FORMULACIONES ENZIMÁTICAS SÓLIDAS Y PROCESO PARA SU PREPARACIÓN.

Formulación enzimática sólida para ser incorporada en alimento para animales,

productos alimenticios o complementos alimenticios, la cual comprende una mezcla de a) al menos una composición enzimática en forma de partículas de al menos una enzima y al menos una sal orgánica o inorgánica de un catión mono- o bivalente con b) al menos un vehículo orgánico o inorgánico en forma de partículas y c) al menos un líquido hidrofóbico; donde la proporción entre el diámetro promedio de partícula del vehículo y la composición enzimática se encuentra en el intervalo de 0,125 hasta 8 y donde la proporción de mezcla entre la composición enzimática y el vehículo se encuentra en el intervalo de 1:1000 hasta 1:5 partes en peso

La presente invención se refiere a formulaciones enzimáticas sólidas novedosas que comprenden mezclas de al menos una composición enzimática estabilizada con sal, al menos un vehículo en forma de partículas y al menos un líquido hidrofóbico. La invención se refiere además a métodos para la preparación de tales formulaciones enzimáticas sólidas así como a métodos para la preparación de alimentos para animales, productos alimenticios y complementos alimenticios que contiene tales formulaciones enzimáticas.

Antecedentes de la invención

Del estado de la técnica se conocen numerosas composiciones enzimáticas sólidas que se preparan, por ejemplo, por secamiento de aspersión de las soluciones líquidas de enzimas. Además se conoce que la estabilidad de la enzima en procesos semejantes de secamiento por atomización puede incrementarse significativamente mediante adición de sales estabilizantes como, por ejemplo, sulfato de magnesio. De esta manera se obtienen, por lo tanto, composiciones enzimáticas sólidas que también tienen una actividad enzimática porcentual alta después del secado por aspersión. A manera de ejemplo, en la EP-A-0 758 018 se describen composiciones enzimáticas sólidas estables durante el almacenamiento y el procesamiento, las cuales se obtienen por medio de secamiento de una solución que contiene al menos una enzima y una sal inorgánica soluble en agua. Las composiciones enzimáticas allí descritas encuentran aplicación preferiblemente como aditivo para composiciones sólidas de alimento para animales o forraje.

De la US 5,972,669 se conocen soluciones enzimáticas sólidas, estabilizadas con sal que pueden usarse en productos de alimento para animales en cuyo caso éstas pueden estar presentes en mezcla con otros componentes de alimento para animales como harinas y aceite de soya.

De la US 6,610,519 se conocen granulados sólidos de fitasa que se han estabilizado por medio de ácido láctico (de Corn Steep Liquor, o licor de maíz fermentado) y tienen opcionalmente un recubrimiento de grasa.

Para la preparación de tales composiciones de alimento para animales adicionadas con enzima es deseable que la enzima esté distribuida lo más homogéneamente posible en el preparado elaborado de alimento para animales. Puesto que los preparados enzimáticos secos contienen la enzima en alta concentración, en la mayoría de los casos para proveer la actividad enzimática deseada a la composición de alimento para animales es plenamente suficiente una adición de distintivamente menos de 1 % en peso respecto del peso total de la composición de alimento para animales. Cuanto más baja se la cantidad requerida de la enzima a dosificar, tanto más difícil es, sin embargo, lograr una distribución homogénea de la actividad enzimática en el preparado de alimento para animales ya elaborado. La misma dificultad también se observa por supuesto en la preparación de productos alimenticios y complementos alimenticios, cuyas composiciones enzimáticas sólidas altamente concentradas deben adicionarse distribuidas lo más homogéneamente posible.

Por lo tanto, el objetivo de la invención consiste en encontrar una manera que haga posible llevar composiciones enzimáticas sólidas altamente concentradas, que contienen esencialmente solo enzima y vehículo estabilizador, a una forma que garantice una dosificación homogénea y reproducible a los productos alimenticios y de alimentos para animales. Simultáneamente también debe garantizarse que las formulaciones usadas para esto posean buenas propiedades de procesamiento, como propensión reducida a la formación de polvo, buen comportamiento para fluir y distribución estrecha de tamaños de partículas.

