專利名稱:包括維生素b12的配方,生產方法及其用途的制作方法
技術領域:
本發明涉及包括含維生素B12的微生物質的粒子以及包括它的組合物。本發明還涉及用于生產這種粒子和包括所述粒子的組合物的方法。本發明還涉及包括所述粒子的動物飼料、人類食品或食品添加劑。
背景技術:
微生物是已知的各種有用化合物的重要來源。這些化合物中的一些位于微生物細胞內或與其相關。一般而言,為了在微生物發酵之后回收這些化合物,有必要從微生物質中分離出化合物。但是,這些化合物經常對離析技術是不穩定的,或者當所用微生物在微生物學上安全并是食品級時,該化合物不以經離析的形式生產出,而采用以與在其中生產出它們的生物體的生物質一起的干法配方的形式來生產。這種配方特別適合用作動物飼料添加劑。我們用“微生物質”表示發酵而得的含微生物的產品,其由整個、優選無活力的細胞(即已死的或被殺死的)和/或細胞殘渣(例如破碎的/分裂的/溶解的細胞壁)組成。
維生素B12是對人體和動物而言重要的化合物,它是作為生長促進劑的重要動物飼料添加劑。術語“維生素B12”用來描述鈷類可啉族的化合物,特別是那些鈷胺素類的。在本說明書中,術語“維生素B12”表示鈷胺素類的所有鈷類可啉,其特別包括分別由氰基、羥基、甲基或5′-脫氧腺苷基表征的氰鈷胺素、羥鈷胺素、甲基鈷胺素、5′-腺苷鈷胺素和5′-脫氧腺苷鈷胺素。已知以離析形式時甲基鈷胺素和5′-脫氧腺苷鈷胺素化合物對光不穩定,并容易在水溶液中降解為羥鈷胺素。為此,商用維生素B12制品由更穩定的氰鈷胺素組成。
維生素B12經常在使用已知生產維生素B12的微生物的工業發酵方法中獲得。
通過發酵生產維生素B12的合適方法在國際專利申請WO 00/37699中有描述。該文獻描述了生產維生素B12的非連續性發酵方法,其中以“注滿和排放”的方式將丙酸桿菌(Propionibacterium)菌株分別培養在無氧和有氧條件下的兩個不同發酵罐中。無氧狀態中丙酸對Propionibacterium生長的抑制作用能夠被大大減小,從而在發酵結束時生物質增加,并且維生素B12產量增加。
國際專利申請WO 98/06868描述了制備包含濃度高于0.1%w/w(基于干物質)的維生素B12的組合物的方法。這種組合物通過如下方法生產出其中微生物細胞被培養來(胞內地)生產維生素B12,隨后細胞被部分溶解和/或破壞,從而使維生素B12釋放到介質中。從含有維生素B12的液相中分離出微生物質,并濃縮液相之后,可以以不同比例混合所得濃縮液和微生物質,并將所得混合物噴霧干燥。通過這種方法,可以獲得具有高濃度維生素B12的噴霧干燥生物質。
雖然生產高濃度維生素B12的生物質在若干方面都有利(易于運輸,從而降低成本),但是高濃度的維生素B12在某些應用中可能是并不那么令人滿意的。
噴霧干燥的生物質例如可以用在動物飼料中。在用于生產飼料之前,將具有高濃度維生素B12的生物質中維生素B12的濃度降低可能是必須的。當在動物飲食(例如用于家禽)中需要更低劑量的維生素B12時,后者特別是所期望的。這個問題的可能的解決方案可以是在與其它飼料組分混合之前將噴霧干燥的生物質與固態載體相混合以減小維生素B12的濃度。含維生素B12的生物質與固態載體的混合物被或直接地、或以還含有其它維生素、礦物質和/或生物活性成分的預混合料的形式加入到其它飼料組分中,來生產最終飼料。為確保維生素B12良好地分布在最終飼料組合物中,特別是當需要應用低劑量時,非常重要的是固態載體和含維生素B12的生物質的混合物是均勻的。
