(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
酵素を、結合剤とグリセリンとにより結合してなる酵素含有組成物を含む酵素粒子であって、前記グリセリンの比率が前記酵素含有組成物中６〜２０重量％であり、且つ含水量が５重量％未満である酵素粒子。
【請求項２】
粒子の表面が、水溶性被覆剤とグリセリンとを含む被覆剤で被覆されており、該被覆剤１００重量部に対するグリセリンの比率が１〜５０重量部である請求項１記載の酵素粒子。
【請求項３】
水溶性被覆剤がポリエチレングリコールである請求項２記載の酵素粒子。
【請求項４】
酵素粒子１００重量部に対して０．５〜２０重量部の被覆剤で被覆されている請求項２又は３記載の記載の酵素粒子。
【請求項５】
水溶性被覆剤とグリセリンとを含む被覆剤の水溶液を用いて被覆された請求項２〜４の何れか１項記載の酵素粒子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、酵素活性の低下が少なく、粉塵の発生が抑制され、且つ機械力が加えられた場合でも破壊され難い酵素粒子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
酵素は、繰り返し接触することにより皮膚や粘膜組織に影響しアレルギー反応を引き起こす場合がある。酵素製剤の取扱い作業において、粉塵が発生すると、その粉塵に長期間暴露された作業員の健康が損なわれる可能性が高く、作業環境の安全性を確保するために、粉塵の発生を抑制することが重要である。
【０００３】
この様な理由により、従来より粉塵の発生を抑制する方法が検討されてきた。その基本的手法は、酵素粉末を造粒して粒状に加工することであり、かなりの程度まで粉塵の発生を抑制することができる。しかしながら、従来の造粒操作を行っただけでは、外力が加えられた場合に粒子が破砕され粉塵が発生し易い。
【０００４】
かかる課題を解決すべく、特公昭５８−３６９５５公報には粒子中に５〜１５％の水を含有させ、柔軟性があり機械的な外力が加えられても破砕されず実質的に粉塵が発生しない酵素粒子の製造法が開示されている。
【０００５】
しかしながら、水は、一般に酵素活性を失活させる為、粒子に存在させることは好ましくない。特に、漂白剤が存在する系ではこの傾向が著しく、安定化剤を配合しても活性を保持するのは困難である。従って、酵素粒子中の含水量は可能な限り低減するべきであるが、その場合、柔軟性を保つことができない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、酵素の失活が無く、粉塵の発生が抑制された酵素粒子を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、融点が２０℃以下で且つ沸点が１３０℃以上の可塑剤を特定量粒子に配合すると、含水量を低減しても可塑性を持った酵素粒子が得られることを発見し本発明を完成するに至った。
【０００８】
即ち、本発明は、酵素を、結合剤と融点が２０℃以下で沸点が１３０℃以上である可塑剤とにより結合してなる酵素含有組成物（以下単に酵素含有組成物という場合もある）を含む酵素粒子であって、前記可塑剤の比率が前記酵素含有組成物中６〜２０重量％であり、且つ含水量が５重量％未満である酵素粒子に関する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
〔酵素粒子〕
以下、本発明の酵素粒子に用いられる成分を説明する。
１）酵素
本発明に用いられる酵素は特に限定されないが、例えば、ハイドロラーゼ類、オキシドレダクターゼ類、リアーゼ類、トランスフェラーゼ類及びイソメラーゼ類等が挙げられ、特に好ましいのはセルラーゼ、プロテアーゼ、リパーゼ、アミラーゼ、プルラナーゼ、エステラーゼ、ヘミセルラーゼ、パーオキシダーゼ、フェノールオキシダーゼ、プロトペクチナーゼ及びペクチナーゼ等が挙げられる。これらは、二種以上用いてもよい。
