專利名稱:親水活性成分的顆粒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及親水氨基酸的顆粒的核心。本發(fā)明還涉及適用于反芻動(dòng)物營養(yǎng)物或治療的親水氨基酸的顆粒。
某些化合物例如維生素類、無機(jī)鹽類及氨基酸類是反芻動(dòng)物的飲食中所必需的,因?yàn)樗鼈冊(cè)诿刻鞌z取的營養(yǎng)物中是有限的。因此,通常都會(huì)對(duì)反芻動(dòng)物的飲食輔以這些化合物。
當(dāng)它們通過口服給予反芻動(dòng)物時(shí),這些化合物會(huì)在瘤胃中經(jīng)消化酶的作用而被破壞。因而,為了對(duì)這些動(dòng)物產(chǎn)生有利作用以及可被其同化(assimilable),用包衣(enrobage)對(duì)這些化合物進(jìn)行保護(hù),該包衣使得它們可以通過瘤胃而不被破壞,進(jìn)而在皺胃中崩解,從而在腸內(nèi)釋放出所述活性成分。
制備適用于給予反芻動(dòng)物的顆粒是已知的技術(shù),這些顆粒通常包括活性成分核心以及包衣,該包衣對(duì)瘤胃的中性pH值有耐受性,并且可在皺胃的更加酸性的pH值下降解。
制備活性成分核心的可行方法之一包括進(jìn)行熔融-擠出(extrusionpar voie fondue)。該擠出機(jī)是通過迫使待擠出混合物通過模具擠出而同時(shí)利用熱和壓力的機(jī)械。在該步驟中,活性成分經(jīng)歷了不可逆的降解。
為了解決這一問題,第FR2663818號(hào)專利建議使用可熔粘結(jié)劑(agent liant fusible)。在這一方面,通常使用脂肪類物質(zhì),例如硬脂酸。這些脂肪類物質(zhì)具有易于與疏水活性成分混合的優(yōu)點(diǎn)。
然而,當(dāng)需要將混合物中的高含量的親水活性成分與已知可熔粘結(jié)劑之一混合物時(shí),會(huì)遇到均一化的困難。
本發(fā)明的目的是使親水活性成分易于擠出。
通過將選自淀粉類的化合物加入已知的可熔粘結(jié)劑中,本發(fā)明出人意料地實(shí)現(xiàn)了該目的。
因而,本發(fā)明涉及適用于動(dòng)物營養(yǎng)物的顆粒核心,該顆粒核心包含-活性含量大于或等于顆粒核心的60%重量比的親水氨基酸,-至少一種可熔粘結(jié)劑,-至少一種增塑劑(agent plastifiant),其特征在于所述核心還包含選自淀粉類的化合物。
文獻(xiàn)EP1405570描述了反芻動(dòng)物的飼料添加劑,其包括賴氨酸磷酸鎂。然而,該文獻(xiàn)中描述的添加劑的賴氨酸含量在最終產(chǎn)物中不超過43%重量比。
專利申請(qǐng)WO02/10208涉及通過發(fā)酵制備氨基酸的方法。如此獲得的氨基酸隨后加工成形。
專利US5279832號(hào)涉及用于口服給予的活性物質(zhì)尤其是氨基酸的制備。該文獻(xiàn)沒有公開使得組合物中以高含量存在的親水氨基酸易于擠出的組合物。
發(fā)明人還有利地意識(shí)到本發(fā)明的活性成分核心以及包含這些酸核心的顆粒具有諸多優(yōu)點(diǎn),而這些優(yōu)點(diǎn)將在以下的描述中說明。
親水氨基酸在動(dòng)物體中具有已被證明的生理學(xué)活性。它們被特別包括在飼料補(bǔ)充劑門類中。動(dòng)物飼料補(bǔ)充劑是用于被吸收來作為對(duì)普通飲食的補(bǔ)充、以克服某些化合物的日攝取量不足的產(chǎn)品。例如,通常已知的實(shí)踐是向飼養(yǎng)動(dòng)物(animaux d’élevage)的飼料定量中補(bǔ)充氨基酸以提高該飼養(yǎng)動(dòng)物的畜牧學(xué)表現(xiàn)。
更有利地,該氨基酸選自賴氨酸、精氨酸和酪氨酸,及其鹽和酯。作為指導(dǎo),所述親水氨基酸是L-賴氨酸或其商業(yè)銷售形式L-賴氨酸鹽酸鹽。其也可以是L-精氨酸鹽酸鹽或L-酪氨酸鹽酸鹽。
