CN112135607A - 含有l-氨基酸的颗粒及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及含有L‑氨基酸的颗粒及其制备方法。

Description

含有L-氨基酸的颗粒及其制备方法
技术领域
本发明涉及包含L-氨基酸的颗粒及其制备方法。
背景技术
L-氨基酸是蛋白质的基本结构单元，以及被用作药物原料和食品添加剂、动物饲料、营养素、杀虫剂、杀菌剂等的重要材料。它们之中，L-苏氨酸(完全无法在体内生物合成的必需氨基酸)被广泛应用于饲料和食品添加剂，且也被用作医用输液和药物的合成原料。L-苏氨酸主要通过使用由人工突变或遗传重组方法开发的埃希氏菌属(genusEscherichia)、沙雷氏菌属(genus Serratia)、普罗威登斯菌属(genus Providencia)、或棒杆菌属(genus Corynebacterium)的微生物或其人工菌株的发酵法产生。
然而，上述发酵不仅产生L-苏氨酸，而且产生副产物和废物。因此，为了获得高纯度的L-苏氨酸，必需在发酵工艺的步骤之后进行分离和纯化步骤。同时，由于在发酵液中含有的其它产物也含有营养价值的成分，因此对含有全部发酵液的产品(特别是便于储存、携带、摄入等的颗粒产品形式的产品)的需求日益增长。
对于发酵液的造粒，必须在颗粒的制备前将发酵液中的水分全部蒸发，且在浓缩工艺期间需要蒸发尽可能多的水分，以减少造粒所用的蒸汽量。在许多文献(EPA 0491638、KR 10-1052573、KR 10-0838200、和US 2015-0283527)中已经公开了流化床造粒机用于制备饲料添加剂的颗粒产品的用途。在赖氨酸的情况下，由于其高溶解度，即使当水分蒸发直到发酵液的固体含量变为约40％至约55％(水分含量为45％至60％)时，也不会产生晶体。因此，可以通过流化床造粒法实现造粒，其中液体通过喷嘴喷射。然而，在低溶解度的苏氨酸发酵液的情况下，即使当固体含量低至约18％至约22％的范围内(水分含量为78％至82％)时，也会产生晶体。因此，在干燥工艺期间必须蒸发大量的水分，从而造成大量蒸汽的消耗。
发明内容
[技术问题]
本发明人进行了大量的努力，以从L-氨基酸的发酵液中以优异的效率制备L-氨基酸颗粒。因此，他们已经开发了即使当使用高固体含量的发酵液时也具有优异生产效率的L-氨基酸颗粒的制备方法，从而完成了本公开。
[技术方案]
本发明的目的是提供制备L-氨基酸颗粒的方法，该方法包括L-氨基酸的发酵液的浓缩步骤。
[技术效果]
即使当使用高固体含量的发酵液时，本公开的制备L-氨基酸颗粒的方法也显示出优异的生产效率，因此，可以显著地有助于氨基酸颗粒的生产成本的降低。
具体实施方式
下面详细描述本公开。同时，本公开中公开的各个描述和实施方式也可应用于其它描述和实施方式。即，本公开中公开的各种要素的所有组合都落入本公开的范围内。进一步，本公开的范围不受以下具体描述的限制。
为了实现上述目的，本公开提供了制备L-氨基酸颗粒的方法，该方法包括浓缩L-氨基酸的发酵液的步骤。
本公开的目的是使用生产L-氨基酸的微生物的发酵液，经济地以较高生产率制备L-氨基酸颗粒。
为了增加由发酵液制备的颗粒的生产率，重要的是减少发酵液浓缩和干燥工艺中使用的蒸汽量。即，重要的是通过在造粒工艺之前的步骤中蒸发尽可能多的水分，而使在造粒和干燥工艺中待蒸发的水分量减到最小，以减少要使用的蒸汽量。
