JPS62138456A - アミノ酸液の濃縮方法 - Google Patents

アミノ酸液の濃縮方法

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JPS62138456A
JPS62138456A JP27788985A JP27788985A JPS62138456A JP S62138456 A JPS62138456 A JP S62138456A JP 27788985 A JP27788985 A JP 27788985A JP 27788985 A JP27788985 A JP 27788985A JP S62138456 A JPS62138456 A JP S62138456A
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Yoshinori Matsunaga
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (発明の技術分野) 本発明はイオン交換膜電気透析装置を用いたアミノ酸液
の濃縮方法に関し、特に低濃度のアミノ酸液を簡便かつ
効率よく濃縮する方法を提供する。
〈従来技術およびその問題点) 一般にアミノ酸液は各種の合成法、天然タンパク質を希
酸またはアルカリで加水分解して得られるアミノ酸混合
物液から分離する方法等によって製造される。しかしな
がら、得られるアミノ酸の濃度が所望する値より低い場
合や工程中で塩類を含む場合には、濃縮あるいは脱塩す
ることが必要である。特に液中の全窒素分くN分)が2
%以下のアミノ酸液は、商品価値が極めて低いため、こ
のような低濃度アミノ酸液の簡便かつ効率よく濃縮する
方法が望まれている。
従来、アミノ酸液の濃縮方法としては、蒸発濃縮による
方法があるが、該アミノ酸が変質する問題あるいは設備
′rh1で経済的に効率適な手段がないという問題があ
った。このため近年、イオン交換膜電気透析法による処
理法がアミノ酸液の濃縮にも期待されている。即ち、陰
・陽の電極間に陽イオン交換膜と陰イオン交換膜を配し
、脱塩室および濃縮室を構成してなる電気透析装置を用
いて、脱塩室に原液であるアミノ酸液を供給し、また濃
縮室に例えば食塩水を流通させながら両極間に直?a′
fr、圧を印加する方法である。しかしながら、かかる
イオン交換膜電気透析法において、特にN分が2.0%
以下で且つ塩類含有量が200g/立以下である低濃度
のアミノ酸液を濃縮処理する場合には、摺電圧が急激に
上昇り、て透析エネルギー 。
の増大を招き、安定した運転が出来ないという問題があ
った。
(問題を解決するための手段) 本発明者等は上記問題の解決を鋭意検討した結果、アミ
ノ酸液に塩類を添加してアミノ酸液中の塩類濃度を一定
範囲に保ちつつイオン交換膜電気透析法で処理すること
により、意外に4アミノ酸液が効率よく濃縮できること
を見い出し、本発明を提案するに至った。即ち、本発明
はアミノ酸液に塩類を添加してイオン交換膜電気透析装
置により電気透析することを特徴とするアミノ酸液の濃
縮方法である。
本発明において用いるイオン交換膜電気透析装置は、電
極間に陽イオン交換膜と陰イオン交換膜とを室枠を介し
て交互に配列し、これらの両イオン交換膜と室枠とによ
って脱塩室と濃縮室とを形成させた基本構造よりなるフ
ィルタープレス型やユニットセル型など公知のイオン交
換膜電気透析装置が特に制限なく使用される。かかるイ
オン交換膜電気透析装置に用いる陰・陽イオン交換膜の
種類、膜数、あるいは脱塩室および濃縮室の厚み等は、
処理量等により適宜選定される。
本発明の上記したイオン交換膜゛電気透析装買を用いて
アミノ酸液を濃縮する方法は、透析装置の脱塩室にアミ
ノ酸液を、濃縮室に水または食塩水などの電解質′??
