JPS62153298A - アルパルテ−ムの精製方法 - Google Patents
アルパルテ−ムの精製方法Info
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- JPS62153298A JPS62153298A JP29191985A JP29191985A JPS62153298A JP S62153298 A JPS62153298 A JP S62153298A JP 29191985 A JP29191985 A JP 29191985A JP 29191985 A JP29191985 A JP 29191985A JP S62153298 A JPS62153298 A JP S62153298A
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- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、Ｌ−アスパルチル−Ｌ−フェニルアラニン
メチルエステル（アスパルテーム）ト低分子ｉｔ解質な
両性イオン交換膜を用いて分離し、細枠なアスパルテー
ムを得る方法に関するものである。本方法は特に、アス
パルテームの製造において、生産物中に含有される無機
イオンを除去する工程に有用である。
メチルエステル（アスパルテーム）ト低分子ｉｔ解質な
両性イオン交換膜を用いて分離し、細枠なアスパルテー
ムを得る方法に関するものである。本方法は特に、アス
パルテームの製造において、生産物中に含有される無機
イオンを除去する工程に有用である。
アスパルテームは、Ｌ−アスパラギン酸とＬ −フェニ
ルアラニ／とから成るジペプチドでアリ、砂糖に代わる
甘味料として最近注目を集めている。
ルアラニ／とから成るジペプチドでアリ、砂糖に代わる
甘味料として最近注目を集めている。
その製造法には、化学的なペプチド合成法と酵素あるい
はそれを産生ずる微生物を用いる生化学的方法がある。
はそれを産生ずる微生物を用いる生化学的方法がある。
（文献例、小山清孝、バイオインダストリー、２巻、９
号、５〜１１ページ、１９８５年）これらいずれの方法
においても、反応工程に無機電解質（塩、酸、アルカリ
）や低分子量の有機電解質が用いられ、また、それらが
反応の副生成物として生じ、最終的に得られるアスパル
テーム中に不純物として混在することになる。また、ア
スパルテームのα体とβ体を分離する工程において、Ｈ
Ｃ１化したそれらの溶解性の差を利用することが有効な
手段であるが、この場合純粋なアスパルテームな得る為
には、それに続（脱ＨＣ９の工程が必要となる。
号、５〜１１ページ、１９８５年）これらいずれの方法
においても、反応工程に無機電解質（塩、酸、アルカリ
）や低分子量の有機電解質が用いられ、また、それらが
反応の副生成物として生じ、最終的に得られるアスパル
テーム中に不純物として混在することになる。また、ア
スパルテームのα体とβ体を分離する工程において、Ｈ
Ｃ１化したそれらの溶解性の差を利用することが有効な
手段であるが、この場合純粋なアスパルテームな得る為
には、それに続（脱ＨＣ９の工程が必要となる。
従来、反応母液から純粋なアスパルテームを取り出す為
、水と相溶性でない有機溶媒と水を用いた液−液の抽出
法と晶析法を組み合わせることが行なわれている。しか
し、抽出法では有機溶媒により用いた酵素が失活する危
険性が太き（、得られたアスパルテーム中に微量の有機
溶媒が残存することもありうる。また、晶析法において
は、温度を上げるとアスパルテームが分解を起したり、
結晶化したアスパルテームを遠心沈澱させた上澄液を濃
縮してそのまま晶析槽中に戻すと晶析槽中釦塩が濃縮さ
れるといった問題が生じる。
、水と相溶性でない有機溶媒と水を用いた液−液の抽出
法と晶析法を組み合わせることが行なわれている。しか
し、抽出法では有機溶媒により用いた酵素が失活する危
険性が太き（、得られたアスパルテーム中に微量の有機
溶媒が残存することもありうる。また、晶析法において
は、温度を上げるとアスパルテームが分解を起したり、
結晶化したアスパルテームを遠心沈澱させた上澄液を濃
縮してそのまま晶析槽中に戻すと晶析槽中釦塩が濃縮さ
れるといった問題が生じる。
その他、考えられるアスパルテームの脱塩法トして、電
気透析法、イオン交換樹脂法、多孔質膜による従来の濃
変差透析法が挙げられるが、電気透析法では電力を多量
に消費する上、電極付近での電解反応により電極を損傷
したり有害物が発生したりすることがある。一方、イオ
ン交換樹脂法では、アスパルテーム自身が樹脂に吸着し
、収率の低下や樹脂の劣化を招く。また、多孔質膜によ
る透析では、アスパルテームの膜漏れが大きく、収率が
悪くなる。
気透析法、イオン交換樹脂法、多孔質膜による従来の濃
変差透析法が挙げられるが、電気透析法では電力を多量
に消費する上、電極付近での電解反応により電極を損傷
したり有害物が発生したりすることがある。一方、イオ
ン交換樹脂法では、アスパルテーム自身が樹脂に吸着し
、収率の低下や樹脂の劣化を招く。また、多孔質膜によ
