JPS60207593A - 発酵液から塩基性アミノ酸の分離方法 - Google Patents
発酵液から塩基性アミノ酸の分離方法Info
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- JPS60207593A JPS60207593A JP59064338A JP6433884A JPS60207593A JP S60207593 A JPS60207593 A JP S60207593A JP 59064338 A JP59064338 A JP 59064338A JP 6433884 A JP6433884 A JP 6433884A JP S60207593 A JPS60207593 A JP S60207593A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
換樹脂金利用して塩基性アミノ酸を分離する方法におい
て、イオン交換樹脂工程で使用される水を大巾に節減す
る方法に関するものである。
て、イオン交換樹脂工程で使用される水を大巾に節減す
る方法に関するものである。
塩基性アミノ酸は飼料、医薬品等に広く用いられている
。
。
現在、塩基性アミノ酸は主に発酵法で製造され、発酵液
から塩基性アミノ酸の分離には一般にイオン交換樹脂が
利用されている。このイオン交換樹脂工程は、通常アン
モニア型などの塩型の強酸性陽イオン交換樹脂に一定の
声に調整した発酵液を接触させて塩基性アミノ酸を吸着
させる吸着工程と、アンモニア水等の溶離剤で塩基性ア
ミノ酸を溶離しかつイオン交換樹脂を塩型に再生する溶
離工程とよりなっている。そして、この2つの工程をリ
サイクルとして繰返すことによって発酵液から塩基性ア
ミノg.ヲ分離している。
から塩基性アミノ酸の分離には一般にイオン交換樹脂が
利用されている。このイオン交換樹脂工程は、通常アン
モニア型などの塩型の強酸性陽イオン交換樹脂に一定の
声に調整した発酵液を接触させて塩基性アミノ酸を吸着
させる吸着工程と、アンモニア水等の溶離剤で塩基性ア
ミノ酸を溶離しかつイオン交換樹脂を塩型に再生する溶
離工程とよりなっている。そして、この2つの工程をリ
サイクルとして繰返すことによって発酵液から塩基性ア
ミノg.ヲ分離している。
このイオン交換樹脂工程の問題点のひとつに水を大量に
使用することがありた。すなわち、吸着工程においては
発酵液をイオン交換樹脂層を完全に通過させるために発
酵液に続いて水洗水が通液されており、溶離工程におー
ても溶離剤を完全に通過させるためにやはり水洗水が通
液されていた。
使用することがありた。すなわち、吸着工程においては
発酵液をイオン交換樹脂層を完全に通過させるために発
酵液に続いて水洗水が通液されており、溶離工程におー
ても溶離剤を完全に通過させるためにやはり水洗水が通
液されていた。
さらに、吸着工程において発酵液に含まれている懸濁物
等がイオン交換樹脂層内圧堆積し、これを除去するため
に大量の水洗水が使用されていた。
等がイオン交換樹脂層内圧堆積し、これを除去するため
に大量の水洗水が使用されていた。
このことは単に水の消費量の問題にとどまるものではな
く、排出される廃水量が多大になるという問題もひきお
こしていた。
く、排出される廃水量が多大になるという問題もひきお
こしていた。
そこで、この水洗水の使用量を節減させる方法が種々検
討され、イオン交換樹脂工程で排出される各種の排水を
この水洗水の一部に代替する方法もいくつか開発されて
いる(特開昭50−127879号′公籟、特開昭52
−11173号公報など)。
討され、イオン交換樹脂工程で排出される各種の排水を
この水洗水の一部に代替する方法もいくつか開発されて
いる(特開昭50−127879号′公籟、特開昭52
−11173号公報など)。
しかしながら、これらの方法においても、次工程液との
混合による悪影響あるいは水洗液による塩基性アミノ酸
の溶離ロスなどが考慮され、新鮮な水洗水がまだ相当量
使用されていた。
混合による悪影響あるいは水洗液による塩基性アミノ酸
の溶離ロスなどが考慮され、新鮮な水洗水がまだ相当量
使用されていた。
そのほか、イオン交換樹脂から排出される溶離液の塩基
性アミノ酸濃度が低く、従ってこの液の濃縮に要するエ
ネルギーが多大であることも問題であった。
性アミノ酸濃度が低く、従ってこの液の濃縮に要するエ
ネルギーが多大であることも問題であった。
本発明はこれらの問題点を解決した方法を提供するもの
でアリ、イオン交換樹脂工程に先立りて発酵液又は中間
処理液を半透膜で処理することを特徴としている。
でアリ、イオン交換樹脂工程に先立りて発酵液又は中間
処理液を半透膜で処理することを特徴としている。
すなわち、本発明は、塩基性アミノ酸発酵液又はこれよ
り目的の塩基性アミノ酸を分離取得するに至る中間処理
液を、半透膜を用いて透過させ、その後強酸性陽イオン
交換樹脂に接触させることを特徴とする、発酵液から塩
基性アミノ酸の分離方法に関するものである。
り目的の塩基性アミノ酸を分離取得するに至る中間処理
液を、半透膜を用いて透過させ、その後強酸性陽イオン
交換樹脂に接触させることを特徴とする、発酵液から塩
基性アミノ酸の分離方法に関するものである。
本発明の方法が適用される塩基性アミノ酸発酵液はリジ