所述親水氨基酸還以大于或等于顆粒核心的60%重量比的活性含量存在。更有利地,該親水氨基酸以大于或等于顆粒核心的64%重量比的活性含量存在。
術(shù)語“活性含量”指氨基酸本身的實(shí)際含量,所述氨基酸本身即在動(dòng)物體內(nèi)具有有所需作用的生理活性的基本形式(forme de base)的氨基酸。其可以是被動(dòng)物體完全同化(assimilée)的形式。這樣定義的原因是氨基酸可能為商業(yè)銷售的形式,而這種形式比活性形式更方便和易于處理。當(dāng)氨基酸為其鹽或類似物形式時(shí)尤其如此。其結(jié)果是,如果決定使用不同于氨基酸本身的商業(yè)銷售形式的氨基酸,本領(lǐng)域技術(shù)人員必須計(jì)算等價(jià)重量,即氨基酸的實(shí)際活性含量。該活性含量可以代表例如活性形式含量占原料化合物混合物的某種百分比。
還需重點(diǎn)指出的是,在本發(fā)明全文中,含量表示為占顆粒核心的重量百分比,或根據(jù)情況表示為占顆粒本身的重量百分比。
所述顆粒核心還包含至少一種可熔粘結(jié)劑。該可熔粘結(jié)劑選自聚乙二醇蠟類(cires)、石蠟類、油類或脂肪類、含有10-32個(gè)碳原子的脂肪酸類、酯類以及相應(yīng)的醇類、以及相應(yīng)的二-和三-酯類。作為指導(dǎo),其可以是硬脂酸。還可以提及Precirol和Compritol.
本發(fā)明的顆粒核心還包含至少一種增塑劑。該增塑劑優(yōu)選選自纖維素或其衍生物,特別是乙基纖維素。
本發(fā)明顆粒的核心的特征在于它們包含淀粉。術(shù)語“淀粉”指由兩種聚合物直鏈淀粉和支鏈淀粉的組合形成的任意多糖。根據(jù)本發(fā)明,所述淀粉可以是粉末形式或漿糊形式。作為指導(dǎo),其可以是天然小麥淀粉、天然玉米淀粉、天然米淀粉或馬鈴薯淀粉。其也可以是經(jīng)物理處理后如預(yù)膠凝的同種淀粉。
也可在所述顆粒核心中加入促進(jìn)片劑在消化道中的崩解的崩解劑。特別地,該崩解劑可以是滑石、硅石、碳酸鹽或多磷酸鹽,例如Na2O、CaO、P2O5或Al2O3。
除以大于或等于60%重量比的活性含量存在的親水氨基酸外,所述核心還可包含其它活性成分或多種其它活性成分。
術(shù)語“其它活性成分”指在動(dòng)物體內(nèi)具有已證實(shí)的生理活性的任意物質(zhì)。特別地,包括在本發(fā)明的活性成分門類中的是飼料補(bǔ)充劑。動(dòng)物飼料補(bǔ)充劑是用于被吸收來作為對(duì)普通飲食的補(bǔ)充、以克服某些化合物的日攝取量不足的產(chǎn)品。例如,通常已知的實(shí)踐是向飼養(yǎng)動(dòng)物的飼料定量中補(bǔ)充活性成分以提高該飼養(yǎng)動(dòng)物的畜牧學(xué)表現(xiàn)。特別地,這些活性成分可以是維生素類、無機(jī)鹽類、氨基酸類、微量元素類、激素類或抗生素類。
更有利地,所述其它活性成分是氨基酸。作為指導(dǎo),還可提及蛋氨酸、色氨酸或2-羥基-4-甲基硫代丁酸(蛋氨酸的羥基類似物),其具有為液態(tài)形式的優(yōu)點(diǎn),這促進(jìn)了其被飼料生產(chǎn)公司使用。還可提及這些化合物的鹽和酯。
所述其它活性成分優(yōu)選以非常低的低于或等于顆粒核心的1%重量比的活性含量存在。
更有利地,本發(fā)明還涉及顆粒核心,在該顆粒核心中活性成分,即親水氨基酸以及可能存在的至少一種其它活性成分,的活性含量大于所述顆粒核心的64%重量比。
根據(jù)本發(fā)明的其它實(shí)施方案,所述親水氨基酸的活性含量大于或等于所述顆粒核心的64%重量比。
所述顆粒核心可常規(guī)地通過熔融擠出方法獲得。專利FR2663818充分地描述了該方法。
首先將各成分混在一起,然后進(jìn)行摻和。
根據(jù)本發(fā)明,所述制備顆粒核心的方法可以包括在擠出前對(duì)所述成分進(jìn)行干燥共-研磨(cobroyage àsec)的預(yù)備步驟,所述共-研磨優(yōu)選在不超過50℃的溫度下進(jìn)行。
