本發(fā)明屬于蛋白酶包被，具體涉及一種蛋白酶包被顆粒及其制備方法與應(yīng)用。
背景技術(shù)：
0、技術(shù)背景
1、蛋白酶是一類復(fù)雜的、能水解蛋白質(zhì)的酶系，被廣泛用于飼料加工、畜牧生產(chǎn)、食品、皮革、清潔等多個(gè)領(lǐng)域。特別是近幾年畜牧業(yè)對于養(yǎng)殖過程中氮排放等環(huán)境問題的重視和國家對于飼用抗生素的限制，養(yǎng)殖行業(yè)對于能幫助動物更好消化飼料中蛋白質(zhì)的外源蛋白酶的需求也越來越多。
2、由于蛋白酶本身的化學(xué)性質(zhì)就是蛋白質(zhì)，在酸性和高溫等條件下會發(fā)生蛋白質(zhì)變性，使蛋白酶的酶活力降低，甚至喪失。因此，向飼料中添加不經(jīng)處理的蛋白酶，在飼料加工過程中涉及的高溫環(huán)境、動物胃酸的影響下，會導(dǎo)致蛋白酶喪失絕大部分酶活力。
3、蛋白酶包被技術(shù)可以使蛋白酶被保護(hù)起來，避免高溫、酸性條件對蛋白酶酶活力的影響，從而保留大部分酶活力。
4、常見的蛋白酶包被顆粒是將海藻酸鈉和蛋白酶溶液混合后，滴入到氯化鈣溶液中進(jìn)行固定后，最終得到蛋白酶包被顆粒的成品。但是，利用單一的包被壁材——海藻酸鈉包被蛋白酶溶液后所制得的蛋白酶包被顆粒在腸道釋放的過程中存在內(nèi)容物(即蛋白酶)釋放速度慢的問題，而在對酸性環(huán)境和高溫環(huán)境的耐受性方面，則存在對蛋白酶的保護(hù)能力不足的問題。
5、故本領(lǐng)域技術(shù)人員急需開發(fā)一種既能在動物腸道內(nèi)快速崩解并釋放蛋白酶，又能對蛋白酶進(jìn)行有效保護(hù)且穩(wěn)定性好的蛋白酶包被顆粒。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明為解決單一壁材包被的蛋白酶存在耐溫性、耐酸性不足的問題，提供了一種蛋白酶包被顆粒及其制備方法。
2、本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。
3、本發(fā)明第一方面，提供一種蛋白酶包被顆粒，由芯材、壁材、填充劑、崩解劑和穩(wěn)定劑組成。
4、所述蛋白酶包被顆粒的各組分材料用量比為：芯材:壁材:填充劑:崩解劑:穩(wěn)定劑為(20-80):(30-80):(10-40):(0.2-1):(1-20)。
5、優(yōu)選的，所述蛋白酶包被顆粒的各組分材料用量比為：芯材:壁材:填充劑:崩解劑:穩(wěn)定劑為(40-70):(40-70):(15-30):(0.3-0.5):(5-15)。
6、更優(yōu)選地，所述蛋白酶包被顆粒的各組分材料用量比為：芯材:壁材:填充劑:崩解劑:穩(wěn)定劑為60:60:20:0.4:10。
7、所述芯材選自堿性蛋白酶、中性蛋白酶、角蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠蘿蛋白酶。
8、優(yōu)選的，所述芯材選自堿性蛋白酶、中性蛋白酶。
9、所述壁材為海藻酸鈉。
10、所述填充劑選自羧甲基纖維素、微晶纖維素、淀粉、果膠、黃原膠、辛癸酸甘油酯、麥芽糊精、阿拉伯膠。
11、優(yōu)選的，所述填充劑選自淀粉、微晶纖維素、黃原膠。
12、更優(yōu)選地，所述填充劑為淀粉。
13、所述崩解劑選自乳酸鈉、纖維素酶、聚乙二醇、磷酸氫二鈉、二氧化硅、磷酸氫二鉀、氯化鈉。
14、優(yōu)選的，所述崩解劑選自聚乙二醇、氯化鈉、乳酸鈉。
15、更優(yōu)選地，所述崩解劑為聚乙二醇。
16、所述穩(wěn)定劑選自檸檬酸銨、β-胡蘿卜素、維生素e、丙二醇、海藻糖、葡萄糖、甘露糖、乙氧基喹啉、丁基羥基茴香醚(bha)、2,6-二叔丁基對甲酚(bht)、硫酸鈉、環(huán)糊精、丙三醇、低聚殼聚糖、煙酰胺。
17、優(yōu)選的，所述穩(wěn)定劑選自甘露糖、β-胡蘿卜素、低聚殼聚糖。
18、更優(yōu)選地，所述穩(wěn)定劑為甘露糖。
19、優(yōu)選地，所述芯材使用的蛋白酶的初始酶活為：堿性蛋白酶為50000-500000u/g、中性蛋白酶為10000-200000u/g、角蛋白酶50000-250000u/g、木瓜蛋白酶90000-1000000u/g、菠蘿蛋白酶90000-1000000u/g。
20、本發(fā)明第二方面，提供一種蛋白酶包被顆粒的制備方法，其步驟如下：
21、(1)芯材溶液的配制：將芯材與水混合、攪拌后，放入搖床在200r/min的條件下震蕩30min后，即得芯材溶液；
22、(2)芯材混合液的制備：向步驟(1)制備得到的芯材溶液中同時(shí)加入填充劑、崩解劑和穩(wěn)定劑混合、攪拌后，放入搖床在200r/min的條件下震蕩10min后，即得芯材混合液；
