JPS62277349A - アミノ酸の回収方法 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は水性混合物からアミノ酸を回収する方法に関す
る。特に、アミノ酸の水不溶性抽出用溶剤を含有する水
と混和しない有機溶液でアミノ酸を抽出する前の水性混
合物を含有するアミノ酸の処理に関する。前処理および
抽出を含む本発明の全工程は抽出されたアミノ酸を水と
混和しない有機溶液から回収する所望の方法も包含する
。従って、本発明は有機溶液からのアミノ酸のストリッ
ピング（ｓｔｒｉｐｐｉｎｇ）によるアミノ酸の回収方
法にも関する。

従来技術 アミノ酸は動物および人間の栄養に本質的であり、添加
剤、食糧補償、人工甘味料や静脈溶液として重要である
。それ故、アミノ酸の製造と精製は重要な手順である。

記述的には、アミノ酸はアミノ基を有する有機酸である
。これらの化合物は蛋白質の加水分解、有機合成あるい
は発酵により得ることができる。一般的に、自然に生成
する総てのアミノ酸は、α−アミノ酸であり、Ｃ０ＯＨ
基の隣の炭素原子に結合している一Ｎ　Ｈを基を有し、
β−アラニンがこの一般論の例外である。有機体の成長
に必要どされるが、その有機体により合成できないとい
うき味で、必須アミノ酸と呼ばれているアミノ酸もある
。人間にとっての必須アミノ酸は、アルギニン、ヒスチ
ジン、イソロイシン、ロイシン、リジン、メチオニン、
フェニルアラニン、トレオニン、トリプトファンおよび
バリンである。

現在の工業的手順に従うと稀釈発酵ブイヨン（ｂｒｏｔ
ｈ）および他の水性混合物からアミノ酸を取り出すこと
が必要である。アミノ酸を取り出し精製するのに使用さ
れている現在の方法は結晶化、クロマトグラフィー、イ
オン−交換および抽出である。係る方法の一つがアメリ
カ合衆国特許第２゜８９４．９５４号に記載され、アミ
ノ酸を多数の液体／液体接触域によりＮ−ヘキシルアミ
ン中の溶質として取り出すことができると開示する。こ
の方法に従うとＮ−ヘキノルアミンをアミノ酸から分離
する。

発酵ブイヨンおよび他の水性混合物からアミノ酸を分離
するのに使用されている他の抽出方法が、ロルフモディ
ン（ＲｏｌｆＭｏｄｉｎｅ）による［イオン９７５）に
記載され、水可溶性の抽出用溶剤テトラペンチルアンモ
ニウムアイオダイドをアミノ酸を含む水性相と混合し、
続いてメチレンクロライドで洗浄することによりアミノ
酸を発酵ブイヨンから抽出することを教示する。該方法
は都合の悪いことに、抽出用溶剤とアミノ酸を混合する
ことにより形成された水可溶性のイオン対が水性相に残
る傾向かあり、それは有機相に抽出されない。

アミノ酸を水性混合物から回収するもうひとつの抽出方
法がツオミネン（Ｔ　ｕｏｍｉｎｅｎ）らにより１９８
４年６月６日に出願され共に譲渡され同時係属中のアメ
リカ合衆国特許出願通し番号第６１７゜７６７がある。

上記出願には水不溶性抽出用溶剤の水と混和しない有機
溶液を使用し、少なくとも１つのアミノ酸を含有する水
溶液からアミノ酸を含有する有機相、アミノ酸を含有し
ない水相の２相が形成される。混和しない２１１］は分
離されて、アミノ酸を有機相から回収する。アミノ酸は
沈澱により回収されるか、あるいは有機溶液から第２番
目の水性溶液の中にストリッピングされ、その水性溶液
から従来の精製法によりアミノ酸が回収される。

液体イオン交換体として硫酸を使用してＬ−ドーぺの水
溶液からし一ドーパを単離する方法がアメリカ合衆国特
許第３，９２８．４３１号に見られろ。しかし、上記方
法においては、ドブノルベンゼンスルホン酸、水可溶性
界面活性剤が使用されている。係る物質はヨーロッパ特
許出願第７３３８１号に界面活性剤として開示されてい
る。