る透析では、アスパルテームの膜漏れが大きく、収率が
悪くなる。
本発明の目的は、アスパルテームの精製において、簡便
に且つ効率良くアスパルテーム溶液から不純物である低
分子量の電解質を除く方法を提供することにある。
に且つ効率良くアスパルテーム溶液から不純物である低
分子量の電解質を除く方法を提供することにある。
本発明者らは、アスパルテーム溶液から低分子量の電解
質を除去するにあたり、該溶液のｐＨを適切に調整し、
それを両性イオン交換膜を用いて処理すれば、効率良く
無機イオン等の電解質を除去できることを見出し、本発
明に到達した。
質を除去するにあたり、該溶液のｐＨを適切に調整し、
それを両性イオン交換膜を用いて処理すれば、効率良く
無機イオン等の電解質を除去できることを見出し、本発
明に到達した。
すなわち、本発明は、アスパルテーム溶液から不純物と
して含まれる低分子量の電解質を除去するにあたり、該
溶液のｐＨを３〜６に調整し、それを両性イオン交換膜
の片面に接し、低分子量の電解質を膜透過させることを
特徴とするアスパルテームの精製方法に関する。以下、
本発明をさらに詳細に説明する。
して含まれる低分子量の電解質を除去するにあたり、該
溶液のｐＨを３〜６に調整し、それを両性イオン交換膜
の片面に接し、低分子量の電解質を膜透過させることを
特徴とするアスパルテームの精製方法に関する。以下、
本発明をさらに詳細に説明する。
本発明で用いられる両性イオン交換膜とは、陽イオン交
換領域と陰イオン交換領域とから構成されるか、あるい
は、これら両方の領域とイオン交換基をもたない領域と
から構成される膜である。
換領域と陰イオン交換領域とから構成されるか、あるい
は、これら両方の領域とイオン交換基をもたない領域と
から構成される膜である。
ここで、陽イオン交換領域は、カルボン酸基あるいはス
ルホン酸基あるいはりん酸基等、電離して負の固定荷電
となる官能基をもち、陰イオン交換領域は、第１級ある
いは第２１Ａあるいは第３級あるいは第４級アンモニウ
ム塩基等、正の固定荷電となる官能基をもつ領域である
。本発明に用いられる両性荷電膜は、これら陽イオン交
換領域と陰イオン交換領域とが交互に配列したものであ
る。ここで、イオン交換基をもたない領域は、マ） Ｉ
Ｊックス相として存在するか、陽イオン交換領域と陰イ
オン交換領域の間に位置することが望ましい。そして、
最近接の陽イオン交換領域と陰イオン交換領域との中心
間距離は１謡以下であることが望ましく、さらに望まし
くはＣＬ１ａｍ以下である。また、陽および陰イオン交
換容量は、各々乾燥模１りちたり（Ｌｌから２ミリ当量
であることが望ましく、さらに望ましくは、α３から２
ミリ当量である。
ルホン酸基あるいはりん酸基等、電離して負の固定荷電
となる官能基をもち、陰イオン交換領域は、第１級ある
いは第２１Ａあるいは第３級あるいは第４級アンモニウ
ム塩基等、正の固定荷電となる官能基をもつ領域である
。本発明に用いられる両性荷電膜は、これら陽イオン交
換領域と陰イオン交換領域とが交互に配列したものであ
る。ここで、イオン交換基をもたない領域は、マ） Ｉ
Ｊックス相として存在するか、陽イオン交換領域と陰イ
オン交換領域の間に位置することが望ましい。そして、
最近接の陽イオン交換領域と陰イオン交換領域との中心
間距離は１謡以下であることが望ましく、さらに望まし
くはＣＬ１ａｍ以下である。また、陽および陰イオン交
換容量は、各々乾燥模１りちたり（Ｌｌから２ミリ当量
であることが望ましく、さらに望ましくは、α３から２
ミリ当量である。
さらに、（Ｌ ０２ ｒｎｏ！７ｔとＣＬ ０１ ｍｏ
ｌ／ｌの塩化カリウム水溶液をこの両性イオン交換膜で
さえぎった時、膜の両面間に生じる電位差が〜８から＋
８ミリボルトであることが望ましく、さらに望ましくは
−４から＋４ミリボルトである。これらの条件を満足し
ない両性イオン交換膜を本発明に用いた場合、本発明に
よって得られる効果は著しく損われてしまう。
ｌ／ｌの塩化カリウム水溶液をこの両性イオン交換膜で
さえぎった時、膜の両面間に生じる電位差が〜８から＋
８ミリボルトであることが望ましく、さらに望ましくは
−４から＋４ミリボルトである。これらの条件を満足し
ない両性イオン交換膜を本発明に用いた場合、本発明に
よって得られる効果は著しく損われてしまう。
両性イオン交換膜の作製方法は、各種知られている。（
文献例、「膜」、第８巻、第４号、２１２〜２２４ペー
ジ、１９８３年）本発明で用いられる両性イオン交換膜
の例として、陽イオン交換基をもつ高分子鎖ｐｏｔｙ
Ａ−と陰イオン交換基をもつ高分子鎖ｐｏｔｙ Ｂ＋
とイオン交換基をもたない高分子鎖ｐｏｔｙ Ｃとから
構成されるブロック共重合体やブロックグラフト共重合
体からなるものがある。これらは、陽イオン交換基を導
入可能な高分子ｐｏｔｙ Ａと陰イオン交換基が導入可
能な高分子ｐｏｌｙ Ｂとイオン交換基を導入させない
高分子ｐｏｔｙ Ｃ！とが結合してなる原ブロック共重
合体（ｐｏｔｙ Ａ −ｐｏｔｙ Ｂ、 ｐｏｔｙ Ａ
−ｐｏｔｙ Ｂ −ｐＯ１７Ａ、 ｐｏｔｙ Ｂ −