然而，对于穿过喷嘴的具有低溶解度的氨基酸(例如，L-苏氨酸)的发酵液，液体中的固体含量必须低，而液体中的水分含量必须高。因此，在待进行的造粒和干燥工艺中待蒸发的水分的量将显著增加。最终，消耗大量的蒸汽以产生颗粒。即，对于具有低溶解度的氨基酸，由于在浓缩和干燥期间不能蒸发大量水分，因此存在制造时间和工艺复杂以及生产效率降低，导致制造成本增加的问题。
在本公开中，由于在浓缩期间可以蒸发大量水分，因此即使当发酵液具有高固体含量时也可以容易地进行造粒。因此，本公开提供了在提高颗粒生产效率的同时减少蒸汽消耗的方法。此外，本公开提出了如下方法，其中通过混合造粒法(其中将浓缩发酵液与晶种(seed，
Figure BDA0002784703160000032
)混合)进行造粒，降低晶种的循环率，增加待注入造粒机的发酵液的量，降低待从造粒机排出的颗粒的水分含量，因此能够提高造粒的生产率。
具体地，根据本公开的制备L-氨基酸颗粒的方法可以包括以下步骤：
(a)制备L-氨基酸的发酵液的步骤(发酵液制备步骤)；
(b)从L-氨基酸的发酵液中移除水分，使得L-氨基酸的发酵液的固体含量在40％至80％的范围内的步骤(浓缩步骤)；
(c)通过将L-氨基酸的浓缩发酵液与晶种混合形成水分含量为5％至20％的颗粒粒子
Figure BDA0002784703160000031
的步骤(颗粒形成步骤)；
(d)将在步骤(c)中形成的颗粒粒子干燥的步骤(干燥步骤)；
(e)将在步骤(d)中干燥的颗粒粒子筛分的步骤(筛分步骤)；以及
(f)将在步骤(e)中留下的粒子粉碎和/或循环以作为步骤(c)中的晶种再利用的步骤(晶种循环步骤)。
如本文所用，术语“L-氨基酸”不受限制地包括可用于制备根据本公开的颗粒的方法中的任何氨基酸。例如，L-氨基酸可以是选自L-苏氨酸、L-色氨酸、L-甲硫氨酸、L-缬氨酸、L-酪氨酸、L-苯丙氨酸、L-异亮氨酸、和L-亮氨酸中的一种或多种，但L-氨基酸不限于此。
在本公开中，上述步骤(a)是制备L-氨基酸的发酵液的步骤。特别地，L-氨基酸的发酵液可以指通过培养生产L-氨基酸的微生物而获得的培养基、包括该培养基或与其一起培养的微生物的培养产物等。
具体地，发酵液可以通过培养或发酵生产L-氨基酸的微生物来获得，并且该微生物和用于培养/发酵该微生物的方法是本领域已知的且可以由本领域技术人员选择和使用。微生物包括野生型微生物和其中已发生了自然或人工遗传修饰的微生物。微生物可以是其中由于原因(例如，外源基因的插入、内源基因活性的增强、内源基因活性的失活等)而使特定机制被减弱或增强的微生物，并且可以是其中为生产所期望的L-氨基酸而发生了遗传突变或与之相关的活性已被增强的微生物(KR 2005-0056668 A、KR 10-1689451 B、KR2015-0125440 A、US 7504242 B、KR 1485222 B、KR 1429815 B、KR 1429814 B、WO 2015-199406 A、WO 2016-182321 A、WO 2016-036209 A、WO 2013-105800 A等)。生产L-氨基酸的微生物的具体实例可以包括属于短杆菌属(genus Brevibacterium)、棒杆菌属、埃希氏菌属、沙雷氏菌属、欧文氏菌属(genus Erwinia)、肠杆菌属(genus Enterobacteria)、链霉菌属(genus Streptomyces)、假单胞菌属(genus Pseudomonas)等的微生物。更具体地，微生物可以是棒杆菌属(一般认为安全(GRAS)的菌株)的微生物，并且可以通过发酵获得所期望的L-氨基酸，但微生物不限于此。甚至更具体地，微生物可以是谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)，但微生物不限于此。