【００１０】
前記の酵素は、如何なる方法で製造されたものでも良く、特に限定されないが、通常、微生物により生産された酵素を含有する培養物を濾過し更に乾燥して得られるものが用いられる。又、培養条件、分離条件等により安定化剤、糖類、硫酸ナトリウム等無機塩類、ポリエチレングリコール、不純物、水等が含まれていても良い。
【００１１】
酵素の配合量は適宜選択され特に限定されないが、造粒に必須である結合剤や安定化剤等を配合する観点から、酵素含有組成物中９０重量％以下であることが好ましく、３〜８０重量％であることがより好ましく、１０〜５０重量％であることが特に好ましい。
【００１２】
２）可塑剤
本発明に用いられる可塑剤は、常温で液状であり且つ揮発性の低い物質、即ち融点が２０℃以下で、沸点が１３０℃以上、好ましくは１５０℃以上の物質であって、酵素に悪影響を与えない物質であれば特に限定されない。例えば、グリセリン、グリコール、アルコール、脂肪酸、油脂及びその誘導体等が挙げられる。
【００１３】
これらの内、グリセリンは、比較的安価であり、水に完全に溶解し、食品にも使われる等安全性にも優れ、更に酵素の安定化剤として使用する場合がある等、使用に当たり多くのメリットがあり、特に有効である。
【００１４】
可塑剤の配合量は、酵素含有組成物中６〜２０重量％であり、８〜１５重量％が好ましい。配合量が６重量％未満では可塑剤としての効果が低く粉塵を低減する効果が低く、２０重量％を超えると粒子が脆くなり形状変化が著しくなり、又粘着性が出て凝集等を生ずるので好ましくない。この比率で液状の可塑剤が酵素を含有する粒子内部に配合されると、含水量が非常に低い状態でも粒子自身に可塑性が付与され、機械的な力を加えても破砕されず、粉塵の発生が抑制された粒子となる。また、含水量が低い為、保存安定性が非常に良好となる。
【００１５】
３）結合剤
結合剤としては、一般に用いられる公知の物質を使用することができ特に限定されないが、例えば、水、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、澱粉分解物、糖類、セルロース誘導体等が挙げられる。これらの内、水、ポリエチレングリコール、糖類は、好適に用いられる。これらは、二種以上使用しても良い。結合剤の配合量は、任意に選択することができるが、例えば酵素含有組成物の１〜５０重量％が好ましく、５〜４０重量％がより好ましい。１重量％未満では、粒子に十分な結合力を付与することができず、５０重量％以上では結合剤が多すぎて塊状粒子となる場合があり好ましくない。
【００１６】
水を結合剤として使用する場合、最終製品中に水が残存すると、保存中に酵素が失活する為、製品中の水分は極力低減することが好ましい。最終酵素粒子の含水量は５重量％未満であり、３重量％以下が好ましい。なお、酵素粒子の含水量は、１０５℃雰囲気中に１２０分間放置したときに放出された水分量を測定して求めることができる。また、酵素含有組成物の含水量も５重量％未満、特に３重量％以下であることが好ましい。
【００１７】
本発明では、上記結合剤と前記した可塑剤により、酵素を結合して酵素含有組成物が得られる。
【００１８】
４）各種添加剤
本発明の酵素粒子には、酵素に悪影響を及ぼさない公知の物質を、増量剤、希釈剤、可溶化剤、崩壊剤等として適宜配合することができる。例えば、無機塩類、水不溶性微粉末、穀物粉等が挙げられる。
【００１９】
無機塩類としては、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、塩化ナトリウム、炭酸カリウム等が挙げられる。水不溶性微粉末としては、ゼオライト、タルク、クレー、シリカ、アルミナ、カオリン等が挙げられる。穀物粉としては、麦類、とうもろこし、米、芋類、豆類等から得られる穀物粉や澱粉又はそれらの混合物等が挙げられる。上記添加剤のうち、硫酸ナトリウムは、安価で水への溶解性が良好であり、増量剤、分散剤として好ましく用いられる。また、大豆粉（穀物粉）は、保存安定性向上に寄与するので、安定化剤として好ましい。