ｐｏｔｙ Ａ −ｐｏｔｙ Ｂ、 ｐｏｔｙ Ａ −ｐ
ｏｌｙ Ｃ−ｐｏｚｙ Ｂ、 ｐｏｔｙ Ｃ−ｐｏｔｙ
Ａ −ｐｏｔ７ｃ−ｐｏｔｙ Ｂ、 ｐｏｔｙ ｃ −
ｐｏｔｙ Ｂ −ｐｏｔｙ ｃ −ｐＯ１７Ａ、 ｐｏ
ｔ７ Ｃ−ｐｏｔ７ Ａ −ｐｏｔｙ Ｏ−ｐｏｔ７
Ｂ−ｐｏｔｙ Ｃ等がある）あるいは原ブロックグラフ
ト共重合体（ｐｏｌｙ Ａとｐｏｔｙ Ｂとを枝にもつ
ｐｏｔｙ Ｃ，ｐｏｔｙ Ｃ−ｐｏｌｙ Ａ −ｐｏｔ
ｙ ｃ 型ブロツク共重合体を枝にもつｐｏｔ７ Ｂ
等がある）をフィルム状に成型後、陽および陰イオン交
換基の導入および必要に応じて架橋反応を行って得られ
る。
文献例、「膜」、第８巻、第４号、２１２〜２２４ペー
ジ、１９８３年）本発明で用いられる両性イオン交換膜
の例として、陽イオン交換基をもつ高分子鎖ｐｏｔｙ
Ａ−と陰イオン交換基をもつ高分子鎖ｐｏｔｙ Ｂ＋
とイオン交換基をもたない高分子鎖ｐｏｔｙ Ｃとから
構成されるブロック共重合体やブロックグラフト共重合
体からなるものがある。これらは、陽イオン交換基を導
入可能な高分子ｐｏｔｙ Ａと陰イオン交換基が導入可
能な高分子ｐｏｌｙ Ｂとイオン交換基を導入させない
高分子ｐｏｔｙ Ｃ！とが結合してなる原ブロック共重
合体（ｐｏｔｙ Ａ −ｐｏｔｙ Ｂ、 ｐｏｔｙ Ａ
−ｐｏｔｙ Ｂ −ｐＯ１７Ａ、 ｐｏｔｙ Ｂ −
ｐｏｔｙ Ａ −ｐｏｔｙ Ｂ、 ｐｏｔｙ Ａ −ｐ
ｏｌｙ Ｃ−ｐｏｚｙ Ｂ、 ｐｏｔｙ Ｃ−ｐｏｔｙ
Ａ −ｐｏｔ７ｃ−ｐｏｔｙ Ｂ、 ｐｏｔｙ ｃ −
ｐｏｔｙ Ｂ −ｐｏｔｙ ｃ −ｐＯ１７Ａ、 ｐｏ
ｔ７ Ｃ−ｐｏｔ７ Ａ −ｐｏｔｙ Ｏ−ｐｏｔ７
Ｂ−ｐｏｔｙ Ｃ等がある）あるいは原ブロックグラフ
ト共重合体（ｐｏｌｙ Ａとｐｏｔｙ Ｂとを枝にもつ
ｐｏｔｙ Ｃ，ｐｏｔｙ Ｃ−ｐｏｌｙ Ａ −ｐｏｔ
ｙ ｃ 型ブロツク共重合体を枝にもつｐｏｔ７ Ｂ
等がある）をフィルム状に成型後、陽および陰イオン交
換基の導入および必要に応じて架橋反応を行って得られ
る。
ここで、両性イオン交換膜を作製するに使用されるもの
を示すと、陽イオン交換基の導入可能な高分子ｐｏｔｙ
Ａとしては、例えばスチレン、α−メチルスチレン、
ビニルトルエン、ビニルナフタレン、α−ハロゲン化ス
チレン、ジフェニルブタジェン、 Ｏ−、ｍ−、ｐ−ク
ロルスチレン、 Ｏ−７ｍ−、ｐ−ヒドロキシスチレン
、ｏ、ｍ、ｐ−ヒドロキシスチレン誘導体（例えばｏ＊
ｍ＊ ｐ−メトキシスチレン。
を示すと、陽イオン交換基の導入可能な高分子ｐｏｔｙ
Ａとしては、例えばスチレン、α−メチルスチレン、
ビニルトルエン、ビニルナフタレン、α−ハロゲン化ス
チレン、ジフェニルブタジェン、 Ｏ−、ｍ−、ｐ−ク
ロルスチレン、 Ｏ−７ｍ−、ｐ−ヒドロキシスチレン
、ｏ、ｍ、ｐ−ヒドロキシスチレン誘導体（例えばｏ＊
ｍ＊ ｐ−メトキシスチレン。
０＋ ｍｔ ｐ−アセトキシスチレン、 ｏ、 ｍ、
ｐ −ｔｅｒｔ −ブトキシスチレン等）等公知の方法
で容易にスルホン化可能な芳香族環を有する七ツマ−の
重合体或いはアクリル酸エステル類、メタクリル酸エス
テル類、クロトン酸エステル類、共役ジエン系カルボン
酸エステル類等の不飽和カルボン酸エステル類あるいは
アクリロニトリル、メタクリロニトリル、ビニリデンシ
アニド等のシアノ基をもつモノマーあるいはアルキリデ
ンマロン酸ニスｆｔｖｅＲあるいはα−シアンアクリル
酸エステル等加水分解によって容易にカルボン酸基を導
入できるモノマーの重合体であれば良い。また、陰イオ
ン交換基の導入可能な高分子ｐｏｔｙ Ｂとしては、例
えば、ビニルピリジン類、ビニルピリミジン類、ビニル
キノリン類、ビニルカルバゾール類あるいは（ｎは０か
ら５の整数、Ｒ１とＲ７は各々炭素数が１から１２のア
ルキル基）で表わされる。＋ ”ｊ ｐ−ビニルフェニ
ルアルキレンジアルキルアミン類の重合体であればよく
、これらの高分子はアルキルハロゲン化合物を用いて容
易に４級化することができる。また、イオン交換基を導
入させない高分子ｐｏｔｙ Ｃはブタジェン、イソプレ
ン、ペンタジェン、シクロヘキサジエン等、ジエン系モ
ノマーの重合体であればよく、これらは公知の方法によ
り容易に架橋することができる。また、両性イオン交換
膜を作製する過程において、スルホン化を行なわない場
合、ｐＯ４ＹＣはスチレン、ビニルトルエン、α−メチ
ルスチレン、ビニルキシレン等の芳香族系モノマーの重
合体であってもよい。
ｐ −ｔｅｒｔ −ブトキシスチレン等）等公知の方法
で容易にスルホン化可能な芳香族環を有する七ツマ−の
重合体或いはアクリル酸エステル類、メタクリル酸エス
テル類、クロトン酸エステル類、共役ジエン系カルボン
酸エステル類等の不飽和カルボン酸エステル類あるいは
アクリロニトリル、メタクリロニトリル、ビニリデンシ
アニド等のシアノ基をもつモノマーあるいはアルキリデ
ンマロン酸ニスｆｔｖｅＲあるいはα−シアンアクリル
酸エステル等加水分解によって容易にカルボン酸基を導
入できるモノマーの重合体であれば良い。また、陰イオ
ン交換基の導入可能な高分子ｐｏｔｙ Ｂとしては、例
えば、ビニルピリジン類、ビニルピリミジン類、ビニル