上述步骤(b)是通过将上述步骤(a)中获得的L-氨基酸发酵液中的水分蒸发来移除的步骤，并且其是浓缩或干燥发酵液的步骤。
这个步骤是使颗粒生产中所消耗的蒸汽量减到最小的最重要的过程。在常规的颗粒制备方法中，对于具有高溶解度的氨基酸，必须通过将浆液中含有的固体含量调节到约40％至约55％的范围内，并且对于具有低溶解度的氨基酸，必须通过将浆液中含有的固体含量调节到约18％至约22％的范围内，来进行该方法。然而，根据本公开的颗粒制备方法的特征在于，即使当氨基酸是具有低溶解度的氨基酸时，通过将浆液中含有的固体含量调节到40％至80％的范围内，通过在浓缩期间蒸发大量水分来减少所使用的蒸汽量，从而增加整个制备工艺的生产率和生产效率。
具体地，可以移除发酵液中的水分，使得浆液中含有的固体含量在20％(v/v)至90％(v/v)、优选地30％(v/v)至85％(v/v)、和更优选地40％(v/v)至80％(v/v)的范围内，但优选的固体含量不限于此。当固体含量被调节到低于上述范围时，在造粒期间存在后续工艺中工艺过载和蒸汽过多使用的问题，而当固体含量被调节超出上述范围时，可能由于浆液的高粘度而难以输送浆液。
具体地，上述步骤(b)可以是移除发酵液中的水分，使得L-氨基酸的发酵液被调节到其固体含量在40％至80％的范围内的步骤，且因此可以产生浓缩的发酵液(例如浆液)。
在该步骤中，可以使用本领域已知的方法作为用于移除水分的方法，且具体地，该方法可以以浓缩法或浆液干燥法来进行，且浓缩可以与减压步骤一起进行，但该方法不限于此。
例如，用于移除水分的方法可以使用任何可以蒸发发酵液的设备来进行，并且该设备可以由本领域技术人员适当地选择和使用。具体地，可以使用强制循环浓缩管，也可以使用桨式干燥器、浆液干燥设备等，但设备不限于此。
同时，本公开的用于制备L-苏氨酸颗粒的方法，在上述步骤(b)的浓缩步骤之后，可以进一步包括：(i)从上述步骤(b)中浓缩的浆液中分离固体的步骤(固体分离步骤)；以及(ii)从分离固体后剩余的浆液中移除水分，使得浆液具有的固体含量低于上述步骤(b)中的固体含量，并将所得浆液与上述步骤(i)中的固体混合的步骤(再浓缩步骤)。具体地，该方法可以进一步包括(i)从上述步骤(b)中浓缩的浆液中分离固体的步骤(固体分离步骤)；以及(ii)从分离固体后剩余的浆液中移除水分，使得浆液具有的固体含量在30％至60％的范围内，并将所得浆液与上述步骤(i)中的固体混合的步骤(再浓缩步骤)。上述步骤是通过在浓缩发酵液之后进行附加的浓缩步骤来增加L-氨基酸颗粒的生产率的过程。具体地，上述步骤可以是通过将在上述步骤(b)的发酵液的浓缩期间或之后沉淀的固体分离，然后将剩余的浆液与再浓缩的浆液或形成的颗粒粒子混合，来增加固体含量的步骤。此外，可以连续地进行上述步骤，但不限于此。虽然在常规造粒方法中不可能通过增加固体含量来进行造粒，但是在本公开的制备方法中可以通过进行浓缩和造粒以具有高固体含量来增加生产率。
上述步骤(i)是将通过上述步骤(b)产生的固体分离的步骤，并且该固体可用于随后的步骤(ii)或步骤(c)至(f)。
上述步骤(ii)是从将通过上述步骤(b)产生的固体分离后剩余的浆液中移除水分，随后将所得浆液与分离的固体混合的步骤。