術(shù)語“研磨”更具體地指包括在將原料成分的尺寸減小至給定尺寸過程中的機(jī)械作用。術(shù)語“共-研磨”意味著同時(shí)研磨多種成分。因而,所述共-研磨在“干燥”條件下進(jìn)行即所有成分為干燥形式,通常為粉末形式。為進(jìn)行本發(fā)明的共-研磨,并不必向混合物中加入液態(tài)成分,或?qū)⒊煞种械囊环N或全部溶解。所述成分的共-研磨需要使用碾磨機(jī),特別地其可選自切碎機(jī)、旋轉(zhuǎn)式破碎機(jī)、棒磨機(jī)、格柵式磨碎機(jī)、圓盤式磨碎機(jī)或球磨機(jī)。碾磨機(jī)的選擇主要依賴于研磨后產(chǎn)品所需的粒度分布。
根據(jù)本發(fā)明,在共-研磨后及擠出前,還可以向混合物中加水。作為指導(dǎo),在擠出前加入低于混合物的10%重量比的水。優(yōu)選地,在擠出前加入占混合物的3-5%重量比的水。因而,該過程后所得的顆粒核心還可含有一定量的水。
然后,迫使待擠出的物質(zhì)通過配備有一個(gè)或多個(gè)模具的擠出機(jī),優(yōu)選單螺桿或雙螺桿擠出機(jī),所述模具帶有具有所需顆粒直徑的孔。
本發(fā)明的顆粒核心的優(yōu)選組合物使得能實(shí)現(xiàn)更好的擠出量(debitd’extrusion)或“可擠出性(extrudabilité)”(參見實(shí)施例)。
擠出后,對(duì)所得桿狀物(rod)進(jìn)行滾圓(sphéronisation)步驟,該步驟的目的是使該桿狀物呈完全的球形,而沒有不規(guī)則形狀或表面粗糙度(盡可能光滑)。
還需要重點(diǎn)指出的是,后續(xù)的包被步驟的質(zhì)量,及由此獲得的對(duì)活性成分的保護(hù),主要取決于該滾圓步驟。
在后續(xù)的步驟中,對(duì)滾圓后的顆粒核心進(jìn)行包被,從而得到被保護(hù)的顆粒。
本發(fā)明還涉及親水氨基酸顆粒,其包含-如上所定義的核心,及-保護(hù)活性成分避免其在反芻動(dòng)物的瘤胃中降解的包衣。
還需要重點(diǎn)指出的是,在本發(fā)明的全文中,含量表示為占顆粒核心的重量百分比,或根據(jù)情況表示為占顆粒本身的重量百分比??紤]到包衣的存在,后一百分比區(qū)別于占顆粒核心的重量百分比,而本領(lǐng)域技術(shù)人員必須隨后計(jì)算該新百分比。
在親水氨基酸以大于或等于顆粒核心的60%重量比的活性含量存在的情況下,以及在包衣占顆粒的15%重量比的條件下,該親水活性成分相當(dāng)于以大于或等于顆粒本身的51%重量比的活性含量存在。
更有利地,本發(fā)明包括超過或等于顆粒核心的64%重量比的活性含量的親水氨基酸,或在前述相同條件下(即包衣占顆粒的15%重量比),活性含量高于顆粒的54.4%重量比。
并且,所述其它活性成分優(yōu)選以非常低的低于或等于顆粒核心的1%重量比的活性含量存在。
在包衣占顆粒的15%重量比的條件下,所述其它活性成分等價(jià)于以低于或等于顆粒本身的0.85%重量比的活性含量存在。
包被步驟根據(jù)專利EP462015和EP447298中的教導(dǎo),通過基于pH-敏感聚合物的組合物來進(jìn)行。該組合物具有諸多優(yōu)點(diǎn),且尤其是其在瘤胃中不降解,但在皺胃和/或腸內(nèi)可被釋放。
該包被方法包括第一步在水性乳液中的單體聚合,第二步包被乳液的制備,及第三步將該水性乳液沉積到活性成分核心上。
作為指導(dǎo),通過水性乳液聚合制備的pH-敏感的聚合物選自-被諸如二乙基氨基基團(tuán)的二烷基氮基團(tuán)取代的乙酰乙酸酯的聚乙烯醇縮醛,-苯乙烯的或者乙腈與乙烯基嘧啶異構(gòu)體或衍生物的共聚物,及-殼聚糖鹽類。
優(yōu)選使用基于苯乙烯的和基于2-乙烯基嘧啶的共聚物。
通過將單體與表面活性劑和聚合引發(fā)劑接觸放置來制備聚合物。
所述表面活性劑優(yōu)選選自脂肪酸的堿性鹽,例如油酸的鈉鹽和硬脂酸的鈉鹽。
