JPH09149792A

JPH09149792A - Ｌ−アスパラギン酸の製造方法

Info

Publication number: JPH09149792A
Application number: JP31083095A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Mori; 義昭森; Naoki Kato; 尚樹加藤; Naoyuki Watanabe; 尚之渡辺; Seiji Fujii; 静司藤井
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1995-11-29
Filing date: 1995-11-29
Publication date: 1997-06-10

Abstract

(57)【要約】【課題】マレイン酸およびアンモニアを系内で効率的
に循環使用しバランスの製造プロセスとなり得る新規な
フロ−を提供する。【解決手段】酵素処理により得られたＬ−アスパラギ
ン酸アンモニウムを脱アンモニア処理しモノアンモニウ
ム塩とした後、マレイン酸を用いて酸析し、加えて、脱
アンモニア処理から排出されるアンモニアを酸析母液を
用いて中和する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、Ｌ−アスパラギン
酸の製造方法に関する。Ｌ−アスパラギン酸は、医薬、
食品添加物として近年その需要が急速に増加しつつあ
り、さらに新しい工業用途の開発も進んでいる。

【０００２】

【従来の技術】従来の方法に依れば、Ｌ−アスパラギン
酸は、酵素処理により得られるＬ−アスパラギン酸アン
モニウム水溶液から取得される。Ｌ−アスパラギン酸ア
ンモニウムを含有する水溶液から、Ｌ−アスパラギン酸
を沈殿回収する方法としては、硫酸、塩酸等の無機酸を
使用することが古くより知られているが、同時に無機酸
のアンモニウム塩を副生し、経済的にも又環境汚染の面
からも好ましくない。

【０００３】一方、沈殿回収した際の母液のリサイクル
を目的として、マレイン酸を加える方法があるが（ＥＰ
−０，１２７，９４０）、沈殿回収でのＬ−アスパラギ
ン酸の回収率を高くするために要するマレイン酸添加量
が極めて多く、母液を異性化によりリサイクルするとＬ
−アスパラギン酸が濃縮されてしまい、有効なプロセス
は成り立たない。また、同特許では、異性化を高温下に
化学触媒を用いて実施しており、マレイン酸の劣化によ
る不純物の蓄積、化学触媒の混入等のプロセス上の問題
が多々見られる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、Ｌ−
アスパラギン酸アンモニウム水溶液から、Ｌ−アスパラ
ギン酸を効率よく沈殿回収すると共に、工業的に連続運
転した場合、マレイン酸およびアンモニアを系内で効率
的に循環使用しバランスのとれた製造プロセスとなり得
る新規なフローを提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意検討を重ねた結果、酵素処理によ
り得られたＬ−アスパラギン酸アンモニウムを脱アンモ
ニア処理しモノアンモニウム塩とした後、マレイン酸を
用いて酸析すること及び脱アンモニア処理から排出され
るアンモニアを酸析母液を用いて中和すること等によ
り、工業的有利なバランスのとれたプロセスが得られる
ことを見い出した。

【０００６】すなわち、本発明の要旨は、マレイン酸ア
ンモニウム水溶液を原料とし、これを場合により、予め
異性化反応し、フマル酸アンモニウム水溶液とした後、
アンモニアの存在下、アスパルターゼ又はアスパルター
ゼを産出する微生物により酵素処理することによりＬ−
アスパラギン酸アンモニウム水溶液を得、次いで、得ら
れた水溶液を酸析し、アスパラギン酸結晶を析出させ、
これを分離回収するＬ−アスパラギン酸の製法におい
て、（１）前記酸析の酸析剤として、マレイン酸及び／
又は無水マレイン酸を使用すること、（２）酸析後のマ
レイン酸モノアンモニウムを含有する母液を前記原料と
して使用すること、（３）酵素処理後のＬ−アスパラギ
ン酸アンモニウム水溶液を蒸留することにより、脱アン
モニアし、Ｌ−アスパラギン酸アンモニウムの実質的全
てをモノアンモニウム塩とすること、（４）前記蒸留工
程で塔頂より留出するアンモニア含有ガスを、前記
（２）工程の母液の少なくとも一部を用いて吸収した
後、これを前記反応原料として使用すること、を特徴と
するＬ−アスパラギン酸の連続的製法に存する。

