CN1145639A - L-天冬氨酸的制造方法 - Google Patents

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Abstract

通过重复如下各步骤生产L-天冬氨酸：(1)从含有马来酸单铵的水溶液通过异构化反应和在氨存在下由天冬氨酸酶发生的酶反应生成L-天冬氨酸铵的反应步骤：(2)将步骤(1)得到的反应液蒸馏或吹脱，使所生成的L-天冬氨酸铵实质上完全转变成单铵盐的脱氨步骤；(3)步骤(2)得到的溶液用马来酸和/或马来酐作为酸析剂使L-天冬氨酸晶析并生成马来酸单铵的晶析步骤；(4)使步骤(3)析出的L-天冬氨酸结晶与含马来酸单铵的母液分离的固液分离步骤；和(5)将步骤(4)得到的含马来酸单铵的母液作为反应原料供给上述步骤(1)的再循环步骤。

Description

L-天冬氨酸的制造方法
技术领域
本发明涉及L-天冬氨酸的制造方法，具体地说，涉及以马来酸或马来酐为原料、可用于利用酶作用制造L-天冬氨酸的工业上有利的工艺。
背景技术
L-天冬氨酸作为医药、食品添加剂的需要日益增加。虽然也有人在探讨新用途的开发，但迄今为止还没有确立经济上有利的工业工艺。因此，如果使以低廉制造成本大量生产成为可能，则可以预期对L-天冬氨酸的需求会急剧增加。
以前，作为L-天冬氨酸的制造法，已知有以富马酸为原料、在氨的存在下、借助于天冬氨酸酶或能产生此种酶的微生物的作用以酶法得到天冬氨酸这样的方法。
然而，先有方法由于用硫酸或盐酸使酶反应得到的L-天冬氨酸铵酸析，因而大量副产经济价值低的无机酸铵盐，结果，提高了L-天冬氨酸的制造成本。
另一方面，有人提出了用马来酸或马来酐使酶反应得到的L-天冬氨酸铵酸析并在回收L-天冬氨酸结晶之后把含有马来酸铵的母液作为原料利用的方法(EP 127,940)。按照这种方法，由于使用容易大量得到而且廉价的马来酐作为原料，因而如果能以稳定的连续操作得到所希望的L-天冬氨酸，则能成为工业上非常有希望的方法。
但在上述专利方法的情况下，当进行L-天冬氨酸铵的晶析时若不添加大量马来酸就不能提高L-天冬氨酸结晶的回收率。因此，晶析步骤添加的马来酸量便成为超过要晶析的L-天冬氨酸数量的条件。由于这一原因，晶析后含有马来酸铵的母液若再循环即添加到反应体系中使用，则会使体系内的L-天冬氨酸浓度逐渐提高，因而不能继续进行稳定的连续操作。总而言之，用上述专利方法，是难以进行工业上的连续操作的。
发明公开
本发明的目的是提供一种以马来酸为原料的L-天冬氨酸制造工艺，其中所生成的L-天冬氨酸铵水溶液通常用恒定量马来酸进行高效率酸析，酸析后含马来酸铵的母液即使添加到反应体系中再循环，也有可能进行十分均衡而稳定的连续操作。
本发明者等人鉴于上述实际情况而进行深入研究的结果，发现L-天冬氨酸铵晶析所生成的马来酸铵是单铵盐，另一方面，以此为原料得到的L-天冬氨酸铵则是单铵盐和二铵盐的混合物。扼要地说，为了中和反应后的L-天冬氨酸铵，需要与L-天冬氨酸铵等摩尔以上的马来酸，并生成与此对应量的马来酸单铵盐。因此，如果以此为原料制造L-天冬氨酸铵，则还需要与此等摩尔以上的马来酸作为酸析剂。
因此，在本发明中，想到了将酶反应后的L-天冬氨酸铵水溶液蒸馏或吹脱，使铵盐实质上完全变成单铵盐，然后用马来酸使其酸析，从而有可能长期十分稳定地进行L-天冬氨酸的连续制造，终于完成了本发明。
即，本发明的要旨存在于包含下列步骤的L-天冬氨酸制造方法之中。
以马来酸和/或马来酐为原料制造L-天冬氨酸的工艺包括：
(1)从含有马来酸单铵的水溶液通过异构化反应和在氨存在下由天冬氨酸酶发生的酶反应生成L-天冬氨酸铵的反应步骤：