所述聚合引發(fā)劑選自乳液方法中常規(guī)采用的可溶性引發(fā)劑,例如過硫酸鈉。聚合過程中的pH值優(yōu)選設(shè)定在10-14。
一旦得到了水性乳液,則制備包被乳液。優(yōu)選將先前步驟中獲得的含pH-敏感聚合物的水性乳液和疏水物質(zhì)用作包被組合物。
特別地,該疏水物質(zhì)選自含有12-22個(gè)碳原子的脂肪酸、其酯(特別是單-、雙-和三酯)及其鹽。特別地,其可為硬脂酸。
所述水性乳液還可含有添加劑,例如抗靜電劑、殺真菌劑、增塑劑、染料、親和試劑(agent d’appétence)例如嗅覺添加劑(additifsolfactifs),以及其它乳化劑。
隨后,將該乳液沉積到待包被的核心上。例如,將該乳液噴灑(pulvérisée)到活性成分顆粒上。
通過脆性測(cè)試來對(duì)擠出物(extrudats)的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)。脆性測(cè)試在Sotax脆性機(jī)USP F1機(jī)(appareil Sotax Friabilitor USP F1)上,以10g擠出物在50rpm條件下進(jìn)行5分鐘。脆性以如下公式給出(初始重量-測(cè)試后回收的桿狀物重量)/初始重量。
本發(fā)明的親水活性成分顆粒具有諸多優(yōu)點(diǎn)。其中,且通過閱讀后續(xù)的實(shí)施例可知,特別是與不合淀粉或衍生物的顆粒相比的保護(hù)程度和釋放程度。
所進(jìn)行的用以測(cè)定本發(fā)明顆粒中活性成分的保護(hù)程度以及釋放程度的測(cè)試的條件如下-釋放程度(體外測(cè)試)這通過在標(biāo)準(zhǔn)化條件下,于保持在pH值2(硫酸鉀和2N硫酸以持久地保持在pH2)及40℃的水性介質(zhì)中攪拌,經(jīng)2小時(shí)的駐留時(shí)間后從被保護(hù)形式溶解的活性成分的百分比部分來表示。
作為指導(dǎo),包含蛋氨酸的顆粒的釋放程度通過在這些條件下經(jīng)碘定量法(iodométrie)來測(cè)量,然而賴氨酸的釋放程度通過銀液滴定法(argentimétrie)來測(cè)量。通常,使用HPLC或任何其它色譜方法(特別是離子交換)。
-保護(hù)程度(體內(nèi)測(cè)試)這通過在標(biāo)準(zhǔn)化條件下,于pH6.0(磷酸/磷酸氫二鉀)及40℃的緩沖溶液中攪拌,經(jīng)24小時(shí)的駐留時(shí)間后未從被保護(hù)形式釋放的氨基酸的百分比部分來表示。
作為指導(dǎo),包含蛋氨酸的顆粒的保護(hù)程度通過在這些條件下經(jīng)碘定量法來測(cè)量,然而賴氨酸的保護(hù)程度通過銀液滴定法來測(cè)量。通常,使用HPLC或任何其它色譜方法(特別是離子交換)。然后通過差值(引入的活性成分量與釋放的活性成分量的差值)從其中推導(dǎo)出保護(hù)程度。
顆粒的外觀,更具體地說,其尺寸及形狀是非常重要的。
顆粒尺寸的選擇直接依賴于畜牧學(xué)應(yīng)用。其通常受到生理學(xué)原因的影響,例如避開反芻動(dòng)物的反芻過程。
經(jīng)滾圓后的顆粒核心應(yīng)當(dāng)為圓的、球形且沒有粗糙部分(盡可能光滑),從而使得包被步驟可在最佳的條件下進(jìn)行,并使得活性成分可以被正確地均勻地保護(hù)。
圖1-4為顆粒核心和顆粒的照片-
圖1顯示了不合淀粉的賴氨酸顆粒核心;
-與
圖1相比,圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明獲得的含淀粉的賴氨酸顆粒核心;-圖3顯示了不合淀粉的賴氨酸顆粒;-作為比較,圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明獲得的含淀粉的賴氨酸顆粒。
顆粒的粒度分布也是重要的工業(yè)特征。更有利地,本發(fā)明的顆粒具有1-3mm的直徑和1-5mm的長度。