【発明の実施の形態】以下、本発明の各工程につき詳細
に説明する。

【０００７】（反応工程）Ｌ−アスパラギン酸アンモニ
ウム水溶液は、マレイン酸モノアンモニウム水溶液を異
性化して得たフマル酸アンモニウム水溶液を、アスパル
ターゼあるいはアスパルターゼを産生する微生物で酵素
処理することにより得る。異性化反応は、化学反応でも
酵素反応でも特に限定するものではないが、マレイン酸
等が熱劣化を受けやすく、不純物の蓄積が起こりやすい
こと等により、よりマイルドな反応条件を設定しうる酵
素反応の方が好ましい。

【０００８】異性化反応を酵素処理により行うには、マ
レイン酸イソメラーゼあるいは、マレイン酸イソメラー
ゼを産生する微生物を用いる。マレイン酸イソメラーゼ
活性を有する微生物としては、マレイン酸を異性化して
フマル酸を生成しうる能力を有する微生物であれば特に
制限がなく、例えば、アルカリゲネス属、シュードモナ
ス属、キサントモナス属等の微生物が挙げられる。具体
的には、アルカリゲネス・フェカリス（Ａｌｃａｌｉｇ
ｅｎｅｓｆａｅｃａｌｉｓ）ＩＦＯ１２６６９、同Ｉ
ＦＯ１３１１１、同ＩＡＭ１４７３、アルカリゲネス・
ユウトロフス（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓｅｕｔｒｏｐ
ｈｕｓ）、シュードモナス・フルオレッセンス（Ｐｓｅ
ｕｄｏｍｏｎａｓｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｓ）ＡＴＣＣ
２３７２８、キサントモナス・マルトモナス（Ｘａｎｔ
ｈｏｍｏｎａｓｍａｒｕｔｏｍｏｎａｓｕ）ＡＴＣＣ
１３２７０等を例示することが出来る。

【０００９】アスパルターゼあるいはアスパルターゼを
産生する微生物で酵素処理することは、広く知られてい
るが、種々の処理方法のうち特に限定されるものではな
い。詳細な方法に関しては省略する。アスパルターゼ活
性を有する微生物としては、フマル酸とアンモニアから
Ｌ−アスパラギン酸を生成しうる能力を有する微生物で
あれば特に制限がなく、例えば、ブレビバクテリウム
属、エシェリヒア属、シュードモナス属、バチルス属等
の微生物が挙げられる。具体的には、ブレビバクテリウ
ム・フラバム（Ｂｒｅｖｉｂａｃｔｅｒｉｕｍｆｌａ
ｖｕｍ）ＭＪ−２３３（ＦＥＲＭＢＰ−１４９
７））、同ＭＪ−２３３−ＡＢ−４１（ＦＥＲＭＢＰ−
１４９８）、ブレビバクテリウム・アンモニアゲネス
ＡＴＣＣ６８７２、エシェリヒア・コリ（Ｅｓｃｈｅｒ
ｉｃｈｉａｃｏｌｉ）ＡＴＣＣ１１３０３、同ＡＴ
ＣＣ２７３２５等を例示することが出来る。

【００１０】異性化反応とアスパルターゼを用いる酵素
反応の二段階の反応は、それぞれの反応を順次実施して
もよいが、プロセス上さらに有利に実施する目的で、可
能ならばｐＨおよびアンモニアの化学量論等を調整し、
同時に同一反応器内で実施しても良い。この方法ではマ
レイン酸モノアンモニウムから、一工程にて直接、Ｌ−
アスパラギン酸アンモニウムを得ることができる。この
場合、異性化反応を起こすマレイン酸イソメラーゼとア
スパルターゼの両者を用い、ｐＨおよびアンモニアの化
学量論等を調整して同一反応器で酵素処理を実施すれば
よい。