ン、アルギニン、オルニチンなどの発酵液であ夛、炭素
源にビートモラセス、ケインモラセス、デンゾン加水分
解物などを使用したものである。炭素源の種類は問わな
いが、従来、ビートモラセス、ケインモラセス等の純度
の悪い炭素源を用いた発酵液の場合に特に水洗水の使用
量が多かったところから、本発明の方法は特にこれらの
発酵液から塩基性アミン[k分離する方法として有効で
ある。
ン、アルギニン、オルニチンなどの発酵液であ夛、炭素
源にビートモラセス、ケインモラセス、デンゾン加水分
解物などを使用したものである。炭素源の種類は問わな
いが、従来、ビートモラセス、ケインモラセス等の純度
の悪い炭素源を用いた発酵液の場合に特に水洗水の使用
量が多かったところから、本発明の方法は特にこれらの
発酵液から塩基性アミン[k分離する方法として有効で
ある。
中間処理液は発酵液必ら目的の塩基性アミノ酸を分離取
得するに至る各種工程の該塩基性アミノ酸溶液であるが
、これらは半透膜によって除去される高分子夾雑物たと
えば菌体、アミン質、色素などを含んでいるものである
。中間処理液の例としては、発酵液を菌体、蛋白等を凝
集、凝固処理したものとか、その他従来法における各種
の処理液を挙げることができる。
得するに至る各種工程の該塩基性アミノ酸溶液であるが
、これらは半透膜によって除去される高分子夾雑物たと
えば菌体、アミン質、色素などを含んでいるものである
。中間処理液の例としては、発酵液を菌体、蛋白等を凝
集、凝固処理したものとか、その他従来法における各種
の処理液を挙げることができる。
半透膜は塩基性アミノ酸を透過し、かつ上記の高分子夾
雑物の透過を阻止しうるものであシ、限外p過膜、精密
濾過膜、ルーズROと称されている阻止率の低い逆浸透
膜などを含む。その素材は特に制限されるものではなく
、限外濾過膜の素材としてはポリアクリロニトリル、I
リスルホンなど、精密濾過膜の素材としては?リビニル
アルコールなど、そして逆浸透膜の素材としては酢酸セ
ルロース、Iリペンツイミダゾロンなどを例として挙げ
ることができる。半透膜の形状も通常のものでヨく、チ
ューブ、平膜、スt4イラル、中空糸などでよい。この
ような半透膜を装着する装置も市販のものをそのまま用
いればよい。
雑物の透過を阻止しうるものであシ、限外p過膜、精密
濾過膜、ルーズROと称されている阻止率の低い逆浸透
膜などを含む。その素材は特に制限されるものではなく
、限外濾過膜の素材としてはポリアクリロニトリル、I
リスルホンなど、精密濾過膜の素材としては?リビニル
アルコールなど、そして逆浸透膜の素材としては酢酸セ
ルロース、Iリペンツイミダゾロンなどを例として挙げ
ることができる。半透膜の形状も通常のものでヨく、チ
ューブ、平膜、スt4イラル、中空糸などでよい。この
ような半透膜を装着する装置も市販のものをそのまま用
いればよい。
塩基性アミノ酸発酵液又は中間処理液を半透膜で処理す
る前に、pHt2〜5に調整しておくことが好ましい。
る前に、pHt2〜5に調整しておくことが好ましい。
この−調整によって、高分子夾雑物を凝集させ、半透膜
工程におけるこれらの除去率を高めるとともに透過速度
も向上させることができる。その理由としては、塩基性
アミノ酸発酵液及び中間処理液には菌体、色素、アミン
質、ガム質、多糖類、蛋白質など種々の高分子夾雑物が
含まれているが、そのなかにアミン質、一部の色素など
カルボキシル基をもつものがムなシある。そこで、−が
上記の範囲に調整されると、カルボキシル基を有する高
分子夾雑物が無荷電状態になって水との親和性を失ない
、沈澱してくるものと考えられる。−調整に用いる酸、
アルカリは通常のものでよく、酸としては、塩酸、硫酸
、硝酸、リン酸等の鉱酸、及び酢酸等の有機酸など、そ
してアルカリとしては、苛性ソーダ、苛性カリ、石灰、
アンモニア等を使用することができる。
工程におけるこれらの除去率を高めるとともに透過速度
も向上させることができる。その理由としては、塩基性
アミノ酸発酵液及び中間処理液には菌体、色素、アミン
質、ガム質、多糖類、蛋白質など種々の高分子夾雑物が
含まれているが、そのなかにアミン質、一部の色素など
カルボキシル基をもつものがムなシある。そこで、−が
上記の範囲に調整されると、カルボキシル基を有する高
分子夾雑物が無荷電状態になって水との親和性を失ない
、沈澱してくるものと考えられる。−調整に用いる酸、
アルカリは通常のものでよく、酸としては、塩酸、硫酸
、硝酸、リン酸等の鉱酸、及び酢酸等の有機酸など、そ
してアルカリとしては、苛性ソーダ、苛性カリ、石灰、
アンモニア等を使用することができる。
この声の効果を確認するために行なった実験結果を次に
示す。
示す。
実験方法としては、ビートモラセスを原料とするリジン
発酵液(pH7,0)をそのままあるいは硫酸でpH3
,0に調整したものをいず孔も?リアクリロニ) IJ
ル製中空糸状限外濾過膜(分画分子量6.000)で限
外濾過した。
発酵液(pH7,0)をそのままあるいは硫酸でpH3
,0に調整したものをいず孔も?リアクリロニ) IJ
ル製中空糸状限外濾過膜(分画分子量6.000)で限
外濾過した。
p)13.0 5i 63qb
・この表に示す通りpli ’e 7. Oから3.0
に調整することによって高分子夾雑物の除去率が67係