40 Resumen de la invención

El problema de arriba pudo resolverse de manera sorprendente suministrando una formulación enzimática sólida según la reivindicación 1, la cual se obtiene mezclando una composición enzimática en forma de partículas, estabilizada con sal, un vehículo en forma de partículas así como un líquido hidrofóbico. En particular fue sorprendente que las formulaciones sólidas preparadas de acuerdo con la invención pueden manejarse

45 particularmente bien ya que muestran una alta estabilidad ante la segregación, una propensión extremadamente baja a la formación de polvo y, a pesar de la adición de líquido hidrofóbico, un comportamiento excelente en el flujo.

Descripción de las figuras

La figura 1 ilustra una forma preferida de realización por medio de un diagrama de flujo, en particular la preparación de una formulación sólida de xilanasa. Para esto se mezcla un concentrado líquido que contiene xilanasa con sulfato de magnesio, se seca en un dispositivo de secado por aspersión para obtener un polvo estabilizado que contiene xilanasa y se aglomera simultáneamente, en cuyo caso pueden obtenerse, por ejemplo, partículas con un tamaño en el rango de 50 hasta 250 μm. En un siguiente paso el polvo seco que contiene xilanasa se mezcla con un vehículo orgánico sólido y se asperge con aceite de soya simultáneamente o a continuación. De esta manera se obtiene una formulación que contiene xilanasa con una propensión baja a la formación de polvo y estabilidad alta frente a la segregación.

La figura 2 ilustra la preparación de otras formulaciones enzimáticas sólidas que contienen una mezcla de xilanasa y glucanasa en diferentes modalidades. Según una variante del método (a) se procede a partir de un concentrado mezclado de glucanasa y xilanasa, mientras que en una variante de método (b) primero se procede a partir de un concentrado líquido de glucanasa. Según la variante (a) del método se seca el concentrado mezclado de glucanasa y xilanasa como se describe en la figura 1 y se mezcla con un vehículo orgánico y se asperge con aceite de soya. Según la variante del método (b), por lo contrario, primero se procesa un concentrado líquido de glucanasa, de manera análoga como ya se describió arriba para el concentrado de xilanasa, para producir un polvo que contiene glucanasa. Este polvo se mezcla con un polvo de xilanasa preparado según la figura 1. Simultáneamente se efectúa el mezclado con el vehículo orgánico y una aspersión con aceite de soya, en cuyo caso también se obtiene una formulación enzimática que contiene xilanasa y glucanasa. Las formulaciones enzimáticas sólidas que contienen glucanasa y xilanasa que se obtienen también se caracterizan por una baja predisposición a formar polvo y un alta estabilidad frente a la segregación.

Descripción detallada de la invención

a) Formas preferidas de realización de la invención

Son objeto de la invención formulaciones enzimáticas sólidas que comprenden una mezcla de a) al menos una composición enzimática en forma de partículas, granulada, de al menos una enzima y al menos una sal orgánica o inorgánica de un catión de metal mono- o bivalente con b) de al menos un vehículo en forma de partículas, inorgánico u orgánico, fisiológicamente compatible y c) de al menos un líquido hidrofóbico con propiedades adhesivas y en particular un líquido hidrofóbico con un punto de fusión en el rango de -60 °C a 30°C, en particular de -50 a 0°C, como por ejemplo de -40 a -5°C o de -30 a -10°C; en cuyo caso la proporción entre el diámetro promedio de partículas del vehículo y la composición enzimática se encuentra en el rango de aproximadamente 0,125 a 8 y en cuyo caso la proporción de mezcla entre la composición enzimática y el vehículo se encuentra en el rango de aproximadamente 1:1000 a 1:5 partes en peso.

En particular son objeto de la invención formulaciones de enzima que tipo designado arriba que comprenden

a) una composición enzimática en forma de partículas que contiene una enzima en mezcla con al menos una sal orgánica o inorgánica de un catión mono- o bivalente; o

b) una composición enzimática en forma de partículas que contiene al menos dos enzimas distintas una de la otra en mezcla con al menos una sal orgánica o inorgánica de un catión mono- o bivalente; o

c) al menos dos composiciones enzimáticas en forma de partículas, distintas una de otra, en cuyo caso ambas composiciones se distinguen porque contienen al menos una enzima diferente, en cuyo caso las enzimas se encuentran en cada composición en mezcla con al menos una sal orgánica o inorgánica de un catión mono- o bivalente.