キノリン類、ビニルカルバゾール類あるいは（ｎは０か
ら５の整数、Ｒ１とＲ７は各々炭素数が１から１２のア
ルキル基）で表わされる。＋ ”ｊ ｐ−ビニルフェニ
ルアルキレンジアルキルアミン類の重合体であればよく
、これらの高分子はアルキルハロゲン化合物を用いて容
易に４級化することができる。また、イオン交換基を導
入させない高分子ｐｏｔｙ Ｃはブタジェン、イソプレ
ン、ペンタジェン、シクロヘキサジエン等、ジエン系モ
ノマーの重合体であればよく、これらは公知の方法によ
り容易に架橋することができる。また、両性イオン交換
膜を作製する過程において、スルホン化を行なわない場
合、ｐＯ４ＹＣはスチレン、ビニルトルエン、α−メチ
ルスチレン、ビニルキシレン等の芳香族系モノマーの重
合体であってもよい。
上述のブレンド物或はブロック共重合体における陽イオ
ン交換基の導入可能な高分子ｐｏｌｙ Ａと陰イオン交
換基の導入可能な高分子ｐｏｌｙ Ｂとをそれぞれ重量
比で１５％以上含有することが望ましく、またこれらを
構成するそれぞれの成分高分子の分子量は１０”〜１０
６９１モルであることが望ましい。
ン交換基の導入可能な高分子ｐｏｌｙ Ａと陰イオン交
換基の導入可能な高分子ｐｏｌｙ Ｂとをそれぞれ重量
比で１５％以上含有することが望ましく、またこれらを
構成するそれぞれの成分高分子の分子量は１０”〜１０
６９１モルであることが望ましい。
また、両性イオン交換膜の別の作製方法の例として、ス
チレン−ブタジェン共重合体ラテックスとポリスチレン
スルホン酸の混合物を製膜後、架橋、クロロメチル化、
アミノ化を連続して行う方法やスチレン−ブタジェン共
重合体ラテックスと４級アミノ化したクロロメチルスチ
レンの混合物を製膜後、架橋とスルホン化を施す方法が
ある。
チレン−ブタジェン共重合体ラテックスとポリスチレン
スルホン酸の混合物を製膜後、架橋、クロロメチル化、
アミノ化を連続して行う方法やスチレン−ブタジェン共
重合体ラテックスと４級アミノ化したクロロメチルスチ
レンの混合物を製膜後、架橋とスルホン化を施す方法が
ある。
この際、製膜は多孔質支持膜（限外濾過膜やミクロフィ
ルター）に塗布することより行われる。
ルター）に塗布することより行われる。
本発明において、両性イオン交換膜で処理するアスパル
テーム溶液は、アスパルテームの他ニｐＨが３〜７の領
域のうち、どこかでイオンに解離する低分子量の電解質
を少なくとも１種類含有するものである。ここで、低分
子量有機物の分子量は３００９７モル以下の有機性ある
いは無機性のものである。このような低分子量電解質の
例として、無機酸、無機塩、アミン類、有機酸、アミノ
酸。
テーム溶液は、アスパルテームの他ニｐＨが３〜７の領
域のうち、どこかでイオンに解離する低分子量の電解質
を少なくとも１種類含有するものである。ここで、低分
子量有機物の分子量は３００９７モル以下の有機性ある
いは無機性のものである。このような低分子量電解質の
例として、無機酸、無機塩、アミン類、有機酸、アミノ
酸。
有機スルホン化物、有機リン酸化物等がある。これらの
溶質は、解離するｐＨ領域で両性イオン交換膜を透過し
易い。さらに、アスパルテーム溶液は、上記の溶質以外
に、各種の低分子量有機物や高分子物質を含んでもよい
。ただし、これらとアスパルテームとの分離は両性イオ
ン交換膜では十分行うことが難しいので、これを行うた
めには他の手段を用いる必要がある。ここで、アスパル
テーム溶液中の成分濃度として、アスパルテームはその
飽和濃度まで含まれてもよく、低分子！電解質はその全
ての種類を加えた＃！変が１モル／を以下であることが
望ましい。
溶質は、解離するｐＨ領域で両性イオン交換膜を透過し
易い。さらに、アスパルテーム溶液は、上記の溶質以外
に、各種の低分子量有機物や高分子物質を含んでもよい
。ただし、これらとアスパルテームとの分離は両性イオ
ン交換膜では十分行うことが難しいので、これを行うた
めには他の手段を用いる必要がある。ここで、アスパル
テーム溶液中の成分濃度として、アスパルテームはその
飽和濃度まで含まれてもよく、低分子！電解質はその全
ての種類を加えた＃！変が１モル／を以下であることが
望ましい。
本発明においては、両性イオン交換膜で処理するアスパ
ルテーム溶液は、ｐＨが３〜７の範囲に調整されたもの
である必要がある。さらに望ましいｐＨ範囲は４〜６で
ある。これら以外のｐＨ領域でアスパルテーム溶液を両
性イオン交換膜により処理した場合、不純物である低分
子量のイオン種が完全に取り除かれず最後までかなりの
高濃度のままアスパルテーム溶液中に残っ【しまったり
、アスパルテームの膜漏れが太き（なったり、アスパル
テームが分解を起こすと言った問題が生じ本発明の効果
が損われる。
ルテーム溶液は、ｐＨが３〜７の範囲に調整されたもの
である必要がある。さらに望ましいｐＨ範囲は４〜６で
ある。これら以外のｐＨ領域でアスパルテーム溶液を両
性イオン交換膜により処理した場合、不純物である低分
子量のイオン種が完全に取り除かれず最後までかなりの
高濃度のままアスパルテーム溶液中に残っ【しまったり