(2)将步骤(1)得到的反应液蒸馏或吹脱，使所生成的L-天冬氨酸铵实质上完全转变成单铵盐的脱氨步骤；
(3)步骤(2)得到的溶液用马来酸和/或马来酐作为酸析剂使L-天冬氨酸晶析并生成马来酸单铵的晶析步骤；
(4)使步骤(3)析出的L-天冬氨酸结晶与含马来酸单铵的母液分离的固液分离步骤；和
(5)将步骤(4)得到的含马来酸单铵的母液作为反应原料供给上述步骤(1)的再循环步骤。
以下详细说明本发明。
本发明的方法是以马来酸和/或马来酐为原料制造L-天冬氨酸的工艺，可以重复进行上述步骤(1)-(5)的各步骤。以下说明各步骤。
〔步骤(1)〕
步骤(1)包含马来酸单铵的异构化反应(以下也称“第一反应”)和在氨存在下由天冬氨酸酶发生的酶反应(以下也称“第二反应”)。
在步骤(1)中，上述异构化反应可以在天冬氨酸酶发生的酶反应之前进行(二段反应法)，也可以同时进行异构化反应和由天冬氨酸酶发生的酶反应(一段反应法)。
按照本发明的L-天冬氨酸制造可通过重复上述步骤来进行，并将步骤(4)得到的马来酸单铵再循环到步骤(1)(步骤(5))。制造开始时，也可以用马来酸单铵作为原料，但也可以同先有的以马来酸或马来酐为原料的L-天冬氨酸制造一样用马来酸或马来酐作为起始原料。而且，制造开始时，也可以用富马酸或富马酸铵作为原料，而省略异构化反应。但是，一旦制造工艺开始后，就可以将步骤(4)得到的马来酸单铵再循环到步骤(1)。
马来酸铵异构化成富马酸铵的反应和天冬氨酸酶使富马酸铵转化成L-天冬氨酸铵的反应是众所周知的，本发明可以按照本身已知的方法实施这些反应。而且，异构化反应也可以是化学反应，但在本发明的情况下较好的是用酶进行异构化反应。
在用酶进行异构化反应的情况下，使用马来酸异构酶，或能产生马来酸异构酶的微生物。作为有马来酸异构酶活性的微生物，只要是具有使马来酸异构化生成富马酸的能力的微生物就没有特别限制，例如，可以列举产碱杆菌属(Alcaligenes)、假单胞菌属(Pseudomonas)、黄单胞菌属(Xanthomonas )、芽胞杆菌属(Bacillus)等微生物。具体地说，可以列举粪产碱杆菌(Alcaligenes faecalis)、富营养产碱杆菌(Alcaligenes eutrophus)、萤光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)、marutomonasu黄单胞菌(Xanthomonas marutomonasu)。作为更具体的菌株，可以列举粪产碱杆菌IFO12669、IFO13111、IAM1473、富营养产碱杆菌IAM12305、萤光假单胞菌ATCC23728、marutomonasu黄单胞菌ATCC3270等。
另一方面，为了使富马酸铵转化成L-天冬氨酸铵，使用了天冬氨酸酶或能产生天冬氨酸酶的微生物，从而能借助于天冬氨酸酶发生的酶反应进行转化反应。这个反应可以用通常已知的方法进行。作为能产生天冬氨酸酶的微生物，只要是有能力从富马酸和氨生成L-天冬氨酸的微生物就没有特别限制，可以列举例如短杆菌属(Brevibacterium)、埃希氏杆菌属(Escherichia)、假单胞菌属(Pseudomonas)、芽胞杆菌属(Bacillus)等微生物。具体地说，可以列举黄素短杆菌(Brevibacterium flayum)、产氨短杆菌(Brevibacteriumammoniagenes)、大肠杆菌(Escherichia coli)等。作为更具体的菌株，可以列举黄素短杆菌MJ-233(FERM BP-1497)、MJ-233-AB-41(FERM BP-1498)、产氨短杆菌ATCC6872、大肠杆菌ATCC11303、ATCC27325等。