不幸的是,本發明人已觀察到通過混合噴霧干燥的生物質和固態載體而得的混合物通常不均勻。另外,它們一般帶靜電、多塵、不能自由流動。在以工業規模處理這種混合物過程中,這些問題的其中某些會引起問題。通過加入像硅石之類的無機固態載體,可以增加自由流動特性,但這無法改善混合物的均勻性。而且,像硅石之類的某些無機固態載體可能多塵,特別是如果被吸入的話是危險的,并且不是動物飼料非常理想的成分。這些混合物缺乏均勻性是不期望的,因為這可能導致以不準確的劑量將維生素B12加入到最終預混合料和/或飼料中,從而造成營養物不均衡地分布在不同動物之間。后者對像家禽之類的小動物特別不利。因而需要改善維生素B12配方,特別是用在動物飼料中的配方。
具體實施例方式
因此,本發明涉及提供含維生素B12的微生物質與固態載體的改善配方,其中上述問題如果沒有被克服的話,也至少可以被減輕。
本發明人已發現當含維生素B12的微生物質與固態載體存在于相同粒子中時,在與其它飼料組分混合之前將含維生素B12的生物質與固態載體混合可能變得多余,并且有關現有技術混合物的某些問題可以被克服。
因此,本發明的第一方面提供了包括含維生素B12的微生物質與固態載體的粒子。
粒子結構本發明的粒子可以具有(3種或更多的)不同形態(或結構)。例如,粒子的一種可能形態可以是其中固態載體主要集中在粒子中心附近,而含維生素B12的微生物質構成一種繞其周圍的涂層材料連續膜。這是優選的結構。粒子可以具有包括固態載體的核心或中心部分和包括生物質的涂層(或外層)。
第二種可能是第一種的相反態。其可以是這樣一種形態,其中含維生素B12的微生物質和固態載體各自的分布相反,即生物質集中在粒子中心,而固態粒子大多在外側。因而,該粒子可以具有包括生物質的核心或中心和包括載體的涂層或外層。
第三種可能可以是其中粒子實際由含維生素B12的微生物質基質構成,而固態載體粒子被包夾在基質中,或者相反。
粒子尺寸粒子尺寸可以優選從0.2μm變化到2000μm。粒子尺寸可以從10μm~1000μm,優選包括在20μm~500μm之間,甚至更優選從50μm~300μm,最優選從50μm~150μm。
優選地,本發明的粒子具有(基本)均勻的粒子尺寸分布。“均勻的粒子尺寸分布”態意在表示總的粒子尺寸分布可以相對窄,以使至少70%w/w的粒子,優選至少80%w/w、更優選90%w/w的粒子的粒子尺寸被包括在20和500μm之間,更優選包括在50μm和300μm之間。
本發明的粒子的維生素B12濃度通常可以為約0.05%~5%w/w,更通常為0.1~4%w/w,0.1~3%w/w,0.1~2%w/w或0.1~1%w/w,通常不超過10%w/w。
通常地,粒子的水分含量被包括在5~10%w/w之間,例如6~8%w/w或7~10%w/w。
本發明還提供了包括根據本發明的粒子的組合物。
粒子或(基本由)根據本發明的粒子(組成)的組合物可以在固態載體上或內具有(基本)均勻的維生素B12分布。該粒子可以自由流動和/或無塵。它可以是(基本)無靜電的(例如它們可以對玻璃不粘附)。該粒子可以被非常經濟地生產。
“含維生素B12的微生物質”一般是通過能夠生產維生素B12的并在對其有利的條件下培養的微生物的發酵而得到的含微生物產物。它可以表示包括含有維生素B12的細胞(例如生產或已生產維生素B12的細胞)的(活的或死的)生物質。含微生物產物優選由包括維生素B12的非活性的(例如死的)整個(或完整)細胞和/或細胞殘渣組成。
