JPS5988088A - 酵素含有顆粒剤の製造方法 - Google Patents

酵素含有顆粒剤の製造方法

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JPS5988088A
JPS5988088A JP19950682A JP19950682A JPS5988088A JP S5988088 A JPS5988088 A JP S5988088A JP 19950682 A JP19950682 A JP 19950682A JP 19950682 A JP19950682 A JP 19950682A JP S5988088 A JPS5988088 A JP S5988088A
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weight
enzyme
parts
speed rotor
granules
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JP19950682A
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Kiyoshi Kusai
草井 清
Shinji Moriya
守屋 信治
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NAGASE SEIKAGAKU KOGYO KK
Fuji Paudal Co Ltd
Original Assignee
NAGASE SEIKAGAKU KOGYO KK
Fuji Paudal Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (2) 本発明は酵素含有顆粒を製造する際、工程中においては
粉塵が少な(作業性がすぐれ、また酵素失活度がきわめ
て少なく、製造した顆粒の酵素安定性がすぐれ、溶解性
、分散性にすぐれた酵素含有顆粒剤の製造方法に関する
ものであるO 従来酵素を含有する顆粒の製造方法は、特開昭53−1
33686号、または特公昭56−49554号公報に
記載されているごとく、押出し工程1こより製造した押
出成型品を例えば、不二パウダル株式会社製登録商標「
マルメライザーjを使用してマルメスと呼ばれる小球に
する工程が使用されている。
この工程は押出し〜加液〜マルメライザーによる小球化
と工程が長く、作業性が悪く、造った顆粒の溶解性、分
散性が悪い。また別に噴霧造粒法があるが、この方法は
高温において顆粒化するために酵素の失活をともない収
率が悪い。
また、破砕式造粒機にて顆粒化する場合、粉塵の多発を
ともないこの粉塵は特に高単位のプロ(3) テアーゼ含有製剤などの場合、皮膚や粘膜組織との接触
が望ましくなく、また機械との衝撃による酵素の失活が
大である等の欠点があった。
本発明者等は上記のような欠点を改善して酵素含有粉末
を細粒化することについて鋭意研究し、本発明を完成す
るに至った。
本発明方法によれば、酵素含有粉末を小球顆粒にする際
、材料投入口および排出口とを有するドラム型器体の中
心部に、表面に多くの衝撃体を有する高速で回転できる
高速ロータを設け、またその外周に高速ロータと同心に
配置されて、器体のドラム状内周面に近接した攪拌羽根
を備えた低速で回転させられる低速ロータを有する造粒
機を使用して、酵素含有粉末80〜91重量%および水
20〜9重量%の割合の材料を低速ロータにて転動させ
、高速ロータにて整粒造粒させて小球化することからな
る酵素含有顆粒剤を製造する。
本発明の顆粒調製に際し、特に発明者等が留意した事項
は、顆粒化工程時の酵素失活をできるだけ少なくするこ
と、得られた顆粒がすみやかな水溶解性または分散性を
有し、顆粒として十分な強度を有し、かつ酵素の安定性
がすぐれていることである。
この発明に使用する造粒機(以下sp造粒機と略す)は
、不二パウダル株式会社にて製造され為特開昭57−1
434号公報に記載されている公知の機械である。よっ
て、上記特開昭公報の記載はここに引用して組入れる。
酵素含有粉末をsp造粒機を使用して、小球顆粒に調製
する際、上述した如く、酵素含有粉末80〜91重冊%
に対して水20〜9重量%の割合での加液操作を低速ロ
ータ約25 RPM 、高速ロータ約200ORPMに
て30〜60秒にて行ない、次いで連続的に低速ロータ
にて転勤造粒させ、出来たダンゴ状の造粒物を高速ロー
タの回転数を2000〜8000RPM、好ましくは2
000〜6000RPMにて回転させ高速ロータにて整
粒させて小球顆粒を調製し、次いで製造された顆粒を流
動床乾燥する。かくして、調製された顆粒はずみ(5) やかな水溶解性、分散性を有し、十分な強度を有し、酵
素の失活がほとんどないO 本発明により酵素含有顆粒を製造する工程は、粉塵を生
