[发明专利]一种耐热型酶制剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种酶制剂及其制备方法和应用，属于酶制剂技术领域，所述酶制剂包括芯材以及依次包被在芯材外的疏水层和外壁层；所述芯材包括酶分子、多孔吸附材料和多糖层，所述酶分子吸附在所述多孔吸附材料的内部，所述多糖层吸附在多孔吸附材料的表面；所述疏水层材料选择自硬脂酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、α‑环糊精和聚乳酸中的一种或多种；所述外壁层材料选自明胶、甘油、海藻酸钠和多糖中的一种或多种；所述芯材、疏水层和外壁层的质量比为(80～110):(0.3～0.7):(2.00～4.00)。本发明所述酶制剂的热稳定性好，耐加工性能好。

技术领域

本发明属于酶制剂技术领域，尤其涉及一种耐热性酶制剂及其制备方法和应用。

背景技术

酶(enzyme)是由活细胞产生的、对其底物具有高度特异性和高度催化效能的蛋白质或RNA。酶是一类极为重要的生物催化剂(biocatalyst)。酶制剂主要作用是催化产品加工过程，改进加工方法。目前酶制剂己被应用于饲料、农业、医药保健和食品等各领域中。酶制剂的功效与酶分子的构型有显著相关性。

现有的酶制剂在工艺上大多采用发酵后包被处理，生产方法主要采用流化床干燥、喷雾干燥以及冷冻干燥等方法。冷冻干燥技术成本高、稳定性差，采用该方法得到的产品易形成蜂窝状，不仅随储存温度升高和接触空气时间的延长，其活性会大大降低，而且在饲料加工中该产品无法耐受高温、压力和剪切力等生产环境，致使活性大大降低，严重影响了酶制剂的活性及应用效果，不能很好地发挥其包被的优势。喷雾干燥及单纯的流化床干燥技术进口温度较高，对需烘干产品具有较高的要求，大部分发酵液中的酶分子在喷雾干燥的高温、高压环境下不易保持活性。目前微丸生产工艺采用摇摆制粒，产品颗粒大小均匀度不高，同时在饲料生产制粒过程中酶活损失较严重，动物的利用率大大下降，且饲料成本增加。

影响酶制剂功效的主要原因有加工工艺中的高温、储存运输以及胃酸、胆汁等导致蛋白分子变性，这些因素影响酶制剂最终能够进入肠道并发挥作用的大小。目前，市场上大部分酶制剂能够较好的解决储存运输、胃酸或胆汁等导致的蛋白变性问题，但是在热稳定性方面并没有太大改善。

实际应用中，酶制剂常常需要与其他原料进一步制备成颗粒饲料使用，颗粒饲料的调质、膨化过程对酶制剂的酶分子活性有较大的损害。典型的挤压膨化法通过加入蒸汽和水来形成预挤压糊状物，经调质后各种粉料直接送入挤压机的挤压室内，通入额外的蒸汽和水，物料在剪切力和加热的作用下蒸煮熟化，加热温度使大部分淀粉发生糊化，酶制剂中的酶分子也随之变性失活，最终影响了酶制剂的使用效果。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种热稳定性好的酶制剂及其制备方法和应用。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种酶制剂，包括芯材以及依次包被在芯材外的疏水层和外壁层；

所述芯材包括酶分子、多孔吸附材料和多糖层，所述酶分子吸附在所述多孔吸附材料的内部，所述多糖层吸附在多孔吸附材料的表面；

所述疏水层材料选择自硬脂酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、α-环糊精和聚乳酸中的一种或多种；

所述外壁层材料选自明胶、甘油、海藻酸钠和多糖中的一种或多种；

所述芯材、疏水层和外壁层的质量比为(80～110):(0.3～0.7):(2.00～4.00)。

优选的，所述多孔吸附材料包括石英质多孔吸附材料、沸石或海泡石。

优选的，所述多孔吸附材料的孔径为0.5～50μm，所述多孔吸附材料的比表面为50～500m²/g。

优选的，所述多孔吸附材料酶分子吸附量为12000～20000U/g，所述多孔吸附材料与多糖层的质量比为(50～80):(4～8)。