23、(3)芯材壁材混合液制備：向步驟(2)制備得到的芯材混合液中加入壁材混合、攪拌后，放入搖床在200r/min的條件下震蕩30-120min，即得芯材壁材混合液；
24、(4)氯化鈣固定液的制備：將氯化鈣與水混合、攪拌溶解后，即得氯化鈣固定液，其中，氯化鈣的質(zhì)量與水的體積比為20-40:1(g/l)；
25、(5)包埋造粒過程：將步驟(3)制備得到的芯材壁材混合液逐滴滴入步驟(4)制備得到的氯化鈣固定液中，得到微膠囊包埋顆粒；
26、(6)固定過程：將步驟(5)制備得到的微膠囊包埋顆粒分散到步驟(4)制備得到的氯化鈣固定液中，靜置0-4h，使微膠囊包埋顆粒成型固定，即得固定成型的微膠囊包埋顆粒；
27、(7)過濾干燥過程：用濾網(wǎng)將步驟(6)制備得到的固定成型的微膠囊包埋顆粒過濾取出，在35-60℃下烘干30min-2h后，放置于通風(fēng)處，降溫至室溫，即得蛋白酶包被顆粒。
28、本發(fā)明所述的一種蛋白酶包被顆?？捎糜趧游镲暳咸砑觿?、動物食品中。
29、本發(fā)明的有益效果：
30、1、本發(fā)明通過先向蛋白酶中添加填充劑、崩解劑和穩(wěn)定劑，再進(jìn)一步加入壁材并采用蛋白酶包被工藝制備蛋白酶顆粒，使得所制備的蛋白酶包被顆粒在酶回收率和耐溫性、耐酸性方面有很大提升。對比未添加填充劑、崩解劑和穩(wěn)定劑，直接包被的蛋白酶，酶回收率由20％左右提升至50％以上，耐溫性和耐酸性由25％左右提升至40％；對比未進(jìn)行包被的蛋白酶，耐溫性和耐酸性由1％左右提升至40％；
31、2、本發(fā)明的蛋白酶包被顆粒具有崩解釋放速度快的特點(diǎn)，對比未添加填充劑、崩解劑和穩(wěn)定劑的包被蛋白酶，在ph為7.5的條件下，2.5小時(shí)才可完成崩解，而本發(fā)明的包被顆粒在ph為7.5的條件下，1小時(shí)即可完成崩解并釋放其內(nèi)容物；
32、3、本發(fā)明的蛋白酶包被顆粒外觀呈規(guī)則球形，大小均勻；
33、4、本發(fā)明的蛋白酶包被顆粒制備方法簡單、工藝流程便捷、使用設(shè)備少。
1.一種蛋白酶包被顆粒，其特征在于，由芯材、壁材、填充劑、崩解劑和穩(wěn)定劑組成，所述蛋白酶包被顆粒的各組分用量比為：芯材:壁材:填充劑:崩解劑:穩(wěn)定劑為(20-80):(30-80):(10-40):(0.2-1):(1-20)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蛋白酶包被顆粒，其特征在于，所述蛋白酶包被顆粒的各組分用量比為：芯材:壁材:填充劑:崩解劑:穩(wěn)定劑為(40-70):(40-70):(15-30):(0.3-0.5):(5-15)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種蛋白酶包被顆粒，其特征在于，所述蛋白酶包被顆粒的各組分材料用量比為：芯材:壁材:填充劑:崩解劑:穩(wěn)定劑為60:60:20:0.4:10。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的一種蛋白酶包被顆粒，其特征在于，芯材為堿性蛋白酶、中性蛋白酶、角蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠蘿蛋白酶中的一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的一種蛋白酶包被顆粒，其特征在于，所述壁材為海藻酸鈉。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的一種蛋白酶包被顆粒，其特征在于，所述填充劑為羧甲基纖維素、微晶纖維素、淀粉、果膠、黃原膠、辛癸酸甘油酯、麥芽糊精、阿拉伯膠中的一種或幾種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的一種蛋白酶包被顆粒，其特征在于，所述崩解劑為二氧化硅、乳酸鈉、纖維素酶，聚乙二醇、磷酸氫二鈉、磷酸氫二鉀、氯化鈉中的一種或幾種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的一種蛋白酶包被顆粒，其特征在于，所述穩(wěn)定劑為檸檬酸銨、β-胡蘿卜素、維生素e、丙二醇、海藻糖、葡萄糖、甘露糖、乙氧基喹啉、丁基羥基茴香醚、2,6-二叔丁基對甲酚、硫酸鈉、環(huán)糊精、丙三醇、低聚殼聚糖、煙酰胺中的一種或幾種。
9.如權(quán)利要求1-8任一所述的一種蛋白酶包被顆粒的制備方法，其特征在于，所述制備步驟如下：
10.一種如權(quán)利要求1-8中任一所述的一種蛋白酶包被顆粒在制備動物飼料添加劑、動物食品中的應(yīng)用。