【００１１】酵素処理で得られるＬ−アスパラギン酸ア
ンモニウム水溶液の性状は、酵素処理条件で決まるもの
で特に限定されるものではない。Ｌ−アスパラギン酸ア
ンモニウムの濃度として５０〜８００ｇ／ｌの範囲であ
り、好ましくは、１００〜５００ｇ／ｌである。濃度が
低すぎると、後工程の沈殿回収においてＬ−アスパラギ
ン酸の回収率が低くなってしまい、高すぎると、晶析回
収時のスラリー濃度が上がり、操作に支障をきたす。ま
た、未反応のフマル酸アンモニウムおよびマレイン酸ア
ンモニウムは、できるだけ少ない方が望ましく、通常、
２ｇ／ｌ以下、好ましくは、１ｇ／１以下に制御され
る。

【００１２】フマル酸アンモニウム水溶液のｐＨとして
は、酵素処理が可能であれば特に限定されないが、フマ
ル酸に対するアンモニアのモル比として０．５〜２．５
の範囲であり、好ましくは、１．０〜２．０である。モ
ル比が小さすぎても、大きすぎても酵素処理におけるｐ
Ｈがアスパルターゼの至適ｐＨをはずれ、反応が進行し
にくくなる。因みにアスパルターゼの至適ｐＨとされる
ｐＨ７．５〜９．５におけるこのモル比の値は、温度に
もよるが、１．１〜１．６程度となり１．０より大きく
なる。従って、生成するＬ−アスパラギン酸アンモニウ
ムの一部はジアンモニウム塩として存在することとな
る。異性化反応及び酵素反応は通常、固体化した微生物
を懸濁した反応器中に原料水溶液を供給する一方、反応
液を連続的に抜き出す方法、又は、固定化した微生物の
固定床に原料水溶液を連続的に通液する方法が挙げられ
る。

【００１３】（蒸留工程）本発明においては、上記処理
で得られたＬ−アスパラギン酸アンモニウムを晶析する
前に、脱アンモニア処理し、実質的全てをモノアンモニ
ウム塩とすることが必要である。そのための蒸留操作
は、常圧下でも減圧下でもよく、３０〜１００℃の範囲
で、好ましくは、４０〜８０℃で行う。低温下でアンモ
ニア除去操作を行うには、減圧度を高めなくてはならず
操作上の制約が大きくなる。一方、高温下では、溶質の
熱劣化を招くので好ましくない。本発明で構成される全
工程のうち、最も高温で処理することを余儀なくされる
本工程の温度条件、特に上限温度について、この観点か
ら上記の様に規定されるべきである。アンモニア蒸留操
作で塔頂から蒸気として分離されるのは、アンモニアお
よび水のみである。本発明では、ここで排出されるアン
モニアを後述するマレイン酸モノアンモニウムを含む酸
析母液により吸収することを要件とする。アンモニア蒸
留操作は、回分式でも連続式でもよい。

【００１４】酵素処理により得られたＬ−アスパラギン
酸アンモニウム水溶液を、上記の方法で蒸留することに
より、驚くべきことに、塔底にはＬ−アスパラギン酸に
対するアンモニアのモル比が約１．０の残液を得ること
ができる。この実験事実により、酵素処理により得られ
たＬ−アスパラギン酸アンモニウム水溶液中のモノアン
モニウム塩を形成するアンモニア以外のアンモニアは、
アンモニア除去操作により容易に除去分離しうることが
判明し、次工程の晶析操作において極めて有利な条件を
あたえ得る。

【００１５】（酸析工程）上記のアンモニア蒸留工程で
実質的全てをモノアンモニウム塩としたＬ−アスパラギ
ン酸アンモニウムを酸析するが、本発明では、この晶析
剤として、マレイン酸及び／又は無水マレイン酸を用い
ることを特徴とする。ここで添加するマレイン酸及び／
又は無水マレイン酸は、粉末でも、溶解液でも、水溶液
でも、またスラリーであってもよい。この二種類の酸を
任意の比で混合することも何ら制限をうけるものでな
い。

