技术领域
本发明涉及一种用作饲料添加剂的包膜颗粒植酸酶的生产方法。
技术背景
植酸是植物性饲料中普遍存在的一种抗营养因子(如表1)，是由一分子肌醇与六分子 磷酸结合而成，所结合的磷称为植酸磷。单胃动物体内不能分泌相应的水解酶，所以植酸磷 难以被利用；在饲料生产中为了满足动物的磷需求量，需要添加无机磷物质；同时植酸具有 很强的络合能力，与饲料中微量元素螯合生成难以被单胃动物吸收的植酸盐；还与蛋白质通 过电性中和作用形成复合体，降低饲料中养分的消化利用。
表1：部分饲料原料中植酸磷含量 植物性原料 总磷(％) 非植酸磷(％) 植酸磷/总磷 玉米 0.27 0.12 55.6 小麦 0.39 0.21 46.2 小麦麸 1.07 0.24 77.6 米糠 1.43 0.10 93.0 大豆粕 0.61 0.17 72.1 芝麻饼 1.20 0.31 74.2 菜籽饼 0.96 0.33 65.6
为提高动物对营养成分和矿物质的吸收率，在饲料生产中日益广泛应用了各种酶制剂。 植酸酶是一种催化分解植酸盐的活性蛋白质，水解产物是肌醇和无机磷酸盐，在饲料中添加 植酸酶可以减少75％以上的无机磷源添加量，减少动物粪便排放的磷对环境的污染，节约 原料成本和饲料资源、无副作用、不存在药物添加剂的药物残留和产生耐药性等不良影响， 是一种环保和绿色饲料添加剂。但植酸酶常以粉状在饲料生产、贮运过程中应用，容易因受 热、颗粒挤压的剪切作用而失去大部分活力；同时，在饲料贮藏过程中，添加的微量元素与 植酸酶接触，影响了植酸酶的中心结构而降低其活力；还由于粉状酶在使用过程中粉尘大， 限制了其在颗粒饲料中的应用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种粒度均匀、流动性好、成膜完整、在动物小肠道中 迅速溶解的包膜颗粒植酸酶的生产方法。
本发明以如下技术方案解决上述技术问题：将植酸酶及稳定剂混合均匀，在物料被剪 切的同时缓慢加入已溶解充分的粘结剂；被剪切的物料在制粒机中通过搅拌和切割捏和制粒 后，颗粒物料进入沸腾干燥阶段，在干燥后期启动喷雾系统，用喷雾法将颗粒酶包被，然后 筛分，得到60-120目圆形包膜颗粒酶。
稳定剂的主要成分是蔗糖75％(重量％，以下同)、食盐10％和蛋白质15％的混合物；粘 结剂的主要成分是羧甲基纤维素。膜材料由丙烯酸树脂、虫胶和羟乙基纤维素组成(重量比 1∶1∶1)。
植酸酶干粉、稳定剂用量(重量％)分别是总重量的85.8％--90.4％和6.8％--12.2％， 肠溶膜材料用量为0.7％--1.6％，粘结剂用量为1.2～1.25％。
使用本发明方法生产的包膜颗粒植酸酶，膜物质能有效减弱蒸汽的湿润作用，降低颗粒 酶囊中的水份活度；与粉状结构相比较，圆型颗粒减少了受热面积，增加传热阻力，提高植 酸酶的热稳定性；同时膜物质能隔绝饲料中微量元素与植酸酶蛋白的接触，避免了植酸酶活 力的损失。本发明的包膜颗粒植酸酶应用在饲料植酸酶的加工中，可减少酶制剂的用量，准 确控制植酸酶在胃肠道中的作用位点，保证添加酶制剂的饲料产品中酶的稳定性和酶的活力 不受损害。而且工艺流程短、稳定性高、颗粒包膜率高达90～95％，其颗粒酶的流动性、分 散性、耐温性好。
具体实施方式
在生产包膜颗粒植酸酶时，将植酸酶及相当于植酸酶重量10％～15％的稳定剂混合均匀， 在物料被剪切的同时缓慢加入已溶解充分的粘结剂；被剪切的物料在制粒机中经搅拌和切割 捏和制粒后，基本成型的颗粒物料进入沸腾干燥阶段，在干燥后期启动喷雾系统，用喷雾法 喷入肠溶膜材料将颗粒酶包被，然后筛分，得到圆形包膜颗粒酶成品。
稳定剂的主要成分是75％(重量％，以下同)蔗糖、10％食盐和15％蛋白质的混合物。
粘结剂的主要成分是羧甲基纤维素，在使用前5h用去离子水配制，配制浓度为5.0％。
植酸酶干粉、稳定剂用量(重量％)分别是85.8％--90.4％和6.8％--12.2％，肠溶膜材 料用量为0.7％--1.6％，粘结剂用量为1.20～1.25％，肠溶膜材料由丙烯酸树脂、虫胶和羟 乙基纤维素组成(重量比1∶1∶1)。喷雾时高压雾化和气流雾化相结合，用质量百分比为 85-90％的酒精溶解肠溶膜材料，雾化后的肠溶膜物质均匀粘结于颗粒表面，形成包膜颗粒酶。
试验数据表明：
1.本发明中的颗粒植酸酶在动物肠道环境中全部崩解的时间为30min，并表现很强的水解 植酸盐的能力。
2.本发明中的颗粒植酸酶经饲料制粒后，酶活保留率达85％以上。制粒条件为：水分17.0％， 饲料粒大小直径为3mm，制粒温度为80℃，75-80℃保温时间5min。
实施例1
植酸酶粉35kg，稳定剂5.0kg，在制粒机容器内以转速150r/min混匀3min，添加粘 结剂0.50kg，切割速度2500r/min，制粒时间5min，然后于沸腾干燥机内通过高速风束流 化方式对颗粒进行整圆处理，整粒时间10min，干燥温度分阶段调节：进风温度50℃，干 燥时间10min；然后进风温度升至55℃，干燥时间5min，再降低风温为45℃并开始喷雾成 膜，干膜材料用量0.3kg，干燥处理时间15min，所得产品中60-120目数颗粒得率达88.5％， 颗粒在溶液中开始崩解PH值为5.5--6.0。
实施例2：
植酸酶粉40.0kg，稳定剂4.0kg，在制粒机容器内以转速150r/min混匀，混合时间3min， 添加粘结剂0.55kg，切割速度1500r/min，制粒时间8min，然后于沸腾干燥机内通过高速 风束流化方式对颗粒进行整圆处理，整粒时间10min，干燥温度分阶段调节：进风温度50 ℃，干燥时间15min；然后进风温度升至55℃，干燥时间5min，再降低风温为45℃并开始 喷雾成膜，干膜材料用量为0.5kg，干燥处理时间15min，所得产品中60-120目数颗粒得 率达92.1％，颗粒在溶液中开始崩解PH值为5.8--6.0。
实施例3：
植酸酶粉40kg，稳定剂3.0kg，在制粒机容器内以转速300r/min混匀3min，添加粘结 剂0.55kg，切割速度2500r/min，制粒时间5min，然后于沸腾干燥机内通过高速风束流化 方式对颗粒进行整圆处理，时间5min，进风温度55℃，干燥时间15min，再降低进风温为 45℃并开始喷雾成膜，干膜材料用量0.7kg，干燥处理时间20min，所得产品中60-120 目数颗粒得率达90.2％，颗粒在溶液中开始崩解PH值为6.0。