そして色素の除去率が70%向上している。
に調整することによって高分子夾雑物の除去率が67係
そして色素の除去率が70%向上している。
透過条件は通常の条件でよく、塩基性アミノ酸発酵液又
は中間処理液の性状などを考慮して温度、圧力その他の
条件が決定される。
は中間処理液の性状などを考慮して温度、圧力その他の
条件が決定される。
次に、この半透膜透過液を強酸性陽イオン交換樹脂に接
触させる。この半透膜透過液の−は夾雑無機イオンが少
ない場合には、塩基性アミノ酸が1価カチオンで存在す
る範囲に調整し、夾雑無機イオンが多い場合には2価カ
チオンで存在する範囲例えばpH2〜4程度に調整する
ことによって塩基性アミノ酸の吸着量を多くすることが
できる。
触させる。この半透膜透過液の−は夾雑無機イオンが少
ない場合には、塩基性アミノ酸が1価カチオンで存在す
る範囲に調整し、夾雑無機イオンが多い場合には2価カ
チオンで存在する範囲例えばpH2〜4程度に調整する
ことによって塩基性アミノ酸の吸着量を多くすることが
できる。
半透膜透過液の〆)がこれらの適当な一範囲にあればあ
らためて一調整する必要がないことはもとよシである。
らためて一調整する必要がないことはもとよシである。
強酸性陽イオン交換樹脂の種類は特に制限されるもので
はなく、例えば、ダイヤイオンSK−I B。
はなく、例えば、ダイヤイオンSK−I B。
アンバーライトIR−120.同IR−122、同xg
−1001ダウエックス50、デュオライトC−25、
同C−201ノ母−ムチツ)Q(いずれも商品名)など
を適宜使用することができる。イオン交換樹脂の塩型の
種類も特に制限されるものではなく、アンモニウム型、
ナトリウム型、カリウム型などが溶離剤、再生剤との関
係で適宜利用される。通常はアンモニウム型が好ましい
。
−1001ダウエックス50、デュオライトC−25、
同C−201ノ母−ムチツ)Q(いずれも商品名)など
を適宜使用することができる。イオン交換樹脂の塩型の
種類も特に制限されるものではなく、アンモニウム型、
ナトリウム型、カリウム型などが溶離剤、再生剤との関
係で適宜利用される。通常はアンモニウム型が好ましい
。
イオン交換樹脂工程の操作方法は従来法と同様であって
もよいが、本発明者らが新たに案出した方法を用いるこ
とによって使用水量を更に節減することかできる。
もよいが、本発明者らが新たに案出した方法を用いるこ
とによって使用水量を更に節減することかできる。
まず、従来法の例として4塔吸着3塔溶離方式の一例を
説明する。使用するイオン交換樹脂塔は全部で6塔(R
I HR21R31R41R5+RIB )である。
説明する。使用するイオン交換樹脂塔は全部で6塔(R
I HR21R31R41R5+RIB )である。
AI起動操作
Aビ1 吸着工程
Rt e Rs v Rs e R4の6塔を次のよう
に直列に連結し、RI塔から発酵液を通液し続いて水洗
水を流す・ R4塔必らはまず無機イオン等の不純物濃度の低い液(
以下、排水という。)、続いて不純物濃度の高い液(以
下、非吸着液という。)が流出するO 次に、R1塔を逆洗する。
に直列に連結し、RI塔から発酵液を通液し続いて水洗
水を流す・ R4塔必らはまず無機イオン等の不純物濃度の低い液(
以下、排水という。)、続いて不純物濃度の高い液(以
下、非吸着液という。)が流出するO 次に、R1塔を逆洗する。
流出液は不純物濃度から排水に分類される。
塔を1塔づつ移動しながら上記の操作ヲアと2回行なう
。
。
排水
水洗水
水洗水
A、 −b 溶離工程
R1e u、e R1の6塔を直列に連結し、溶離剤t
Rs塔よシ通液し、続いて水洗水を血液するO R3塔からはまず排水が流出し、続いて塩基性アミノ酸
を含む溶離液が流出する。
Rs塔よシ通液し、続いて水洗水を血液するO R3塔からはまず排水が流出し、続いて塩基性アミノ酸
を含む溶離液が流出する。
B1定常操作
Bl−a 吸着工程
R4e R@ t Rs p R1の6塔を直列に連結
し、B4塔より発酵液、続いて水洗水を通液する。
し、B4塔より発酵液、続いて水洗水を通液する。
次に、R4を逆洗する。
1塔づつ移動しながら順次この操作を繰返す。
B、−b 溶離工程
R2m R3e R4の6塔を直列に連結し、R2塔よ
り溶離剤続いて水洗水を通液する。
り溶離剤続いて水洗水を通液する。
1塔づつ移動しながら順次この操作を繰返す。
次に、本発明者らが新たに開発した操作方法を説明する
◎ この方法は、溶離工程の排出液をリジンを含んでいない
画分、リジン濃度の低い画分(以下、プレ溶離液という
。)及びリジン濃度の高い画分(以下、高濃度溶離液)
の3つに分割し、このプレ溶離液を吸着工程の水洗水に
利用したところに大きな特徴を有している。すなわち、
これによって溶離液のリジン濃度を高めるとともに吸着
工程の新鮮水の使用を排除している。この方法はさらに
溶離工程の水洗段階で排出される両分(以下、回収水き
いう。)t−次サイクルの溶離工程の水洗水として利用
したこと、発酵液又は中間処理液を予め半透膜処理した
ことによって吸着工程における逆洗を不要にしたこと、
樹脂層のチャンネリング防止のためのエクス・9ンジヨ
°ン処理に非吸着液を利用したこと、溶離工程で排出さ
れるリジンを含まない画分を吸着工程の水洗水として利