【００１６】（マレイン酸＋無水マレイン酸）／Ｌ−ア
スパラギン酸モノアンモニウムのモル比としては、０．
３〜１．２の範囲であり、好ましくは、０．５〜１．０
がよい。このモル比が小さすぎると、晶析回収でのＬ−
アスパラギン酸の回収率が充分でなく、また大きすぎる
と、添加したマレイン酸及び／又は無水マレイン酸の合
計のモル数が、晶析回収されるＬ−アスパラギン酸のモ
ル数を上回り、晶析回収で得られる母液を異性化してリ
サイクルする場合に、このモル数の差に相当するＬ−ア
スパラギン酸が濃縮され、リサイクル工程を含むプロセ
スを構成する際に問題となる。本発明では酸析に先だっ
てアンモニア蒸留によりジアンモニウム塩をモノアンモ
ニウム塩としているので、マレイン酸及び／又は無水マ
レイン酸の使用量を多くしなくてもＬ−アスパラギン酸
結晶を効果的に回収することができる。もし、添加する
マレイン酸及び／又は無水マレイン酸の合計モル数が、
晶析回収されるＬ−アスパラギン酸のモル数を上回る場
合には、リサイクル工程を含むプロセスのバランスをと
ることが極めて困難となる。このように本発明は、Ｌ−
アスパラギン酸アンモニウム水溶液から、Ｌ−アスパラ
ギン酸を効率よく晶析回収し、またマレイン酸を用いて
晶析回収する際の母液をリサイクルするプロセスに関
し、プロセス上、バランスのとれた工業的に有利な方法
と言える。

【００１７】マレイン酸及び／又は無水マレイン酸の添
加は、特に限定するものではないが、１０〜９０℃の温
度範囲、好ましくは、２０〜８０℃で行う。低温下で酸
の添加を行うと、小粒径のＬ−アスパラギン酸の結晶し
か得られないため、固液分離工程、特にリンス効率が悪
化する。すなわち、固液分離で得られる湿ケーキの母液
保持量（含水液量）が多く、さらに充分なリンス効果が
得られないため、結晶純度が低下するか、リンス量を増
やしてＬ−アスパラギン酸の回収率を低下させるかの状
況になる。一方、高温下では、マレイン酸の熱劣化があ
ることから好ましくない。

【００１８】Ｌ−アスパラギン酸の回収率を上げるた
め、必要に応じてマレイン酸及び／又は無水マレイン酸
の添加により得られたスラリーをさらに冷却する。温度
は、特に限定するものではないが、０〜８０℃の範囲、
好ましくは、１０〜５０℃まで冷却する。低温下ではス
ラリーの粘性が高く取扱いが困難になり、高温下ではＬ
−アスパラギン酸の回収率が低下してしまう。マレイン
酸及び／又は無水マレイン酸の添加、それに引き続き行
われる冷却の一連の操作は、特に限定されるものではな
いが、得られるスラリーを充分に撹拌し得る反応槽を使
用することが好ましい。また、回分式、連続式のいずれ
で行っても何ら問題はない。

【００１９】（固液分離工程）次に、得られたスラリー
から固液分離、必要に応じてリンスすることによりＬ−
アスパラギン酸結晶を回収する。固液分離で得られる母
液の主成分は、マレイン酸モノアンモニウムであり、溶
解度分のＬ−アスパラギン酸モノアンモニウムも含まれ
ている。本発明では、この母液を反応工程に供給する。
すなわち、上記酸析工程で酸析剤としてマレイン酸及び
／又は無水マレイン酸を用い、これが変化したマレイン
酸モノアンモニウムを反応原料として用いることが重要
である。また、本発明では、前記母液の１０〜５０重量
％、好ましくは２０〜４０重量％を前記蒸留工程から排
出されるアンモニアの中和剤として用いる。そして、中
和により生成したマレイン酸ジアンモニウムを含む水溶
液は母液と同様に反応工程に供給し、反応原料の一部と
して使用される。