含(或生產)維生素B12的細胞或微生物質優選包括例如Acetobacterium、Acetobacter、Agrobacterium、Alcaligenes、Arthrobacter、Azobacter、Bacillus、Clostridium、Corynebacterium、Escherichia、Eubacterium、Flavobacterium、Methanobacillum、Methanosarcina、Mycobacterium、Propionibacterium、Proteus、Pseudomonas、Rhizobium、Rhodopseudomonas、Salmonella、Serratia、Streptococcus、Streptomyces或Xanthomonas屬的細菌菌株。優選地,使用對動物和/或人體消費安全的細菌,例如GRAS。特別地,該細菌優選不會產生內或外毒素。特別地,Propionibacteria經常是食品級的,滿足這些標準。因此,在本發明的優選實施方案中,粒子的特征在于含維生素B12的微生物質源自Propionibacterium屬。在此優選使用的Propionibacterium種是P.freundenreichii,P.theonii,P.jensenii,P.shermanii和P.acidipropionici。在一個實施方案中,優選提供單一細菌菌株。
固態載體本發明的粒子中所用的固態載體可以是優選不吸濕的微粒材料或粉末。該載體可以適合用在噴霧干燥、多級和/或流化床干燥技術中。該載體可以是(動物和/或人體)可食用的或可消化的。該載體將細胞或其部分阻止在外。
根據本發明的粒子中的固態載體優選具有低體積密度。這可以允許它們被用于上述干燥技術中。優選地,該密度被包括在400和1200kg/m3之間,優選在400和1000kg/m3之間,更優選約為500kg/m3。優選地,載體的粒子尺寸等于或小于500μm,優選等于或小于300μm,一般被包括在10~300μm之間,更優選地被包括在10~200μm之間,最優選地被包括在30~150μm之間。
一般地,該固態載體作為粉末的水含量為2~15%w/w,例如5~10%w/w,例如6、8、12或14%w/w。
優選地,該固態載體包括碳水化合物、蛋白質或其混合物。合適的固態載體包括(粉末的)酪蛋白、乳清、牛奶、麥芽糖糊精、谷物的浸漬固體、淀粉、食用粉或其混合物。最優選地,該固態載體包括食用粉。“食用粉”意在涵蓋可從可食用谷粒或種子(例如小麥、稻米、玉米、大麥、燕麥、黑麥等)、從豆莢(例如豆、豌豆等)、從例如馬鈴薯或香蕉的可食用塊莖或水果、或從其混合物獲得的精磨粉(基本由淀粉和蛋白質組成)。食用粉的優點是便宜、輕,并且是動物飼料中所期望的組分。
在一個實施方案中,優選地,固態載體不是(例如可結晶的)糖,例如乳糖、蔗糖、糊精或其它麥芽糖糊精。在優選的實施方案中,本發明的粒子的特征在于含維生素B12的微生物質與固態載體的重量比在0.2~5之間,優選在0.25~4或0.3~3之間,更優選在0.5~2之間。
根據本發明的粒子可以根據任何適于形成復合粒子的方法來生產,如噴霧干燥、流化床干燥、多級干燥。噴霧干燥、流化床干燥、多級干燥技術是本領域技術人員公知的。
噴霧干燥優選地,本發明的粒子通過噴霧干燥或多級干燥技術生產。例如,液體含維生素B12的微生物質(懸浮液)可以在固態載體(優選以粉末的形式)的存在下噴霧干燥。術語噴霧干燥或噴霧干燥器具有寬泛的意義,涵蓋純噴霧干燥或噴霧干燥器和多級干燥或多級干燥器。
因此,本發明的第二方面提供了生產包括含維生素B12的微生物質和固態載體的粒子的方法。廣義地,第二方面的方法包括共同噴霧干燥生物質和固態載體。換句話說,生物質和固態載體兩者被同時地、并優選彼此接觸地噴霧干燥。
噴霧干燥生物質和固態載體兩者可以形成第一方面的粒子。優選地,粒子將包括固態載體中心或核心部分和生物質涂層或外層。生物質和固態載體將優選以獨立流或通過不同端口或進口供給噴霧干燥器。適宜地,固態載體和生物質在噴霧干燥器內僅一次(并首先)混合。