第一反应和第二反应的原料水溶液浓度通常决定于从后述晶析步骤回收的马来酸单铵水溶液的浓度。即，使马来酸铵变成富马酸铵，然后变成天冬氨酸铵，但其水溶液浓度是大致恒定的。上述原料水溶液的浓度，以马来酸铵计，通常是45-700g/l，较好是90-450g/l。
第二反应可在氨的存在下进行。此时反应体系内的pH通常是7.0-11、较好是7.5-10，氨的使用量相对于原料马来酸单铵而言是1.05-1.7倍(摩尔)、较好是1.1-1.6(摩尔)。第一反应中氨不是必需的，但若以酶反应方式进行第一反应，则较好在氨存在下进行。
第一反应和第二反应的温度是10-100℃、较好是20-80℃，要选择能高效率进行酶反应的温度。
作为酶反应的反应方式，通常可以列举将原料水溶液通入固定了菌体的填料层的方法，或在一个悬浮了菌体本身或固定化菌体的反应器中一方面供给原料水溶液，另一方面抽出反应液，此反应液用分离膜或离心分离机分离出菌体再返回反应器的方法。此外，在用酶的情况下也是一样。
再者，在借助于酶反应同时进行第一反应和第二反应的情况下，可并用能产生各自酶的微生物，选择适合于两反应的条件进行。而且，若是兼备这两种酶的微生物，则此微生物可单独使用，不一定必需并用两种微生物。
第二反应得到的反应液主要含有L-天冬氨酸铵，但这种铵盐是单铵盐和二铵盐的混合物，二铵盐占铵盐总量的比例通常是5-70％(摩尔)、较好是10-60％(摩尔)。而且，这种反应液中有时还含有未反应的富马酸铵和马来酸铵，但这种含有量希望能控制在2g/l以下，较好在1g/l以下。这种含有量的控制可通过优化上述反应条件来进行。
〔步骤(2)〕
本发明中，对步骤(1)得到的反应液进行蒸馏或吹脱(以下将蒸馏操作或吹脱操作称为脱氨操作)，从而使步骤(1)得到的L-天冬氨酸铵实质上全部、较好在95％(摩尔)以上、更好地在97％(摩尔)以上成为单铵盐。
通过这个脱氨操作，可以控制后述晶析步骤所用的马来酸或马来酐的使用量，从而实现十分均衡的工业工艺。
脱氨操作可以在常压下也可以在减压下、在30-100℃的范围、较好在40-90℃进行。若在低温下进行脱氨操作，则不得不提高减压度，从而增大操作上的制约。另一方面，在高温下，会造成液体组成的热恶化，因而不好。在构成本发明的所有步骤中必然成为在最高温度处理的本步骤的温度条件、尤其上限温度，从这种观点来看应做如上所述规定。在用蒸馏法进行脱氨操作的情况下，较好用蒸馏塔，但这种形式可以是板式塔或填料塔。
由酶处理得到的L-天冬氨酸铵水溶液用上述方法进行脱氨操作，在蒸馏釜中可以得到氨与L-天冬氨酸的摩尔比约1.0的残液。
在脱氨操作中以蒸气形式分离的只是氨和水，如果用冷却管等将这种蒸气以液体形式回收，则可以得到氨水。这样得到的氨水的浓度受脱氨操作的温度、压力和蒸气回收温度等因素影响。
上述操作后的水溶液送到后述的步骤(3)，使L-天冬氨酸晶析以回收L-天冬氨酸结晶，但供给这个步骤的水溶液中的L-天冬氨酸铵浓度通常是50-800g/l、较好是100-500g/l。这个浓度若太低则结晶回收率就偏低，反之若太高则回收浆状物的浓度就过高，对操作不好。
〔步骤(3)〕
上述脱氨步骤得到的液体中添加马来酐和/或马来酸作为酸析剂，使L-天冬氨酸晶析。添加的马来酸、马来酐可以是粉末、可以是熔融液、可以是水溶液、还可以是浆状物。也可以将这两种酸以任意比例混合，不受任何限制。
