[发明专利]碱性氨基酸盐酸盐结晶的取得方法

说明书

技术领域

本发明涉及从含有硫酸根离子的碱性氨基酸发酵液或者以产生碱 性氨基酸的微生物的生物菌体为催化剂的酶反应液中取得碱性氨基酸 盐酸盐结晶的方法。

背景技术

碱性氨基酸发酵液和酶反应液通常包含来自于发酵培养基或酶反 应基质液中使用的氮源的硫酸铵的硫酸根离子。

以往，为了从这种含有硫酸根离子的发酵液或酶反应液中取得纯度 高的碱性氨基酸盐酸盐结晶，是使含有硫酸根离子的碱性氨基酸发酵液 或酶反应液流经氨型阳离子交换树脂，吸附碱性氨基酸，硫酸根离子和 与碱性氨基酸交换的氨离子同时以硫酸铵溶液的形式被排除到体系外。 然后，洗涤吸附有碱性氨基酸的离子交换树脂，用氨水洗提碱性氨基酸， 以洗提液中碱性氨基酸自身的形式(游离态)浓缩。而且，采用盐酸中 和使游离态碱性氨基酸晶析，得到碱性氨基酸盐酸盐结晶。

但是，该取得方法存在以下问题。即，(1)为了将贯流液的硫酸 铵溶液作为副产物活用，必需进行浓缩，因此，需要大量的蒸汽，和(2) 洗涤树脂时产生大量的废水。

此外，取得碱性氨基酸的其它方法包括例如：向赖氨酸发酵液中添 加氢氧化钾溶液，使之晶析以取得赖氨酸基(游离态)的方法(专利文 献1)和对赖氨酸发酵液进行活性炭过滤除去发酵微生物菌体后，向滤 液中添加氢氧化钙溶液，使硫酸钙析出除去，然后，浓缩除去氨以取得 赖氨酸基的方法(专利文献2)。而且，向赖氨酸基中添加盐酸，以赖 氨酸盐酸盐结晶的形式取得赖氨酸基。

但是，在上述方法中，使用金属氢氧化物和盐酸，但金属氢氧化物 昂贵，与其作为金属的价值相比，作为副产物产生的该金属硫酸盐的价 格非常低，结果成为一种副原料成本高的流程。此外，当加入金属氢氧 化物，浓缩成规定的赖氨酸浓度时，由于在高pH区域进行加热浓缩， 所以引起赖氨酸的分解反应。

另外，在该方法中，金属硫酸盐结晶和该氨基酸溶液的混悬液因该 氨基酸处在碱(游离态)形式，所以粘度高，两者的分离困难。结果， 大量的该氨基酸附着在金属硫酸盐上被排出，因而该氨基酸的产品回收 率降低。

而在本发明的方法中，该氨基酸以盐酸盐的形式存在，所以粘度低， 金属硫酸盐结晶和该氨基酸溶液在混悬液中的固液结晶分离容易，该氨 基酸的产品回收率也高。

而且还存在下述问题等：金属氢氧化物通常是50％以下的水溶液， 添加它将降低体系内氨基酸浓度，蒸汽成本上升；也不是没有考虑向体 系内添加金属氢氧化物100％的粉末，但是，操作上危险，存在困难； 同时，包括加入金属氢氧化物的工序和添加盐酸的工序，操作烦杂。

以往，不使碱性氨基酸发酵液中存在的碱性氨基酸硫酸盐和金属氯 化物作用的理由是因为认为碱性氨基酸硫酸盐(的硫酸根)和金属氯化 物不发生阴离子交换反应。即，溶液状态的碱性氨基酸硫酸盐和固相状 态的金属氯化物是固液体系，所以不会认为发生氯彼此之间的平衡反 应。这种固液体系的情况，一般认为就算是把金属氯化物以固体形式添 加，其也依旧以固体形式存在，而溶解的碱性氨基酸硫酸盐依旧溶解着。

专利文献1：欧洲专利第0534865号公报

专利文献2：俄国专利第183581号公报

顺便提一下，在本发明中，碱性氨基酸只要是根据发酵法或者以微 生物细胞为催化剂的酶法能生成的，则无特殊限制。氨基酸例如可举出： 精氨酸、组氨酸和赖氨酸等。氨基酸的形态无特殊限制，但优选L-体。

本发明中的所谓微生物是具有生产目的氨基酸能力的微生物，或者 是具有催化由基质生成目的氨基酸的反应的能力的微生物。前者用鉴于 于发酵法，后者用于酶法。微生物可以是细菌、酵母、丝状菌等中的任 一种，但优选细菌。此外，细菌可以是革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌中 的任一种。并且，微生物可一种单独使用，也可以多种连用。