用したこと等、樹脂層ホら排出される各工程の排出液を
その性状に応じて最大限に有効利用して節水を図り、使
用水量を極小化している。
◎ この方法は、溶離工程の排出液をリジンを含んでいない
画分、リジン濃度の低い画分(以下、プレ溶離液という
。)及びリジン濃度の高い画分(以下、高濃度溶離液)
の3つに分割し、このプレ溶離液を吸着工程の水洗水に
利用したところに大きな特徴を有している。すなわち、
これによって溶離液のリジン濃度を高めるとともに吸着
工程の新鮮水の使用を排除している。この方法はさらに
溶離工程の水洗段階で排出される両分(以下、回収水き
いう。)t−次サイクルの溶離工程の水洗水として利用
したこと、発酵液又は中間処理液を予め半透膜処理した
ことによって吸着工程における逆洗を不要にしたこと、
樹脂層のチャンネリング防止のためのエクス・9ンジヨ
°ン処理に非吸着液を利用したこと、溶離工程で排出さ
れるリジンを含まない画分を吸着工程の水洗水として利
用したこと等、樹脂層ホら排出される各工程の排出液を
その性状に応じて最大限に有効利用して節水を図り、使
用水量を極小化している。
この新しい樹脂操作方法をまず単基方式について説明す
る。
る。
A意起動操作
A2−a 吸着工程
イオン交換樹脂塔(R)に半透膜の透過液、続いて水洗
水を通液する。
水を通液する。
なお、樹脂塔の逆洗は行なわない。
A2−b 溶離工程
イオン交換樹脂塔に溶離剤、続いて水洗水を通液する。
塔からは排水画分、続いて塩基性アミノ酸を含心溶離液
画分が流出してくる。この溶離液画分を塩基性アミノ酸
濃度の低いプレ溶離液と濃度の高い高濃度溶離液に分け
て取シ、高濃度溶離液からは常法によシ塩基性アミノr
Rt−取得し、一方、プレ溶離液は次サイクルの吸着工
程における水洗水として使用する。高濃度溶離液とプレ
溶離液との採取切換点は利用目的に応じて適宜設定され
る。
画分が流出してくる。この溶離液画分を塩基性アミノ酸
濃度の低いプレ溶離液と濃度の高い高濃度溶離液に分け
て取シ、高濃度溶離液からは常法によシ塩基性アミノr
Rt−取得し、一方、プレ溶離液は次サイクルの吸着工
程における水洗水として使用する。高濃度溶離液とプレ
溶離液との採取切換点は利用目的に応じて適宜設定され
る。
すなわち、−回の操作で多くの塩基性アミノ酸を取得し
たい場合にはプレ溶離液の量を少なくし、一方、溶離液
の塩基性アミノ酸濃度を高めたい場合にはプレ溶離液の
量を多くすればよい。
たい場合にはプレ溶離液の量を少なくし、一方、溶離液
の塩基性アミノ酸濃度を高めたい場合にはプレ溶離液の
量を多くすればよい。
A2−c 再生工程
次に、樹脂層をアルカリ性から中性に変える。
従来は、溶離水洗量を増すことによってこの工程が行な
われていたが、水洗水量を削減するためにこの工程を別
個にした。
われていたが、水洗水量を削減するためにこの工程を別
個にした。
まず、水洗水を通液し、続いて吸着工程で得られた非吸
着液を通液して樹脂層内のアルカリを排出する。塔から
流出する回収水は次サイクルの溶離工程における水洗水
として使用する。樹脂層はさらに必要により非吸着液で
逆洗して次工程におけるチャンネリングを予防する。
着液を通液して樹脂層内のアルカリを排出する。塔から
流出する回収水は次サイクルの溶離工程における水洗水
として使用する。樹脂層はさらに必要により非吸着液で
逆洗して次工程におけるチャンネリングを予防する。
回収水 非吸着液
B!定常操作
B2−& 吸着工程
まず、半透膜の透過液を通液し、続いて前サイクルのプ
レ溶離液を水洗水として通液する。塔必ら流出する液は
非吸着液に分類される液のみである。
レ溶離液を水洗水として通液する。塔必ら流出する液は
非吸着液に分類される液のみである。
非吸着液
B、−b 溶離工程
溶離剤、続いて再生工程で得られる回収水を通液する。
流出液は非吸着液に分類される液、プレ溶離液、高濃度
溶離液の順で流出する。
溶離液の順で流出する。
B!−(! 再生工程
A2− e工程と同様に行なう。
以上のa、b、e工程を1サイクルとして定常操作を行
なう。この方法で使用される新鮮水の量は極小化され、
紫外に排出される廃液量も大巾に削減された。
なう。この方法で使用される新鮮水の量は極小化され、
紫外に排出される廃液量も大巾に削減された。
次に、本発明者らが新たに開発した操作方法の多塔方式
について説明する。ここでは4塔吸着3塔溶離方式を例
として挙げる。
について説明する。ここでは4塔吸着3塔溶離方式を例
として挙げる。
A3起動操作
A3−& 吸着工程
R1e Rs t R3m R4の多塔を直列に連結し
、R1塔より透過液を通液する。R4塔必ら祉排水、続
いて非吸着液が流出する。
、R1塔より透過液を通液する。R4塔必ら祉排水、続
いて非吸着液が流出する。
次に、R2e Ra # R4* R5塔を直列に連結
してR2塔より透過液を通液する。R,塔ふらは非吸着
液のみが流出する。
してR2塔より透過液を通液する。R,塔ふらは非吸着
液のみが流出する。
透過液
非吸着液
その次に、R8e R4# Rs l Ra塔を直列に
連結してR3塔よシ透過液を通液する。R6塔からは非
吸着液のみが流出する。
連結してR3塔よシ透過液を通液する。R6塔からは非
吸着液のみが流出する。
透過液
As−b 溶離工程