(马来酸+马来酐)/L-天冬氨酸单铵的摩尔比是0.5-1.1，较好是0.6-1.0。这个摩尔比若太小，则用后述的固液分离来回收L-天冬氨酸时的回收率便不充分，从而提高了再循环体系内的天冬氨酸浓度，而若太大，则所添加的马来酸和马来酐的合计摩尔数超过了所回收的L-天冬氨酸的摩尔数，在使固液分离得到的母液异构化和再循环的情况下，要浓缩相当于这个摩尔数之差的L-天冬氨酸，从而无法稳定地维持再循环系统的工艺。要注意的是，在这种晶析中，母液的pH通常是3-6。
晶析温度通常是0-90℃、较好是10-80℃、尤其好的是20-50℃。在温度太低的情况下，所得到的结晶太细，除给固液分离操作带来麻烦外，也使漂洗效率恶化。即，固液分离得到的湿滤饼中母液夹带量(含水液量)大，进而不能达到充分漂洗的效果，因而结晶纯度降低，或出现因漂洗量增大而降低L-天冬氨酸回收率的情况。另一方面，若温度太高，则不仅降低L-天冬氨酸的回收率，而且也有发生马来酸和马来酸铵热恶化之虞，因而不好。
此外，晶析步骤的处理时间通常是0.5-5小时左右。
晶析通常用搅拌槽型的晶析槽实施。马来酸和/或马来酐的添加位置可以是晶析槽或通入该槽的进料配管，即两者之中任何一个。而且，晶析步骤较好是将上述脱氨后的水溶液和马来酸和/或马来酐连续供给晶析系统，另一方面将生成的浆状物连续抽出的连续式，但也可以有一部分进行间歇式操作或分批式操作。
〔步骤(4)〕
所得到的浆状物进行固液分离，必要时用水漂洗所得到的结晶，从而回收L-天冬氨酸结晶。所得到的结晶用常法干燥，可以回收纯度95％以上的产品。
固液分离得到的母液的主成分是马来酸单铵，也含有对应于其溶解度的L-天冬氨酸铵。这种母液再循环到上述步骤(1)。然后，通过异构化反应转化成富马酸铵，再进行酶反应使之转化成L-天冬氨酸铵。
浆状物的固液分离没有特别限定，但可以在0-80℃的温度范围、较好在10-50℃进行。在低温下浆状物的粘度高，分离难以进行，而在高温下L-天冬氨酸的溶解度增大，会使回收率下降。必要时进行的漂洗操作的用水量没有特别限定，但要在湿滤饼重量的5倍以下、较好在3倍以下进行。若漂洗量太少则漂洗效果不充分，而若太多则L-天冬氨酸的回收率下降。漂洗水的温度也没有特别限度。
分离操作没有限定，但可以用Nutsche漏斗、离心分离等常法进行。
〔步骤(5)〕
固液分离得到的母液主要含有马来酸单铵，是pH3-6左右的酸性水溶液。必要时利用浓缩步骤脱水，然后加氨并供给步骤(1)。
〔其它任选步骤〕
(脱氨步骤的氨回收)
在步骤(2)的脱氨操作中以蒸气形式分离、用冷却管等回收的氨水，必要时可添加到上述步骤(5)或步骤(1)中。进料温度没有特别限定，但考虑到各自的反应温度，可以是5-80℃、较好是10-50℃。在高温下，氨的蒸气压增大，因而不好。而即使在比反应温度低的温度进料，也是没有任何问题的。
再循环的氨供给列本发明工艺中的方法没有特别限定，但即使是适当分配到步骤(1)的异构化反应和酶反应这两处反应中，且即使是全部供给到其中任何一个反应中，也不会有任何问题。而且，在第一反应和第二反应在同一反应器内进行的情况下，也可以供给到步骤(5)所述的母液中。
(部分排液)
本发明的L-天冬氨酸制造方法中，考虑到由于包含再循环步骤而会积累杂质或反应副产物，较好在必要时进行部分排液。
部分排液的位置没有特别限制，但较好是从步骤(2)得到的釜残水溶液排出，因为这样从部分排液中以结晶形式回收L-天冬氨酸易于进行。
部分排液量以釜残水溶液体积为基准通常是1-20％、较好是3-17％。若部分排液率低，则其效果小而无意义；若部分排液率高，则需要与主工艺大致相同的设备体积，从而使之成为经济上不利的工艺。部分排液方法，在满足这种部分排液率范围内，既可以是连续式的也可以是间歇式的。
