的植酸，不但可以释放出有利于动物生长发育的无机磷，同时也可以释放出与植酸结合的其它营养物质，有利于猪禽等单胃动物更好地吸收利用，降低饲料成本，减少动物粪便中磷的排泄量，减轻环境污染。

因此，植酸酶是目前应用较多且前景较好的一种绿色饲料添加剂。植酸酶在应用中存在的主要问题是植酸酶的耐热性欠佳，在存放时以及饲料加工过程中造成酶活性降低甚至失活，造成酶的浪费以及使用成本的提高。

在中国，颗粒饲料约占饲料总产量的70％，市场需求量巨大。通常，饲料的生产需要经过高温制粒过程，一般为75℃～80℃，特别是为了灭活饲料中一些病原菌，普通处理的温度达到85℃，处理时间30s-3min不等，植酸酶在这样的温度下很容易失去部分活力，甚至完全失活。所以，获得高热稳定性的植酸酶是近年来植酸酶工业的研究热点和难点。

目前，获得耐高温植酸酶可以有以下几种方法：(1)改变植酸酶的分子结构，用化学方法将植酸酶分子用糖基修饰，能在一定程度上提高植酸酶的耐热性。(2)利用生物技术和基因定点突变技术，培育新的植酸酶菌株。利用化学或生物学方法获得新的植酸酶品种，可以从根本上上提高植酸酶耐高温性能，并且取得了一些研究成果，例如申请公布号为CN10659256A、CN106434850A、CN10638890A、106323964A、CN106260584A、CN10601102A、CN10601101A、CN10601000A、CN106119223A等专利申请文献所公开的技术方案。但是由于植酸酶的耐热机理仍不清楚，因此，植酸酶新品种的开发尚缺乏理论依据。另外，植酸酶新品种的开发具有投入大，时间长、筛选困难、风险高的弊端，不适合中国的国情，而且开发出的新品种由于工艺不成熟，很容易受到工艺条件的影响，产生变异，导致酶产品性能不稳定，难以大规模工业化生产。

包膜工艺是提高植酸酶耐高温高湿制粒性能的有效手段，经过包膜后处理的植酸酶产品对蒸汽调质制粒的抗逆性会大幅增强。然而，经不同包膜工艺处理后的植酸酶相对于原酶在75℃和85℃调质制粒后活性存留率的差异程度有待通过蒸汽调质制粒评估。

发明内容

本发明提供了一种微囊化饲用酶制剂及其制备方法，该微囊化饲用酶制剂不仅可提高饲用酶等酶制剂在加工过程中的稳定性，还能确保其在运输、储存和蒸汽调质制粒加工过程免受高湿、高热及强剪切力等环境的破坏，为提高产品在应用之前的酶活发挥有益作用。

具体技术方案如下：

一种微囊化饲用酶制剂，以重量份数计，包括以下原料组分：

试验发现，半胱胺酸不仅仅具有保护酶制剂活性基团，维持酶制剂活性结构的功能，还能够在高温、高湿、强剪切力的制粒过程中，始终保持酶制剂的活性不下降，从而提高酶制剂的品质。若换成其他抗氧化类物质，如巯基乙醇或茶多酚，则在高温、高湿、强剪切力的制粒过程中，酶制剂活性显著下降。羟丙甲基纤维素和蔗糖脂肪酸酯联合使用，具有维持酶制剂空间结构的功能，在蒸汽制粒过程中，增加了酶制剂对制粒时强剪切力的抗逆性。