以下的實(shí)施例和表格將證明本發(fā)明的某些優(yōu)點(diǎn)和特征。
實(shí)施例1不含淀粉的賴氨酸顆粒用于制備不含淀粉的賴氨酸顆粒核心和顆粒的設(shè)備如下-帶有旋轉(zhuǎn)的圓錐形罐的Bhle混合器,型號(hào)LM40;-Retsch實(shí)驗(yàn)室格子式磨碎機(jī);-Bivis Haake Rheomex TW 100擠出機(jī),配置有兩個(gè)反向-旋轉(zhuǎn)(counter-rotating)螺桿(直徑19.7mm且長度331mm)及九孔模具(2mm直徑);-“Wyss-Probst engineering”滾圓機(jī)(300×100mm罐),在夾套中帶有恒溫油循環(huán);及-UniGlatt小型流化床(配有“Würster”噴嘴的2L罐)。
脆性測(cè)試在Sotax脆性機(jī)USP F1上,以10g擠出物在50rpm條件下進(jìn)行5分鐘。
操作條件如下將800g賴氨酸鹽酸鹽、180g硬脂酸和20g乙基纖維素引入Bhle混合器的罐中,并在50rpm在一起混合15分鐘。
然后將混合物在1mm格子式磨碎機(jī)在速度1研磨。
離開實(shí)驗(yàn)室磨具的混合物的粒度使得得到如下粉末,50%的顆粒<50μm,而少于10%的顆粒>200μm。
在離開磨碎機(jī)時(shí),所得混合物用Bhle混合器仍在50rpm再均化15分鐘。
將該混合物經(jīng)進(jìn)料斗引入Bivis擠出機(jī)中,在其三個(gè)段中的溫度預(yù)先設(shè)定如下-在進(jìn)料室中為72℃;-在中間室中為78℃;及-在模具前的艙室中為80℃。
擠出速度為約1kg/h。
將所得擠出物切成2mm長。隨后用脆性對(duì)其進(jìn)行表征。
對(duì)擠出物的脆性進(jìn)行測(cè)量其位于1.5-2%。
然后將擠出物在500rpm及90℃滾圓8分鐘,隨后過篩至1.4-2.5mm。該操作的收率為87%。
隨后用制得的乳液對(duì)過篩后的擠出物進(jìn)行包被,該乳液通過用高速電動(dòng)研磨機(jī)在75-90℃攪拌來制備。該乳液具有25%的固含量,且具有如下組成-硬脂酸20%-固含量20%的2-乙烯基嘧啶及苯乙烯的共聚物24.96%-水55%-氫氧化鈉固體0.04%噴灑速度為10g/min,且收率為98%。
在沉積包被試劑后,對(duì)擠出物的賴氨酸保護(hù)程度及釋放程度進(jìn)行表征。
對(duì)14.6%的包被程度,基礎(chǔ)賴氨酸的含量為54.2%,體外測(cè)得的保護(hù)程度為61-89%,而釋放程度為95%。
實(shí)施例2含玉米淀粉的賴氨酸顆粒用同樣的設(shè)備重復(fù)實(shí)施例1,但是用標(biāo)準(zhǔn)天然玉米淀粉替代部分硬脂酸。
然后將800g賴氨酸鹽酸鹽、120g硬脂酸、60g標(biāo)準(zhǔn)玉米淀粉和20g乙基纖維素混合在一起。
將混合物以與實(shí)施例1中相同的方式共-研磨。
離開實(shí)驗(yàn)室磨碎機(jī)的混合物的粒度分布使得得到如下粉末,50%的顆粒<50μm,而少于10%的顆粒>200μm。
硬脂酸分析(平均13度量(measures))結(jié)果11.8%,理論值12%。
然后將混合物在如下條件下擠出-在進(jìn)料室中為72℃;-在中間室中為75℃;及-在模具前的艙室中為78℃。
擠出速度為約2kg/h。因而,該擠出速度遠(yuǎn)好于未使用淀粉的實(shí)施例1。使用相同的扭矩,通過有利地使用玉米淀粉,使擠出速度加倍。然后可以預(yù)計(jì)通過使用淀粉來使生產(chǎn)效率加倍。這是本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。
將所得擠出物切成2mm長,隨后用脆性對(duì)其進(jìn)行表征。
對(duì)擠出物的脆性進(jìn)行測(cè)量其位于0.5-0.8%。