ぜず、作業性がよいばかりか、本発□明により酵素含有
粉末をsp造粒機により、製造した顆粒は高速ロータの
回転速度を変化させることにより、所望の粒子サイズ分
布の多い聯粒を製することが出来る。sp造粒機により
製した顆粒を流動乾燥した顆粒標品も粉塵を生ぜず、高
い水溶解性、分散性を有しており、酵素を含有する医薬
品、食品、洗剤中への添加物として使用するのに特に便
利である。
以下、図面を参照して本発明を説明するO第1図のsp
造粒機Aは互いに反対方向に回転する低速ロータDと高
速ロータBを備えており、造゛粒機材料投入口Fから酵
素含有粉末を投入し、低速ロータDを約25 RPMに
て回転させ、低速ロータDに接着している2本の腕Jの
間にラセン状に曲げている攪拌羽根Eの作用により、酵
素含有粉□末を3′−5分間混合しておき、高速口(6
) 一タBも約200 ORPMにて回転しながら、次に水
を材料投入口Fから投入して約30〜60秒間混合する
。このとき酵素含有粉末と水の割合をそれぞれ80〜9
1重量%および20〜9重量%とする。高速ロータBに
は衝撃体Cが装着されている。次に低速ロータD約25
 RPM 。
高速ロータBを2000〜8000 RPM好ましくは
2000〜6000 RPMにて互いに反対方向に3分
〜10分間回転させ、機能的には攪拌羽根Eの転勤によ
り形成された大きな酵素含有粒状物を衝撃体Cより整粒
することにより小球顆粒を製する。次に排出口Gより小
球顆粒を排出し、流動乾燥機(図示せず)にて篩いなが
ら乾燥させ、所望のメツシュ粒子の顆粒製品を得る。所
望篩い以外のものは再度sp造粒機に返送して次の顆粒
化する酵素含有粉末と一緒にして同様に操作することに
より連続的に所望の粒子サイズの小球顆粒を得ることが
出来る。
本発明に使用出来る酵素含有粉末は酵素の他に公知の酵
素安定剤、結合剤、充填剤等を含有(7) していてもよい。酵素安定剤としては公知のゼラチン、
でんぷん、カゼイン、脱脂乳粉末等が使用可能であり、
充填剤としては硫酸ナトリウム、石膏、塩化ナトリウム
、セルロースまたはセルロース誘導体、乳糖、炭酸カル
シウム、二酸化チタン等が使用出来、結合剤としてはで
んぷん、デキストリン、カルボキシメチルセルロース等
セルロース誘導体、ポリビニルアルコール、ポリエチレ
ングリコール等が使用出来る。
本発明において顆粒化し、流動乾燥した顆粒製品の中で
結合剤としてデキストリンを使用すると、特に硬度の高
い顆粒製品が得られることが判った。使用するデキスト
リンのり、 ]i!、は7〜28程度のものであればよ
く、酵素含有粉末に加液した後の酵素含有調湿物中のデ
キストリン濃度は5.8重ffi%〜13.2重量%が
好ましい。
また、各結合剤は加液する水の中にあらかじめ溶解させ
ておき、加液操作と同時に使用することも出来る。酵素
含有調湿物中の水調湿溶液の濃度は9〜20重量係の範
囲にて適宜選択出来るが、好ましくは9〜15重量%で
ある。9〜20重量%範囲外の調湿濃度にて酵素含有調
湿物をsp造粒機にかける場合20%を越えて行なうと
調湿物がべとつき、小球化出来ず、酵素活性の収率の低
下をもたらし、また9%未満の調湿濃度にて行なうと調
湿不十分で球状1とならないことが多く、上記9〜20
重量%重量%調湿節囲にて適宜選択することが好ましい
本発明に使用出来る酵素の種類にはアミラーゼ、プロテ
アーゼ、グルコアミラーゼ、リパーゼ等がある。
アルカリプロテアーゼの活性単位はカゼインを基質とし
てpH7,5において30℃、1分間に1ptのt−チ
ロシンを生ずる酵素活性をl PUNとして測定した。
酸性プロテアーゼの活性単位はカゼインを基質としてp
H3,0,30℃、1分間に1μtのt−チロシンを生
ずる酵素活性をl Unitとして測定した。
リパーゼの活性測定はオリーブ油を基質としく 9  
) でpH7,0において37℃、60分間にl 、gmo
lのオレイン酸に相当する酸を遊離させる酵素活性を1
単位として測定した。
実施例中の酵素活性収率は原料投入時の酵素活性から計
算される酵素活性を100%として、顆粒製品の2当り
の残存酵素活性(%)にて示した。溶解性、分散性試験
は大缶製作所製Monod式恒温振盪機にて行ないL字
管中に試験顆粒サンプル0.1fおよび水10dを入れ
、回転数65 RPM振幅45謹の条件下、顆粒の溶解
、分散性を観察し、3分以内にて溶解、分散するものを
「良好」とみなした。実施例中の顆粒の硬度は不動工業
(株)製レオメータ−により測定した。実施例において
使用した不二パウダル株式会社製sp造粒機は、型式R
MO−2H型(ケース寸法内径×長さ205+mX15
0m)を使用した。
実施例 1 バチルスズブチリス産生アルカリプロテアーゼ原木(3
00,000puN/1)14.8重量部(10) および酸化チタン5.0重量部、硫酸ナトリウム39.