係るヨーロッパ特許出願はさらにいくつかのアミノ酸を
含有する水性混合物を開示し、それらはアミノ酸の発酵
製造中に得られろ。以下の参照文献に詳゛シ＜述べられ
ている：「ケミカルアブストラクト（Ｃｈｅｍ、　Ａｂ
ｓｔｒ、　）、７６、Ｐ　５７７１４６　２１０ａ；８
２、Ｐ１５２７４ｊおよび茶Σ、Ｐ　　１２１　８０６
ｆ）、Ｌ−チロシン（例えば、Ｃｈｅｍ、　ＡｂＳｔｒ
、　　７６、Ｐ　　８４　５６６ｎ；７７ＳＰ　　６０
　０５７ｙ：旦、Ｒ１４６２１０ａ；８２、Ｐ　　１７
　１９ｊｍおよび８５、Ｐ１２１　８０６ｒを見よ）、
３−ヒドロキシ−し−チロシン＝ＤＯＰＡ（例えば、Ｃ
ｈｅｍ、　Ａｂｓｔｒ、　７６、Ｐ　　１５２　０３７
ｚ；　　７８、Ｐ　　１５７　８７９ｂ；■、１４４３
７５ａ；　８１、Ｐ　３６９９ｒおよび１１、Ｐ７１１
６Ｑを見よ）、Ｌ−トリプトファン（例えば、Ｃｈｅｍ
、　Ａｂｓｔｒ、　７８、Ｐ　５６４３６Ｚ、Ｒ１４６
２２０ｄ、８１、Ｐ　１３４６３ｍ；８±、ｊ５６５５
ａを見よ）、モして５−ヒドロキシ−Ｌ−トリプトファ
ン（例えば、Ｃｈｅｍ。

Ａｂｓｔｒ、　　７６、Ｐ　　１３９　０６４ｍ；　７
９、ＰＩ０３　６６９．８０、Ｐ　　１３　６４９ｖ；
　８０、Ｐ２Ｏ３８７６ｇおよび８３．１０６６５ｓ）
。このようにして得られた実際の水性微生物培養物を抽
出するすることは基本的には可能であるが、通常これら
の培養物を抽出する前に濾過あるいま遠心分離し、得ら
れた溶液をさらに処理することがより有益である。

簡単な記述 本発明は Ａ）抽出に先立った前処理工程； Ｂ）アミノ酸の有機溶液での抽出；およびＣ）有機抽出
溶液からアミノ酸を回収する工程 を含む全工程に対して幾つかの局面を有する。

抽出前の前処理工程は２つの処理のどちらかあるいは両
番を包含する； ａ）限外濾過および／あるいは ｂ）吸着工程。

好ましい処理はアミノ酸の通過を許容し、細胞質や他の
固体物等の通過を妨げろ膜を使用した限外濾過である。

そしてアミノ酸は、前述した共に譲渡された、同時係属
中の出願通し番号第６１７゜７６７号に記載されている
ように適当な抽出用溶剤で抽出することにより透析質か
ら回収される。

本方法においては、アミノ酸含有水溶液、例えばアミノ
酸発酵ブイヨン（ヨーロッパ特許出願第７３８８１号等
）を所望の穴の大きさを有する適当な膜の一方の側に、
透析質として使用される水（すなわち脱イオン水）ある
いは他の適当な液体媒体をらう一方の側に置く。

アミノ酸が膜を通過するのに十分な時間の後、透析質を
水不溶性抽出用溶剤の水と混和しない有機溶液に接触さ
けてもよい。透析質媒体として水を使用する代わりに、
透析質媒体として抽出用溶剤を含有する有機溶液を使用
することにより透析と抽出を同時に行ってもよい。アミ
ノ酸は膜を通って有機抽出溶液中に透析し、その溶液か
らアミノ酸が回収さける。

膜限外濾過はいかなる外形の膜、例えばフラットシート
、１ｌｉ７１巻き型に巻かれた、中空ファイバー、管状
膜の等であってもよい。フラットシートはバッチ処理方
法に使用される。それはフラットシートか固定され、あ
るいは渦巻き型に巻かれている連続方法にし使用される
。これらの膜は一般に供給面に平行に流れ、アミノ酸が
膜の穴を通って透過側あるいは透析側に透過あるいは透
析する連続方法に使用される。流体の流れは、膜を透過
するアミノ酸が減少する結果になる膜の汚染を最小にす
るように調節される。

この限外濾過方法は所望のアミノ酸、細胞質および望ま
しくない材料を含有する水溶液あるいは懸濁液からアミ
ノ酸を分離する方法として定義してもよく、その方法は
該懸濁液を化学的に耐久性のある膜の１つの側あるいは
表面に接触させ、該模はアミノ酸が膜の他の側に通過、
透析あるいは透過するに十分な大きさの微小孔を有する
ことを特徴とする。限外濾過においては膜は約０．２ミ
クロンより小さい、あるいは約３００，０００の分子量
をカットオフ（（ｕｔｏｌ’ｒ）する平均径の微小孔を
有する。

水性懸濁液を含有するアミノ酸を処理する池の方法は該
水性懸濁液を細かく砕いた白土、白土のような材料、活
性炭あるいは石灰に接触させ、それらの材料は望ましく
ない材料の少なくとＬ１部を吸着し、そしてアミノ酸を
含有する残留水溶液から細かく砕かれた材料と吸着され
た望ましくない材料を分離する。この処理は続いて上記
の限外濾過方法を適用してもよいし、限外濾過を先に行
ってもよい。

どちらの処理も水性懸濁液から界面活性剤材料を取り除
く傾向があり、それが存在すると続いて行う水不溶性の
抽出用溶剤を含有する、水と混和しない有機溶液を使用
する抽出工程の相分離において問題が生じる。