包含賴氨酸和淀粉的擠出物的脆性優(yōu)于僅包含賴氨酸的擠出物(實(shí)施例1),這是所得擠出物質(zhì)量的證明。
然后將擠出物在500rpm及90℃滾圓6分鐘,隨后過篩至1.4-2.5mm。該操作的收率為88%。
對(duì)這批擠出物分別得到15%和16%兩種包被程度。噴灑速度為10g/min,而收率為98%和97%。
產(chǎn)物的質(zhì)量結(jié)果在下表中進(jìn)行比較。
通過與實(shí)施例1比較,對(duì)相當(dāng)?shù)陌怀潭?顆粒的14.6%重量比),含有玉米淀粉的賴氨酸顆粒具有96%的保護(hù)程度,其大大優(yōu)于不含淀粉的顆粒(61-89%)。對(duì)更高的包被程度(顆粒的16.4%重量比),含有淀粉的賴氨酸顆粒的保護(hù)程度升高至99%。
此外,相比不合淀粉的賴氨酸核心的95%釋放程度,含有淀粉的顆粒具有100%的釋放程度。
實(shí)施例3含有小麥淀粉的賴氨酸顆粒用同樣的設(shè)備重復(fù)實(shí)施例2,但是用小麥淀粉替代玉米淀粉。
然后將800g賴氨酸鹽酸鹽、120g硬脂酸、60g小麥淀粉和20g乙基纖維素混合在一起。
將混合物在與實(shí)施例2中相同的條件下共-研磨,然后在如下條件下擠出-在進(jìn)料室中為72℃;-在中間室中為75℃;及-在模具前的艙室中為78℃。
擠出速度為約1.4kg/h。因而,該擠出速度好于未使用淀粉的實(shí)施例1。
將所得擠出物切成2mm長,隨后用脆性對(duì)其進(jìn)行表征。
擠出物的脆性介于0.6-1%。
然后將擠出物在500rpm及90℃滾圓7分鐘,隨后過篩至1.4-2.5mm。該操作的收率為85%。
關(guān)于包衣,噴灑速度為10g/min,而收率為98%。
對(duì)14.6%的包被程度,基礎(chǔ)賴氨酸的含量為56.2%,體外測(cè)得的保護(hù)程度為88%,而釋放程度為100%。
實(shí)施例4含有馬鈴薯淀粉的賴氨酸顆粒用同樣的設(shè)備重復(fù)實(shí)施例2,但是用馬鈴薯淀粉替代玉米淀粉。
然后將800g賴氨酸鹽酸鹽、120g硬脂酸、60g馬鈴薯淀粉和20g乙基纖維素混合在一起。
將混合物在與實(shí)施例2中相同的條件下共-研磨,然后在如下條件下擠出-在進(jìn)料室中為73℃;-在中間室中為75℃;及-在模具前的艙室中為79℃。
擠出速度為約1.5kg/h。該擠出速度亦好于未使用淀粉的實(shí)施例1。
將所得擠出物切成2mm長,隨后用脆性對(duì)其進(jìn)行表征。
擠出物的脆性介于0.5-0.7%。
然后將擠出物在500rpm及90℃滾圓6分鐘,隨后過篩至1.4-2.5mm。該操作的收率為89%。
關(guān)于包衣,噴灑速度為10g/min,而收率為99%。
對(duì)14.6%的包被程度,基礎(chǔ)賴氨酸的含量為56.2%,體外測(cè)得的保護(hù)程度為96%,而釋放程度為100%。
實(shí)施例5含有Arbocel纖維素的賴氨酸顆粒用同樣的設(shè)備重復(fù)實(shí)施例2,但是用Arbocel纖維素替代玉米淀粉。
然后將800g賴氨酸鹽酸鹽、120g硬脂酸、60g Arbocel纖維素和20g乙基纖維素混合在一起。
將混合物在與實(shí)施例2中相同的條件下共-研磨,然后在如下條件下擠出-在進(jìn)料室中為73℃;-在中間室中為75℃;及-在模具前的艙室中為75℃。
擠出速度為約0.5kg/h。該擠出速度低于同樣未使用淀粉的實(shí)施例1。淀粉或其衍生物對(duì)擠出速度的優(yōu)良特性在此未能再次顯現(xiàn)。
將所得擠出物切成2mm長,隨后用脆性對(duì)其進(jìn)行表征。
擠出物的脆性介于1.5-2%。因而,其高于包含淀粉的擠出物的脆性(實(shí)施例2、3和4)。
然后將擠出物在500rpm及90℃滾圓6分鐘,隨后過篩至1.4-2.5mm。該操作的收率為88%。
關(guān)于包衣,噴灑速度為10g/min,而收率為98%。
對(duì)16.4%的包被程度,基礎(chǔ)賴氨酸的含量為53.4%,體外測(cè)得的保護(hù)程度為89%,而釋放程度為100%。