【００２０】スラリーの固液分離は、特に限定されるも
のではないが、０〜８０℃の温度範囲、好ましくは、１
０〜５０℃で行う。低温下ではスラリーの粘性が高く取
扱いが困難になり、高温下では、Ｌ−アスパラギン酸の
溶解度が高くなり、回収率が低下してしまう。得られた
湿ケーキは、要求されるＬ−アスパラギン酸の品質、湿
ケーキに含まれる不純物量により、必要に応じてリンス
操作を行う。リンス操作は、特に限定されるものではな
いが、湿ケーキに水をかけた後固液分離を行ってもよい
し、湿ケーキを水中で懸濁洗浄後固液分離してもよい。
リンス操作に用いる水の量は、特に限定されるものでは
ないが、湿ケーキに対して５重量倍以下、好ましくは、
３重量倍以下で行う。リンス量が少なすぎるとリンス効
果が充分でなく、多すぎるとＬ−アスパラギン酸の回収
率が低下する。リンス水の温度についても特に限定され
ない。リンス後は乾燥して目的とするＬ−アスパラギン
酸の結晶を得ることができる。分離操作は、限定される
ものではないが、ヌッチェ、遠心分離等の常法により行
い、回分式、連続式のいずれで行っても何ら問題はな
い。

【００２１】（吸収工程）固液分離工程で得られる母液
は、主にマレイン酸モノアンモニウムからなる、ｐＨが
４〜６程度の酸性水溶液であり、必要に応じて濃縮工程
により水を除去した後その少なくとも一部を用い、蒸留
工程で塔頂から蒸気として得られたアンモニアを吸収
し、反応工程にリサイクルする。アンモニアの吸収は、
アンモニアとマレイン酸の酸塩基反応によるものであり
容易に行われる。

【００２２】アンモニアガス濃度は、主に蒸留操作条件
によるが通常５〜５０％程度である。アンモニア濃度が
低すぎると蒸留塔底液のＬ−アスパラギン酸濃度が高く
なりすぎスラリー粘性が高くなり、引き続き行われる晶
析工程で支障を来す。逆に高濃度のアンモニアガスを得
るには、高い蒸留塔を要し、効率が悪い。晶析母液は晶
析条件により異なるが通常５０〜８００ｇ／ｌのマレイ
ン酸モノアンモニウムからなり、アンモニア吸収にはそ
の少なくとも一部、通常、１０〜５０重量を用いる。用
いる母液量が少なすぎるとアンモニアとマレイン酸のモ
ル比が２を越え、ｐＨが高くなり、アンモニアの吸収効
率が低下する。操作温度は、特に限定されないが、アン
モニア蒸留における塔頂温度を考慮して０〜８０℃、好
ましくは１０〜５０℃がよい。高温下では、アンモニア
の蒸気圧が高くなり好ましくなく、また０℃以下の低温
下では液が凝固する可能性があり望ましくない。また操
作圧力は、吸収塔塔底での母液の熱劣化を防ぐため低温
とする為、減圧で行う方が望ましい。

【００２３】アンモニア吸収が容易に行われるため、吸
収装置として特に制限はなく、一般的な吸収装置、すな
わち充填塔、ぬれ壁塔、スプレー塔などが挙げられる。
また、小スケールで行う場合は、ただ単にアンモニアガ
スを母液中にバブリングするような簡単な操作でも充分
にアンモニアは吸収できる。また操作としては回分操
作、連続操作いずれでも良い。アンモニアを吸収した液
および晶析母液残分は、必要に応じてアンモニアを添加
し、ｐＨを調整した後、反応工程にリサイクルする。

【００２４】このｐＨ調整に用いるアンモニアの量は、
異性化反応、アスパルターゼによる酵素処理方法、およ
び晶析工程で添加したマレイン酸と無水マレイン酸の合
計量によるが、反応工程への合計添加量の、固液分離で
得た母液中に含まれるマレイン酸に対するモル比で、
０．８〜３．０の範囲、好ましくは、１．０〜２．５で
ある。アンモニアおよび晶析母液の混合時には中和熱を
発生するので必要に応じて除熱する。温度は、特に限定
されないが、それぞれの反応温度を考慮して５〜８０
℃、好ましくは、１０〜５０℃がよい。高温下では、ア
ンモニアの蒸気圧が高くなり好ましくない。また、反応
温度より低温で供給しても何ら問題ない。