固態載體可以呈固態,例如粉末,或呈是漿液的液態。生物質優選呈液態,優選是液態懸浮物。(例如呈液態的)生物質在與固態載體共同噴霧干燥之前可以已經過若干處理步驟。它可能已經過濃縮和/或蒸發、恒濾和/或巴氏滅菌。因而,在噴霧干燥進行之前,可能已經對包括生物質的液體進行了這些步驟的一個或多個。優選地,在噴霧干燥器內,生物質被霧化。霧化可以在生物質與固態載體混合之前進行。
在優選的方法中,包括含維生素B12的微生物質液體(例如懸浮液)和固態載體(例如粉末形式)優選以獨立流或通過獨立端口被輸送到噴霧干燥器(例如干燥室)內。接著,液體(懸浮液)和固態載體可以隨后在噴霧干燥器室內彼此接觸。
發酵和預噴霧干燥步驟本發明的方法中所用的含維生素B12的微生物質優選可在或從利用生產維生素B12的微生物的工業發酵工藝中獲得。這些包括屬于以上提到的細菌菌株的細菌。適于微生物生產維生素B12的若干發酵方法是本領域技術人員公知的。優選地,含維生素B12的微生物質可從Propionibacterium屬的細菌菌株獲得。在有益于生產維生素B12的條件下發酵Propionibacterium菌株的若干方法是本領域公知的。國際專利申請WO00/37699中描述了一個實例。
一般地,含維生素B12的微生物細胞在發酵完成后通過一種或多種適合該目的的方法(例如蒸發、超濾、恒濾等)濃縮,并可選地被純化。
優選地,所得微生物質在液體懸浮液中的濃度(基于干物質)要允許經濟地進行噴霧干燥操作。在優選的實施方案中,根據本發明的方法中所用的液態含維生素B12的微生物質(懸浮液)的濃度基于每升液體(即濃縮液)中干質量為50~300g/l,優選為100~300g/l,更優選為200~300g/l或250~300g/l。
可選地,可以使用相對低濃度的含維生素B12的微生物質,例如約120~150g/l,并且就在噴霧干燥之前可以進一步濃縮液體懸浮液,直至約200~300g/l,220~300g/l或250~300g/l。為此可以使用對于噴霧干燥器位于上游的濃縮器/蒸發器。這樣,發酵液可以經過濃縮和/或蒸發而形成要與固態載體共同噴霧干燥的液體。
酸已知在Propionibacterium菌株發酵的過程中產生像乙酸和丙酸之類的低分子量羧酸。后者可能引起問題,因為在噴霧干燥相應微生物質的過程中酸的存在可能給干燥工藝帶來困難,并且可能造成終端產品粘結。因此,液體生物質(例如Propionibacterium微生物懸浮液)優選在噴霧干燥或多級干燥之前例如通過恒濾進行處理。這可以將酸濃度減少到所期望的值。
可選地,含維生素B12的微生物質在噴霧干燥之前經過巴氏殺菌。
噴霧干燥器生產根據本發明的粒子的方法可以在常規噴霧干燥器或多級干燥器上進行。這種類型的設備一般在許多應用領域,例如在乳品加工業中都有使用。
一般地,噴霧干燥器(或多級干燥器)至少包括例如具有使待噴霧干燥的液體霧化的分布單元的干燥室。它還可以具有供應(干燥)氣體的裝置和/或將(經噴霧干燥的)產物從設備中排出的裝置。除上述單元之外,多級干燥器還包括一個或多個流化床。適合用在根據本發明的方法中的噴霧干燥器或多級干燥器還可以包括適于將固態載體供應到干燥室內的裝置。
因此,適合用在本發明的方法中的噴霧干燥器(或多級干燥器)可以包括至少兩個(產品)進口,其一般位于噴霧干燥器室的上部。通過一個進口,液體微生物質(懸浮液)可以被霧化并輸送到噴霧干燥器室內。所述進口配有適于使液體霧化的裝置,例如霧化器(例如噴嘴、旋盤霧化器等)。第二產品進口可用來將(一般呈粉末態的)固態載體輸送到干燥室內。載體漿液也是可應用的。可選地,噴霧干燥器可以包括用于回收精細粒子的裝置。所述(精細)粒子可以通過第三產品進口再次被引入到干燥室內,或者引入到將微生物質或固態載體輸送到系統或干燥器內的管道內。可選地,噴霧干燥器是包括一個或多個流化床的多級干燥器的一部分。