6重量部、馬鈴薯デンプン12.4重量部をsp造粒機
中に入れ、低速ロータを3分間24RPMで回転させ、
よく混合しておき、次に高速ロータも200 ORPM
で回転させながらデキストリン13.4重量部と水14
8重量部の水溶液を投入して5分間回転させ、顆粒を調
製した。
次にこれを流動乾燥機にて乾燥した。乾燥した顆粒製品
の2当りの残存酵素活性収率は98.2%、12〜42
メツシユ範囲の篩い分布は82重量%であった。レオメ
ータ−による硬度(t/粒)は578、水への溶解、分
散性は「良好」であった。
実施例 2 バチルスズブチリス菌産生アルカリプロテアーゼ原末(
300000PUN/l)0.3重量部(13,1重量
%)、酸化チタン0.1重量部(4,4重量%)、硫酸
ナトリウム0.9重量部(39,4重量%)、炭酸カル
シウム0.6重量部(26,3重量%)、デキストリン
0.133重量部(11) (5,8重量%)をsp造粒機に入れ、低速ロータ24
 RPMにて混合攪拌を3分間行なった後、低速ロータ
24 RPM 、高速ロータ200 ORPMの条件下
0.0025重量部(1,1重量%)のカルボキシメチ
ルセルロースと0.249重量部(10,9重量%)の
水からなる水溶液を30秒間にて投入混合し、次に低速
ロータ24 RPM 、高速ロータ6000 RPMに
て2分間運転し、顆粒を調製した。この顆粒を流動乾燥
機にて乾燥した。乾燥した顆粒製品の硬度、1当りの残
存酵素活性(%)篩い12〜42メツシユの収率(重量
%)、水への溶解、分散性を表1に示す〇実施例 3 実施例2において、デキストリンを除いたものについて
同様に顆粒を調製した。デキストリン以外の組成(重量
部)は実施例2と同様に行なった。従って、添加水の割
合は全組成の11.5重量%となった。調製した顆粒の
硬度、V当りの残存活性収率(%)、篩い12〜42メ
ツシユの収率(重量%)、水への溶解、分散性を表1に
示す。
実施例 4 実施例2において、デキストリン0.133重量部のか
わりにデキストリン0.06Wf’を部(全調湿物中の
2.7重量%に相当)を加え、デキストリン以外の組成
重量部は実施例2と同様に行なった。従って、添加水の
割合は全組成の11.2重量%となった。調製した顆粒
の硬度、V当りの残存活性の収率(%)、篩い12〜4
2メツシユの収率(重量%)、水への溶解、分散性を表
1に示す。
実施例 5 実施例2にてデキス) IJン0.133重量部のかわ
りにデキストリン0.08重量部(全調湿物中の3.6
重量%に相当)を加え、デキストリン以外の組成重量部
は実施例2と同様に行なった。
従って、添加水の割合は全組成の11.1重量%となっ
た。調製した顆粒の硬度、1当りの残存活性の収率、篩
い12〜42メツシユの収率(重量%)、水への溶解、
分散性を表1に示す。
(13) 実施例 6 実施例2にてデキス) IJン0.133重量部のかわ
りにデキストリン0.1重量部(全調湿物中の4.44
重ff1%に相当)を加え、デキストリン以外の組成重
量部は実施例2と同様に行なった。
従って、添加水の割合は11.0重針%となった。
調製した顆粒の硬度、2当りの酵素活性の収率(%)、
篩いの12〜42メツシユの収率(重量(14) (15) 実施例 7 バチルスズブチリス菌産生アルカリプロテアーゼ原末(
300000puN/y ) 13.3重量部、酸化チ
タン4.4重量部、硫酸ナトリウム399重量部、炭酸
カルシウム26.6重量部、デキストリン6.7重量部
をsp造粒機に入れ、よく混合攪拌した後、低速ロータ
を3分間、24RPMにて回転させ、カルボキシメチル
セルロース0002重量部と水9重量部の水溶液を30
秒間にて投入し、高速ロータを2’000 RPM。
4000 RPM −、6000RPM −、8000
RPMにて各2分間回転させ、顆粒を調製し、これを流
動乾燥機にて乾燥した。調製した顆粒の硬度、1当りの
残存酵素活性の収率、篩い12〜42メツシユの収率(
重量%)、水への溶解、分散性を表2#こ示す。