8区 *R1tRg塔を直列に連結し、R1塔よシ溶離
剤、続いて水洗水として回収水を通液する。R3塔ホら
はまず非吸着液に分類される液が流出してくるので、こ
れはR4eRS tRs塔を直列に連結してそのR4塔
に導入し、吸着工程の水洗水として利用する。R6塔か
らは非吸着液が流出する。次に%RB塔からゾレ溶離液
が流出してくる。この液は採取して、次のサイクルで吸
着工程の水洗水として利用する。最後に、Ra塔から高
濃度溶離液が流出してくるので、これから常法によシ塩
基性アミノ酸を取得する。
剤、続いて水洗水として回収水を通液する。R3塔ホら
はまず非吸着液に分類される液が流出してくるので、こ
れはR4eRS tRs塔を直列に連結してそのR4塔
に導入し、吸着工程の水洗水として利用する。R6塔か
らは非吸着液が流出する。次に%RB塔からゾレ溶離液
が流出してくる。この液は採取して、次のサイクルで吸
着工程の水洗水として利用する。最後に、Ra塔から高
濃度溶離液が流出してくるので、これから常法によシ塩
基性アミノ酸を取得する。
A3−e 再生工程
R1塔についてA z −、c工程と同様にして行なう
O R3定常操作 R3−a 吸着工程 R4’ R6e Ra g RH塔を直列に連結し、R
4塔より透過液を通液し、続いて前サイクルのゾレ溶離
液を水洗水として通液する。R1塔からは非吸着液が流
出する。
O R3定常操作 R3−a 吸着工程 R4’ R6e Ra g RH塔を直列に連結し、R
4塔より透過液を通液し、続いて前サイクルのゾレ溶離
液を水洗水として通液する。R1塔からは非吸着液が流
出する。
非吸着液
Bs−b 溶離工程
R2t R3t RA塔を直列に連結し、R2塔よシ溶
離剤、続いて前サイクルの回収水を水洗水として通液す
る。R4塔から非吸着液相当部分が流出している間はR
4塔にR5t R6r R1塔を直列に連結し、ブレ溶
離液に変りたらR4塔よシこれを採取し、高濃度溶離液
も採取する〇B3−e 再生工程 R2塔についてAl−e工程と同様圧して行なう。
離剤、続いて前サイクルの回収水を水洗水として通液す
る。R4塔から非吸着液相当部分が流出している間はR
4塔にR5t R6r R1塔を直列に連結し、ブレ溶
離液に変りたらR4塔よシこれを採取し、高濃度溶離液
も採取する〇B3−e 再生工程 R2塔についてAl−e工程と同様圧して行なう。
以上を1サイクルと、して塔を1塔づつ移動しながらこ
の操作を繰返す。
の操作を繰返す。
本発明の方法はイオン交換樹脂工程に先立って半透膜処
理を行なうことによりてイオン交換樹脂塔から排出され
る各種の排出液を水洗水に代替させるところに特徴がア
シ、これによってイオン交換樹脂工程の使用水量を大巾
に削減することができる。
理を行なうことによりてイオン交換樹脂塔から排出され
る各種の排出液を水洗水に代替させるところに特徴がア
シ、これによってイオン交換樹脂工程の使用水量を大巾
に削減することができる。
特に、半透膜で透過処理するに先立って発酵液又は中間
処理液のpHを2〜5に調整することによって、この透
過処理による高分子夾雑物の除去率を高めるとともに透
過速度を高めて処理を容易にすることができる。また、
前述の本発明者らが開発したイオン交換樹脂工程の新し
い操作方法を本発明の方法に組込めば、イオン交換樹脂
工程における使用水量をほとんどなくすとともに溶離液
の塩基性アミノ酸濃度を大巾に高め、その後の濃縮工程
におけるエネルギー負担を節減することができる。これ
らによる利益は単に使用水量及びエネルギー消費量のみ
にとどまるものではなく労力負担を軽減するとともに装
置を小型化することができ、従って固定費負担も軽減す
ることができるなど種々の利点を発揮する・ 以下、実施例を示す。
処理液のpHを2〜5に調整することによって、この透
過処理による高分子夾雑物の除去率を高めるとともに透
過速度を高めて処理を容易にすることができる。また、
前述の本発明者らが開発したイオン交換樹脂工程の新し
い操作方法を本発明の方法に組込めば、イオン交換樹脂
工程における使用水量をほとんどなくすとともに溶離液
の塩基性アミノ酸濃度を大巾に高め、その後の濃縮工程
におけるエネルギー負担を節減することができる。これ
らによる利益は単に使用水量及びエネルギー消費量のみ
にとどまるものではなく労力負担を軽減するとともに装
置を小型化することができ、従って固定費負担も軽減す
ることができるなど種々の利点を発揮する・ 以下、実施例を示す。
実施例
ビートモラセスを原料とするリジン発酵液(P)(7,
0)iポリアクリロニトリル製の中空糸状限外濾過膜(
分画分子量50,80.0 )を用いて限外濾過した。
0)iポリアクリロニトリル製の中空糸状限外濾過膜(
分画分子量50,80.0 )を用いて限外濾過した。
透過液の色素除去率は17チ、そして可溶性蛋白除去率
は9tIbであった。この色素除去率は400nmKお
ける吸光度を測定してめ、また可溶性蛋白除去率はロー
リ−フォーリン法で測定してめた。
は9tIbであった。この色素除去率は400nmKお
ける吸光度を測定してめ、また可溶性蛋白除去率はロー
リ−フォーリン法で測定してめた。
リジン濃度7.4j’/dZのこの透過液を硫酸を用い
て−2に調整した。
て−2に調整した。
イオン交換樹脂塔には強酸性陽イオン交換樹脂デュオラ