水と混和しない有機溶液で抽出する手段は前述した同時
継続中の出願通し番号第６１７，７６７号に開示されて
おり、その開示を参照文献としてここに引用する。

抽出後、アミノ酸はアミノ酸が回収されるべき有機相の
中にロードされている（ｌｏａｄｅｄ）ことがわかる。

通し番号第６１７，７６７号にはアミノ酸をガス状のス
トリッピング（ｓｔｒｉｐｐｉｎｇ）剤あるいは水性の
ストリッピング剤のどちらかを使用して有機相からスト
リップする。ガス状の塩形成剤を使って沈澱物を形成し
、沈澱したアミノ酸塩を従来の濾過方法により取り除く
。水性ストリッピング剤を使ってアミノ酸を有機相から
解放し、水性のストリッピング相中に移し、そしてそこ
からアミノ酸を従来法により回収する。

本発明はさらに有機相からのアミノ酸のストリッピング
あるいは回収する他の方法あるいは手段を包含する。最
も好ましい方法の１つは、アミノ酸を沈澱させるに十分
な量で例えば８５％Ｉ−１、Ｓ　Ｏ。

等の濃酸に有機相を接触させロードされた有機相をスト
リッピングすることである。このような条件下ではアミ
ノ酸は有機相に不溶性であり、確認できる水相が全く生
じず、アミノ酸が沈澱する。

水相が存在しないので、この方法は以下に述べる３ｆ’
ｌｌ系と対照的に固体、沈澱アミノ酸を液体有機相から
容易に分離できる利点がある。

本回収方法のもう１つの改良に有機相を既にアミノ酸で
飽和している水溶液とロードされた有機相を接触さけ、
その後、硫酸を添加する方法がある。アミノ酸は有機物
に不溶性であり、水相はすでに飽和しているので、アミ
ノ酸は水相にも不溶性となり沈澱する。アミノ酸は、酸
性水性ストリッピング溶液を使用することにより有機抽
出用溶剤から解放してしよく、アミノ酸は有機相から分
離後、そのストリッピング溶液から沈澱により回収され
る。カチオン系抽出用溶剤系においては、酸性ストリッ
ピング溶液が添加され、有機溶液中のアミノ酸に基づい
て１当量以上の酸性プロトンを供給する。１当量の酸性
プロトンを使用すると、中性のアミノ酸が得られ、１当
量より多く使用すると、塩か中性アミノ酸が得られる。

約Ｉ当量が最も好ましい。アニオン系抽出用溶剤系に対
しては、酸性ストリッピング溶液を添加して１当量余分
な酸性プロトンを供給し、アミノ酸塩を沈澱させる。

アミノ酸が／１１１：澱する水性酸性溶液を使用して水
溶液中にアミノ酸を移動する結果となる有機抽出用溶液
からのアミノ酸の分離の２つの改良がある。

該方法はアミノ酸、特にフェニルアラニンの２つの特性
に基づいており、水性ストリッピング溶液からの単離を
容易にする。その特性は温度が高くなると、水溶解度が
増大し、ｐｔ−ｔが等電点でのｌ）Ｈより下になるにつ
れて水溶解度が増大するということである。温度依存性
の溶解度に基礎を置く方法は、有機溶液中のアミノ酸、
例えばフェニルアラニンに基づいて１当量の酸性プロト
ンを含有する水溶液を使用し高温度でストリッピングす
ることにより行なわれる。解放されろフェニルアラニン
を等電点でのｐ　ｔｔで水溶液中に移動し、有機相から
分離し、そしてその方法が十分な濃度を生じるよう伸行
なわれるならば、水溶液を冷却した際に、中性のアミノ
酸が沈澱する。

ｐＨに依存する溶解性に基づく方法は、過剰の酸を含有
する水溶液でストリッピングすることにより都合のよい
温度で行うことができる。フェニルアラニンを抽出用溶
剤から解放し、等電点でのｐＨより下のｐＨで水溶液中
に移動する。該方法が十分な濃度を生じるように行うな
らば、中性アミノ酸が適当な塩基で等電点でのｐＨに溶
液のｐＨを調整することにより沈澱する。ｐｉ−（調節
に適当な塩基としては、アルカリ金属水酸化物、アンモ
ニア、あるいは水酸化アンモニウムがある。温度依存お
よびｐＩ−１依存の両方法の抽出に適した酸としては、
ハロゲン、Ｎｏ３、ＣＩＯ，、ＢＰ、、ＰＦ、、ＳＯ４
およびＰＯ４等のアニオンを有する１、２．３価のプロ
トン酸等がある。

アミノ酸からロードされたカチオン性抽出有機溶液を抽
出するさらにもう１つの方法においては、ロードされた
有機物を等電点でのｐＨ以上のｐ）ｌでブラインと接触
させる。アミノ酸を抽出用溶剤から追い出して水溶液中
に移動し、その水溶液からアミノ酸を沈澱させる。