作为从部分排液中以结晶形式回收L-天冬氨酸的方法，通常较好是添加硫酸或盐酸等无机酸来进行的。无机酸的添加量对于天冬氨酸铵是大致当量的。即，为了提高回收率，较好是向部分排液中添加无机酸，使之达到L-天冬氨酸的等电点2.8。要说明的是，这里有无机酸盐副产物，但其数量从总体上来看是少量的。
晶析的方法与条件同上述主体工艺的晶析一样，例如，晶析温度是10-100℃、较好是20-80℃。
部分排液进行晶析处理得到的浆状物也同主体工艺一样进行固液分离，然后，所得到的结晶用水漂洗后干燥而成为产品。因此，固液分离后的结晶也可以在漂洗后与主体工艺得到的结晶混合，一起进行干燥处理。
本发明中，在部分排液的晶析处理时，较好在晶析系统内有0.5g/l以上、更好的是有2.0-50g/lL-苹果酸共存。扼要地说，添加无机酸进行L-天冬氨酸铵晶析时，析出的结晶是板状结晶，可处理性差，但由于有特定量的L-苹果酸存在，可以得到可处理性良好的柱状结晶。
作为向结晶系统内供给L-苹果酸的方法，可以向晶析槽中添加L-苹果酸，但较好是将所需量添加到天冬氨酸铵水溶液中。要说明的是，从富马酸铵或马来酸铵得到天冬氨酸铵水溶液时，因反应条件而异也会有L-苹果酸副产物，但用通常的晶析法不能使系统内L-苹果酸的共存量达到上述范围。然而，可以通过调节这种副产L-苹果酸量，也可以通过浓缩副产L-苹果酸，来调节晶析系统内的L-苹果酸浓度。
通过上述部分排液处理，部分排液中所含的L-天冬氨酸铵几乎能完全回收，而且系统内积累的杂质残留在晶析母液中，要予以放弃。通过将本发明中步骤(1)-(5)的主体工艺和从脱氨步骤回收氨、部分排液处理的各步骤连结起来，可以维持一种十分均衡而稳定的工业工艺，能以低成本制造恒定质量的L-天冬氨酸。
本发明的方法中，依次重复实施上述(1)-(5)各步骤的处理操作，(1)-(5)各步骤既可以用分批法进行，也可以用连续法进行。例如，即使在所有步骤都用分批法实施的情况下，按照本发明，甚至在重复进行反应时，各步骤也可以用同一处理量在同一条件下操作。
当然，在所有步骤都用连续法实施的情况下，便成为一种十分均衡而稳定的工艺。
附图简单说明
图1是一副说明本发明各步骤流程之一例的工艺流程图。
本发明的最佳实施形态
以下用实施例更具体地说明本发明，但本发明只要不超越其要旨，就不限于实施例的描述。
此外，L-天冬氨酸(以下简称ASP)、马来酸(以下简称MA)和富马酸(以下简称FA)的分析用高速液体色谱法进行，ASP结晶中的氨(以下简称NH3)含量分析是用离子色谱法定量的。
参考例ASP铵水溶液的配制
用通常培养方法得到的、有天冬氨酸酶活性的黄素短杆菌MJ-233-AB-41(FERM BP-1498)经超滤膜(旭化成公司制，ACV-3050)给出的浓缩菌体200g(湿菌体约50％(重量))，和用通常培养方法得到的、有MA异构酶活性的粪产碱杆菌IFO-12669经超滤膜(旭化成公司制，ACV-3050)给出的浓缩菌体60g(湿菌体约50％(重量))，添加到原料液(向MA150g和25％NH3水220ml中加水配成总量为1000ml的水溶液，pH9)中，在30℃反应24小时。反应结束后，用超滤膜除去菌体，所得到的滤液分析时，结果是ASP 171g/l(理论产量的99％以上)，FA 1.0g/l，NH3 27.5g/l，NH3/ASP摩尔比为1.26(即ASP二铵与ASP铵的比例为26％)，pH为9。
实施例1L-天冬氨酸的制备
(A)用参考例方法得到的酶反应液1L加入2L圆底烧瓶中，用实验室用蒸发器在80℃在380mmHg条件下，蒸馏分离氨。为了回收所得到的蒸气，安装一根冷却管，用含有50％(重量)乙二醇的冷却水在0℃循环。15分钟后回到常压，结束脱氨操作。