通常,噴霧干燥器的干燥室中所用的空氣進口溫度在120~250℃之間,優選在160~220℃之間,例如180~200℃。空氣出口溫度一般被包括在60~95℃之間,例如60~90℃或70~80℃。
固態載體和(經霧化的)液體微生物質(懸浮液)流都被輸送到干燥室內。通過使液體(微生物質懸浮液)霧化可以產生液滴流。接著,(例如經霧化的)液體可以與(例如粉末態的)固態載體接觸。這通常發生在干燥室內。接著就可以產生包括含維生素B12的微生物質和固態載體的粒子。
生物質與載體的比例有益地,本發明的方法允許調節含維生素B12的微生物質和/或(在)固態載體(上)的量,從而確保含維生素B12的生物質在粒子上的最佳分布。有益地,本發明還允許根據維生素B12在微生物質中的含量和所得粒子的最終應用來調節維生素B12在固態載體上的量。
優選地,本發明的方法中所用的含維生素B12的微生物質和固態載體之間的重量比在0.2~5之間,優選在0.25~4或0.3~3之間,更優選在0.5~2之間。
本方法可用來生產具有上述性質的粒子。在優選的實施方案中,本發明涉及由該方法得到的粒子。與例如通過混合經噴霧干燥的生物質和固態載體而形成的、或通過噴霧干燥生物質和固態載體的混合物而形成的粒子相比較,這種粒子能夠具有許多優點。例如,該粒子一般具有均勻的平均粒子尺寸分布。該粒子通常視覺上具有均勻性,即通常不會觀察到微生物質與固態載體之間的分離。以這種方式得到的粒子一般還很少吸濕、能自由流動、少塵和/或無霉和細菌。當更低濃度的維生素B12是所期望的,例如用在動物飼料中時,該粒子特別有用。
本發明的方法的一大優點是可以獲得平均粒子尺寸分布均勻的粒子。根據本發明的方法的另一優點是噴霧干燥步驟允許生產包括根據本發明的粒子的“經巴氏殺菌的”組合物。當使用某些類型的并非一直無微生物和酵母的固態載體(例如食用粉)時,這特別有利。
因而,本發明提供了可由本發明的方法得到的、包括含維生素B12的微生物質和固態載體的粒子。所述粒子具有以上已描述過的所期望的特性。本發明的第三方面提供了包括第一方面的粒子、或可由第二方面制備的粒子的組合物。本方面一方面的優選特征和/或特性已作必要改動地適用于另一方面。
動物飼料本發明的粒子可用作或用在生產動物飼料中。為此,含維生素B12的粒子被直接地或以還可包含其它維生素、酶、礦物質和/或生物活性成分的預混合料的形式加入到其它飼料組分中。
因此,本發明還提供了包括根據本發明的粒子的動物飼料。
給動物喂養包括根據本發明飼料的飲食會促進其生長。
因而,本發明還提供了根據本發明的動物飼料促進動物生長的用途。
本發明的另一方面涉及待添加到一種或多種可食用飼料物質或成分中的預混合料或添加加組合物,例如來制備(或作為)飼料組合物(的添加物)。這可以包括第一方面的或可由第二方面的方法制備的粒子。當制造動物飼料時,可以以10~1,000的因子將預混合料“稀釋”(以使預混合料構成最終飼料的10%~0.1%)。該預混合料可以是顆粒或小球的形式。
本發明還涉及制備動物飼料組合物的方法,該方法包括將本發明的粒子添加(或補充)到動物飼料或一種或多種可食用飼料物質或成分中。
本發明的另一方面涉及在單胃或非反芻動物中促進生長、飼料轉化或抗菌活性的方法,該方法包括給動物喂養本發明的粒子。
合適的動物包括農場的單胃和/或非反芻動物,例如豬(或豬崽)、家禽(例如小雞和火雞)、牛崽、小牛或例如魚的水生(例如海中)動物。