アミノ酸、例えばフェニルアラニン等は、抽出工程が十
分な濃度を供給するように行なわれると中性の固体とし
て水溶液から単離できる。ブラインのｐＨが等電点での
Ｉ）Ｈに近いと、高温での抽出により、冷却するとすぐ
にフェニルアラニンが沈澱する溶液が得られる。ブライ
ンのｐＨが等電点のｐＨより大きい場合は、都合のよい
温度で抽出を行い、等電点でのｐｌ（にｐＨを調整する
とフェニルアラニンか沈澱する溶液が得られる。

有用なブラインとしてはアニオンがカチオン性抽出用溶
剤に対していくらか親和性を有する塩の溶液である。例
えば、アルカリ金属およびアルカリ土類金属の塩化物お
よび硝酸塩である。ブライン溶液の濃度は実質的な抽出
が行なわれる濃度とすべきである。従って、カチオン性
抽出用溶剤に対するアニオンの親和性が高くなればなる
ほど、必要な濃度は低くなる。５ｗ／ｗ％と飽和濃度の
間の濃度が有用である。ブライン溶液のｐＨはアルカリ
金属水酸化物で等電点でのｐ［−（以上に調整すること
ができる。

好ましい系においては、抽出溶液中のフェニルアラニン
あるいはフェニルアラニン塩の濃度は十分に回収するた
めに＞２０ｇ／（にすべきである。

温度依存性の沈澱に対しては抽出温度と沈澱温度間に少
なくとも２０℃の温度差があるべきである。

ｐＨ依存性の沈澱におけるｐ）（調整用に適した酸はハ
ロゲン、ＳＯいＮＯｌ、ＣＩＯ，、ＢＦ４、ＰＯいおよ
びＰ　Ｆ　ｅ等のアニオンを有する１、２．３価のプロ
トン酸を包含する。

従って、本発明の１つの見方は、有機抽出溶液を水性抽
出溶液に接触させ、アミノ酸を沈澱させることよりなる
アミノ酸を含有する有機抽出溶液のストリッピングの方
法を包含する。

詳細な記述および好ましい具体例 前述したように、　本発明は Ａ）抽出に先立った前処理工程； Ｂ）アミノ酸の有機溶液での抽出；およびＣ）有機抽出
溶液からアミノ酸を回収する工程 を含む全工程を包含する。

好ましい処理はアミノ酸の通過を許容し、細胞質や他の
固体物等の通過を妨げる膜を使用した限外濾過である。

本方法は少なくとも１つのアミノ酸を含有する発酵ブイ
ヨンを使用すると有用である。本発明はリジン、フェニ
ルアラニンあるいはトリプトファン発酵ブイヨンの処理
に特に有用である。一般に、係るブイヨンは本発明によ
る処理に先立って、すでに細胞質物質を従来方法あるい
は他の方法により取り除かれているか、細胞質物質がい
くらか存在していてもよい。本発明が特に適用可能な発
酵ブイヨンは所望のアミノ酸（一般的には１％から約５
％の濃度）を含有するものであり、さらに次のらのから
構成されろ。

不溶性成分 ａ）微生物 ｂ）使用できない原料 Ｃ）不溶性の塩 ｄ）混和しない浦 ｅ）代謝物質 可溶性成分 Ｘ）可溶性の使用できない原料 ｙ）可溶性の代謝物質 （１）　　多糖類および砂糖 （２）蛋白質およびアミノ酸 （３）脂質 （４）核酸 本方法に使用される膜はフラットシート１、渦巻き型、
管状あるいは中空ファイバーであれ広範囲の半透膜ある
いは選択透過性の限外Ｉ過膜であり、３００，０００以
上の分子量を有する分子を除くのに効果がある。膜は「
アミノ酸を濃縮することのできる半透膜」として記述し
てもよく、本明細書に使用されるその用語は３００，０
００分子量より大きい分子を除くことのできる膜系を意
味する。膜は約０．００１から約０，２ミクロンの所望
のアミノ酸の通過を許容する微小孔あるいは、約３００
，０００までの分子量範囲のものの通過を許容ずろ微小
孔を持つ。好ましい範囲の見掛は分子量のカットオフ（
ｃｕｔｏｌＴＸＮＭＷｃ）は約１０００−１００．００
０分子量である。

膜が作られる材料は膜分野の当業者によく知られている
広範囲のものを使用できる。例えば、より好ましい材料
は、セルロースアセテート型；ポリスルホン、ポリアミ
ド、フルオロポリマー、ポリプロピレンのようなポリオ
レフィン性ポリマーである。もちろん材料は使用の条件
下で不活性であり、処理されている。ポリスルホン型の
膜は発酵ブイヨンを含有するアミノ酸処理における本発
明に特に有用である。

渦巻き型、管状あるいは中空型膜を使用する一般的な横
流（ｃｒｏｓｓ　ｒｌｏｗ）限外濾過においては、発酵
ブイヨンは膜の壁すなわち表面に平行に流れる。

アミノ酸は膜を通って膜の透過物側に膜に対して横断し
て透過あるいは透析する。膜を通過する発酵ブイヨンの
横流は、膜を詰まらせたりあるいは汚染したり、そして
濾過の効率を下げる傾向にある望ましくない物質が膜上
に堆積するのを最小限にするように調整される。膜が詰
まったときは、膜の汚染を除去するためにバンクフラッ
シング（ｂａｃｋｒｌｕｓｈｉｎｇ）を必要とする。