【００２５】本発明においては、酸析工程で用いたマレ
イン酸及び／又は無水マレイン酸から変化したマレイン
酸モノアンモニウムを原料として、反応工程、蒸留工
程、酸析工程及び固液分離工程と順次処理することによ
り、リサイクル系で連続的製造プロセスを組むことが可
能である。しかし、この場合、系内の不純物成分の蓄積
を防止するため、例えば、蒸留後のＬ−アスパラギン酸
アンモニウム水溶液の一部（１〜２０重量％）をパージ
してもよい。また、必要により、酸析母液中のマレイン
酸モノアンモニウム濃度を調節するため、母液を濃縮し
てもよい。

【００２６】

【実施例】以下に実施例を挙げて、本発明を具体的に説
明する。尚、Ｌ−アスパラギン酸（以下ＡＳＰと略記す
ることがある）、マレイン酸（以下ＭＡ）およびフマル
酸（以下ＦＡ）の分析は高速液体クロマトグラフィーに
より、ＡＳＰ結晶中のアンモニア（以下ＮＨ₃）含量の
分析はイオンクマトグラフィーにより定量した。〔実施例１〕リサイクル操作リサイクル０（Ａ１）反応工程通常の培養方法により得たアスパルターゼ活性を有する
ブレビバクテリウム・フラバムＭＪ−２３３−ＡＢ−
４１（ＦＥＲＭＢＰ−１４９８）、および通常の培養
方法により得たマレイン酸イソメラーゼ活性を有するア
ルカリゲネス・フェカリエスＩＦＯ−１２６６９を含
むそれぞれの液の限外ろ過膜（旭化成社製−ＡＣＶ−３
０５０）による濃縮菌体液６０ｇ（湿菌体約５０重量
％）づつを、反応液（マレイン酸１５０ｇおよび、２５
％アンモニア水２２０ｍｌに水を加えて全量を１０００
ｍｌとした水溶液、ｐＨ９）に添加して、３０℃で２４
時間反応させた。反応終了後、限外ろ過膜により菌体を
除去し、得られたろ液を分析したところＡＳＰが１７０
ｇ／ｌ（理論収量の９９％以上）、ＦＡ１ｇ／ｌ、アン
モニア２８ｇ／ｌ（ＮＨ₃／ＡＳＰモル比１．３、ｐＨ
９、すなわち、ジアンモニウム塩が０．３モル倍あり）
であった。

【００２７】（Ｂ１）アンモニア蒸留工程（Ａ１）で得られた酵素反応液１Ｌを、２Ｌのナス型フ
ラスコに仕込み、ラボ用エバポレーターを用いて、８０
℃、３８０ｍｍＨｇの条件下、アンモニアを蒸留分離し
た。得られる蒸気の回収を目的に、エチレングリコール
５０ｗｔ％の冷却水を０℃で循環させた冷却管をとりつ
けた。１５分後、常圧に戻して、アンモニア除去操作を
終了した。蒸留釜の残液は、ＡＳＰ２３１ｇ／ｌ、ＦＡ
１ｇ／ｌ、アンモニア３０ｇ／ｌ（ＮＨ₃／ＡＳＰモル
比は１．０、すなわち、全てがモノアンモニウム塩）、
７３９ｍｌの容量であった。冷却管で得られた回収液
は、ＮＨ₃が２ｗｔ％のアンモニア水２５８ｇであっ
た。

【００２８】（Ｃ１）ＡＳＰ晶析工程（Ｂ１）で得られたＬ−アスパラギン酸モノアンモニウ
ム水溶液７３９ｍｌを１００ｍｌジャケット付きセパラ
ブルフラスコ内でジャケットに温水を流すことで６０℃
に保温し、撹拌しながらＭＡ１２０ｇ（ＭＡ／ＡＳＰモ
ル比は０．８）を添加した。ＭＡの添加後、撹拌を続け
ながら３０分間６０℃で保温した後、１時間かけ、２０
℃まで冷却し、さらに３０分間保温した。

