[发明专利]无粉尘酶的制造方法

说明书

本发明涉及新型酶颗粒及其制备方法。

许多工业上有用的酶是用诸如细菌、酵母和真菌之类的微生物生产的。它们在清洁剂、淀粉和织物加工中特别有用，它们也应用于饲料和食品中。

应用于清洁剂中的酶包括蛋白酶、淀粉酶、脂酶和纤维素酶。这些酶是用发酵方法生产的，然后再进行回收、纯化和浓缩，使之成为液态或成为干燥状态。适合的回收技术包括过滤、离心、膜滤、沉淀、结晶、层析和喷雾干燥等。

由于可能出现与干燥酶特别是干蛋白酶制品有关的皮肤病学和其它的健康问题，在这种制品中粉尘的含量应当尽可能低。为此，这种干酶通常是做成颗粒状，为达到此目的已经研制成功数种造粒技术，请见例如USP Nos.4,009,076；4,016,040；4,078,368；4,242,219等。

为了进一步降低酶的粉尘释放并保护颗粒，在制成颗粒后将其大部分以成膜的大分子材料包覆。

颗粒基本上可以分成两种类型，第一类是把所用的化合物混合于颗粒中，第二类是把所用的化合物置于颗粒核芯周围。很清楚，后一类型与化合物混合于颗粒中的颗粒相比，在核芯表面所用的化合物(例如，酶)的浓度是很高的。结果，如果涂层不够充分或者涂层受损时，化合物将比有均匀分布的化合物的颗粒以较高水平暴露于环境中。

JP 58-179492A公开了有保护涂层的酶粒的制备方法。在整个过程进行干燥时，用流化床干燥器首先将例如液态酶浓缩物喷于核芯材料，然后再将含纤维素衍生物的涂料喷于颗粒上。

EP-A-0193829叙述了含粒子的无粉尘酶的生产方法，是用酶包覆能水合的核芯粒子，然后再用成膜材料包覆。包覆是将核芯粒子悬浮于流化床干燥器中，在悬浮时将酶的水浆喷于核芯粒子上，将水分蒸发后，在粒子上留下了干燥的酶涂层。所得到的有酶包覆的粒子，当其仍悬浮于流化床中时，喷以大分子材料溶液或分散液，然后干燥，除去溶剂，得到大分子材料的涂层。

WO 90/09428公开了一种清洁添加剂颗粒，它包括初级清洁添加剂(例如一种酶)的核芯，围绕其外的是由次级清洁添加剂(例如另一种酶)、粘合剂、成粒剂，还可以有填料构成的壳，以及核芯和壳之间的保护涂层。其中壳包括纤维素或人造纤维，其核芯也可以包括纤维素或人造纤维。据称该清洁添加剂颗粒呈现高的物理(力学)强度，初级和次级清洁添加剂彼此间是分离的，并/或与有害的环境因素分离。

WO 93/07263公开了一颗粒状酶组合物，它包括核芯、酶层和外涂层。酶层含乙烯基聚合物，核芯和外涂层也可以含乙烯基聚合物。颗粒状酶组合物据称有降低形成粉尘和残留的趋向，并呈现改进的稳定性和延迟释放的特性。制备这种含酶的颗粒的方法据称可以大大减少工艺时间。

本发明提供了具有改进性能的新的酶颗粒。与以上引用的现有技术比较，本发明的颗粒具有的优点是所用的化合物不仅只在颗粒的表面。

本发明的第一方面是提供包括有酶溶液被吸附在多孔核芯材料中的酶颗粒。

含酶的颗粒宜涂以成膜大分子材料。这种颗粒具有改进的机械强度。

本发明进一步提供了新型酶颗粒的有效制备方法。

本发明的颗粒是以核芯粒子为基础的，该核芯粒子具有较好的孔径和孔径分布，以便酶溶液能进入粒子。因此，核芯材料包括液体形态的酶，从而避免了加工粉状酶的缺点。

至今所能得到的核芯材料是不具备所要求的特性的。核芯材料的孔径不应太大，因为这将特别降低粒子的强度；核芯材料孔径也不应太小，因为这将阻碍所用化合物(例如一种酶)进入孔隙。

欧洲专利申请EP-A-0542351(1993年5月19日公开，即在本专利申请的优先权日之后)公开了一种制备盐颗粒的方法。用此方法得到的产品在酶的应用中非常适合于用作核芯材料。从方法的经济学观点看，孔隙度水平是很重要的。

本发明的又一方面是提供一种有效地制备新的酶颗粒的方法，该方法包括下列各步骤：

(a)制备非水酶溶液；

(b)将所说酶溶液施于多孔核芯材料，使酶溶液被多孔核芯材料吸收；

(c)将得到的酶颗粒进行干燥；还可以

(d)用大分子成膜材料包覆酶颗粒。