En particular, la invención se refiere a formulaciones enzimáticas en donde la proporción... [Seguir leyendo]

1. Formulación enzimática sólida para ser incorporada en alimento para animales, productos alimenticios o complementos alimenticios, la cual comprende una mezcla de

a) al menos una composición enzimática en forma de partículas de al menos una enzima y al menos una sal orgánica o inorgánica de un catión mono- o bivalente con

b) al menos un vehículo orgánico o inorgánico en forma de partículas

y

c) al menos un líquido hidrofóbico;

donde la proporción entre el diámetro promedio de partícula del vehículo y la composición enzimática se encuentra en el intervalo de 0,125 hasta 8 y donde la proporción de mezcla entre la composición enzimática y el vehículo se encuentra en el intervalo de 1:1000 hasta 1:5 partes en peso.

2. Formulación enzimática según la reivindicación 1, que comprende una composición enzimática en forma de partículas, que contiene una enzima en mezcla con al menos una sal orgánica o inorgánica de un catión mono- o bivalente.

3. Formulación enzimática según la reivindicación 1, que comprende una composición enzimática en forma de partículas, que contiene al menos dos enzimas distintas una de otra en mezcla con al menos una sal orgánica o inorgánica de un catión mono- o bivalente.

4. Formulación enzimática según la reivindicación 1, que comprende al menos dos composiciones enzimáticas distintas entre sí, en forma de partículas, y ambas composiciones se caracterizan porque, contienen al menos una enzima distinta, en cuyo caso las enzimas están presentes en cada composición en mezcla con al menos una sal orgánica o inorgánica de un catión mono- o bivalente.

5. Formulación enzimática según una de las reivindicaciones 2 a 4, donde los tamaños promedio de partícula de la composición enzimática y del vehículo se encuentran independientemente uno de otro respectivamente en el intervalo de 50 hasta 500 μm.

6. Formulación enzimática según una de las reivindicaciones precedentes, donde la porción del líquido hidrofóbico es de 0,1 hasta 5 % en peso, respecto del peso total de la formulación enzimática.

7. Formulación enzimática según una de las reivindicaciones precedentes, donde la porción de sal en la composición enzimática se encuentra en el intervalo de 1 hasta 30 % en peso, respecto del peso total de la composición enzimática.

8. Formulación enzimática según una de las reivindicaciones precedentes, donde la(s) enzima(s) se selecciona(n) entre xilanasas, glucanasas, celulasas, proteasas, queratinasas, amilasas y mezclas de las mismas.

9. Formulación enzimática según una de las reivindicaciones precedentes, donde la formulación comprende una mezcla de

a) al menos una composición enzimática cuyo componente de enzima se selecciona entre xilanasas, glucanasas y mezclas de las mismas, en mezcla con sulfato de magnesio, donde la porción de sulfato de magnesio es de aproximadamente 5 hasta 25 % en peso, respecto del peso total de la composición enzimática seca;

b) al menos un vehículo de salvado de sémola de trigo, en cuyo caso la proporción de mezcla entre la composición enzimática y el vehículo se encuentra en el intervalo de 1 : 5 hasta 1 : 500; y

c) aceite vegetal en una porción de 0,1 hasta 1 % en peso, respecto del peso final de la formulación enzimática,

en cuyo caso el tamaño promedio de partícula de la composición enzimática y el vehículo se encuentra en el intervalo de aproximadamente 150 hasta 500 μm, y la porción de xilanasa se encuentra en 3.000 - 30.000 TXU/g de formulación y la porción de glucanasa se encuentra en 2.000 hasta 20.000 TGU/g de formulación.

10. Formulación enzimática según la reivindicación 9, que comprende una composición enzimática cuyo componente de enzima es una xilanasa, una glucanasa, o una mezcla de xilanasa y glucanasa; o que comprende dos composiciones enzimáticas de dos enzimas diferentes, en cuyo caso uno de los componentes de enzima es una glucanasa y el otro es una xilanasa.

11. Método para la preparación de una formulación enzimática sólida según una de las reivindicaciones precedentes, donde al menos una composición enzimática en forma de partículas, que comprende al menos una enzima y al menos una sal orgánica o inorgánica de un catión mono- o bivalente se mezcla con al menos un vehículo inorgánico u orgánico en forma de partículas y se humedece la mezcla con un líquido hidrofóbico.