【００２０】
これらは、二種以上用いても良い。かかる添加剤は、酵素含有組成物に配合してもこれらとは別に配合してもよい。その配合量は、必要に応じ適宜選択され特に限定されないが、例えば、酵素含有組成物の８０重量％以下が好ましく、２０〜７０重量％がより好ましい。
【００２１】
本発明の酵素粒子もしくは酵素含有組成物には、上記添加剤の他に、粒子の着色を目的に顔料及び染料を配合することもできる。また、香りを付加するために香料を添加することもできる。これら着色剤、香料の配合量は、適宜選択され特に限定されない。
【００２２】
本発明の酵素粒子を構成する酵素含有組成物は、本質的には少なくとも酵素、結合剤及び可塑剤を含有し、押出や攪拌転動操作により圧密化された状態にある組成物であるが、可塑剤により当該組成物に可塑性が付与されているため外力による粒子の破壊が抑制され、その結果輸送中や使用時に機械的な外力が加えられても破砕されず実質的に粉塵が発生しないものと考えられる。
【００２３】
本発明の酵素粒子は、上記の酵素含有組成物のみから構成されてもよいし、酵素粒子の一部に酵素含有組成物を含むものであっても良い。後者の場合、後述のように、核粒子となる粒子の表面に酵素含有組成物が付着して造粒されたいわゆる有核造粒物の形態が好適である。
【００２４】
本発明の酵素粒子は、それ自体すでに発塵性の低いものであるが、粒子表面を被覆すると更に粉塵の発生が低減され極小となる。酵素粒子は、通常造粒操作により得られるが、得られた粒子の表面が荒れている場合には、微粉が剥がれ落ちて極微量ではあるが粉塵となることがある。この様な場合には、表面の被覆が有効となる。以下に被覆に用いる成分の説明をする。
【００２５】
（被覆剤）
被覆剤は、水溶性被覆剤と可塑剤の混合物である。
１）水溶性被覆剤
水溶性被覆剤は、特に限定されないが、例えば、水溶性高分子、非イオン界面活性剤等が挙げられる。水溶性高分子としては、ポリエチレングリコール及びその誘導体、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、セルロース誘導体（メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース等）が挙げられる。非イオン界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンフェノールエーテル等が挙げられる。これらの被覆剤は、二種以上使用しても良い。
【００２６】
２）可塑剤
可塑剤は、被覆剤に可塑性を付与するものであれば特に限定されず、粒子内部に配合する可塑剤として例示したものが使用できる。その中でも、発塵性低減効果、操作性、コスト、安全性等の観点からグリセリンが特に好ましい。これらの可塑剤は二種以上使用しても良い。
【００２７】
（被覆剤の組成）
水溶性被覆剤と可塑剤からなる被覆剤の組成は、使用する被覆剤と可塑剤の種類及び組合せにより適宜調整し得るが、被覆剤（有効分）１００重量部中、可塑剤が１〜５０重量部が好ましく、５〜３０重量部であることがより好ましい。１重量部未満では、発塵を抑制する効果が低く、５０重量部を超えると、吸湿性が高くなったり、粒子同士が付着凝集する恐れがある。
【００２８】
（被覆剤の使用量）
被覆剤の使用量は任意であるが、被覆される粒子１００重量部に対して０．５〜２０重量部が好ましく、１〜１０重量部がより好ましい。この範囲において、表面が平滑化され粉塵の発生が極小に抑制された良好な被覆粒子が得られる。
【００２９】
〔酵素粒子の製造法〕
以下、本発明の酵素粒子の製造法を説明する。本発明の酵素粒子は、以下に示す工程（ａ）、（ｂ）を行うことにより製造することができる。
【００３０】
＜工程（ａ）：原料粉体の造粒工程＞
この工程は、原料粉体（酵素粉末、添加剤）に結合剤と可塑剤を添加して造粒操作を行い、粒状物を得る工程である。
【００３１】