J液をそれぞれ供給し、さらに陰・陽極室にも食塩水等
の電解質溶液よりなる電極液を供給した状態で、陽極と
陰極との間に直流電流を通ずることにより実施される。
しかして、本発明は、前記した電気透析処理に際して脱
塩室に供給するアミノ酸液に塩類を添加することが該ア
ミノ酸液を効率よく濃縮するために極めて重要である。
即ち、本発明において、塩類を添加したアミノ酸液は、
上記のイオン交換電気透析により、該塩類のイオンが透
過して濃縮室側に排出されると同時に、該イオンに伴う
電気浸透水が濃縮室に移動する。また、本発明の電気透
析によりアミノ酸も膜を透過して濃縮室側に排出される
が、後述する実施例の結果より明らかな如く、該アミノ
酸液中の塩類および水分に比べてN分が殆ど除去されず
に残存している意外な事実が認められる。この理由につ
いては明確に出来ないが、塩類を添加することによる一
定濃度の塩類を含むアミノ酸液の状態では、電気透析に
おいて塩類が選択的に膜を透過し、アミノ酸が極めて透
過し堆いという現41L!2呈するものと推測される。
したがって、本発明によれは、アミノ酸の膜透過による
損失に比べて塩類の膜透過(脱塩)に伴う浸透水の移動
による脱塩液中の水分の減少の方が著しく大きくなるた
め、アミノ酸液を所望のF!度に効率よく−j3縮する
ことが出来る。
本発明において、アミノ酸液に添加する塩類は、電気透
析時に摺電圧が晶小になるように調整すればよく、一般
にはアミノ酸液1λに対して40〜300g/党で、特
に160〜260g/党の濃度が好ましい。即ち、アミ
ノ酸液中の塩類が40g/交より少なくなるにしたがい
、アミノ酸の膜透過による損失が多くなるため、濃縮効
率が低下するとともに摺電圧が上昇する。一方、アミノ
酸液における塩類濃度の上限は特に制限されないが、一
般に300 g/9.より多くなるにしたがい脱塩液に
沈殿物が生じたり、オリと称する浮遊物により膜の目詰
りが生じるため、摺電圧が上昇したり安定運転が維持で
きない。したがって、本発明に用いられるアミノ酸液は
、原液であるアミノ酸液に含有される塩類濃度に応じて
別途に塩類を添加して所定濃度に調整すればよい。この
ような原液としては、前述の如きタンパク質を塩酸と煮
沸加水分解して得られるアミノ酸混合物液を分離する方
法、α−ハロゲン酸のアミノ化による方法、アシルアミ
ノマロン酸エステル法、α−ケトン酸の還元アミノ化法
、あるいは各種アミノ酸含有液から分離・回収された液
などが挙げられる。
本発明は、一般に原液であるアミノ酸液中の塩類含有型
がIF10g/交以下、特に100g/党以下、N分が
2.0%以下、特に1.0〜1.2%、およびpi−1
4〜5のアミノ酸液に好ましく適用される。なお、原液
中の塩類含量が180g/a以上であるアミノ酸液をそ
のまま電気透析した脱塩液を、さらに該アミノ酸液の濃
縮を図るために再循環して電気透析する、その場合には
循環液中の塩類含量が減少しているため、本発明を通用
して新たに塩類を添加することが好ましい。
本発明において添加する塩類としては、一般に食塩が用
いられるが、そのほか電解質物質でアミノ酸液の性状に
悪影響を及ぼさないものであれば特に制限されず例えば
硫酸ナトリウム等も用いることができる。
以下、本発明における電気透析方法の代表的な1例につ
いて、図面に基づき詳細に説明する。第】四1は本発明
方法の代表的1例を示すフロー図である。第1図におい
て、イオン交換膜電気透析装置上の脱塩室(図示せず)
に塩類を含むアミノ酸液を、濃縮室(図示せず)に水、
好ましくは2〜3Nの希M(塩水(7ji解質溶液)を
それぞれ原液タンク(脱塩液タンク2.濃縮液タンク3
)、ポンプ4,5、および配管6,7を介して供給し、
さらに陰極室8、陽極室9にも例えば0.5〜INの食
塩水のような電解質溶液よりなる電極液を電極液タンク
】0、ポンプ11、配管12を介して供給した状態で陽
極とIZ極との間に直流電流を通ずることにより実施さ
れる。電気透析後の脱塩液叉は濃縮液はそれぞれ配管1
3又は14を介して脱塩液タンク2又は濃縮液タンク3
に送液させた後、電気透析装置上に再循環される。なお
、このような電気透析法によれば、濃縮液中の塩濃度は
次第に高くなるため補給水による濃度調製が行われる。
このような方法により、透析時間の経過に伴いアミノ酸
液中の塩類含量および液量が減少する。
例えば陽・陰イオン交換膜10対よりなるイオン交換膜
電気透析装置(徳111曹達■製TS−210型)を用
いて、N分が1.2%、NaG、W度170g/l、1
I=4.7のアミノ酸を夜5込を、電流密度5A/dイ
でバッチ方式で電気透析した場合の透析時間に対するア