イトC−20のアンモニアW 1.5 jを充填した塔
6塔を用いた。
イトC−20のアンモニアW 1.5 jを充填した塔
6塔を用いた。
操作方法は前述のA3− a lb g c と同様に
行なりた。起動操作時の吸着工程としては、R1−R4
塔の場合には4.5ノの透過液t” 3.01 / h
rの速度で通液し、排水と非吸着液との分離は−15を
切換点として行なりた。R,〜R,塔及びR3〜R・塔
の場合には3.01の透過液’t3.OJ/hrで通液
し、3.01の非吸着液を得た。また、起動操作時の溶
離工程についてJd、J〜R3塔の場合には溶離剤とし
て4Nのアンモニア水3.0!続いて水洗水として純水
1.11t″いずれも1.5j/hrの速度で通液し、
最初に流出した2、9ノの液を非吸着液に相当する画分
としてR4−R6塔に流し、Ra塔ふら2.91の非吸
着液を採取した。次に、R3塔から流出するプレ溶離液
はo、’81 (リジン濃度1〜18117dt の画
分)であり、リジン濃度祉91/dtでありた◎本実節
例ではリジン濃度18II/az以上の画分を高濃度溶
離液として分取した。液量は0.41であシ、リジン濃
度は25 g / dAであった。再生工程の水洗水量
R0,67とし3.01 / hrの速度で通液した。
行なりた。起動操作時の吸着工程としては、R1−R4
塔の場合には4.5ノの透過液t” 3.01 / h
rの速度で通液し、排水と非吸着液との分離は−15を
切換点として行なりた。R,〜R,塔及びR3〜R・塔
の場合には3.01の透過液’t3.OJ/hrで通液
し、3.01の非吸着液を得た。また、起動操作時の溶
離工程についてJd、J〜R3塔の場合には溶離剤とし
て4Nのアンモニア水3.0!続いて水洗水として純水
1.11t″いずれも1.5j/hrの速度で通液し、
最初に流出した2、9ノの液を非吸着液に相当する画分
としてR4−R6塔に流し、Ra塔ふら2.91の非吸
着液を採取した。次に、R3塔から流出するプレ溶離液
はo、’81 (リジン濃度1〜18117dt の画
分)であり、リジン濃度祉91/dtでありた◎本実節
例ではリジン濃度18II/az以上の画分を高濃度溶
離液として分取した。液量は0.41であシ、リジン濃
度は25 g / dAであった。再生工程の水洗水量
R0,67とし3.01 / hrの速度で通液した。
続いて非吸着液0.54”kやは、り 3.01/ h
rの速度で通液して1.11の回収水を得″た。チャン
ネリング防止のための逆洗に使用した非吸着液量は0.
71であシ、4.51 / hrで樹脂塔下部必ら導入
し、0.74’の非吸着液を流出させた。
rの速度で通液して1.11の回収水を得″た。チャン
ネリング防止のための逆洗に使用した非吸着液量は0.
71であシ、4.51 / hrで樹脂塔下部必ら導入
し、0.74’の非吸着液を流出させた。
定常操作における各サイクルの透過液通液量は3.01
であシ、水洗水としてのプレ溶離液は0.8If使用し
た。いずれも通液速度は3.OJ/hrであり、各サイ
クルごとに3.8tの非吸着液を採取した。溶離剤とし
ては4Nアンモニア水0.8Ji使用し、水洗水として
の回収水は1.11を使用した。いずれも通液速度は1
.54!/hrでアク、各サイクルごとに非吸着液相当
画分0.61、ブレ溶離液0.6/1高濃度溶離液0.
71を採取した。プレ溶離液のリジン濃度は8777d
i 、そして高濃度溶離液のリジン濃度は22177d
lであった。再生工程条件は起動操作時と同様にした。
であシ、水洗水としてのプレ溶離液は0.8If使用し
た。いずれも通液速度は3.OJ/hrであり、各サイ
クルごとに3.8tの非吸着液を採取した。溶離剤とし
ては4Nアンモニア水0.8Ji使用し、水洗水として
の回収水は1.11を使用した。いずれも通液速度は1
.54!/hrでアク、各サイクルごとに非吸着液相当
画分0.61、ブレ溶離液0.6/1高濃度溶離液0.
71を採取した。プレ溶離液のリジン濃度は8777d
i 、そして高濃度溶離液のリジン濃度は22177d
lであった。再生工程条件は起動操作時と同様にした。
次に比較のために同じリジン発酵液t−pi(2でリジ
ン濃度7.41/dtに調整して、前述の従来法でイオ
ン交換樹脂処理を行なった。イオン交換樹脂塔には同じ
ものを用い、各サイクルの発酵液の通液量は前述の方法
と同じにし、及び溶離剤には2Nアンモニア水1.37
(第1サイクルは2.OJ)を用いた。吸着工程の水洗
水には1サイクルごとに2.OII用い、排水画分1.
OII及び非吸着画分4.0ノ(第1サイクルは5.5
J)t−採取した。また、逆洗の水洗水量は5.OJと
し、4.5J/hrで樹脂塔下部から通液し、5.OA
’の排水を抜き出した。溶離工程の水洗水には2.21
を用い、排水画分2.ll1(第1サイクルは2.71
)及びリジン濃度129/dtの溶離@1.4J(第1
サイクルは1.57)k各すイクルごとに採取した。
ン濃度7.41/dtに調整して、前述の従来法でイオ
ン交換樹脂処理を行なった。イオン交換樹脂塔には同じ
ものを用い、各サイクルの発酵液の通液量は前述の方法
と同じにし、及び溶離剤には2Nアンモニア水1.37
(第1サイクルは2.OJ)を用いた。吸着工程の水洗
水には1サイクルごとに2.OII用い、排水画分1.