本工程で用いる造粒方法は、特に限定されないが、例えば、押出造粒法、攪拌転動造粒法等が挙げられる。更に、これらの造粒法には、各々、水を結合剤として使用する湿式法と実質的に水を使用しない乾式法がある。その中でも、以下に示す４種の形態で行うのが好ましい。
１）湿式押出造粒法（結合剤として水を用いる）
２）乾式押出造粒法（実質的に水を使用しない）
３）湿式攪拌転動造粒法（結合剤として水を用いる）
４）乾式攪拌転動造粒法（実質的に水を使用しない）
（造粒装置）
上記の形態で使用できる造粒装置は特に限定されず、一般的なものを使用できるが、押出造粒を行う場合には、ペレッターダブル、ツインドームグラン（不二パウダル（株）製）、バスケット式造粒機（（株）菊水製作所）、グラニュライザ（ホソカワミクロン（株）製）等の押出造粒装置が挙げられる。
【００３２】
また、攪拌転動造粒を行う場合には、例えば、ＣＦグラニュレーター（フロイント産業（株））、ヘンシェルミキサー（三井三池化工機（株）、ハイスピードミキサー（深江工業（株））、レディゲミキサー（レディゲ社）、プロシェアミキサー（大平洋機工（株））等及びそれらの改良型である攪拌転動造粒装置が挙げられる。湿式攪拌転動造粒を行う場合には、上記装置の内、乾燥機能を付加した装置を用いるのが好ましい。
【００３３】
（結合剤）
本工程で使用される結合剤は、前述した公知の結合剤から、造粒法に合せて適宜選択される。
【００３４】
例えば、乾式法を採用する場合には、融点もしくは軟化点が３５〜８０℃の熱可塑性を有する結合剤が使用される。かかる結合剤としては、例えば水溶性高分子、非イオン界面活性剤等が挙げられる。水溶性高分子としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等が挙げられる。非イオン界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル等が挙げられる。これらの結合剤は、二種以上使用しても良い。
【００３５】
乾式法での結合剤の配合量は、造粒される原料粉体の物性等に応じ、任意に設定することができ特に限定されないが、例えば、水を除く原料粉体１００重量部に対して、５〜５０重量部が好ましく、１０〜４０重量部がより好ましい。５重量部未満では、結合力が弱く良好な造粒物が得られず、５０重量部以上では、凝集等を生じ易く造粒性が悪化するので好ましくない。
【００３６】
一方、湿式法を採用する場合には、水が結合剤として必ず使用される。更に、一般に造粒に用いられる公知の結合剤を水と併用しても良い。水と併用し得る結合剤としては、水溶性であれば特に限定されず、前述した全ての結合剤が使用できる。これらの結合剤は水溶液として系に加えられるのが一般的であるが、粉状で加えても良い。また、酵素原末に結合剤成分が含まれている場合には、水のみを結合剤として使用し、他の結合剤を併用しなくても良い。
【００３７】
湿式法での結合剤の配合量も、造粒される原料粉体の物性等に応じ、任意に設定することができ、特に限定されないが、例えば、水は、水を除く原料粉体１００重量部に対して５〜６０重量部であることが好ましく、１０〜４０重量部であることが更に好ましい。５重量部以下では、原料粉体を十分に湿らすことができないため好ましくなく、また６０重量部以上では水が多すぎて凝集等を引起こす場合があるので好ましくない。また、水以外の結合剤は、例えば、水を除く原料粉体１００重量部に対して０．３〜３０重量部、好ましくは１〜１５重量部配合するのが好ましい。水以外の結合剤は、造粒性の改善、物理的安定性の改善等の為に用いられるが、０．３重量部以下では効果が少なく、３０重量部以上では、結合力が強すぎて凝集等を引起こし、造粒性が悪化するので好ましくない。
【００３８】
（可塑剤）