圆底烧瓶中的残液体积为825ml，其组成是ASP为207g/l，NH3为26.5g/l。向此残液中加蒸馏水，补充到体积为850ml，使其组成为ASP200g/l、NH3 25.9g/l(NH3/ASP摩尔比为1.0，即全部为ASP单铵盐)。
用冷却管得到回收液是185ml含27g/lNH3的NH3水。
(B)(A)得到850mlASP单铵水溶液放在另一个带夹套的1000ml烧瓶中，夹套内通入温水使之保温在60℃，边搅拌边添加119gMA(MA/ASP摩尔比为0.80)，使ASP晶析。MA添加后，边继续搅拌边在60℃保温30分钟后，用1小时时间冷却到20℃，再保温30分钟。
(C)所得到的浆状物用Nutsche漏斗进行固液分离，进而用400g蒸馏水漂洗，在减压下于约60℃干燥时，得到138.5g白色固体。
所得到的固体含99.3％(重量)ASP，0.6％(重量)MA铵，0.1％(重量)FA铵。ASP的回收率为80.9％。另一方面，固液分离得到的母液组成为ASP27.1g/l、MA98.6g/l、氨18.6g/l，pH约4.5，体积1.2L。要注意的是，这里得到的MA铵，从其NH3平衡来看，实质上全部是单铵盐。
(D)(C)得到的1.2L母液用与(A)同样的方法在80℃、减压(300-400mmHg)下脱水浓缩。向所得到的浓缩液中添加(A)回收的185mlNH3水、80ml25％NH3水和蒸馏水，配制成pH9.0、容积约1L的溶液，其组成为ASP32.9g/l、FA0.9g/l、MA119.6g/l、NH344.6g/l。
(E)(D)得到的反应液按照与参考例一样的方法用黄素短杆菌菌体和粪产碱杆菌菌体进行酶处理时，其组成为ASP169g/l(理论产量的99％以上)、FA1.1g/l、MA0.7g/l、NH327.5g/l，NH3/ASP摩尔比为1.27(即ASP二铵与ASP铵的比例为27％)，pH为9。
(F)不改变条件，将与上述(A)-(E)同样的操作进一步重复三次。第1表中列出了各周期中每个天冬氨酸酶反应的回收率、L-天冬氨酸的晶析回收率以及固液分离得到的结晶中L-天冬氨酸的纯度。
                  第1表
    重复次数 天冬氨酸酶反应回收率％ 晶析回收率％ 固液分离得到的结晶纯度％
    0123     99以上99以上99以上99以上     80.980.179.881.0     99.399.099.499.2
实施例2脱氧操作对L-天冬氨酸制造的影响和MA添加量对晶
        析步骤的影响
实施与实施例1同样的操作(重复)，只是有或无脱NH3操作(实验No.1-4有脱NH3操作，实验No.5-6无脱NH3操作)，并改变晶析时的MA添加量。结果列于第2表中。
              第2表
    实验No.    NH3/ASP摩尔比     MA/ASP晶析时添加酸摩尔比 晶析回收率％
    123456      11111.31.3      0.40.60.81.00.50.9     456481953070
实施例3部分排液回收
对于用与实施例1(A)同样的操作得到的圆底烧瓶中的残液的10％(重量)，用第3表中所示的无机酸，且在系统内有表中所示量的L-苹果酸的存在下，按照与实施例1(B)同样的晶析操作进行处理。结果列于第3表中。
                  第3表
    实验No.     NH3/ASP摩尔比  系统内L-苹果酸浓度g/l 无机酸/ASP晶析时添加酸摩尔比
    789     111      0.10.110.0  0.5(硫酸)1.0(盐酸)0.5(硫酸)
                   第3表(续)