本發明的組合物,特別是添加或預混合組合物可以呈液態或固態。如果是固體,則它可以是粉末、顆粒、擠出物或者它可以是小球。對于固態,水的存在量可以低于20、15或甚至10%,例如2~10%、3~8%或4~7%。
剩余物可以包括例如至少70、80、90或95%,諸如75~90%的碳水化合物和/或碳水化合物聚合物(例如淀粉和/或改性淀粉)。該組合物例如如果是小球、顆粒或擠出物的形式,它可以具有涂層。因而,組合物的外側上可以有一個或多個包括一種或多種涂層材料的涂層。如果存在,涂層(或涂層材料)可以以1~10%,例如2~6%,最佳為3~5%存在。該組合物可以具有一種或多種穩定劑(例如甘油和/或山梨糖醇)和/或一種或多種防腐劑(例如山梨酸鹽和/或苯甲酸鹽)。
如果組合物是液體,則水(或水分)含量將更高。水含量可達到40、50或60%,例如25~65%,最佳為35~55%。如果存在穩定劑,它的量可以為45~65%,例如50~60%,最佳為52~58%。穩定劑優選是山梨糖醇和/或甘油。
WO-A-98/54980(國際申請No.PCT/EP98/03327)中描述了對制備小球和顆粒,特別是基于碳水化合物的酶顆粒的說明。通過引用將該文獻和提到的所有其它文獻的內容包含于此。
組合物可以包括載體,其可以包含至少15%的可食用碳水化合物聚合物。該載體可以是微粒或粉末形式。但是,如果該組合物是液體,它可以是溶液或漿液的形式。聚合物優選地包括葡萄糖或含葡萄糖單元,但是它可以包含吡喃葡萄糖單元、直鏈淀粉和/或amylopeptin。此外,或代替淀粉而可使用葡聚糖、peptin或糖原。優選地,至少15%、例如至少30%,至少40%、例如至少60%,最佳至少為80%的組合物(或固態載體)由碳水化合物聚合物組成。
用于動物飼料的含酶組合物的其它細節可以在WO-A-98/55599(國際申請No.PCT/EP98/03328)中找到。
本發明的動物飼料組合物將通常包含一種或多種飼料成分或物質。存在意在由動物消耗的成分和物質,因此呈適于動物吸收和對其有營養的形式。優選地,飼料組合物可由動物食用和消化。
合適地,該成分和/或物質的干物質含量至少為80、85、90或95%。組合物(或物質和/或成分)的蛋白質含量可以被相當大地變化,但是可以為5~20%,例如10~15%,例如蔬菜和/或植物產品或其部分,例如蕎麥、稻米、小麥、大麥或玉米。可以提供諸如45~95%,例如50~80%的更高蛋白質含量的物質或成分,例如花生、家禽羽毛、大豆(或其產物)、太陽花(例如種子)或酪蛋白。因此,優選的動物飼料組合物可以包括燕麥、豌豆(種子)、花生、大豆、太陽花、菜籽、酪蛋白、椰子、玉米、肉類、粟、馬鈴薯、稻米、紅花和/或小麥中的一種或多種。優選地,該組合物(和物質或成分)的粗纖維含量低于30%、25%、20%、15%或甚至低于10%。類似地,鈣含量可以低于2%,例如1%,低于0.5%,優選小于0.2%。(動物飼料組合物的)總磷含量優選為2~0.01%,例如1~0.1%,最佳為小于0.5%。
具體的物質和成分可以根據待喂養的動物而變化。可替換的組合物可以包括面包殘渣、甜菜、酒糟、谷類、油菜、木薯、玉米、fababean、魚(例如風尾魚或鯡魚粉)、小扁豆、肉類和/或小米中的一種或多種。
本發明的粒子也可用于生產人類食品、糧食或食品、飲食或營養補充物或藥物組合物。因此,本發明提供了任何這樣的包括根據本發明的粒子的組合物。
現在將通過非限制性的實例來說明本發明。
實例一般方法如國際專利申請WO 00/37699中所述的得到Propionibacteriumfreudenreichii CBS 929.97的發酵液。