本工程においては、前述した可塑剤が使用される。これらの中で、グリセリンが特に好ましい。可塑剤は、単独で配合してもよいが、粒子内部に均一に分散させるために、結合剤と混合し添加しても良い。可塑剤の配合量は、酵素含有組成物１００重量部中６〜２０重量部であるが、造粒操作において、核粒子を使用する場合には、核の表面に付着させる粉体層が柔軟性を持てばよいので、この場合の可塑剤配合量は、核粒子を除く配合成分１００重量部中６〜２０重量部になる様にする。
【００３９】
（造粒操作）
押出造粒法と攪拌転動造粒法で、その操作手順が異なるので、各造粒法における基本的な操作を以下に示す。
【００４０】
押出造粒を行う場合、工程（ａ）は以下の工程で構成される。
１）原料粉（酵素粉末、添加剤）と結合剤及び可塑剤を混合して混合物を得る混合工程。
２）該混合物を押出成形して成形物を得る押出工程。
３）該成形物を球形化して造粒物を得る球形化工程。
上記混合工程において、配合成分を混合する順序は特に限定されるものではなく、用いる全ての成分が均一に混合されれば良い。
【００４１】
混合工程に用いられる混合装置は、特に限定されないが、例えば、前述した攪拌転動造粒装置や、ニーダー（不二パウダル（株）製）、ナウタミキサー（ホソカワミクロン（株）製）、Ｖ型ブレンダ（（株）ダルトン製）等が挙げられる。
【００４２】
又、球形化工程に用いられる球形化装置は、特に限定されないが、例えば、マルメライザー（不二パウダル（株）製）、ＴＭミキサー（三井鉱山（株）製）等が挙げられる。
【００４３】
混合工程〜球形化工程における操作温度は、乾式押出造粒の場合、使用する結合剤の融点もしくは軟化点以上の温度である。
【００４４】
一方、湿式押出造粒の場合は、１０〜８０℃が好ましく、３０〜６０℃がより好ましい。温度保持操作の容易性の観点から、１０℃以上が好ましく、水分の蒸発や有効成分の失活を抑える観点から８０℃以下が好ましい。
【００４５】
次に、攪拌転動造粒法の操作について説明する。
本法は、原料粉体（酵素粉末、添加剤）と結合剤及び可塑剤を、攪拌転動させ造粒するものであり、例えば以下の形態で行うことができる。
１）原料粉体を造粒機に仕込み攪拌して粉体を均一に分散させた後、攪拌下において結合剤と可塑剤を添加して造粒する。
２）核となる粒子と原料粉体を造粒機内に仕込み、結合剤と可塑剤を添加して原料粉体を核粒子の表面に付着させて造粒する（有核造粒法と称す）。
３）有核造粒法において、結合剤及び可塑剤の添加と原料粉体の添加を交互に多段階で行い造粒する。
４）有核造粒法において、結合剤と可塑剤及び原料粉体を連続的に供給し造粒する。
【００４６】
上記の形態の内、有核造粒法は、粒度分布のシャープな造粒物を得ることが可能であり、生産性が高いので好ましい形態である。
【００４７】
有核造粒法において使用される核粒子は特に限定されないが、例えば、塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム、グラニュー糖、原料粉体で作成された粒子等が使用できる。また、有核造粒法においては、数種の原料粉体を均一に混合したものを核粒子に徐々に付着させても、原料粉体を一種以上の混合物として供給し、多層化しても良い。
【００４８】
上記の操作を乾式で行う場合は、造粒温度を結合剤の融点又は軟化点以上にして、結合剤の粘着性を発現させて、原料粉体を付着造粒させる。
【００４９】
一方、湿式、即ち結合剤として水を使用する場合には、造粒温度は任意であるが、湿式押出造粒と同様、１０〜８０℃が好ましく、３０〜６０℃がより好ましい。又、造粒中に、加熱空気を通気させ、粒子表面の水分を一定に保ちながら造粒すると、造粒性が改善され生産性が向上するので好ましい。
【００５０】
＜工程（ｂ）：乾燥工程＞
この工程は、工程（ａ）で得られた造粒物を含水量５重量％未満まで乾燥する工程である。
【００５１】
（乾燥装置）
乾燥に用いる装置は、通気乾燥機能が付加されている装置であれば、造粒に用いた装置をそのまま使用しても良いが、必要に応じ、流動層等を使用することもできる。
【００５２】
（乾燥条件）