具体地，可以移除浆液中含有的水分，使得剩余浆液中所含有的固体含量在40％(v/v)至80％(v/v)、具体地35％(v/v)至70％(v/v)、以及更具体地30％(v/v)至60％(v/v)的范围内，但优选的固体含量不限于此。当固体含量被调节到低于上述范围时，在造粒期间存在后续工艺中工艺过载和蒸汽过多使用的问题，而当固体含量被调节超出上述范围时，可能由于浆液的高粘度而难以输送浆液。
另外，可以使用本领域已知的方法作为上述步骤(ii)中的移除水分的方法，且具体地，该方法可以以浓缩法或浆液干燥法来进行，且浓缩可以与减压步骤一起进行，但该方法不限于此。
上述步骤(c)是使用上述步骤(b)中获得的L-氨基酸发酵液的浆液形成颗粒粒子的步骤，且具体地，其是将浆液与晶种混合的过程。
本文所用，术语“晶种”——也称为晶种的晶体或籽晶——是指为了液体结晶或造粒而用作催化剂的材料。具体地，本公开中的晶种可以指L-氨基酸的晶体，但晶种不限于此。当晶种和发酵液的浆液相遇时，存在于发酵液中的固体组分与晶种结合形成聚集(聚集体，凝集，
Figure BDA0002784703160000061
)，从而形成颗粒。
在该步骤中形成的颗粒粒子的水分含量可以在0％(v/v)至40％(v/v)、具体地1％(v/v)至30％(v/v)、更具体地3％(v/v)至25％(v/v)、甚至更具体地5％(v/v)至20％(v/v)、以及最具体地5％(v/v)至15％(v/v)的范围内，但水分含量不限于此。特别地，关于根据本公开的颗粒制备方法，水分含量是增加生产率的最重要因素。当颗粒粒子的水分含量低于上述范围时，可以在造粒机中处理的浆液的量与单位晶种的重量相比降低，因此成为降低生产率的原因。相反，当颗粒粒子的水分含量超过上述范围时，从造粒机排出的颗粒粒子处于糊状而不是颗粒的状态，且因此，不可能在流化床干燥器中进行干燥。
在本公开中，颗粒粒子的水分含量可由晶种的粒度确定。具体地，随着晶种的粒度变小，颗粒粒子的水分含量可能增加，并且随着晶种的粒度变大，颗粒粒子的水分含量可能降低。更具体地，晶种可以是这样的晶种，其中具有100μm以下、具体地90μm以下、和更具体地75μm以下粒度的粒子相对于整个晶种以9％以上的范围存在。可替代地，晶种可以是这样的晶种，其中具有75μm以下粒度的粒子，相对于整个晶种以5％以上、具体地7％以上、和更具体地9％以上的范围存在，但晶种不限于此。可选地，晶种可以是这样的晶种，其中具有212μm以下粒度的粒子，相对于整个晶种以100％以下、和具体地97％以下的范围存在，但晶种不限于此。可替代地，晶种可以是这样的晶种，其中具有75μm以下粒度的粒子，相对于整个晶种以5％以上的范围存在，且具有212μm以下粒度的粒子，相对于整个晶种以100％以下的范围存在；或者更具体地，晶种可以是这样的晶种，其中具有75μm以下粒度的粒子，相对于整个晶种以9％以上的范围存在，且具有212μm以下粒度的粒子，相对于整个晶种以97％以下的范围存在，但晶种不限于此。
此外，水分含量可由注入的浓缩发酵液的浆液量确定。具体地，随着浆液注入量的增加，颗粒粒子的水分含量可能增加，并且随着浆液注入量的降低，颗粒粒子的水分含量可能降低。由于待注入的浆液的量是根据发酵液的浆液的规模(scale)来确定的，因此本领域技术人员可以适当地选择和确定待注入的量。
在该步骤中形成的颗粒粒子的大小可以通过晶种的粒度或晶种与浆液的混合比来调节。晶种的粒度如上所述。“晶种与浆液的混合比”可以是计算为待注入和混合的晶种的总量相对于待注入的浆液的总量的比例。例如，晶种与浆液的混合比可以在1至15、具体地1.5至10、以及更具体地2.2至9的范围内，但是混合比不限于此。