通過超濾(聚砜阻隔MW 5-10kD,Koch HFK 151 VSV上)或微濾(在0.1μm Membralox陶瓷上),將該發酵液濃縮到生物質濃度為100~150g/l。
在超濾或微濾之后,生物質中丙酸濃度約為25~30g/l。為降低生物質中丙酸和乙酸濃度,用水對生物質濃縮液進行恒濾。這種恒濾是通過以與滲透流相同的速率將水在線加入濃縮液中而進行的。在丙酸濃度低于5g/l時,終止恒濾。為此,應用3-4∶1的水∶濃縮液的比(v/v)。
恒濾之后,在90~940C的溫度下,在1分鐘內對經濃縮的生物質進行巴氏滅菌(通過直接的流注入或通過板式熱交換器加熱)。
通過多級(真空)降膜蒸發器,利用蒸汽再壓縮,對經巴氏殺菌的生物質進行進一步濃縮。這種類型的蒸發器是本領域技術人員公知的。
所用的條件如下。
生物質進料速率 2000~3000l/h(對應于300kg干物質/h)
預加熱器溫度 920C第1級溫度 65~700C第5級溫度 50~550C濃縮液溫度 45~500C生物質濃度 22~26%(1250kg/h)在多級干燥器(NIRO AS,丹麥)上噴霧干燥生物質濃縮液。
下面的設置在所有實驗中都使用。
通過噴嘴,將含維生素B12的生物質送入干燥室內,生物質進料速率為1250kg干物質/h。
噴嘴壓力 190~195bar空氣進口溫度(同向流) 200~2200C空氣出口溫度 75~920C空氣內流化床溫度 55~600C空氣第1級外流化床溫度 30~350C空氣第2級外流化床溫度 15~200C粉末溫度 <300C精細粒子經旋風分離器返回到噴嘴區域。
(對比)實例1在該實例中,應用上述噴霧干燥條件,在沒有固態載體的條件下對含維生素B12的生物質進行噴霧干燥。
實例2在該實例中,將600kg在實例1中得到的、含維生素B12的經噴霧干燥的生物質與300kg小麥粉和1kg硅石(Aerosil 200)在外部粉末混合器(分批)中混合。
實例3在該實例中,在蒸發之前,將每kg濃縮液120g MgSO4·7H2O加入到經恒濾的生物質濃縮液(120g/l生物質濃度)中。將該混合物蒸發到干物質含量為32%,并如上所述地對其進行噴霧干燥。
實例4在該實例中,應用上述噴霧干燥條件,在小麥粉作為固態載體存在的情況下,對含維生素B12的生物質進行噴霧干燥。以180~220kg/h的速率將作為粉末的小麥粉按量加入。將固體載體和經霧化的微生物質液體懸浮液流獨立地輸送到噴霧干燥器室內。粉末被按量送入到噴霧干燥器室內噴嘴供料流區域的附近。
結果對實例1~4中得到的、包括含維生素B12的經噴霧干燥的生物質的組合物特性進行分析,并報告在下表中。
該表內容中的視覺均勻性表示微生物質在固態載體上的分布在視覺上是均勻的,即在經噴霧干燥的微生物質和固態載體之間沒有觀察到分離。
通過將實例4中得到的結果與其它實例中得到的進行比較,顯然基本由本發明的粒子組成的組合物可以是均勻的、不吸濕、自由流動、無塵,并幾乎無霉和細菌。
權利要求
1.一種包括含維生素B12的微生物質和固態載體的粒子。
2.如權利要求1所述的粒子,其中所述含維生素B12的微生物質和固態載體之間的重量比在0.2~5之間,并且/或者所述粒子已通過噴霧干燥制備(即所述粒子是經噴霧干燥的)。
3.如權利要求1或2所述的粒子,其中粒子尺寸(或平均粒子尺寸)被包括在0.2μm和2000μm之間,并且/或者粒子已通過對所述生物質和所述固態載體進行共同噴霧干燥制備。