乾燥温度は、酵素が失活しなければ特に限定されないが、乾燥効率の観点から３０℃以上が好ましく、酵素の失活の観点から１５０℃以下が好ましく、４０〜８０℃がより好ましい。乾燥後、本発明の酵素粒子が得られる。なお、乾燥後、必要に応じてふるい分けの操作を行ってもよい。最終的に得られる酵素粒子の平均粒径は、所望により適宜選択され、造粒操作により調整し得るが、１００〜２０００μｍが好ましく、３００〜１０００μｍがより好ましい。平均粒径が１００μｍ未満では酵素粒子自身が飛散しやすくなり、２０００μｍを超えると溶解性の低下や洗剤等他の粒子と配合した時に分級を生じる場合があるため好ましくない。
【００５３】
＜工程（ｃ）：被覆工程＞
本発明では、工程（ａ）又は（ｂ）の後に、該工程で得られた粒子表面を、可塑剤を１〜５０重量％含む水溶性被覆剤で被覆する工程（ｃ）を行うことができる。被覆方法としては、該被覆剤で粒子表面を被覆できれば如何なる方法でもよいが、例えば以下の形態が挙げられる。
１）攪拌転動又は流動化状態にある造粒物に、被覆剤を含む水溶液を噴霧し、乾燥を行い、被覆粒子を得る方法（水溶液法と称す）。
２）攪拌転動状態にある造粒物に、溶融状態の被覆剤を噴霧し被覆を行った後、冷却して被覆粒子を得る方法（溶融法と称す）。この場合、乾燥工程を含まない。
上述のいずれの方法においても、良好な被覆粒子が得られる。
【００５４】
（被覆用装置）
本工程に用いられる装置は、一般に使用されている被覆装置を用いることができる。水溶液法により製造する場合には、流動層タイプが一般的であるが、通気乾燥機能と被覆剤の噴霧装置が付加されていれば、造粒に用いた装置をそのまま使用しても良い。
【００５５】
溶融法により製造する場合には、比較的粘度の高い被覆剤を使用する為、攪拌転動型の被覆装置を用いるのが好ましく、造粒工程で挙げた様な装置が使用できる。
【００５６】
（被覆剤）
本工程で用いる被覆剤は、前述した様に、水溶性被覆剤と可塑剤の混合物であるが、水溶液法と溶融法でその形態が異なる。
【００５７】
水溶液法においては、上記被覆剤を水に溶解して水溶液として使用する。水溶液中の被覆剤の濃度は、任意に調整することができるが、例えば、被覆用水溶液１００重量部中、１〜５０重量部が好ましく、５〜２０重量部が好ましい。１重量部以下では、必要量の被覆剤を粒子表面に被覆するのに、被覆用水溶液が大量に必要となり乾燥負荷が大きくなり、５０重量部以上では、粘度が高すぎて均一に被覆できなくなったり、水溶液中で被覆剤が分離したりする場合があり好ましくない。
【００５８】
一方、溶融法の場合、前述した被覆剤の内、融点もしくは軟化点が３５〜８０℃の熱可塑性を有する水溶性被覆剤と可塑剤の混合物が用いられる。熱可塑性を有する水溶性被覆剤としては、乾式造粒法で挙げた物質が使用できる。これらの被覆剤に可塑剤を添加し、被覆剤の融点以上、好ましくは１００℃以下、より好ましくは９０℃以下に加熱し、溶融状態として使用する。
【００５９】
（被覆操作）
水溶液法の操作は、流動化又は攪拌転動状態にある粒子に、被覆剤含有水溶液を噴霧し、同時に乾燥を行い水分を除去しながら被覆を行うものである。この操作には、乾燥用として加熱空気が必要である。加熱空気の温度は、任意に設定できるが、乾燥効率の観点から３０℃以上が好ましく、酵素の失活の観点から１５０℃以下が好ましく、４０〜８０℃がより好ましい。
【００６０】
被覆操作に用いられる加熱空気の流量は、任意に選択することができ特に限定されないが、流動層を使用する場合は、粒子が良好に流動化する流量で使用される。一般には、０．８〜１ｍ／ｓ程度の流速である。攪拌転動造粒機の改良型を使用する場合は、流動化させる必要がないので、乾燥に必要な最小限の流量で操作することができる。
【００６１】
被覆操作終了後、水分が十分除去させていない場合は、必要に応じ、更に乾燥操作を行い、最終製品中の水分含有量を５重量％未満にする。
【００６２】