“晶种与浆液的混合比”也可以通过“晶种与浆液的固体含量的混合比”来计算。具体地，可以将其计算为待注入和混合的晶种的总量相对于待注入的浆液中固体的总量。例如，晶种与浆液的固体含量的混合比可以在1至30、具体地是2至25、且更具体地2.8至22的范围内，但是混合比不限于此。
“晶种与浆液的混合比”或“晶种与浆液的固体含量的混合比”的表述可以与“待注入晶种的比”的表述互换使用。
另外，关于在上述步骤(c)中获得的颗粒粒子的粒度，具有2000μm以上粒度的粒子可以以5.0％以下、具体地3.0％以下、和更具体地1.0％以下的量存在；并且具有75μm以下粒度的粒子可以以20.0％以下、具体地15.0％以下、和更具体地5.0％的范围存在，但这些不限于此。
另外，关于上述步骤(c)的颗粒粒子的粒度，粒度大于75μm的粒子可以以50％以上的范围存在，但颗粒粒子的粒度不限于此。
上述步骤(d)是干燥上述步骤(c)中形成的颗粒粒子的步骤，且具体地，其是最终移除由发酵液引起的水分的步骤。
在该步骤中，干燥的方法没有特别地被限制，但是可以使用本领域已知的任何方法。例如，干燥温度(材料温度)可以在50℃至100℃、具体地55℃至95℃、且更具体地60℃至90℃的范围内，但干燥温度不限于此。
上述步骤(e)是对上述步骤(d)中干燥的颗粒粒子进行筛分的过程，并且可以基于期望的粒度对颗粒粒子进行筛分。
具体地，待筛分的颗粒粒子的期望粒度可根据本领域技术人员的选择来适当地选择。具体地，期望的粒度可以在50μm至3000μm、更具体地75μm至2000μm、且甚至更具体地100μm至2000μm的范围内，但是期望的粒度不限于此。具有上述粒度以外粒度的颗粒无法表现出作为含有氨基酸的颗粒产品的合适性质，并且因此，难以将它们开发成产品。
上述步骤(f)是将在上述步骤(e)中筛分后剩余的粒子在上述步骤(c)中再循环的步骤，并且这是将不具有期望的粒度的颗粒粒子粉碎和/或循环的过程。具体地，筛分后剩余的颗粒粒子或其粉碎的粒子可在上述步骤(c)中作为晶种再循环。
例如，在该步骤中使用的颗粒粒子可以是具有与颗粒粒子(其中具有2000μm以上粒度的粒子以1.0％以下的量存在，且具有75μm以下粒度的粒子以1.5％以下的量存在)不同粒度的颗粒粒子，但是在该步骤中使用的颗粒粒子不限于此。具体地，筛分后剩余的颗粒粒子可以是具有与颗粒粒子(其中具有2000μm以上粒度的粒子以1.0％以下的量存在，且具有75μm以下粒度的粒子以1.5％以下的量存在)不同粒度的颗粒粒子，但筛分后剩余的颗粒粒子不限于此。
此外，用于粉碎和/或循环颗粒粒子的方法没有特别地被限制，可以使用本领域中已知的任何方法。
本公开的L-氨基酸颗粒是含有L-氨基酸作为有效成分(主要成分，
Figure BDA0002784703160000092
Figure BDA0002784703160000093
)的颗粒粒子，且它们可以进一步含有除了L-氨基酸发酵液中的L-氨基酸以外的成分。例如，颗粒粒子可以进一步含有在培养中使用的微生物，但颗粒粒子不限于此。
实施例
以下，将通过示例性实施方式详细描述本公开。然而，这些示例性实施方式仅用于说明性目的，而不意图限制本公开的范围。
实施例1.发酵液的浓缩和造粒
实施例1-1.发酵液的浓缩
为了在该造粒工艺中制备含有L-苏氨酸的颗粒，通过培养生产L-苏氨酸的微生物获得了具有以下组成的发酵液。