、アスパルテームの膜漏れが太き（なったり、アスパル
テームが分解を起こすと言った問題が生じ本発明の効果
が損われる。
また、アスパルテーム溶液の温度は０〜８０°Ｃである
ことが望ましい。
ことが望ましい。
本発明においては、両性イオン交換膜によるアスパルテ
ーム溶液の処理は透析もしくは圧透析プロセスにより行
われる。透析プロセスにおいては、アスパルテーム溶液
を両性イオン交換膜の片面に接しさせ、膜のもう１つの
面には透析液を接しさせて、アスパルテーム溶液中の低
分子量電解質を膜透過させる。この透析液は純水である
か、さもなければ無機物と解離性有機物と非解離性有機
物の中から選ばれる１種類以上の物質を含んでもよ〜・
。ただし、透析液中に含まれる有機性および無機性の解
離性物質の全てを合わせたモル濃度は、アスパルテーム
溶液（被透析液）中に含まれる解離性物質の全てを合わ
せたモル濃度より低い必要がある。これら、アスパルテ
ーム溶液と透析液はそれぞれ、激しく攪拌することが望
ましい。また、フロー型の透析装置で、それぞれの液を
ポンプを用いて両性イオン交換膜の両側に設けた流路に
流しても良い。この時、透析液側の流路にイオン交換樹
脂筒を設けてイオン交換樹脂により透析液中の電解質を
除去しつつ、透析液を循環すれば、処理時間の短縮と水
の節約が行なえる。
ーム溶液の処理は透析もしくは圧透析プロセスにより行
われる。透析プロセスにおいては、アスパルテーム溶液
を両性イオン交換膜の片面に接しさせ、膜のもう１つの
面には透析液を接しさせて、アスパルテーム溶液中の低
分子量電解質を膜透過させる。この透析液は純水である
か、さもなければ無機物と解離性有機物と非解離性有機
物の中から選ばれる１種類以上の物質を含んでもよ〜・
。ただし、透析液中に含まれる有機性および無機性の解
離性物質の全てを合わせたモル濃度は、アスパルテーム
溶液（被透析液）中に含まれる解離性物質の全てを合わ
せたモル濃度より低い必要がある。これら、アスパルテ
ーム溶液と透析液はそれぞれ、激しく攪拌することが望
ましい。また、フロー型の透析装置で、それぞれの液を
ポンプを用いて両性イオン交換膜の両側に設けた流路に
流しても良い。この時、透析液側の流路にイオン交換樹
脂筒を設けてイオン交換樹脂により透析液中の電解質を
除去しつつ、透析液を循環すれば、処理時間の短縮と水
の節約が行なえる。
一方、圧透析プロセスでは、両性イオン交換膜に接した
アスパルテーム溶液に圧力を加えて、低分子電解質を膜
透過させる。この時、両性イオン交換膜の他面に透析液
を予め接しさせる必要は必ずしもない。加圧によって透
過した液がこめ面と接する状態となり得る。しかし上記
の透析液を接しさせるようにすれば、低分子電解質の膜
透過がさらに促進される。また、この圧透析プロセスに
おいてはアスパルテームの濃縮も同時に可能となる。
アスパルテーム溶液に圧力を加えて、低分子電解質を膜
透過させる。この時、両性イオン交換膜の他面に透析液
を予め接しさせる必要は必ずしもない。加圧によって透
過した液がこめ面と接する状態となり得る。しかし上記
の透析液を接しさせるようにすれば、低分子電解質の膜
透過がさらに促進される。また、この圧透析プロセスに
おいてはアスパルテームの濃縮も同時に可能となる。
本発明の一実施態様例として、図面（図１）を参照しつ
つ以下説明する。Ａはアスパルテーム溶液のタンクであ
り、このアスパルテーム溶液は導管経路１によって送液
ポンプＰ、を介して透析セルＤに送られ、このセル内に
装着された両性イオン交換膜にの片面に接触せしめられ
た後、圧力調整弁Ｖを介してタンクＡに戻るようになっ
ている。
つ以下説明する。Ａはアスパルテーム溶液のタンクであ
り、このアスパルテーム溶液は導管経路１によって送液
ポンプＰ、を介して透析セルＤに送られ、このセル内に
装着された両性イオン交換膜にの片面に接触せしめられ
た後、圧力調整弁Ｖを介してタンクＡに戻るようになっ
ている。
また、Ｂは透析液用タンクで、透析液は導管経路２によ
って送液ポンプＰ、を介して透析セルＤに送られ、両性
イオン交換膜にの上記と反対側の面に接触せしめられた
後、イオン交換樹脂筒Ｃを通り、タンクＢに戻るように
なっている。この時、アスパルテーム溶液中に含まれる
低分子量の電解質は両性イオン交換膜を通り、透析液中
に移動しイオン交換樹脂に吸着される。
って送液ポンプＰ、を介して透析セルＤに送られ、両性
イオン交換膜にの上記と反対側の面に接触せしめられた
後、イオン交換樹脂筒Ｃを通り、タンクＢに戻るように
なっている。この時、アスパルテーム溶液中に含まれる
低分子量の電解質は両性イオン交換膜を通り、透析液中
に移動しイオン交換樹脂に吸着される。
実施例１〜３（比較例１）
θθＣ−ブチルリチウムを開始剤、ベンゼンを重合溶媒
に用い、通常のモノマー逐次添加法によるアニオン重合
法により、ポリイソプレン（１）、ポリブタジェン（Ｂ
）、ポリスチレン（Ｓ）、ポリ（４−ビニルベンジルジ
メチルアミン） （Ａ）がニーＢ−Ｂ−Ａ−■の順に結
合した５元ブロック共重合体を得た。
に用い、通常のモノマー逐次添加法によるアニオン重合