表  2 実施例 8 市販ノアスペルギルス・ニガー産生酵素原末(酸性プロ
テアーゼ160000 u/f 、グルクアミラーゼ3
000 u/f、リパーゼ170000u/fを含む)
438重量部、乳糖13.1重量部、硫酸ナトリウム2
6.3重量部、局方デキストリン5.8重量部をsp細
粒機に入れ、低速ロータ24 RPMにて、3分間混合
攪拌した後、低速ロータ24 RPM 、高速ロータ2
50 ORPMの条件下、カルボキシメチルセルロース
0.1重量部、水10.9重量部の水溶液を30秒間に
て投入、5分間さらに運転、顆粒を調製した。この顆粒
を流動乾燥させた顆粒につきV当りの残存酵素活性収率
(%)は表3のごとく良好であった。また顆粒の硬さく
r/粒)450であり、水への溶解性は「良好」であっ
た。また乾燥顆粒を37℃、70、%相対湿度条件下、
60日間放置し、安定試験を行なった。なお、対照とし
て水添加を行なわず調合のみを行なった。粉状組成物に
ついても同様安定試験を行なった。それらの結果を表3
に示す。
表  3 実施例 9 バチルスズブチリス産生アルカリプロテアーゼ原木(3
00000pUN/1)13.0重冊部および酸化チタ
ン4.3重量部、石膏261重量部、塩化ナトリウム4
3.5重量部をsp造粒機中に入れ、低速ロータを3分
間24 RPMで回転させ、よく混合しておき、次に高
速ロータも2000RPMで回転させながら、カルボキ
シメチルセルロース0.1ffii部と水13.0重量
部との水溶液を投入して、次に高速ロータの回転速度を
6000RPM lこ上昇し、2分間運転し、顆粒を調
製した。
次にこれを流動乾燥機にて乾燥した。乾燥した顆粒の?
当りの残存活性は96.3%、篩い12〜42メツシユ
分布は49重量%、レオメータ−による硬度は110 
(97粒)、水への溶解、分、散性は「良好」であった
実施例 10 バチルスズブチリス産生アルカリプロテアーゼ原木(3
00000PUN / y ) 14.0重量部、およ
び酸化チタン4.6重量部、石膏27.9重量部、硫酸
ナトリウム41.9重量部をsp造粒機中(19) に入れ、低速ロータを3分間24 RPMで回転させ、
よく混合しておき、次に高速ロータも2000RPMで
回転させながら、ポリビニルアルコール0.6重量部と
水11.0重量部との水溶液を投入して、次番こ高速ロ
ータの回転速度を600ORPMに上昇し、2分間運転
し、顆粒を調製した。
次にこれを流動乾燥機にて乾燥した。乾燥した顆粒のf
当りの残存活性は975%、篩い12〜42メツシュ分
布は71重量%、レオメータ−による硬度は115 (
17粒)、水への溶解、分散性は「良好」であった。
実施例 11 バチルスズブチリス産生アルカリプロテアーゼ原末(3
00000puN/r)12.9重量部および酸化チタ
ン4.1重量部、硫酸ナトリウム40.9重量部、炭酸
カルシウム23.4重量部、デキストリン5.8重量部
をsp造粒機中に入れ、低速ロータを3分間24 RP
Mで回転させ、よく混合しておき、次に高速ロータも2
000 RPMで回転させながら、澱粉0.8重量部と
水12.1重量部との水溶液を投入して、次に高速ロー
タの回転速度を600 ORPMに上昇し、2分間運転
し、顆粒を調製した。次にこれを流動乾燥機にて乾燥し
た0乾燥した顆粒のf当りの残存活性は97.6%、篩
い12〜42メツシュ分布は78重量%、レオメータ−
による硬度は393(1/粒)、水への溶解、分散性は
「良好」であった。
実施例 12 バ、チルスズブチリス産生アルカリプロテアーゼ原木(
300000PUN / t ) I S、 3重量部
および酸化チタン4.4重量部、石膏26.5重量部、
硫酸ナトリウム39.8重量部、デキストリン2.7重
器部をsp造粒機中に入れ、低速ロータを3分間24 
RPMで回転させ、よく混合しておき、次に高速ロータ
も200 ORPMで回転させながら、ポリエチレング
リコール60004.0重量部と水9,3重量部との水
溶液を投入して、次に高速ロータの回転速度を600 