发酵液含有培养基和微生物，并使用该发酵液进行了水分测量和组成分析。为了LC分析，在移除微生物的细胞后，进行了下表1所示的组成分析。
[表1]
Figure BDA0002784703160000091
Figure BDA0002784703160000101
通过在减压下浓缩发酵液移除了微生物的发酵液中的水分。具体地，如表2中所示，总的固体含量在40.3％至79.4％，进行了多样地浓缩，且从而制备了发酵液的浆液。
此外，基于判断(40％以下的固体含量在生产率和蒸汽消耗量方面是无效率的，并且80％以上的固体含量将导致浆液输送困难等)，固体含量被调节到40.3％至79.4％的范围内。
同时，如下制备了晶种，将发酵液预先预干燥，然后粉碎，使得具有75μm以下粒度的粒子以9％以上的范围存在。
实施例1-2.根据发酵液的固体含量确认颗粒粒度的变化
将实施例1-1中制备的发酵液的浆液和晶种注入到造粒机中以进行造粒。在该造粒工艺中使用的混合型造粒机是CM5模型(Lodige)，且获得的湿颗粒用流化床干燥器(GREngineering)干燥。
同时，在进行造粒前，预先测量了晶种注入速率和浆液注入速率，以设置使从造粒机排出的湿颗粒的水分水平在大约7％的水平。后续的实验条件和结果示于下表2中。
确认了颗粒的全部粒度分布和L-苏氨酸含量对发酵液固体含量无显著影响。即，确认了低溶解度的发酵液也可以通过在高固体含量的状态下进行造粒来增加生产率。由于2000μm以上的粒子以1.0％以下的范围存在，并且75μm以下的粒子全部以5.0％以下的范围存在，因此确认了，使用本公开的造粒方法可以获得适合用于商品化的质量的颗粒粒子。
[表2]
Figure BDA0002784703160000102
Figure BDA0002784703160000111
实施例2.根据浆液注入量确认颗粒粒度的变化
为了确认颗粒的粒度可以根据发酵液的浆液和晶种的混合比例来调节，进行了如下实验。在减压下浓缩了苏氨酸的发酵液。然后，通过改变苏氨酸浆液的注入量进行了造粒(苏氨酸浆液被浓缩成具有63.2％的固体含量，同时固定晶种的粒度和注入速率)，且干燥前得到的颗粒的水分含量和粒度如下表3所示。为了更清楚地确认，根据浆液的注入量(浆液的量或浆液的固体含量)增加的颗粒的粒度的变化，使用了具有极大量微粒
Figure BDA0002784703160000122
的晶种。使用了其中具有212μm以下粒度的粒子以97.9％存在的晶种。如表3中所示，确认了根据注入量，粒度总体上增加了，而晶种注入比降低了。此外，根据注入量的变化，干燥前颗粒的水分含量在5％至12.8％的范围内变化。相反，确认了在水分含量为15％的条件下，颗粒处于糊状而不是颗粒的状态，且因此不能在流化床干燥机中干燥。
总之，确认了在某些特定晶种的条件下，随着注入的发酵液的浆液量的增加，晶种注入比降低，且干燥前湿颗粒的含水率增加，此外，颗粒产品的粒度显示了增长的趋势。
由以上结果，确认了颗粒粒子的粒度和颗粒的水分含量可以根据注入的发酵液的浆液量来控制。此外，其还可以解释，根据晶种注入与浆液的比来控制颗粒的水分含量和颗粒粒子的粒度是可能的。
[表3]
Figure BDA0002784703160000121
Figure BDA0002784703160000131
实施例3.根据晶种粒度的变化确认生产率
本公开的颗粒制备方法的生产率随着发酵液的浆液的量相对于单位晶种的量的增加而增加。然而，当浆液注入比增加时，随着浆液注入量达到一定水平以上，从造粒机排出的粒子经历转化为糊状，并且当浆液注入量进一步增加时，粒子进一步被转化为浆液状态。当颗粒处于浆液状态或糊样状态时，难以在流化床干燥器中干燥颗粒，且生成颗粒的团块