法により、ポリイソプレン（１）、ポリブタジェン（Ｂ
）、ポリスチレン（Ｓ）、ポリ（４−ビニルベンジルジ
メチルアミン） （Ａ）がニーＢ−Ｂ−Ａ−■の順に結
合した５元ブロック共重合体を得た。
このブロック共重合体のＳ部分、Ａ部分、工部外。
およびＢ部分の１景パーセントは、それぞれ２７％、３
４％、２０％および１９％であり、全体の数平均分子量
は２． Ｉ Ｘ １０’ ９／ｍｏｌであった。
４％、２０％および１９％であり、全体の数平均分子量
は２． Ｉ Ｘ １０’ ９／ｍｏｌであった。
このブロック共重合体をキシレンに溶かし、ポリマー濃
度を１７重量パーセントとした。次いで、このｆ６液を
線径約８０ミクロンのポリエチレン系を織って得られた
網（開空率約４０％。
度を１７重量パーセントとした。次いで、このｆ６液を
線径約８０ミクロンのポリエチレン系を織って得られた
網（開空率約４０％。
１２０Ｘ１０２メツシユ）に塗布し、ゆっ（つと乾燥後
、ヨウ化メチルの蒸気中で処理してＡ部分を４級化し、
２０体積パーセントの塩化硫黄のニトロメタン溶液で処
理してＩとＢ部分を架橋し、さらに２体積パーセントの
クロルスルホン酸のジクロロエタン溶液で処理してＳ部
分をスルホン化した。このようにして得られた膜を稀ア
ルカリと１Ｎ塩酸および食塩水で洗った後、常法により
陽および陰イオン交換容量を測定したところ、それらは
、それぞれ乾燥膜１ｇあたりＱ、 ８２ ミＩＪ当量と
ｒ：Ｌ７５ミリ当肴であった。これより、両性イオン交
換膜が得られたことが明らかである。また、この両性イ
オン交換膜を１Ｍの酢酸鉛水溶液に浸漬して、スルホン
化したＳ部分を染色し、５ｏｏＸ程度の超薄切片とした
後、さらに四酸化オスミウムの蒸気で処理して透過型電
子顕微鏡で観察したところ、厚さ１５０八程度の黒い層
（スルホン化されたＳ部分）、灰色の層（４級化された
Ａ部分）および白い層（架橋されたＩおよびＢ部分）と
からなる多層構造が確認された。また、この両性イオン
交換膜の片面にα０１そル／ｌのＫｃｔ水溶液を、他面
にｃＬ０２モル／ｌのＫＣ１水溶液を接し、膜の両面間
に生じる電位差をカロメル電極を用い常法により測定し
たところ、−（Ｌ５ｍＶであっｔも（ただし、高濃度側
の面を基準とした。）また、銀・塩化銀電極を用いて、
１５ Ｍ ＫＣ１水溶液中で膜抵抗を測定したところ、
２．１０ｈｍ−ｄ であった。
、ヨウ化メチルの蒸気中で処理してＡ部分を４級化し、
２０体積パーセントの塩化硫黄のニトロメタン溶液で処
理してＩとＢ部分を架橋し、さらに２体積パーセントの
クロルスルホン酸のジクロロエタン溶液で処理してＳ部
分をスルホン化した。このようにして得られた膜を稀ア
ルカリと１Ｎ塩酸および食塩水で洗った後、常法により
陽および陰イオン交換容量を測定したところ、それらは
、それぞれ乾燥膜１ｇあたりＱ、 ８２ ミＩＪ当量と
ｒ：Ｌ７５ミリ当肴であった。これより、両性イオン交
換膜が得られたことが明らかである。また、この両性イ
オン交換膜を１Ｍの酢酸鉛水溶液に浸漬して、スルホン
化したＳ部分を染色し、５ｏｏＸ程度の超薄切片とした
後、さらに四酸化オスミウムの蒸気で処理して透過型電
子顕微鏡で観察したところ、厚さ１５０八程度の黒い層
（スルホン化されたＳ部分）、灰色の層（４級化された
Ａ部分）および白い層（架橋されたＩおよびＢ部分）と
からなる多層構造が確認された。また、この両性イオン
交換膜の片面にα０１そル／ｌのＫｃｔ水溶液を、他面
にｃＬ０２モル／ｌのＫＣ１水溶液を接し、膜の両面間
に生じる電位差をカロメル電極を用い常法により測定し
たところ、−（Ｌ５ｍＶであっｔも（ただし、高濃度側
の面を基準とした。）また、銀・塩化銀電極を用いて、
１５ Ｍ ＫＣ１水溶液中で膜抵抗を測定したところ、
２．１０ｈｍ−ｄ であった。
図１に示した透析装置のセルＤに上記の両性イオン交換
膜を装着しく有効膜面積２５ｄ）、アスパルテームな１
０’ｐｐｍと食塩を２ Ｘ １０’ｐｐｍを含有する水
溶液１００−を原液タンクＡに入れ導管経路１を通して
循環させ、透析液として純水１０００−をタンクＢに入
れ導管経路２を通して循環させることにより透析実験を
行った。ただしこの時イオン変換樹脂筒Ｃは取り除き、
りｙりＢの透析液は１時間毎に新たに純水と、交換した
。透析セルＤの両性イオン交換膜の両側の流路は、ｒｌ
、７ ａｓ厚の薄層であり、原液（アスパルテーム溶液
）と透析液の循環流速は毎分２５０ｒｎｔであり、温度
は２５°Ｃであった。原液のｐＨは＆４±ｃＬ６であっ
た。
膜を装着しく有効膜面積２５ｄ）、アスパルテームな１
０’ｐｐｍと食塩を２ Ｘ １０’ｐｐｍを含有する水
溶液１００−を原液タンクＡに入れ導管経路１を通して
循環させ、透析液として純水１０００−をタンクＢに入
れ導管経路２を通して循環させることにより透析実験を
行った。ただしこの時イオン変換樹脂筒Ｃは取り除き、
りｙりＢの透析液は１時間毎に新たに純水と、交換した
。透析セルＤの両性イオン交換膜の両側の流路は、ｒｌ
、７ ａｓ厚の薄層であり、原液（アスパルテーム溶液
）と透析液の循環流速は毎分２５０ｒｎｔであり、温度