OII及び非吸着画分4.0ノ(第1サイクルは5.5
J)t−採取した。また、逆洗の水洗水量は5.OJと
し、4.5J/hrで樹脂塔下部から通液し、5.OA
’の排水を抜き出した。溶離工程の水洗水には2.21
を用い、排水画分2.ll1(第1サイクルは2.71
)及びリジン濃度129/dtの溶離@1.4J(第1
サイクルは1.57)k各すイクルごとに採取した。
このようにしていずれの方法も定常操作全10サイクル
繰返して得られた結果(10サイクルの平均値)を次に
示す。
繰返して得られた結果(10サイクルの平均値)を次に
示す。
溶離液量 0.71 1.51
特許出願人 味の素株式会社
代理人 弁理士田中政浩
手続補正書(自発)
昭和60年6月 6日
1事件の表示
特願昭59−64338号
2発明の名称
発酵液から塩基性アミノ酸の分離方法
3補正をする者
事件との関係 特許出願人
名称 (006)味の素株式会社
4代理人
居所 〒104東京都中央区八丁堀三丁目21番3−6
07号5補正の対象 6補正の内容 (1)明細書の記載を以下の通シに補正する。
07号5補正の対象 6補正の内容 (1)明細書の記載を以下の通シに補正する。
補正個所 誤 正
2頁 14行 「リサイ」 ・「1サイ」8頁 12行
「、パームチットQ」 削 除〃 16行 「、再生
剤」 削 除 9頁下から2行「排水」「「排水」」 〃 最下行 「非吸着液」「「非吸着°液」」10頁
最下行 「水洗水」 「非吸着液」(R5塔よりの排出
液) 11頁 8行 〃 〃 (R6塔よりの排出液) 13頁下から4行「1塔づつ・・・繰返−九」 削 除
14頁10〜11行「プレ溶離液」「「プレ溶離液」」
〃 12行 「高濃度溶離液」「「高濃度溶離液」とい
う。」 〃 下から2行「溶離」 「吸着準備」〃 最下行 「
回収水」「「回収水」」16頁 8行 「■排水」 「
■残非吸着液」17頁 3行 「再生」 「吸着準備」
17頁 4行 「樹脂」 「樹脂塔内の液」18頁 4
行 「のプレ」 「の残非吸着液、プレ」 〃〃「液を」 「液の順で」 〃 下から3行「再生」 「吸着準備」〃 下から2行
「非吸」 「残非吸」 〃〃「に分離される液」 削 除 19頁 4行 「■非吸」 「■残非吸」〃 7行 「
再生」 「吸着準備」 〃 11行 「紫外」 「系外」 20頁 8行 「非吸」 「排水、続いて非吸」〃〃「
液のみ」 「液」 〃 最下行 「らは」 「らは排水、続いて」〃〃「液
のみ」 「液」 21頁 6行 「回収水」 「新鮮水」7行 「非吸・
・・される」 「残非吸着」22頁 2行 「回収水」
「水洗水」〃 4行 「→■非吸」 「→■残非吸」
〃 7行 「再生」 「吸着準備」 24頁 7行 〃 〃 26頁 17行 r 3.(l J rO,5Aの排水
、2.5Aj27頁 1行 「非吸」 「残非吸」 〃 9行 「再生」 「吸着準備」 〃 17行 r O,8J r O,6J〃 19行
r 3.8 J r 3.6 J28頁 3行 「相当
画分」 削 除 〃 6行 「再生」 「吸着準備」 29頁 7行 「1.5」 「14」 〃 9行 r 3.8 J r 4.2 Jtt u
rll、6J r12.IJ〃 11行 r23J r
22J (2)明細書第16頁第11行に記載された「排水画分
」を「リジンを含まない画分、すなわち塔内に残存して
いた非吸着液画分(以下、「残非吸着液」と呼ぶ。)」
と補正する。
「、パームチットQ」 削 除〃 16行 「、再生
剤」 削 除 9頁下から2行「排水」「「排水」」 〃 最下行 「非吸着液」「「非吸着°液」」10頁
最下行 「水洗水」 「非吸着液」(R5塔よりの排出
液) 11頁 8行 〃 〃 (R6塔よりの排出液) 13頁下から4行「1塔づつ・・・繰返−九」 削 除
14頁10〜11行「プレ溶離液」「「プレ溶離液」」
〃 12行 「高濃度溶離液」「「高濃度溶離液」とい
う。」 〃 下から2行「溶離」 「吸着準備」〃 最下行 「
回収水」「「回収水」」16頁 8行 「■排水」 「
■残非吸着液」17頁 3行 「再生」 「吸着準備」
17頁 4行 「樹脂」 「樹脂塔内の液」18頁 4
行 「のプレ」 「の残非吸着液、プレ」 〃〃「液を」 「液の順で」 〃 下から3行「再生」 「吸着準備」〃 下から2行
「非吸」 「残非吸」 〃〃「に分離される液」 削 除 19頁 4行 「■非吸」 「■残非吸」〃 7行 「
再生」 「吸着準備」 〃 11行 「紫外」 「系外」 20頁 8行 「非吸」 「排水、続いて非吸」〃〃「
液のみ」 「液」 〃 最下行 「らは」 「らは排水、続いて」〃〃「液
のみ」 「液」 21頁 6行 「回収水」 「新鮮水」7行 「非吸・
・・される」 「残非吸着」22頁 2行 「回収水」
「水洗水」〃 4行 「→■非吸」 「→■残非吸」
〃 7行 「再生」 「吸着準備」 24頁 7行 〃 〃 26頁 17行 r 3.(l J rO,5Aの排水
、2.5Aj27頁 1行 「非吸」 「残非吸」 〃 9行 「再生」 「吸着準備」 〃 17行 r O,8J r O,6J〃 19行
r 3.8 J r 3.6 J28頁 3行 「相当
画分」 削 除 〃 6行 「再生」 「吸着準備」 29頁 7行 「1.5」 「14」 〃 9行 r 3.8 J r 4.2 Jtt u
rll、6J r12.IJ〃 11行 r23J r
22J (2)明細書第16頁第11行に記載された「排水画分
」を「リジンを含まない画分、すなわち塔内に残存して
いた非吸着液画分(以下、「残非吸着液」と呼ぶ。)」
と補正する。
(3)明細書第16頁第12行に記載された「この溶離
液画分を」を「残非吸着液は次サイクルの吸着工程にお
ける水洗水として使用する。
液画分を」を「残非吸着液は次サイクルの吸着工程にお
ける水洗水として使用する。
溶離液画分は」と補正する。
以上
Claims (3)
- (1)塩基性アミノ酸発酵液又はこれより目的の塩基性
アミノ酸を分離取得するに至る中間処理液を、半透膜を
用いて透過させ、その後強酸性陽イオン交換樹脂に接触
せしめることを特徴とする、発酵液から塩基性アミノ酸
の分離方法 - (2)塩基性アミノ酸発酵液又は中間処理液tS2〜5
に調整してから半透膜を用いて透過させる特許請求の範
囲第1項記載の分離方法 - (3)強酸性陽イオン交換樹脂工程において、吸着工程
及び/又は溶離工程で該イオン交換樹脂層から排出され
る液を該イオン交換樹脂層の水洗水として使用する特許
請求の範囲第1項又は第2項記載の分離方法
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59064338A JPS60207593A (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | 発酵液から塩基性アミノ酸の分離方法 |
US06/713,857 US4663048A (en) | 1984-03-31 | 1985-03-20 | Method for the separation of a basic amino acid from its fermentation broth |
FR8504860A FR2562067B1 (fr) | 1984-03-31 | 1985-03-29 | Procede pour la separation d'un aminoacide basique de son bouillon de fermentation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59064338A JPS60207593A (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | 発酵液から塩基性アミノ酸の分離方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60207593A true JPS60207593A (ja) | 1985-10-19 |
JPH0459878B2 JPH0459878B2 (ja) | 1992-09-24 |
Family
ID=13255352
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59064338A Granted JPS60207593A (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | 発酵液から塩基性アミノ酸の分離方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4663048A (ja) |
