[发明专利]小的含酶颗粒

说明书

与相关申请的交叉参照

本文要求2008年2月14日提交的美国临时申请号61/028,748和2008年11月17日提交的美国临时申请号61/115,146的权益，这两份文献均通过引用的方式完整并入本文中作为参考。

发明领域

本发明涉及流化床喷涂机中产生的小含酶颗粒，其中大部分的颗粒具有小于300微米的直径并含有单一核心。

发明背景

在几种工业中将含酶颗粒掺入产品中，所述工业包括洗涤剂工业、纺织加工工业、食品(例如焙烘)工业、动物饲料工业和燃料乙醇工业。此类颗粒可以通过许多技术制备，包括流化床喷涂、高剪切力造粒、挤出、滚圆、造球(prilling)和喷雾干燥。

小尺寸(例如，直径小于300微米)的含酶颗粒在某些应用中是希望的，因为小颗粒比喷雾干燥粉末产生更少的粉尘并且更好地保护酶免受灭活剂的作用，同时更容易与这些工业中常见的其他粉状成分更均匀和更难以察觉地掺和。此类粉末包括表面活性剂和其他洗涤剂成分、缓冲剂、盐、谷物粉、淀粉、糖和/或惰性稀释剂。当掺入此类粉末和细颗粒材料中时，较小颗粒具有更少的分离倾向。另外，给定质量的较小含酶颗粒将比相同质量的较大颗粒含有多得多的单个颗粒，并且因而将在较小含酶颗粒掺入其中的粉末的样品或等分样品内部提供更大的均一性(在净浓度上变化更小)，尤其对于较小的样品尺寸，例如，每等分样品小于约50至100克粉末。直径在150至350微米范围的颗粒是有利的，因为它们不是如此之小以致于产生大量的粉尘或容易丧失酶活力，并且它们不是如此之大以致于与常见的粉状产物掺和不良。

在顶喷式流化床涂布机中制备此类颗粒是受欢迎的，原因在于该项技术与该项技术高生产率即每单位时间生产的颗粒质量相比，能够以相对低的生产成本和低的设备成本产生包覆颗粒。采用这种包覆工艺，通过正确选择核心颗粒的尺寸分布，可以实现最终包覆产物的所得狭窄且限定的粒度分布，这有利于均一品质和与粉末的掺和。

顶喷式流化床涂布机是粒子床悬浮于随机循环床或搅拌床中的涂布容器，其中所述的随机循环床或搅拌床由穿过该容器基部处的筛板或停留板的上行气流产生，并且液态涂布液可以经由插入该床的喷嘴导入。顶喷式流化床涂布法是充分建立的技术，用于产生较大尺寸范围的包覆含酶颗粒，即，其中大部分颗粒具有大于300微米的直径。然而，对于较小颗粒，当随着酶和其他溶液喷洒时，流化颗粒存在团聚或粘合起来的强烈倾向，原因是涂布液中存在粘合剂。细粉末的团聚作用经常有意地用来产生干燥产物，但是这类团聚的粉末经常是不希望的，因为它们一般具有宽广的粒度分布，不自由流动并且当经受操作中遭遇的剪切力、撞击力或其他力量作用时倾向于形成粉尘或破碎成细粒。另外，对团聚物的包覆一般是低效率的，因为大部分包覆材料掺入间隙区，而非均匀地包覆底材粒子。

需要用于在顶喷式流化床涂层工艺中产生均匀包覆的基本上分立的小含酶颗粒的改良方法。

发明简述

在一个方面，本发明提供了含酶颗粒群体。该群体中至少约95％的颗粒含有由一种或多种无机盐组成的单一核心，并且所述颗粒含有在该核心上包覆的含酶层。在一些实施方案中，至少约50％、60％、70％、80％或90％的颗粒含有约150至约300微米的直径。在一些实施方案中，至少约50％、60％、70％、80％或90％的颗粒含有约200微米至约350微米的直径。在一些实施方案中，至少约50％、60％、70％、80％或90％的颗粒含有约150至约355微米的直径。

在一个实施方案中，核心由硫酸钠组成。在一些实施方案中，至少约80％或90％的核心含有约150至约250微米的直径。在一些实施方案中，至少约80％或90％的核心含有约200至约300微米的直径。在一些实施方案中，核心含有大于约1.2g/ml或1.4g/ml的堆积密度。

在一些实施方案中，含酶层含有选自蛋白酶、纤维素酶、淀粉酶和植酸酶的酶。在一些实施方案中，含酶层还含有聚合物、糖、淀粉和表面活性剂中的至少之一。

在一些实施方案中，颗粒还含有在含酶层上包覆的含隔离盐的层。在一个实施方案中，隔离盐层含有硫酸钠。在一些实施方案中，隔离盐层含有两种或多种盐的混合物。在一些实施方案中，隔离盐层含有两种或多种无机硫酸盐的混合物。在一个实施方案中，隔离盐层含有硫酸钠和硫酸镁的混合物。

在一些实施方案中，颗粒还含有在隔离盐层上包覆的含聚合物的外包覆层。除了聚合物之外，外包覆层任选地还含有色素。在一个实施方案中，该聚合物是聚乙烯醇。

在一些实施方案中，颗粒含有在隔离盐层上包覆的含色素的外包覆层。