【００２９】（Ｄ１）固液分離工程得られたスラリーは、ヌッチェで固液分離し、さらに蒸
留水４１０ｇでリンスし、減圧下、約６０℃で乾燥した
ところ、１３７ｇの白色固体を得た。得られた固体は、
９９．３重量％ＡＳＰでマレイン酸アンモニウム０．６
重量％、フマル酸アンモニウム０．１重量％を含んでい
た。ＡＳＰの回収率は、８０％であった。（Ｅ１）晶析母液濃縮工程一方、固液分離で得られたマレイン酸モノアンモニウム
を含む母液は、ＡＳＰ３２ｇ／ｌ、ＦＡ１ｇ／ｌ、ＭＡ
１１２ｇ／ｌ、アンモニア２１ｇ／ｌの組成であり、ｐ
Ｈは約４．５、容量１０７０ｍｌであった。８０℃、減
圧（３００〜４００ｍｍＨｇ）下、水を飛ばし倍の濃度
に濃縮した。（操作（Ｂ２）へ）

【００３０】リサイクル１（アンモニアのみリサイク
ル）（Ａ２）マレイン酸１５０ｇ、（Ｂ１）で回収した２ｗ
ｔ％アンモニア水２５８ｇ、２５％アンモニア水１７８
ｇおよび蒸留水を添加し全量で１１とした反応液（ｐＨ
９）を用い、（Ａ１）と同様の方法で酵素処理を行い、
ＡＳＰ１７０ｇ／ｌ（理論収量の９９％以上）、ＦＡ１
ｇ／ｌ、アンモニア２８ｇ／ｌ（ＮＨ₃／ＡＳＰモル比
１．３、ｐＨ９、すなわち、０．３モル倍のジアンモニ
ウム塩あり）の液１１を得た。

【００３１】（Ｂ２）（Ａ２）で得られた反応液１ｌ
を、２１三ツ口フラスコに仕込み、温度８０℃に保つた
め圧力を３００〜４００ｍｍＨｇの範囲で制御し、アン
モニアを留出させた。留出したアンモニア蒸気を、（Ｅ
１）で得られた濃縮母液の半分を予め仕込んだ１ｌ耐圧
瓶に、そのまま連続的に室温下でバブリングし、アンモ
ニアを吸収させた。途中圧力を大気圧に戻し、温度を室
温近くまで冷やした後、釜残液のｐＨを測定し、ｐＨ６
〜７になるまでアンモニアを留出させた。蒸留後の釜残
液組成は、ＡＳＰ２３６ｇ／ｌ、ＦＡ１ｇ／ｌ、アンモ
ニア３１ｇ／１（ＮＨ₃／ＡＳＰモル比は１．０、すな
わち、全てがモノアンモニウム塩）、容量は、７２４ｍ
ｌであった。またアンモニアを吸収した液の組成は、Ａ
ＳＰ３２ｇ／ｌ、ＭＡ１１２ｇ／ｌ、ＦＡ１ｇ／１、ア
ンモニア３２ｇ／ｌ、容量は５３４ｍｌであった。

【００３２】（Ｃ２・Ｄ２）（Ｂ２）で得られたＬ−ア
スパラギン酸アンモニウム水溶液７２４ｍｌは、（Ｃ
１）と同様の操作によりＡＳＰを晶析した。さらに得ら
れたスラリーは、（Ｄ１）と同様の方法により固液分
離、乾燥処理を行い、１３７ｇの白色固体を得た。得ら
れた固体は９９．２重量％ＡＳＰでマレイン酸アンモニ
ウム０．７重量％、フマル酸アンモニウム０．１重量％
を含んでいた。ＡＳＰの回収率は、８０％であった。

【００３３】（Ｅ２）（Ｄ２）で得られたマレイン酸モ
ノアンモニウムを含む晶析母液は、ＡＳＰ３２ｇ／ｌ、
ＦＡ１ｇ／ｌ、ＭＡ１１３ｇ／ｌ、アンモニア２１ｇ／
ｌ、容量１０５６ｍｌであり、（Ｅ１）と同様の操作に
より倍の濃度に濃縮し、その半分をリサイクル２のアン
モニア蒸留工程でアンモニアを吸収させ、その後さらに
リサイクル３における反応原料として用いた。

