[发明专利]用于由通过厌氧发酵可发酵生物质获得的前体制备氨基酸的方法

说明书

本发明涉及用于由挥发性脂肪酸(VFA)分子制备氨基酸的方法，所述挥发性脂肪酸分子称为前体，通过厌氧发酵可发酵生物质制备，所述方法包括至少以下步骤：‑a)在不停止所述发酵的情况下通过提取手段提取所述挥发性脂肪酸(VFA)分子，所述提取手段选自至少不溶于发酵培养基的手段，‑b)一旦提取了所述挥发性脂肪酸(VFA)分子，就在发酵反应器外部收集所述分子，‑c)通过卤化一类挥发性脂肪酸(VFA)来合成给定的α‑卤代酸，所述挥发性脂肪酸选自步骤b)收集的所述挥发性脂肪酸并且根据所需类型的氨基酸定义，‑d)从所述α‑卤代酸合成定义的氨基酸。

本发明涉及用于由通过厌氧发酵可发酵生物质获得的前体制备氨基酸的方法。

氨基酸是肽的组成化合物且因此是蛋白质的组成化合物。它们用作特别是动物饲料的添加剂(例如赖氨酸、甲硫氨酸或苏氨酸)，用作人类食品的增味剂(诸如谷氨酸、丝氨酸或天冬氨酸)，在医疗领域或者在化妆品领域用作特殊营养品。还可涉及用于药典、化妆品和工业化学领域的氨基酸的甘氨酸、丙氨酸、正缬氨酸和正亮氨酸。

通过化学合成或通过使用酶转化来制备氨基酸是已知的。虽然此类方法易于适应并且允许制备参数的最佳控制，但其实施是复杂和昂贵的。

为了使制备成本最小化，存在例如经由微生物路线获取氨基酸的方法。氨基酸是在发酵方法期间由微生物产生的主要代谢物。虽然此类方法使产生大量可直接被身体同化的氨基酸成为可能，但是该类型的方法仍然只专注于一种类型的氨基酸。

本发明更具体地讲涉及通过提出用于制备氨基酸的方法，使其能够制备各种类型的氨基酸，特别是非蛋白质生成的氨基酸，轻松地克服了这些缺点，并且摆脱了现有技术的已知制备方法相关的限制。

为此，本发明的一个主题是用于由通过厌氧发酵可发酵生物质制备的挥发性脂肪酸(VFA)分子(称为前体)制备氨基酸的方法，其特征在于包括至少以下步骤：

-a)在不停止发酵的情况下通过提取手段提取挥发性脂肪酸(VFA)分子，该提取手段选自至少不溶于发酵培养基的手段，

-b)一旦提取了挥发性脂肪酸(VFA)分子，就在发酵反应器外部收集该分子，

-c)通过卤化一类挥发性脂肪酸(VFA)来合成给定的α-卤代酸，该挥发性脂肪酸选自步骤b)收集的挥发性脂肪酸并且根据所需类型的氨基酸定义，

-d)从该α-卤代酸合成定义的氨基酸。

因此，这样的方法使通过微生物连续制备前体的相与在发酵外部进行的合成相组合成为可能，其允许轻松控制各种参数，同时允许所制备的氨基酸类型发生较大变化。

这样的方法继续使提供前体，即挥发性脂肪酸成为可能，同时保存了生物反应器中存在的微生物的制备能力。

特别地，提取步骤a)和收集步骤b)不仅使提取和连续收集发酵反应器中生成的挥发性脂肪酸分子成为可能，而且使保存负责所述制备的微生物成为可能。特别地，提取以及实际上收集在至少对所有微生物非致死的条件下，即在生物相容性提取和收集条件下进行，因为提取保存了微生物的活性，并且收集在发酵反应器外部进行。

这样，代谢物累积在发酵反应器中相关的问题得到了解决，例如通过所制备的挥发性脂肪酸的累积酸化发酵培养基，这对微生物是有害的。在整个发酵循环中，微生物的量和活性维持在高水平，接近初始水平。

通过提供VFA的连续和正常制备，提供了各种前体的简易和快速可用来源。在作为本发明主题的方法中，该用途经由步骤c)通过化学合成，因此在易于控制和修改的条件下进行，这也为所合成的分子类型提供了较大变化。特别地，在步骤c)期间，根据选择进行卤化的VFA，获得给定类型的α-卤代酸，从而然后获得给定类型的氨基酸。