一方、溶融法の操作は、工程（ａ）で得られた粒子を、攪拌転動被覆装置に仕込み、ジャケットの温度を調整して粒子の温度を被覆剤の融点以上に昇温し、次いで溶融状態にある被覆剤を噴霧して被覆を行う。その後、被覆粒子を冷却する。冷却により、被覆粒子の粘着性が下がり、粒子強度が上がるため、製品同士の合一、輸送中の変形を防ぐことができる。
【００６３】
冷却工程で使用できる装置としては振動コンベア、流動層等が挙げられるが、造粒又は被覆に使用した装置に、冷却機能が付加されていれば、それを使用することもできる。冷却条件としては、酵素が熱劣化を生じない温度以下まで冷却することが好ましい。
【００６４】
【発明の効果】
本発明によれば、酵素の失活及び粉塵の発生が抑制された、高品質の酵素粒子を得ることができる。
【００６５】
【実施例】
実施例１
〔Ｉ〕酵素粒子の製造
以下に示す原料及び装置を用いて酵素粒子を作製した。
【００６６】
＜装置＞  レディゲミキサー（Ｍ−２０Ｄ型、松阪技研（株）製）を、乾燥用ガスが通気できる様にした装置。
【００６７】
＜原料＞
（１）酵素粉末
微生物寄託番号が微工研菌寄第１１４１８号のバチルス(Bacillus)属に属する菌より培養採取されたアルカリプロテアーゼの水溶液に、ドデシル硫酸ナトリウムと芒硝（硫酸ナトリウム）を添加して、並流式噴霧乾燥機で乾燥して得た平均粒子径５０μｍの粉末を用いた。ドデシル硫酸ナトリウムと芒硝の量は、乾燥品に対して各々２重量％と２３重量％である。また、乾燥品には糖分が、４８重量％含まれている。乾燥酵素原末の酵素活性は、６３ＡＰＵ／ｇであった。
（２）核粒子：平均粒径４００μｍの塩化ナトリウム
（３）各種添加剤
・硫酸ナトリウム（増量剤）
・カオリン（増量剤）
・酸化チタン（白色化剤）
・粉砕脱脂大豆（増量剤、安定化剤）…昭和産業（株）製の脱脂大豆（商品名：ハイプロミール）を粉砕し、平均粒径５０μｍにしたもの。
（４）結合剤：イオン交換水…第１層目、第２層目
液糖（ＭＲ−２５（昭和産業（株）製）…第２層目
（５）可塑剤：グリセリン（花王（株）製）４０重量％水溶液として使用。
【００６８】
＜造粒操作：工程（ａ）＞
装置に、核粒子２．７ｋｇを仕込み、攪拌部材を回転数２００ｒｐｍ、粉砕部材を５０００ｒｐｍで回転させながら、１３０℃の熱風を装置内に供給させ、スプレーノズルを用いて、イオン交換水とグリセリンからなるグリセリン水溶液（４０重量％）を噴霧し、核粒子に付着させる粉体（アルカリプロテアーゼ粉末１．２ｋｇ、粉砕脱脂大豆１．０ｋｇ、硫酸ナトリウム０．６ｋｇ、カオリン０．６ｋｇ）を供給し、第１層目を作製した。このとき、核粒子に付着させる粉体１００重量部に対し水溶液を２５重量部になるように両者を投入した。さらに、２層目として、２０％液糖水溶液を結合剤にして酸化チタン０．２ｋｇを付着させた。
【００６９】
＜乾燥操作：工程（ｂ）＞
造粒操作（ａ）で得られた粒子を、造粒で用いた装置内で３０分間乾燥した。この時の攪拌及び熱風の条件は、造粒時と同様にした。これにより酵素粒子を得た。
【００７０】
〔II〕評価
得られた酵素粒子について、下記の評価を行った。また酵素粒子の水分量も前記の方法で測定した。その結果を表１に示すが、本例で得られた粒子は、柔軟性（可塑性）があり、圧力を加えても破砕されず、粉塵の発生が少ないものであった。また、含有水分が少ない為、酵素の失活が抑制され保存安定性も良好であった。
【００７１】
（ｉ）粉塵量
粉塵量はエルトリエーション法により測定した。すなわち、図１に示す測定管１に酵素粒子６０ｇを仕込み、下部より空気を１．３ｍ／ｓの流速で供給して粒子を流動化させ、４０分間にフィルター２に捕収された粉塵量を定量した。
【００７２】
（ii）保存安定性
過炭酸ナトリウム：炭酸ナトリウム＝４：１の重量比で混合したモデル漂白剤粉体５ｇ中に酵素粒子１ｇを配合、十分に混合した。この混合物についてプロテアーゼ酵素活性を測定した。次いで、この混合物を４０℃、８０ＲＨ％の条件下で３日間放置した。放置後の混合物についても酵素活性を測定した。保存前後の酵素活性値から活性残存率を算出し、酵素の安定性を評価した。本測定法は、漂白剤系での加速試験である。プロテアーゼ酵素活性測定法は下記の通りである。