【００３４】リサイクル２（ＭＡおよびアンモニアをリ
サイクル）（Ａ３）（Ｂ２）で得られたアンモニア吸収液、（Ｅ
１）の残母液および２５％アンモニア水７２ｇおよび蒸
留水を混合し全量１ｌに調整したところ、組成はＡＳＰ
３４ｇ／ｌ、ＦＡ１ｇ／ｌ、ＭＡ１１９ｇ／ｌ、アンモ
ニア４６ｇ／ｌ（ｐＨ９）であった。この液を（Ａ１）
と同様の方法で酵素処理を行い、ＡＳＰ１７０ｇ／ｌ
（理論収量の９９％以上）、ＦＡ１ｇ／ｌ、アンモニア
２８ｇ／ｌ（ＮＨ₃／ＡＳＰモル比１．３、ｐＨ９）の
液を得た。

【００３５】上記（Ｂ２）〜（Ａ３）と同様の操作を順
次条件を変えずに更に２回繰り返しＬ−アスパラギン酸
の製造を行ない、各繰り返し反応における反応率（原料
マレイン酸アンモニウムに対するＬ−アスパラギン酸ア
ンモニウムの生成率）、Ｌ−アスパラギン酸の晶析回収
率及び回収結晶の純度を求めたところ、表−１に示す結
果を得た。

【００３６】

【表１】

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、Ｌ−アスパラギン酸ア
ンモニウムの酸析工程から得られるマレイン酸モノアン
モニウム塩を含む母液を用いて、酵素反応後の脱アンモ
ニア工程から排出されるアンモニアを効率よく中和する
ことができ、しかも、この中和液を反応原料として利用
することができる。従って、アンモニア中和のために別
の中和剤を用いる必要がなく、また、アンモニアも系外
に排出されることなく、系内で循環利用されるので工業
プロセス上、極めて好ましい。また、本発明のプロセス
で連続運転を実施しても、酵素反応の活性に悪影響を及
ぼすことがないばかりか、高純度のＬ−アスパラギン酸
結晶を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプロセスを示すフローシートである。

フロントページの続き (72)発明者藤井静司三重県四日市市東邦町１番地三菱化学株式会社四日市総合研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】マレイン酸アンモニウム水溶液を原料と
し、これを場合により、予め異性化反応し、フマル酸ア
ンモニウム水溶液とした後、アンモニアの存在下、アス
パルターゼ又はアスパルターゼを産出する微生物により
酵素処理することによりＬ−アスパラギン酸アンモニウ
ム水溶液を得、次いで、得られた水溶液を酸析し、アス
パラギン酸結晶を析出させ、これを分離回収するＬ−ア
スパラギン酸の製法において、（１）前記酸析の酸析剤
として、マレイン酸及び／又は無水マレイン酸を使用す
ること、（２）酸析後のマレイン酸モノアンモニウムを
含有する母液を前記原料として使用すること、（３）酵
素処理後のＬ−アスパラギン酸アンモニウム水溶液を蒸
留することにより、脱アンモニアし、Ｌ−アスパラギン
酸アンモニウムの実質的全てをモノアンモニウム塩とす
ること、（４）前記蒸留工程で塔頂より留出するアンモ
ニア含有ガスを、前記（２）工程の母液の少なくとも一
部を用いて吸収した後、これを前記反応原料として使用
すること、を特徴とするＬ−アスパラギン酸の連続的製
法。
【請求項２】異性化反応および酵素反応を同時に行う
請求項１の方法。
【請求項３】（４）工程に供する（２）工程の母液使
用量が１０〜５０重量％である請求項１の方法。
【請求項４】（２）工程で得られる母液中のマレイン
酸モノアンモニウム濃度が５０〜８００ｇ／ｌである請
求項１の方法。
【請求項５】（４）工程の吸収温度が０〜８０℃であ
る請求項１の方法。