實(shí)施例6含有玉米淀粉的賴氨酸和蛋氨酸顆粒用同樣的設(shè)備重復(fù)實(shí)施例2,但是引入0.35%的蛋氨酸替代相應(yīng)的硬脂酸。
然后將800g賴氨酸鹽酸鹽、3.5g蛋氨酸、116.5g硬脂酸、60g玉米淀粉和20g乙基纖維素混合在一起。將混合物在與實(shí)施例2中相同的條件下共-研磨,然后在如下條件下擠出-在進(jìn)料室中為72℃;-在中間室中為75℃;及-在模具前的艙室中為78℃。
擠出速度為約1.6kg/h。
將所得擠出物切成2mm長,隨后用脆性對(duì)其進(jìn)行表征。
擠出物的脆性介于0.4-0.6%。
其表觀密度為0.62-0.64g/cm3。
對(duì)顆粒計(jì)算的實(shí)際密度為1.24g/cm3。
然后將擠出物在500rpm及90℃滾圓8分鐘,隨后過篩至1.4-2.5mm。該操作的收率為92%。
關(guān)于包衣,噴灑速度為11g/min,而收率為96%。
對(duì)15%的包被程度,基礎(chǔ)賴氨酸的含量為55%,體外測(cè)得的保護(hù)程度為96%,而釋放程度為100%。
實(shí)施例7含有玉米淀粉的賴氨酸和蛋氨酸顆粒使用的設(shè)備如下-3000升的工業(yè)帶式混合機(jī)(mélangeur);-Contraplex工業(yè)圓盤式磨碎機(jī);-Clextral工業(yè)雙-螺桿擠出機(jī),型號(hào)Evolum 53具有2個(gè)共-旋轉(zhuǎn)(co-rotating)螺桿(L/D=24),6個(gè)套筒(sleeve)設(shè)定在對(duì)模具的進(jìn)料為60、80、80、80、70和70℃,具有2×6孔的平面配合模(filièredroite)(長12mm,直徑2mm,L/D=6)及4-刃刀具;-Caleva 700滾圓機(jī);及-配有5個(gè)頂噴設(shè)置的噴嘴的300升流化床罐。
從而使用工業(yè)設(shè)備制備、滾圓及包被擠出物。
脆性測(cè)試在Sotax脆性機(jī)USP F1上,以10g擠出物在50rpm條件下進(jìn)行5分鐘。
操作條件如下將1025kg含80%賴氨酸鹽酸鹽、0.35%蛋氨酸、11.65%硬脂酸、6%玉米淀粉和2%乙基纖維素的混合物共-研磨。
離開磨碎機(jī)的混合物的粒度分布使得得到如下粉末,60%的顆粒具有小于50μm的直徑,而5%的顆粒具有高于200μm的直徑。
分析得混合物中的硬脂酸為12.07%(理論值為11.65%)。
將混合物進(jìn)料給在60kg/小時(shí)(螺桿速度200rpm)及在1800rpm的切割速度工作的工業(yè)擠出機(jī)。同時(shí),可優(yōu)選向擠出機(jī)上游的艙室中加入水流。例如,該水流可為混合物的5-10%(即對(duì)60kg/h的擠出速度為3-6kg/h)。
以長于1.4mm的擠出物百分比定義的擠出收率為99%。
對(duì)這些擠出物測(cè)得的脆性為0.5-0.7%。
其表觀密度為0.62g/cm3,而其實(shí)際的、計(jì)算密度為1.24g/cm3。
擠出后,將擠出物以25kg的批次滾圓。對(duì)90℃的擠出物溫度,將700mm直徑的工業(yè)機(jī)器設(shè)定在350rpm。滾圓時(shí)間為12分鐘。以1.4-2.5mm的顆粒百分比定義的擠出收率為83%。
然后在以下條件下對(duì)滾圓的顆粒進(jìn)行包被帶電的(chargés)滾圓顆粒的量150kg噴灑的包衣的量 116.4kg 25%固含量即29.1kg固體實(shí)際的噴灑速度 45kg/h所得顆粒的量178.8kg預(yù)計(jì)的理論量179.1kg實(shí)際的包被程度 16.2%即3.2%的共聚V2P/苯乙烯材料平衡99.8%對(duì)16%的包被程度,基礎(chǔ)賴氨酸的含量為51.2%,體外測(cè)得的保護(hù)程度為94%,而釋放程度為98%。