4.如權利要求1-3任一項所述的粒子,其中所述含維生素B12的微生物質包括Acetobacterium、Acetobacter、Agrobacterium、Alcaligenes、Arthrobacter、Azobacter、Bacillus、Clostridium、Corynebacterium、Escherichia、Eubacterium、Flavobacterium、Methanobacillum、Methanosarcina、Mycobacterium、Propionibacterium、Proteus、Pseudomonas、Rhizobium、Rhodopseudomonas、Salmonella、Serratia、Streptococcus、Streptomyces和/或Xanthomonas屬的細菌菌株。
5.如任一前述權利要求所述的粒子,其中存在包括所述固態載體的核心或中心部分和包括所述生物質的涂層或外層。
6.如任一前述權利要求所述的粒子,其中所述固態載體包括碳水化合物、蛋白質或其混合物。
7.如權利要求6所述的粒子,其中所述固態載體包括優選為粉末的酪蛋白、乳清、牛奶、麥芽糖糊精、谷物的浸漬固體、淀粉、食用粉或其混合物。
8.如權利要求7所述的粒子,其中所述食用粉可從小麥、稻米、大麥、玉米、燕麥、黑麥、馬鈴薯、香蕉或其混合物中獲得。
9.一種生產包括含維生素B12的微生物質和固態載體的粒子的方法,該方法包括共同噴霧干燥所述生物質和所述載體。
10.如權利要求9所述的方法,其中使用包括含維生素B12的微生物質的液體和粉末形式的固態載體。
11.如權利要求9或10所述的方法,其中所述生物質和載體通過獨立的流或端口被輸送到噴霧干燥器的干燥室內。
12.如權利要求9-11任一項所述的方法,其中生物質的液體懸浮液和固態載體在所述噴霧干燥器內彼此接觸。
13.如權利要求9-12任一項所述的方法,其中所述含維生素B12的微生物質和所述固態載體之間的重量比在0.2~5之間。
14.如權利要求9-13任一項所述的方法,其中所述固態載體的粒子尺寸等于或小于500μm。
15.如權利要求9-14任一項所述的方法,其中所述含維生素B12的微生物質包括,或可得自Propionibacterium屬的細菌菌株。
16.如權利要求9-15任一項所述的方法,其中所述固態載體為碳水化合物、蛋白質或其混合物。
17.如權利要求9-16任一項所述的方法,其中所述固態載體包括食用粉。
18.如權利要求9-17任一項所述的方法,其中在噴霧干燥之前所述包含所述生物質的液體已經過濃縮或蒸發、巴氏滅菌和/或恒濾,并且/或者該液體在所述噴霧干燥器內被霧化。
19.如權利要求10-18任一項所述的方法,其中所述液體懸浮液中含維生素B12的微生物質的濃度在50和300g/l之間。
20.一種可通過權利要求9-19任一項所述的方法獲得的包括含維生素B12的微生物質和固態載體的粒子。
21.一種包括根據權利要求1-8任一項或20所述的粒子或可由根據權利要求9-19任一項所述的方法制備的粒子的組合物。
22.一種包括根據權利要求1-8任一項或20所述的粒子的動物飼料。
23.一種包括根據權利要求1-8任一項或20所述的粒子的人體可食用的組合物。
24.如權利要求23所述的組合物,其是人類食品或食品添加物、糧食、營養或飲食添加物或醫藥組合物。
全文摘要
包括含維生素B12的微生物質和固態載體的粒子,包括所述粒子的組合物,以及生產這種粒子和組合物的方法。
文檔編號C12N1/20GK1711036SQ200380103333
公開日2005年12月21日 申請日期2003年11月13日 優先權日2002年11月14日
發明者昂德里克·路易斯·比日, 桑德艾·薩爾佐爾波薩德 申請人:帝斯曼知識產權資產管理有限公司