12. Método según la reivindicación 11, donde se suministra una composición enzimática en forma de partículas, que contiene una enzima en mezcla con al menos una sal orgánica o inorgánica de un catión mono- o bivalente.

13. Método según la reivindicación 11, donde se suministra una composición enzimática en forma de partículas, que contiene al menos dos enzimas diferentes entre sí en mezcla con al menos una sal orgánica o inorgánica de un catión mono- o bivalente.

14. Método según la reivindicación 11, donde se suministra al menos dos composiciones enzimáticas diferentes entre sí, en forma de partículas, y ambas composiciones se caracterizan porque, contienen al menos una enzima diferente, en cuyo caso la enzima se encuentra presente en cada composición en mezcla con al menos una sal orgánica o inorgánica de un catión mono- o bivalente.

15. Método según una de las reivindicaciones 11, 12 o 13, donde la composición enzimática se obtiene mediante secamiento por atomización o mediante secamiento por atomización y aglomeración de un líquido que contiene enzima, en el cual se alberga al menos una sal orgánica o inorgánica de un catión mono- o bivalente.

16. Método según la reivindicación 11 o 14, donde se obtienen al menos dos composiciones enzimáticas de enzimas diferentes entre sí mediante secamiento por atomización o mediante secamiento por atomización y aglomeración de al menos dos líquidos diferentes que contiene enzima, en los cuales se alberga al menos una sal orgánica o inorgánica de un catión mono- o bivalente, y en cuyo caso

a) se mezcla cada una de las al menos dos composiciones enzimáticas con un vehículo inorgánico u orgánico en forma de partículas;

o

b) se mezcla un vehículo inorgánico u orgánico en forma de partículas con las al menos dos composiciones enzimáticas; y

la mezcla resultante según la variante a) o la variante b) se humedece con un líquido hidrofóbico.

17. Método para la preparación de una formulación enzimática sólida, que comprende al menos una enzima seleccionada entre xilanasas, glucanasas y mezclas de las mismas, en cuyo caso

a) se seca mediante atomización, o se seca mediante atomización y se aglomera, al menos un líquido que contiene enzima para producir al menos una composición enzimática, en cuyo caso su componente de enzima se selecciona entre xilanasas, glucanasas y mezclas de las mismas, y este componente de enzima está contenido en el líquido en mezcla con sulfato de magnesio y donde la porción de sulfato de magnesio es de 5 hasta 25 % en peso respecto del peso total de la composición enzimática seca;

b) la composición enzimática obtenida de esta forma se mezcla con un vehículo inorgánico u orgánico en forma de partículas; y

c) la mezcla de enzima/vehículo se humedece con un líquido hidrofóbico.

18. Método según la reivindicación 17, donde se suministra

a) una composición enzimática en forma de partículas, que contiene al menos una xilanasa en mezcla con sulfato de magnesio; o

b) una composición enzimática en forma de partículas, que contiene al menos una glucanasa en mezcla con sulfato de magnesio; o

c) una composición enzimática en forma de partículas, que contiene al menos una xilanasa y al menos una glucanasa en mezcla con sulfato de magnesio; o d) al menos dos composiciones enzimáticas diferentes entre sí, en forma de partículas, donde una de las composiciones contiene al menos una xilanasa y otra de las composiciones contiene al menos una glucanasa, en cuyo caso las enzimas se encuentran presentes en cada composición en mezcla con sulfato de magnesio.

19. Método según la reivindicación 17 o 18, donde se mezclan una o dos composiciones enzimáticas distintas con al

menos un vehículo de salvado de sémola de trigo, en cuyo caso la proporción de mezcla entre la composición 10 enzimática y el vehículo se encuentra en el intervalo de 1 : 5 hasta 1 : 1000.

20. Uso de una formulación enzimática seca según una de las reivindicaciones 1 a 10, para la preparación de un producto alimenticio, un complemento alimenticio o un alimento para animales.

21. Método para la preparación de alimento para animales, producto alimenticio o complemento alimenticio que contiene una formulación enzimática seca según una de las reivindicaciones 1 hasta 10, que comprende la

15 preparación de una tal formulación enzimática seca con ayuda de un método según una de las reivindicaciones 11 a 19, y su incorporación a continuación en alimentos para animales, productos alimenticios o complementos alimenticios.