は２５°Ｃであった。原液のｐＨは＆４±ｃＬ６であっ
た。
透析を開始してから１時間毎に原液側の食塩とアスパル
テームの濃度を測定した結果を表１に示した。食塩濃度
が時間と共に急速に減少しているがアスパルテーム濃度
はほぼ一定値であることがわかる。また、この時アスパ
ルテームの変質、アスパルテームへの有害物の混入は認
められなかった。
テームの濃度を測定した結果を表１に示した。食塩濃度
が時間と共に急速に減少しているがアスパルテーム濃度
はほぼ一定値であることがわかる。また、この時アスパ
ルテームの変質、アスパルテームへの有害物の混入は認
められなかった。
実施例２
実施例１において原液をアスパルテームを１０’ｐｐｍ
と硫酸ナトリウムを２ Ｘ １０’ｐｐｍ、 ｐＨを５
．０とした外は実施例１と同じ条件で透析を行ったとこ
ろ、８時間後には硫酸す） ＩＪウムの濃度を４０ｐｐ
ｍまで減少させることができた。
と硫酸ナトリウムを２ Ｘ １０’ｐｐｍ、 ｐＨを５
．０とした外は実施例１と同じ条件で透析を行ったとこ
ろ、８時間後には硫酸す） ＩＪウムの濃度を４０ｐｐ
ｍまで減少させることができた。
実施例５
実施例１において圧力調整弁Ｖを適当に調整することに
より原液側に１０気圧の圧力を加え、原液と透析液の温
度を５０°Ｃとした外は、実施例１と同じ条件で透析を
行ったところ、８時間後に原液側のアスパルテーム濃度
は１．２ Ｘ １０’ｐｐｍで食塩濃度は１８ ｐｐｍ
となった。
より原液側に１０気圧の圧力を加え、原液と透析液の温
度を５０°Ｃとした外は、実施例１と同じ条件で透析を
行ったところ、８時間後に原液側のアスパルテーム濃度
は１．２ Ｘ １０’ｐｐｍで食塩濃度は１８ ｐｐｍ
となった。
比較例１
例１と同じ条件で透析を行ったところ、８時間後にアス
パルテーム溶液中の塩素イオン濃度は３２ｐｐｍと減少
したが、ナトリウムイオンは約５４０ｐｐｍ残存してお
り、アスパルテーム濃度は８３００ｐｐｍとかなり減少
していた。また、回収されたアスパルテームは約５％が
分解していることが昭められた。
パルテーム溶液中の塩素イオン濃度は３２ｐｐｍと減少
したが、ナトリウムイオンは約５４０ｐｐｍ残存してお
り、アスパルテーム濃度は８３００ｐｐｍとかなり減少
していた。また、回収されたアスパルテームは約５％が
分解していることが昭められた。
比較例２
実施例１においてアスパルテーム溶液のｐＨを塩酸を用
いて２．５に調整した他は実施例１と同様の条件で透析
実験を行ったところ、８時間後に、アスパルテーム溶液
中のナトリウムイオン濃度は２５ ｐｐｍと減少したが
、塩素イオンは９５０ ｐｐｍ残存しており、アスパル
テーム濃度はＩＱ、１１００ｐｐであった。また、回収
されたアスパルテームは約６係分解していることが認め
られた。
いて２．５に調整した他は実施例１と同様の条件で透析
実験を行ったところ、８時間後に、アスパルテーム溶液
中のナトリウムイオン濃度は２５ ｐｐｍと減少したが
、塩素イオンは９５０ ｐｐｍ残存しており、アスパル
テーム濃度はＩＱ、１１００ｐｐであった。また、回収
されたアスパルテームは約６係分解していることが認め
られた。
本発明のアスパルテームの精製方法を用いれば、アスパ
ルテームの分解等の変質を起すことなく、アスパルテー
ム溶液から不純物として含まれる無機電解質や低分子量
の有機電解質を容易且つ高効率に除去することができる
。
ルテームの分解等の変質を起すことなく、アスパルテー
ム溶液から不純物として含まれる無機電解質や低分子量
の有機電解質を容易且つ高効率に除去することができる
。
従って、これをアスパルテームの製造工程に用いれば、
その製造コストの低減や工程の迅速化に役立つ。
その製造コストの低減や工程の迅速化に役立つ。
表１ アスパルテーム溶液の脱塩試験の結果（実施例１
）
）
図１は本発明の方法に用いられる透析装置の一例をフロ
ーダイヤグラムにより示したものである。 Ａ・・・原液（被透析液）、Ｂ・・・透析液タンク。 Ｄ・・・膜透析セル、Ｅ・・・両性イオン交換膜。 Ｃ・・・イオン交換樹脂筒、ＰＩ・・・送液用ポンプ。 Ｐ２・・・送液用ポンプ、■・・・圧力調整弁。
ーダイヤグラムにより示したものである。 Ａ・・・原液（被透析液）、Ｂ・・・透析液タンク。 Ｄ・・・膜透析セル、Ｅ・・・両性イオン交換膜。 Ｃ・・・イオン交換樹脂筒、ＰＩ・・・送液用ポンプ。 Ｐ２・・・送液用ポンプ、■・・・圧力調整弁。
Claims (6)
- （１）アスパルテーム溶液から不純物として含まれる低
分子量の電解質を除去するにあたり、該溶液のｐＨを３
〜７に調整し、それを両性イオン交換膜の片面に接しさ
せ、低分子量の電解質を両性イオン交換膜の他面に接し
た水性液中へ膜透過させることを特徴とするアスパルテ
ームの精製方法。 - （２）両性イオン交換膜が陽イオン交換領域と陰イオン
交換領域とから構成される膜である特許請求の範囲第１
項記載の方法。 - （３）両性イオン交換膜が陽イオン交換領域と陰イオン
交換領域とイオン交換基をもたない領域とから構成され
る膜である特許請求の範囲第１項記載の方法。 - （４）低分子量の電解質が分子量３００以下の無機ある