    实验No. 晶析回收率％ 固液分离得到的结晶纯度％     结晶形状
    789     959691      99.599.199.5     板状板状柱状
产业上利用的可能性
按照本发明，可以利用容易大量得到而且廉价的马来酐作为原料，借助稳定的连续操作，以低廉的制造成本大量生产作为医药、食品添加剂的需求日益增加的L-天冬氨酸。

Claims (20)

1. L-天冬氨酸的制造方法，其特征在于在以马来酸和/或马来酐为原料的L-天冬氨酸制造工艺中包含：
(1)从含有马来酸单铵的水溶液通过异构化反应和在氨存在下由天冬氨酸酶发生的酶反应生成L-天冬氨酸铵的反应步骤：
(2)将步骤(1)得到的反应液蒸馏或吹脱，使所生成的L-天冬氨酸铵实质上完全转变成单铵盐的脱氨步骤；
(3)步骤(2)得到的溶液用马来酸和/或马来酐作为酸析剂使L-天冬氨酸晶析并生成马来酸单铵的晶析步骤；
(4)使步骤(3)析出的L-天冬氨酸结晶与含马来酸单铵的母液分离的固液分离步骤；和
(5)将步骤(4)得到的含马来酸单铵的母液作为反应原料供给上述步骤(1)的再循环步骤。
2.权利要求1所述的方法，其中所述步骤(1)的异构化反应是在氨存在下由马来酸异构酶发生的酶反应。
3.权利要求1所述的方法，其特征在于在所述步骤(1)中，在天冬氨酸酶发生的酶反应之前进行异构化反应。
4.权利要求2所述的方法，其特征在于在所述步骤(1)中，由马来酸异构酶发生的酶反应与由天冬氨酸酶发生的酶反应同时进行。
5.权利要求1所述的方法，其特征在于供给所述步骤(1)的马来酸铵水溶液的浓度是45-700g/l。
6.权利要求1所述的方法，其中所述步骤(1)生成的L-天冬氨酸铵含有单铵盐和二铵盐，相对于总铵盐而言，二铵盐的比例是10-60％(摩尔)。
7.权利要求1所述的方法，其中所述步骤(1)得到的反应液中未反应的富马酸铵和马来酸铵的含量在2g/l以下。
8.权利要求1所述的方法，其中所述步骤(2)的蒸馏处理用蒸馏塔在减压下在30-100℃进行。
9.权利要求1或3所述的方法，其中所述步骤(2)得到的L-天冬氨酸铵盐水溶液的浓度是50-800g/l。
10.权利要求1所述的方法，其中所述酸析剂的量相对于步骤(2)得到的L-天冬氨酸单铵而言是0.5-1.1倍(摩尔)。
11.权利要求1所述的方法，其中所述步骤(3)中的晶析温度是10-80℃。
12.权利要求1或3所述的方法，其中所述步骤(3)中由固液分离得到的母液的pH为3-6。
13.权利要求1所述的方法，其中所述步骤(4)分离的L-天冬氨酸结晶水洗后干燥，得到纯度95％以上的结晶。
14.权利要求1所述的方法，其特征在于使所述步骤(2)得到的溶液的1-20％(重量)部分排液。
15.权利要求14所述的方法，其中从所述步骤(2)部分排液的溶液用硫酸或盐酸作为酸析剂使L-天冬氨酸结晶晶析，回收所析出的L-天冬氨酸结晶。
16.权利要求14或15所述的方法，其中当使所述部分排液的溶液中的L-天冬氨酸结晶晶析时，系统内有0.5-50g/l的L-苹果酸共存。
17.权利要求1或3所述的方法，其中使所述步骤(2)从反应液脱除的氨再循环到所述步骤(1)中。
18.权利要求1所述的方法，其中所述步骤(1)生成L-天冬氨酸铵的酶反应中使用的微生物选自短杆菌属、埃希氏杆菌属、假单胞菌属或芽胞杆菌属。
19.权利要求2所述的方法，其中所述步骤(1)的异构化反应中使用的微生物选自产碱杆菌属、假单胞菌属、黄单胞菌属或芽胞杆菌属。
20.权利要求1所述的方法，其中所述(1)-(5)各步骤是依次连续进行的。
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