【００７３】
・プロテアーゼ酵素活性測定法（カゼイン法）
カゼインを１重量％含む５０ｍＭほう酸−ＮａＯＨ緩衝液（ｐＨ１０．０）１ｍＬを０．１ｍＬの酵素溶液と混合し、４０℃で１０分間インキュベートした。次いで、この混合液に反応停止液（０．１２３Ｍトリクロロ酢酸−０．２４６Ｍ酢酸ナトリウム−０．３６９Ｍ酢酸）２ｍＬを加えて３０℃で２０分間インキュベートした。次いで、この液を濾紙（ワットマン社製、Ｎｏ．２）を用いて濾過し、濾液中のタンパク質分解物をファーリンローリー法の改良法によって測定した。この条件で測定した場合において、１分間に１ｍｍｏｌのチロシンを遊離させる酵素量を１単位とした。
【００７４】
（iii）破壊荷重
粒子の強度（割れ易さ）を、粒子強度試験機（グラノ：岡田精工（株）製）で破壊荷重（粒子が割れたときの付加荷重）を測定して評価した。
【００７５】
比較例１
可塑剤であるグリセリンを配合しなかった以外は、実施例１と同様の操作を行い酵素粒子を得、実施例１と同様の評価を行った。結果を表１に示すが、得られた粒子は、圧力が加えられると容易に破砕され、粉塵の発生量が多いものであった。
【００７６】
実施例２
＜被覆工程：工程（ｃ）＞
実施例１で得られた粒子の表面を、流動層タイプの被覆装置を用いて、被覆した。被覆剤は水溶液として使用した。ただし、被覆剤中の可塑剤と水溶性被覆剤の比率を表１のように変化させた。基本的な操作条件を以下に示す。
【００７７】
（操作条件）
・被覆装置：ＳＰＩＲ−Ａ−ＦＬＯＷＬＡＢＯ（フロイント産業（株）製）
・仕込量：造粒乾燥品３００ｇ（実施例１）
・被覆用水溶液：グリセリン（可塑剤）とポリエチレングリコール〔水溶性被覆剤、ＰＥＧ６０００（平均分子量６０００）〕を水に溶解し、該被覆剤が水溶液中で６重量％になる様調整したものを使用。
【００７８】
・被覆剤使用量：水を除く被覆剤が、粒子１００重量部に対し１重量％とした。
【００７９】
・送風温度：５０℃
・送風速度：１ｍ／ｓ
上記の基本操作で被覆を行い、その後、水分を除去する為、１０分間同条件で乾燥し、被覆酵素粒子を得た。得られた粒子について実施例１と同様の評価を行った。その結果を表１に示すが、得られた被覆粒子は、実施例１より更に粉塵の発生が抑制されていた。特に、被覆剤中に可塑剤としてグリセリンが配合されているものは、非常に粉塵の発生が低く抑えられている。
【００８０】
比較例２
比較例１で得られた造粒物の表面を、実施例２と同様な操作で被覆し被覆粒子を得、実施例１と同様の評価を行った。その結果を表１に示すが、得られた被覆粒子の粉塵量は、被覆前に比べ低下したが、粒子内部にグリセリンを配合し更に被覆した粒子の粉塵量には至らなかった。また、荷重を加えると粒子が割れるので、エルトリエーション法における流動のシェアより大きな力が加えられると、粉塵発生量が増大する恐れがある。
【００８１】
比較例３
造粒操作（工程（ａ））において、可塑剤であるグリセリンを使用せず、又乾燥操作（工程（ｂ））を行わなかった以外は実施例１と同様な操作で、造粒物を得た。得られた造粒物の表面を、実施例２と同様な操作で被覆し被覆粒子を得た。被覆後の乾燥操作は行わなかった。実施例１と同様の評価を行った結果を表１に示すが、得られた被覆粒子は、水分を１１重量％含んでおり、粉塵量、保存安定性共に実施例２より悪かった。
【００８２】
【表１】
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【００８３】
＊１）核粒子を除く原料粉体に対する可塑剤の配合比率
＊２）被覆剤（水を除く）中のグリセリンとポリエチレングリコールの重量比
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例における粉塵量の測定に用いた装置の概略図である。
【図１】
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