Q RPMに上昇し、2分間運転し、顆粒を調製した。
次にこ(21) れを流動乾燥機にて乾燥した0乾燥した顆粒の2当りの
残存活性は97.2%1篩い12〜42メツシュ分布は
79重量%、レオメータ−による硬度は160 (17
粒)、水への溶解、分散性は「良好」であった。
実施例 13 バチルスズブチリス産生アルカリプロテアーゼ原末(3
00000PUN/f)13.3重量部および酸化チタ
ン4.4重量部、石1F22.1重量部、硫酸ナトリウ
ム37.6重量部、デキストリン2,7重量部、ゼラチ
ン6.6重量部をsp造粒機中に入れ、低速ロータを3
分間24 RPMで回転させ、よく混合しておき、次番
こ高速ロータも200 Q RPMで回転させながら、
ポリエチレングリコール60004,0重量部と水9.
3重量部との水溶液を投入して、次に高速ロータの回転
速度を600 ORPMに上昇し、2分間運転し、顆粒
を調製した。次にこれを流動乾燥機にて乾燥した。乾燥
した顆粒のV当りの残存活性は96.9%、篩い12〜
42メツシュ分布79重(22) 量%、レオメータ−による硬度は16 a (r/6)
、水への溶解、分散性は「良好」であった0実施例 1
4 実施例13において、ゼラチン6.6重量部の代りにカ
ゼイン6.6重i部を使用し、それ以外は実施例13と
同様に行ない、顆粒を調製した。
乾燥した顆粒のV当りの残存活性は97.3%、篩い1
2〜42メツシュ分布81重量%、レオメータ−による
硬度は162 (17粒)、水への溶解1分散性は「良
好」であった。
実施例 15 実施例13において、ゼラチン66重量部の代りに脱脂
粉乳6.6重量部を使用し、それ以外は実施例14と同
様に行ない、顆粒を調製した。
乾燥した顆粒のv当りの残存活性は964%、篩い12
〜42メツシュ分布81重量%、レオメータ−による硬
度は155 (t/粒)、水への溶解、分散性は「良好
」であった。
実施例 16 直Mフルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム(23) 30重量部、トリポリリン酸ナトリウム17重量部、け
い酸ナトリウム10重量部1炭酸ナトリウム3重口部、
カルボキシメチルセルロース1重囲部および硫酸ナトリ
ウム58重量部からなる洗剤92重量%に対し、前記各
実施例1〜15にて得た顆粒製品を8重址チ配合し、3
7℃、70%相対湿度条件下に放置し九プロテアーゼの
経口安定性を測定した。対照として各実施例の水添加を
行なわず調合のみ行なった粉状組成物についても同様に
行なった。結果を表4に示す。
(25)
【図面の簡単な説明】
第1図はsp造粒機の一部横断面図である。 A−−8P造粒機器体、B−一高速ロータ、C−一衝撃
体、D−一低速ロータ、E−一橙拌羽根、F−一材料投
入口、G−一排出口0特許出願人  ナガセ生化学工業
株式会社同    不二パウダル株式会社 第1図 488−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、酵素含有粉末を小球顆粒にする際、材料投入口およ
    び排出口とを有するドラム型器体の中心部に、表面に多
    くの衝撃体を有する高速で回転できる高速ロータを設け
    、またその外周に高速ロータと同心に配置されて、器体
    のドラム状内周面に近接した攪拌羽根を備えた低速で回
    転させられる低速ロータを有する造粒機を使用して、酵
    素含有粉末80〜91重量%および水20〜9重N%の
    割合の材料を低速ロータにて転動させ、高速ロータにて
    整粒造粒させて、小球化することを特徴とする酵素含有
    顆粒剤の製造方法。 2、結合剤としてデキストリンを酵素含有粉末中または
    水の中に含有させ、酵素含有粉末と水の混合物中に13
    .2重量%以下含有させる特許請求の範囲第1項記載の
    方法。
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