いは有機電解質である特許請求の範囲第１項ないし第３
項のいずれかの項記載の方法。 - （５）アスパルテーム溶液に含まれる低分子量電解質の
全てを合わせたモル濃度より低い濃度の電解質を含むか
あるいは電解質を含まない水溶液を両性イオン交換膜の
もう１つの面に接させる特許請求の範囲第１項ないし第
４項のいずれかの項記載の方法。 - （６）アスパルテーム溶液側に加圧を行う特許請求の範
囲第１項ないし第４項のいずれかの項記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29191985A JPS62153298A (ja) | 1985-12-26 | 1985-12-26 | アルパルテ−ムの精製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29191985A JPS62153298A (ja) | 1985-12-26 | 1985-12-26 | アルパルテ−ムの精製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62153298A true JPS62153298A (ja) | 1987-07-08 |
Family
ID=17775157
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29191985A Pending JPS62153298A (ja) | 1985-12-26 | 1985-12-26 | アルパルテ−ムの精製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62153298A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5393915A (en) * | 1991-05-31 | 1995-02-28 | Ajinomoto Co., Inc. | Method of preparing α-L-aspartyl-L-phenylalanine methyl ester or its hydrochloride salt |
| EP0642823A1 (en) * | 1993-08-30 | 1995-03-15 | Holland Sweetener Company V.O.F. | Process and apparatus for recovery of raw materials in the aspartame preparation process |
| KR20010002083A (ko) * | 1999-06-11 | 2001-01-05 | 고두모 | 알파-엘-아스파틸-엘-페닐알라닌 메틸에스테르의 제조방법 |
-
1985
- 1985-12-26 JP JP29191985A patent/JPS62153298A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5393915A (en) * | 1991-05-31 | 1995-02-28 | Ajinomoto Co., Inc. | Method of preparing α-L-aspartyl-L-phenylalanine methyl ester or its hydrochloride salt |
| EP0642823A1 (en) * | 1993-08-30 | 1995-03-15 | Holland Sweetener Company V.O.F. | Process and apparatus for recovery of raw materials in the aspartame preparation process |
| BE1007425A3 (nl) * | 1993-08-30 | 1995-06-13 | Holland Sweetener Co | Werkwijze en inrichting voor de terugwinning van grondstoffen in het aspartaambereidingsproces. |
| US5501797A (en) * | 1993-08-30 | 1996-03-26 | Holland Sweetener Company V.O.F. | Process for recovery of raw materials in the aspartame preparation process |
| CN1035157C (zh) * | 1993-08-30 | 1997-06-18 | 荷兰加甜剂公司 | 糖精制备过程中原料的回收方法和设备 |
| KR20010002083A (ko) * | 1999-06-11 | 2001-01-05 | 고두모 | 알파-엘-아스파틸-엘-페닐알라닌 메틸에스테르의 제조방법 |
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