Figure BDA0002784703160000132
这成为干燥器故障的最大的原因。
在本实施例中，关于增加生产率的方法，确认了根据晶种的粒度变化的，与晶种量相比，浆液注入的最大量。
为了允许晶种的粒度变化，将颗粒粒子作为晶种通过再循环来使用，并且循环总计进行了3次。所使用的发酵液浆液的固体含量为59.6％。关于初始晶种的粒度分布，如表4中所示，将具有极大量微粒的晶种用作初次晶种，并且将获得的颗粒用作下一循环中的晶种，从而允许后续循环的晶种的粒度增加。如上所述，当浆液注入量增加时，从造粒机排出的水分增加，因此使得难以在流化床干燥器中干燥粒子。因此，通过确认浆液的最大注入量——在该量下，从造粒机排出的颗粒能够在流化床干燥器中被干燥——进行了该实施例，并且数值如表4中所示。
确认了随着循环继续，颗粒产品和用于后续循环的颗粒中使用的晶种的粒度增加，且结果是，每晶种量的浆液注入量降低，因此导致湿颗粒的水分含量的降低。
即，发现了随着晶种粒度的增加，浆液注入量降低，而当晶种的粒度变得过大时，浆液注入量变得过低，且晶种注入比变得相对高，从而导致生产率降低。
由这些结果，确认了颗粒的粒度可以通过晶种的粒度或晶种与浆液的混合比来调节。
[表4]
Figure BDA0002784703160000141
Figure BDA0002784703160000151
实施例4.根据浓缩发酵液的再浓缩确认生产率
该实施例是与通过分离浓缩发酵液后产生的固体，然后进一步浓缩其母液(上清液)来增加生产率的方法有关的实施例。即，在浓缩发酵液之后，利用SDC(PTM 006TM，TomoeEngineering Co.，Ltd.)分离了固体并将其送入造粒机，并且将从中分离了固体的滤液进一步浓缩后，送入造粒机，以减少输送到造粒机的水分总量，从而增加造粒机的生产率。
发酵液被浓缩至固体含量为60.1％，且然后利用SDC分离了固体和母液。特别地，根据测量，回收的固体的水分含量为18.1％，以及分离的母液的固体含量为28.1％。母液进一步在减压下被浓缩，以分别具有35％、45％、和55％的固体含量，以制备母液的浆液。基于1kg分离的固体的量，根据产生的量，将母液的浆液注入到造粒机中。调节待注入到造粒机中的晶种注入量，使得湿颗粒的水分含量可以在10.5％的水平。
作为造粒试验的结果，无论母液浆液的固体含量如何，都可以获得与含量、粒度分布、和表观密度有关的所有方面在均一水平的颗粒。具体地，无论母液浆液的浓缩度如何，具有75μm以下粒度的粒子全部以小于1.0％存在，且具有1000μm至2000μm粒度的粒子全部以小于1.0％存在，从而能够产生较均匀且高质量的颗粒产品。
从这些结果，确认了当方式(以浓缩发酵液后产生的固体被分离，母液被再浓缩，以及然后所得母液和分离的固体被混合用于造粒)进行造粒工艺时，可以以较高的生产率产生L-氨基酸颗粒。
[表5]
Figure BDA0002784703160000161
根据以上所述，本公开所属领域的技术人员将能够理解，本公开可以在不修改本公开的技术概念或必要特征的情况下以其它具体形式体现。就这一点而言，本文公开的示例性实施方式仅用于说明性目的，而不应被解释为限制本公开的范围。相反，本公开意在不仅覆盖示例性实施方式，而且还覆盖可包括在如所附权利要求限定的本公开的精神和范围内的各种替代、修改、等同物、和其它实施方式。