簡単な記述の欄で示したように、発酵ブイヨンの処理と
して、限外濾過の代わりに、吸着処理のようなものを考
慮してらよい。該吸着処理は、限外濾過と組み合わせて
使用してもよく、限外濾過の前後いずれであってもよい
。限外濾過に先立った処理が、限外濾過の有する問題を
最小限にする、特にパックウオツシング（ｂａｃｋｗａ
ｓｈｉｎｇ）の必要性を最小限にするので、好ましい。

吸着処理においては、発酵ブイヨンを、白土、あるいは
白土のような材料、活性炭あるいは石灰等の細かく砕い
た材料に接触さける。限外濾過、吸着あるいはそれらの
組み合わせであれ特定の処理は発酵ブイヨンあるいは発
酵ブイヨン中にある成分の性質次第である。吸着処理あ
るいは限外濾過は、続いて行なわれる抽出処理（この処
理は良好な相分離か望ましい）における問題の原因とな
る界面活性剤として挙動する材料を除去する。界面活性
剤がいくらかでも存在すると相分離の問題についてはエ
マルジョン化が促進される傾向にある。

使用できる吸着剤は商業的に入手可能なものである。一
般に、総ての普通の商業的結晶性白土鉱物、例えばモン
モリロナイト、カオリナイト、ヘクトライト、アクパル
ジャイトを使用できる。一般的に、白土は堆積した地域
により組成がかなり変化する。好ましい白土は、十分な
モンモリロナイト、例えば７５％、を含有する商業的ベ
ントナイトである。この種の商業的に人手可能な白土は
、フィルトロールグレード１（Ｐｉｌｔｒｏｌ　Ｇｒａ
ｄｅ　ｌ）のような酸性叶Ｉ（活性酸）白土である。

吸着処理において、発酵ブイヨンは十分吸着剤と混合し
、吸着剤および他の固体を除去するために濾過する。吸
着処理後、必要であれば限外濾過を施す。一般に、吸着
処理それ自体で十分であり、限外濾過は全く必要ない。

逆に、限外濾過を使用したときは、一般に吸着処理は全
く必要でない。

吸着、限外濾過あるいはその両者によりブイヨンを処理
した後、アミノ酸を含有する水性ブイヨンは水不溶性抽
出用溶剤の水と混和しない有機溶剤の溶液を使って抽出
をおこなう。前述したように、この抽出は共に譲渡され
た同時係属中のアメリカ合衆国特許出願通し番号第６１
７．７６７号に従い行なわれ、ここにその開示を参照文
献として引用する。詳細についてはその文献を参照され
たい。なお、一般的な抽出の技術の簡単な討議は次のよ
うであるニ 一般にアミノ酸は、水不溶性の抽出用溶剤を含有する、
水と混和しない有機溶液にアミノ酸を含有する水性混合
物を接触させ、２相を形成し、アミノ酸が有機相中に移
動したあと、２相を分離する。前述した吸着あるいは限
外濾過を施しであると、２相の相分離は明確かつ素早く
おこる。

一方、多くの抽出用溶剤が、共に譲渡された出願に開示
されており、好ましい抽出用溶剤は第４級アンモニウム
化合物（カチオン性）あるいは有機スルホン酸（アニオ
ン性）である。

第４級アンモニウム化合物としては式：％式％ ［式中、Ｒ１、Ｒ７、Ｒ１およびＲ４は独立して約１か
ら約２２の炭素原子を有する脂肪族炭化水素基であり、
Ｒ，、Ｒ，、Ｒ３およびＲ４は合わせて最小限２５の炭
素原子を有し、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ２およびＲ４からなるグ
ループから選択される少なくとも３つの基が少なくとも
Ｃ４である。］を有する第４級アンモニウムイオンであ
る。

適したスルホン酸抽出用溶剤としては構造式：［Ｒ５お
よびＲ，は独立して約６から約２２の炭素原子を有する
脂肪族炭化水素基てあり、Ｒ５およびＲ６のどちららＣ
８より小さくはなく、Ｒ６とＲ８は合して少なくとも１
８の炭素原子を有する］をした有機スルホン酸： および構造式： ［Ｒ？およびＲ，は約４から約２２の炭素原子を有する
脂肪族炭化水素基であり、Ｒ７、Ｒ８、またはスルホン
基は芳香族環上ｔ−Ｓ位に結合していてもよく、Ｒ７お
よびＲ８の両者とらＣ１より小さくなく、Ｒ７とＲ８は
合して少なくとも１８の炭素原子を有する］ をした有機スルホン酸からなるグループから選択される
有機スルホン酸；があげられる。

係る抽出用溶剤は本質的に水不溶性であるばかりでなく
、無極性で水と混和しない有機溶媒に可溶性である。係
る抽出用溶剤が無極性溶剤に溶解していると、アミノ酸
は混和しない水性（極性）相から抽出される。