表1-顆粒核心組成的總結(jié)表
Abs.=無表2-顆粒核心和顆粒的特征的總結(jié)表
Abs.=無
權(quán)利要求
1.用于動(dòng)物飼料的顆粒核心,包含-活性含量大于或等于顆粒核心的60%重量比的親水氨基酸,-至少一種可熔粘結(jié)劑,-至少一種增塑劑,其特征在于,所述核心還包含至少一種淀粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核心,其中所述親水氨基酸選自賴氨酸、精氨酸和酪氨酸,以及其鹽和酯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的核心,還包含其它活性成分。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的核心,其中所述其它活性成分選自蛋氨酸和2-羥基-4-甲基硫代丁酸。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的核心,其中所述其它活性成分的活性含量小于或等于所述顆粒核心的1%重量比。
6.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的核心,其中所述活性成分的活性含量大于所述顆粒核心的64%重量比。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的核心,其中所述親水氨基酸的活性含量大于或等于所述顆粒核心的64%重量比。
8.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的核心,其中所述可熔粘結(jié)劑選自聚乙二醇蠟類、石蠟類、油類或脂肪類、含有10-32個(gè)碳原子的飽和或不飽和的脂肪酸類、相應(yīng)的酯類和醇類、以及相應(yīng)的二酯類和三酯類。
9.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的核心,其中所述可熔粘結(jié)劑是硬脂酸。
10.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的核心,其中所述增塑劑選自纖維素及其衍生物。
11.用于動(dòng)物飼料的親水氨基酸顆粒,包含-權(quán)利要求1-10中任一權(quán)利要求所述的核心,及-包衣,其保護(hù)所述親水氨基酸以避免使其在反芻動(dòng)物的皺胃中降解。
12.通過擠出來制備如權(quán)利要求1-10中任一權(quán)利要求或權(quán)利要求11所述的顆粒核心或顆粒的方法,所述方法包括如下步驟-將各成分混合在一起,-迫使待擠出的物質(zhì)通過配備有一個(gè)或多個(gè)模具的擠出機(jī),優(yōu)選為單螺桿或雙螺桿擠出機(jī),從而得到桿狀物,-對(duì)所得的桿狀物進(jìn)行滾圓,及-任選地對(duì)所得的顆粒核心進(jìn)行包被,從而得到顆粒。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于,在將各成分混合前對(duì)所述成分進(jìn)行預(yù)先的共-研磨。
14.權(quán)利要求11所述的顆粒用于喂養(yǎng)飼養(yǎng)動(dòng)物的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及親水活性成分的顆粒的核心,其特征在于它還包含淀粉或淀粉衍生物。本發(fā)明還涉及適用于飼養(yǎng)或治療反芻動(dòng)物的親水活性成分顆粒。
文檔編號(hào)A23K1/18GK101072514SQ200580042014
公開日2007年11月14日 申請(qǐng)日期2005年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月15日
發(fā)明者讓-瑪麗·多萊, 維羅尼克·仕阿瓦扎 申請(qǐng)人:安迪蘇法國聯(lián)合股份有限公司