Claims (15)

1.制备L-苏氨酸颗粒的方法，所述方法包括：
(a)制备L-苏氨酸的发酵液的步骤(发酵液制备步骤)；
(b)从所述L-苏氨酸的发酵液中移除水分，使得所述L-苏氨酸的发酵液的固体含量在40％至80％的范围内的步骤(浓缩步骤)；
(c)通过将浓缩的所述L-苏氨酸的发酵液与晶种混合来形成水分含量为5％至20％的颗粒粒子的步骤(颗粒形成步骤)；
(d)将在步骤(c)中形成的所述颗粒粒子干燥的步骤(干燥步骤)；
(e)将在步骤(d)中干燥的所述颗粒粒子筛分的步骤(筛分步骤)；以及
(f)将在步骤(e)中留下的所述粒子粉碎或循环，以在步骤(c)中作为晶种再利用的步骤(晶种循环步骤)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中步骤(a)中所述的L-苏氨酸的发酵液是通过棒杆菌属(genus Corynebacterium)的菌株的发酵获得的。
3.根据权利要求1所述的方法，其中步骤(b)中的所述水分移除是通过浓缩法或浆液干燥法进行的。
4.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤(c)的所述晶种中，具有75μm以下粒度的所述粒子以9％以上的范围存在。
5.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤(c)的所述晶种中，具有212μm以下粒度的所述粒子以97％以下的范围存在。
6.根据权利要求1所述的方法，其中通过所述晶种的粒度、所述晶种与所述浆液的混合比、或所述晶种与所述浆液的固体含量的混合比来调节在步骤(c)的颗粒形成步骤中获得的所述粒子的大小。
7.根据权利要求6所述的方法，其中步骤(c)的所述晶种与所述浆液的混合比在2.2至9的范围内。
8.根据权利要求6所述的方法，其中步骤(c)的所述晶种与所述浆液的固体含量的混合比在2.8至22的范围内。
9.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤(c)的所述颗粒形成步骤中获得的所述粒子的水分含量在5％至15％的范围内。
10.根据权利要求1所述的方法，其中关于步骤(c)的所述颗粒粒子的粒度，具有2000μm以上粒度的所述粒子以1.0％以下的量存在，而且具有75μm以下粒度的所述粒子以5.0％以下的范围存在。
11.根据权利要求1所述的方法，其中关于步骤(c)的所述颗粒粒子的粒度，具有大于75μm粒度的所述粒子以50％以上的范围存在。
12.根据权利要求1所述的方法，其中步骤(d)的所述干燥步骤在60℃至90℃的温度下进行。
13.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法在步骤(b)的所述浓缩步骤之后进一步包括：
(i)从步骤(b)中浓缩的浆液中分离固体的步骤(固体分离步骤)；以及
(ii)从分离所述固体后剩余的所述浆液中移除水分，使得所述浆液具有的固体含量为30％至60％，并将所述所得浆液与步骤(i)中的所述固体混合的步骤(再浓缩步骤)。
14.根据权利要求13所述的方法，其中步骤(ii)中的所述水分移除是通过浓缩法或浆液干燥法进行的。
15.根据权利要求1所述的方法，其中所述颗粒粒子或L-苏氨酸颗粒包含步骤(a)中的所述发酵液的微生物。
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