前述した第４級アンモニウム化合物およびスルホン酸は
抽出分野における当業者に公知であり通常認識されてい
るものである。さらに、その化合物は商業的に入手可能
であり、あるいは公知の方法により容易に調整できる。

第４級アンモニウム化合物は水と混和しない有機溶媒に
可溶性のカチオン性抽出用溶剤である。係るものが、例
えばアメリカ合衆国特許第３，４５５，８１６号、第４
゜１２８．４９３号、第３，２１５，６２０号および第
３，２１５．６２１号に見られる。商業的に人手可能な
第４級化合物は「工業用脂肪窒素化学物質」と題された
、１９６６年１月のフェネテル・チク１号ＩＪシ、プし
壬゛ノ、＋９−Ａ−９，ナプ、・ブア立うルミルズ（Ｇ
ｅｎｅｒａｌ　Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｂｕｌｌｅｔｉ’
ｎ１２−Ａ　−２ｏｒＧｅｎｅｒａｌ　Ｍｉｌｌｓ）に
も開示されおり、モノ、ジ、トリ脂肪アルキル基を含有
する第４級アンモニウム化合物、商標名［アリクワット
（ＡＬ　Ｉ　ＱＵＡＴ）Ｊが記載されている。

上述したスルホン酸はアニオン性抽出用溶剤であり、商
業的に人手可能で、また従来の公知の技術により調整で
きる化合物としてよく知られている。アメリカ合衆国特
許第４，１６０．０８０７号はスルホン酸に言及してお
り、特許権者はスルホン酸から自ら所望するスルホンア
ミドオキシムを調製している。

本発明の方法に従い抽出されるために、水性混合物から
取り除かれるべきアミノ酸は双性イオンの形態であって
はならない。この双性イオンはアミノ酸分子が正と負の
電荷の両者を有するアミノ酸の形態のそれである。該形
態は溶液中の特定のアミノ酸によりわずかに変化するが
、中性ｐＨ範囲（約４，５から７．５）の水溶液に生じ
る。それ故、アミノ酸を抽出するために、本発明は一般
にアミノ酸を含有する水性混合物が約４．５以下（好ま
しくは３．０より小さい）酸性１）Ｈ値、あるいはアミ
ノ酸がたいてい双性イオンでない７．５以上の塩基性ｐ
）（値を有することを必要とする。択一的に述べたが、
アミノ酸は、アミノ酸がカチオン性かアニオン性となる
ようなｐＨを有する水性（極正しいレベルでｌ）Ｈを維
持するために水性混合物に酸あるいは塩基を添加しても
よい。水性混合物のｌ）Ｈ制御に使用するに適した酸は
鉱酸であり、使用に適した塩基はアルカリおよびアルカ
リ土類金属水酸化物および水酸化アンモニウム塩基であ
る。水に可溶性で有機相に不溶性の傾向にある、より強
い酸および塩基が好ましく、係る酸として塩酸、フッ化
水素酸、硝酸、硫酸、臭化水素酸、リン酸がある。リン
酸が水相に対する良好な酸性化試薬である。水相におけ
るｐＨ制御に適した塩基はアルカリ金属あるいはアルカ
リ土類金属塩基、特に水酸化カリウム、水酸化ナトリウ
ム、水酸化アンモニウムおよび炭酸ナトリウムである。

発酵ブイヨンおよび他の水性混合物からのアミノ酸の一
般的な抽出らまたなすことができる。本発明に於いては
水性混合物からアミノ酸を全部、実質的に完全に除去す
ることが好ましい。アミノ酸濃度に対する抽出用溶剤の
比がモルを基本にｌ：！であれば受容できる。好ましく
はその比は、アミノ酸モル濃度当たり抽出用溶剤的１．
２モルからアミノ酸の総モル当たり抽出用溶剤約１０モ
ルとすべきである。しかし、抽出用溶剤の濃度は、他の
アミノ酸より多く１つのアミノ酸を優先的に抽出するた
めにアミノ酸のモル当たり１モルより小さく制限するこ
ともできる。水溶液中のアミノ酸のモル数に対する有機
溶液中の抽出用溶剤のモル数の比は、一般にアミノ酸の
モルあたり抽出用溶剤的０．２５−１０モルの範囲、よ
り望ましくはｌ：ｌから２：１のモル比である。

相のそれぞれの容積は一般に、使用される抽出系のタイ
プおよび溶液のそれぞれの濃度等、個々に決定される。

アミノ酸は非常に薄い水溶液から頻繁に抽出されるので
水性容積に対する有機容積比は約ｌ：２０から約２０：
ｌの変化であれば受容できる。より望ましくは、水相の
容積に対する有機相の容積の比に対するより好ましい範
囲は約ｌ：５（水相に対する有機相）から約５：Ｉ（水
相に対する有機相）である。水相の容積に対する有機相
のより好ましい比は、特に商業的抽出系においては約！
：３から約３＝１である。