JP (1) | JPS60207593A (ja) |
FR (1) | FR2562067B1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01112991A (ja) * | 1987-08-10 | 1989-05-01 | Ajinomoto Co Inc | アミノ酸の回収方法 |
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---|---|---|---|---|
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US4830753A (en) * | 1986-04-28 | 1989-05-16 | Rohm And Haas Company | Membrane filtration of cell culture media with charged particles |
US4886889A (en) * | 1986-05-16 | 1989-12-12 | Henkel Corporation | Process for recovery of an amino acid from aqueous mixtures thereof |
DE3720261A1 (de) * | 1987-06-19 | 1988-12-29 | Henkel Kgaa | Verfahren zur trennung von dicarbonsaeuren |
US4997754A (en) * | 1987-08-10 | 1991-03-05 | Ajinomoto Co., Inc. | Process for recovering L-amino acids from fermentation liquors containing them |
DE4217203C2 (de) * | 1992-05-23 | 1995-09-21 | Degussa | Verfahren zum Abtrennen von Aminosäuren aus wäßrigen Lösungen |
WO1995002716A1 (en) * | 1993-07-12 | 1995-01-26 | Aharon Eyal | A process for the production of water-soluble salts of carboxylic and amino acids |
JP3694871B2 (ja) * | 1996-10-18 | 2005-09-14 | 日鉄化工機株式会社 | 目的成分の分離・回収方法 |
US20060106226A1 (en) * | 1998-02-26 | 2006-05-18 | Aminopath Labs, Llc And A Patent License Agreement | Isolation of amino acids and related isolates |
DE102005017508A1 (de) * | 2005-04-15 | 2006-10-19 | Basf Ag | Verfahren zur Gewinnung einer basischen Aminosäure aus einer Fermentationsbrühe II |
US20070161784A1 (en) * | 2006-01-11 | 2007-07-12 | Aminopath Labs, Llc | Methods and products of amino acid isolation |
US20120149076A1 (en) * | 2010-12-07 | 2012-06-14 | Terrabon Mix-Alco, Inc. | Integration of fermentaiton with membrane |
US11388910B2 (en) | 2014-04-28 | 2022-07-19 | International Dehydrated Foods, Inc. | Process for preparing a collagen-rich composition |
WO2017218830A1 (en) | 2016-06-15 | 2017-12-21 | International Dehydrated Foods, Inc. | Process for preparing a soluble protein composition |
US10694768B2 (en) | 2014-04-28 | 2020-06-30 | International Dehydrated Foods, Inc. | Process for preparing a soluble protein composition |
WO2016164748A1 (en) | 2015-04-08 | 2016-10-13 | Invista North America S.A.R.L. | Materials and methods for the selective recovery of monovalent products from aqueous solutions using continuous ion exchange |
WO2016164767A1 (en) * | 2015-04-10 | 2016-10-13 | Invista North America S.A.R.L. | Process for separation of diamines and/or omega-aminoacids from a feed mixture |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US2549378A (en) * | 1948-03-16 | 1951-04-17 | Rohm & Haas | Separation of amino acids |
IT1045451B (it) * | 1966-03-23 | 1980-05-10 | Ajinomoto Kk | Metodo per recuperare lisina da brodo di fermentazione |
JPS51148094A (en) * | 1975-06-11 | 1976-12-18 | Ajinomoto Co Inc | A method for recovering basic amino acids by the use of ion-exchange r esins |
SE441932B (sv) * | 1981-01-14 | 1985-11-18 | Danske Sukkerfab | Forfarande for rening av sockersaft framstelld genom extraktion av sockerbetssnitsel |
US4523999A (en) * | 1983-12-16 | 1985-06-18 | Ajinomoto Co., Inc. | Ultrafiltration method |
-
1984
- 1984-03-31 JP JP59064338A patent/JPS60207593A/ja active Granted
-
1985
- 1985-03-20 US US06/713,857 patent/US4663048A/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-03-29 FR FR8504860A patent/FR2562067B1/fr not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01112991A (ja) * | 1987-08-10 | 1989-05-01 | Ajinomoto Co Inc | アミノ酸の回収方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4663048A (en) | 1987-05-05 |
FR2562067B1 (fr) | 1988-06-10 |
JPH0459878B2 (ja) | 1992-09-24 |
FR2562067A1 (fr) | 1985-10-04 |
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