ミノ酸液量、N分又はNa (’)、 濃度の関係を第
2図に示す。第2図によれば、透析開始時には液酸が5
見で該液中のN分1.2%、Na段169g、!であっ
たものが、3時間後には液FD3.9(lでN分1.2
5%、NaCQ、、76g/Illとなる。このような
状態になった場合に塩類を添加する。塩類の添加は上記
の如く透析時において塩濃度が減少した時点で、同形状
態の塩類な脱塩液タンク2に直接添加することが好まし
い。尚、この際にオリが発生したり、叉該塩類の不溶解
分の透析装置への混入を防1ヒするため配管6にフィル
ター(図示せず)を設置することも好ま () い 。
かかる電気透析において、電気透析装置に印加する′ボ
圧は一般にlO〜:30vで、また電流密度は3〜7 
A / d m’で、処理時間は濃縮すべきN分の濃度
により適宜選択される。
(効果) 以上に説明したように本発、明の濃縮方法によれば、低
濃度のアミノ酸液に塩類を添加してイオン交換脱法本気
透析装置に供給するという簡便な方法で、アミノ酸液を
効率よく濃縮することができる。
実施例1 全窒素分が1.16%のアミノ酸液5.0Q、を第1図
に示すようなフロー及び電気透析実験装置TS−210
型(徳111曹達和製)にて濃縮処理するテストを行っ
た。
脱塩液タンクにアミノ酸液5.Oqを仕込み、濃縮液タ
ンクには、3F5N−NaCQ、を仕込んだ。
又電極液タンクには2(%NaCQを;39用いた。
上記アミノ酸液をポンプにて電気透析装置とタンク間を
循環させつつ脱塩を行った。運転中ば脱塩液の温度の上
昇を防ぐため、冷却器にて約25℃ζこ調節した。又、
濃縮液はNaCQ濃度を約;3゜5Nに調節するために
定量ポンプにて一定速度で水を補給した。電流制御は5
 A / d yn’の定’7ff、流で行った。
このような操作を行い、アミノ酸液中のNaCQがO,
F5BNになった時点(:3 、911rs後)で一旦
運転を停止F、【ノて液抜きし、N a CQ、 (固
形)450gを添加し、発生したオリを濾過した後、再
度脱塩液タンクに液を戻して脱塩運転を開始した。
更に脱塩を続け6.28rS時に再度停止し、同様に固
形NaCQ、270gを添加し、間過後運転した。
BHrs後に実験を停止した結果、第1表のような結果
をIH4た。
二のようにして、アミノ酸液の全窒素分を1゜16%か
ら2.42%まで濃縮することができた。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法の代表的1例を示すフローであり、
第2図は該フローにより本発明方法を実施したときの、
透析時間に対するアミノ酸液量、N分またはNa(11
度との関係を示す図である。 図中上はイオン交換lv電気透析装置、2は脱塩液タン
ク、3は濃縮液タンク、4,5.11はポンプ、6,7
,12,13.14は配管、8は陰極室、9は陽極室、
lOは電極タンクである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)アミノ酸液に塩類を添加してイオン交換膜電気透析
    装置により電気透析することを特徴とするアミノ酸液の
    濃縮方法。 2)電気透析時におけるアミノ酸液中の塩類含有量が4
    0〜300g/lである特許請求の範囲第1項記載の方
    法。 3)全窒素分が2.0%以下で塩類含有量が200g/
    l以下であるアミノ酸液を全窒素分が2.4%以上のア
    ミノ酸液に濃縮する特許請求の範囲第1項記載の方法。 4)アミノ酸液に塩類を添加して電気透析した後、該ア
    ミノ酸液の脱塩液に再び塩類を添加して電気透析する特
    許請求の範囲第1項記載の方法。
JP27788985A 1985-12-12 1985-12-12 アミノ酸液の濃縮方法 Granted JPS62138456A (ja)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5212987A (en) * 1975-07-18 1977-01-31 Ajinomoto Co Inc Manufacture of na glutamate
JPS54145382A (en) * 1978-05-02 1979-11-13 Tokuyama Soda Co Ltd Purification of crude aqueous solution

Patent Citations (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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