有機抽出用溶剤相はアミノ酸を有機相に入れるために十
分長い時間水性アミノ酸相に接触させる。

接触時間は特定の系、使用する装置のタイプ、個々の要
求と望みによる。しかし、一般に有機抽出溶液と水性ア
ミノ酸混合物の間の接触時間はいがなる装置を使用して
もＯ，１秒より多く、しかし一般には３時間より少なく
すべきである。当然、最小限の接触時間が望ましく、よ
り望ましい相接触は約５秒から１時間であり、より好ま
しい接触時間は約５秒から約１０分である。

実質的に水と混和しない液体溶剤ならいかなるものでも
本発明の方法に使用できる。一般的にはＩｌ七引ヒ＋＃
衿　し　１１＋ｊｌ：項し紙当Ｉし、し本−代　を　プ
　　　　・、Ｊ＋−−ツ　・１カンおよびハロゲン化ア
ルカンを含むアルカン等の脂肪族炭化水素が適している
。好ましいアルカンは最小限５つの炭素原子を有する。

好ましいハロゲン化アルカンは最小限２つの炭素原子を
有する。使用できる芳香族炭化水素はベンゼン、および
トルエン、キシレおよびクメン等の置換生成物を包含す
る。実質的に水と混和しないエステル、エーテル、ケト
ン、アルコール等もまた溶剤として適している。さらに
これらの物質あるいは水と混和しないケロセンの混合物
もまた適している。

アミノ酸回収方法に使用する好ましい有機溶媒は、１５
０°Ｆ以上の引火点およびＯ１重Ｍ％より小さい水への
溶解度を有する脂肪族および芳香族炭化水素である。係
る溶剤は本質的に無毒、化学的に不活性であり、それら
のコストは現在実用的範囲にある。代表的な商業的に人
手可能な溶剤としては二ケルマック（Ｋｅｒｍａｃ）４
７０　Ｂ（ケルーマクギー（Ｋｅｒｒ　−ＭｃＧｅｅ）
から入手可能な脂肪族ケロセン−引火点１７５°Ｆ）シ
ェブロン・イオン・イクスチェインジ・ソルベント　（
Ｃｈｅｖｒｏｎ　Ｉ　ｏｎＥ　ｘｃｈａｎｇｅ　Ｓ　ｏ
ｌｖｅｎｔＸスタンダード・オイル・オブ・カリホルニ
ア（Ｓｔａｎｄａｒｄ　Ｏｉｌ　ｏｆ　Ｃａ１ｉｆｏｒ
ｎｉａ）より人手可能−引火点１９５°Ｆ）、ニスカイ
ト（Ｅｓｃａｉｄ）　１００および１１０（エクソン−
ヨーロー７パ（Ｅ　ｘｘｏｎ　−Ｅ　ｕｒｏｐｅ）から
入手可能−引火点的１８０°Ｆ）、ノルパー（Ｎｏｒｐ
ａｒ）　１２　（エクソンアメリカ（Ｅｘｘｏｎ−Ｕ、
　Ｓ、　Ａ）より入手可能−引火点１６０°Ｆ）、コノ
コ（Ｃｏｎｏｃｏ）Ｃ−１２１４Ｌ　（コノコより入手
可能−引火点１６０°Ｆ）、アロマティック（Ａｒｏｍ
ａｔｉｃ）　Ｉ　５０　（エクソンアメリカから入手可
能な芳香族ケロセン−引火点１５０°Ｆ）および他の種
々のケロセンおよび他の石油会社から入手可能な石油留
分がある。

アミノ酸の抽出を加減あるいは改良するために変性剤を
抽出用溶剤に加えて溶媒に添加してらよい。変性剤とし
て好ましい物質は、約ｌＯから約１３の炭素原子を有す
るアルコールおよびアルキル（８−１２炭素原子）置換
フェノール等のフェノールであり、それらを添加し、溶
解度、相分離および／または有機溶液の他の重要な特性
を改良することができる。

抽出方法は自流連続方法で行うことが好ましが、バッヂ
方法て行ってらよい。抽出は、あるｐＨレベルで、ある
抽出用溶剤を使用して行う。しかし、２段階抽出方法を
使用してもよく、最初は低ｐＨで続いてそれより高いｐ
Ｈで抽出を行う。係る方法は一般に前述したタイプの第
４級アンモニウム抽出用溶剤を使用する。とにかく、抽
出工程で、抽出用溶剤の有機溶液が得られ、その溶液に
はアミノ酸が含有され、その溶液からアミノ酸が取り出
され、回収される。首記の共に譲渡され、同時係属中の
出願に、上記取り出しは ａ）酸性あるいは塩基性ガスを使用して、有機溶液から
アミノ酸を沈澱さ仕る：またはｂ）有機溶液相を水性ス
トリッピング（ｓｔｒｉｐｐ−ｉｎｇ）溶液に接触さ仕
、アミノ酸を水と混和しない有機溶液から水性ストリッ
ピング溶液に移動させる ことにより実行される。

後者の方法においては、混和しない２相が得られ、それ
を分離する。そして、有機相は抽出用に再循環され、高
い濃度でアミノ酸を含有する水相を従来方法、例えば沈
澱、結晶化等により処理し、アミノ酸を回収する。

