[发明专利]热稳定性增加的含蛋白物质

说明书

本发明涉及一种热稳定性增加的含蛋白物质，包括具有至少一种生物活性蛋白的核心和含有一种豆科植物的微粒化产品的包被层。本发明还涉及一种生产热稳定性增加的含蛋白的物质的方法，以及一种豆科植物的微粒化产品在生产颗粒状和/或丸状产品的方法中增加生物活性蛋白的热稳定性的用途，并保持含蛋白物质的高生物活性。 

生物活性蛋白，尤其是酶，通常以干燥颗粒状制剂的形式被使用。此种形式的含蛋白产品易于使用和给药。已知多种技术可用于生产这些颗粒状产品。例如，在流化床干燥器(流化床团粒机)中，颗粒散布在多孔载体上的气流中并形成团块，所述团块随后被任选地包覆并最终干燥。在混合团粒机如犁片桨式搅拌混合器中，团块或颗粒是通过粒子碰撞形成的，由此相应于剪切力形成致密或不致密的团块。这些团块随后可被干燥至某一个残余湿度。此外，也经常使用挤出或丸状的产品，其中将一种含有蛋白的糊状物压成微丸或将其在压力下压过一个小孔然后再切成颗粒，随后使所述微丸或颗粒干燥。在所有这些方法中，或多或少地使用了激烈的剪切力和温度条件。用于动物饲料生产领域中的蛋白——尤其是酶——在它们的生产过程中可能遭受这样的处理，因此所述蛋白或酶的功能可能被限制。因此，例如，将粉末状或颗粒状的酶加到动物饲料微丸的过程中，可能会由于与饲料中的抑制剂接触或由于动物饲料粒化过程的处理步骤的气流中温度和湿度增加而失活。 

已经有实验来避免在这种制备方法中的失活，尤其是生物活性蛋白的热失活。例如，酶不是共价固定在较大的颗粒上(如得自木薯淀粉、西米淀粉、米淀粉、小麦淀粉、高粱淀粉或大麦淀粉的含淀粉颗粒；参见WO97/39116)，而是用硅粒子(参见US 5,318,903；WO 94/26883)或植物粉末作为载体(参见US 4,106,991)。而且，用例如硫酸钠(参见WO 97/39116、WO 92/12645、WO 01/04279)降低了所述物质附近的水含量，和/或使用防水和防蒸汽屏障即包衣，在水含量增加的情况下保护生物敏感物质免受高温以及高温单独或者与水或水蒸汽结合所造成的影响(参见WO97/39116、US 6,610,519、WO 00/01793、WO 92/12645、WO 96/16151、 WO 01/04279)。另外，在酶颗粒中特别加入了优选地吸收热能和机械能的成分。WO 00/20569中公开了乳酸稳定植酸酶的用途。 

对于酶的情况，还加入了酶稳定剂，如海藻糖和硫酸锌、玉米浸渍液、植酸和肌醇一磷酸酯(对于植酸酶的情况)。例如，WO 00/20569中公开了加入还含有植酸和肌醇磷酸的玉米浸渍液。US 5,972,669、US 5,827,709以及EP 0758018中具体地公开了加入具体的无机盐硫酸锌和硫酸镁。 

WO 98/55599中公开了海藻糖、硫酸锌和聚乙二醇用于包衣的用途。 

然而，这些方法的缺点是，大量加入例如硫酸锌(一种痕量元素)(＞15％；参见US 5,827,709)不适用于所有动物的饲料配比。由疏水材料如蜡、脂肪等制成的包衣会降低所述酶的生物利用度，因为所述酶要很长时间才能在胃中释放，因此必须以高剂量给药才能显示效果，如可在约4小时的适时限制保留时间内对猪起作用。此外，这些组合物中的许多只特异性地针对某些酶如植酸酶优化甚至仅对这些酶有效。其他添加剂如高岭土、沸石和硅石是不能被生物降解的不可溶化合物，这极大地限制了它们的用途。喷雾到载体上或用可膨胀多聚糖吸收会限制蛋白的可用量和生产的产量，因为它会导致在喷雾过程中凝集。这样生产的酶颗粒中最大可获得的酶活性也受到载体与可用酶的比率的限制。 

因此，需要一种方法来增加生物活性蛋白的热稳定性。具体地，需要增加用于生产具有确定颗粒大小和/或小颗粒大小的物质的方法——优选地用于生产例如丸状产品的方法——的生物活性蛋白的热稳定性。特别需要增加酶制备过程中的热稳定性，即在热负载后恢复所用酶的活性。所述生产方法可以容易和可靠地实施。此外，所述方法可得到对于人类和动物消耗无毒和无害的颗粒状产品。所述方法可广泛适用于任何结块产品、颗粒状产品和挤出产品，并可保证即使在高加工温度下应用由此生产的产品时，所述酶也具有足够的温度稳定性。而且，此方法所用的物质与所述生物活性蛋白不会发生其他负面相互作用。此外，所述方法是环保的，即所使用的物质可生物降解，并且不包括任何例如不环保的化学品或溶剂的再循环。所用的成分是被特别容许在动物饲料、食品和药物领域中使用的。通过包覆活性蛋白(特别是酶蛋白)，还防止了所述活性蛋白与例如存在于矿物质预混料中的抑制性物质接触，并且生产出可稳定储存的混合物。