本発明においては、アミノ酸を有機相から取り出す他の
複数の方法を見出だした。従って、本発明はアミノ酸を
含有する水不溶性の抽出用溶剤の水と混和しない有機溶
液からアミノ酸を取り出す改良方法に関する。各方法は
、水性ストリッピング溶液を使用し、アミノ酸を沈澱さ
せ、簡単な濾過あるいは分離技術で固体の形態で回収す
ることができる。

有機溶液からアミノ酸の除去は以下に記載した４つの異
なった方法により実行される。

（ａ）　　アミノ酸を含有する有機溶液を水相を存在さ
せないで、アミノ酸を沈澱させる量で、例えば８５％硫
酸等の濃酸溶液に、接触させる；（ｂ）　　アミノ酸を
含有する有機溶液を、アミノ酸で飽和した水性酸性溶液
に接触させ、そうす水相に不溶性とする。： （ｃ）　　アミノ酸を含有する有機溶液を水性酸性溶液
に接触させ、アミノ酸を水性酸外相に移動させ、番の相
を有機相から分離し、温度あるし・はＩ）Ｈを調整する
ことにより水相からアミノ酸を沈澱させる： （ｄ）　　アミノ酸を含有する有機溶液を等電点でのｐ
ｌ−１以上のｐＨてブラインに接触させアミノ酸を抽出
用溶剤の有機溶液から水溶液に移動させる。

上記の（ａ）においては、水と混和しない有機溶液を、
アミノ酸を沈澱さ什のに十分な量で濃酸溶液に接触さけ
ることにより、アミノ酸を、アミノ酸を含有する有機抽
出溶液から沈澱さける。酸の濃酸溶液は、例えば硫酸、
リン酸、塩化水素あるいは臭化水素等のハロゲン化水素
酸、テトラフルオロホウ素酸、ヘキサフルオロリン酸、
硝酸、トリフリオロ酢酸、ンユウ酸等を使用できろ。

上記（ｂ）においては（ａ）で述べたのと同様の酸を使
用することができろ。この方法においては３川Ｍｔｉ’
Ａ：ｆＸ− （１）　　有機層 （２）アミノ酸で飽和した水相：および（３）固体のア
ミノ酸相 ２つのｌ昆和しない有機および水相から濾過あるいは遠
心分離により除去し、その２つの相はｌし循環系で再使
用される。

（Ｃ）においては、アミノ酸を抽出用溶剤から解放し、
水性酸性ストリッピング溶液を使用し水溶液中に移動す
る。

カチオン性抽出用溶剤系に対しては、酸性ストリッピン
グ溶液を添加し、有機溶液中のアミン酸に基づいて１当
量以上の酸性プロトンを供給する。

１当量の酸性プロトンを使用すると、中性アミノ酸が得
られろ。１当量より多く使用すると、塩あるいは中性の
アミノ酸が得られる。アニオン性抽出用溶剤系に対して
は、酸性ストリッピング溶液を添加し、１当量過剰の酸
性プロトンを供給する。

沈澱物はアミノ酸塩である。

アミノ酸の二つの特性は水性ストリブピング溶液からア
ミノ酸の単離を容易にする。その特性は温度が増加する
につれて水溶解度が増大すること、モして等電点でのｌ
）Ｈより下のｐＩＩになるに従って、水溶解度が増大す
ることである。

温度依存性の溶解度に基づいた方法は１、有機溶液中の
アミノ酸に基づいて１当量の酸性プロトンを含有する水
溶液を使用し、高温でストリッピングを行う。アミノ酸
は等電点でのｐｉで水溶液中に移動し、その水溶液は有
機相から分離される。

方法が十分な温度を遂げろように行なわれろと、水溶液
を冷却すると中性アミノ酸が沈澱する。好ましい方法は
、ストリッピンク温度と沈澱温度間少なくとも２０℃の
差でおこない、冷却面のストリッピング溶液のフェニル
アラニンの濃度が〉２０ｇ／Ｑであることである。係る
ストリッピングに適している酸は、ハロゲン、Ｎ　Ｏ３
、ＣｌＯ４，ｌ３Ｆ４、Ｐ　Ｆ　ａ、ＳＯ４およびＰＯ
４等ノアニオンを何するモノ−、ノー、トリプロトン酸
等である。

ｐｒ■依存溶解度に基づく方法は、過剰の酸を含有する
水性溶液でストリッピングをおこなうことにより都合の
よい温度で行うことができる。アミノ酸は、抽出用溶剤
から解放され、等電点でのｐ）（より下のｐＨで水溶液
中に移動する。方法が、十分な濃度を遂げるように行な
われると、適当な塩基で等電点でのｐＨに溶液のｐ［−
１を調整することにより中性のアミノ酸が沈澱する。好
ましい方法においては、ストリッピング溶液中の酸の量
はフェニルアラニンに基づいて少なくと６２倍モル過過
剰あり、ｐｉｌｌ整の前のストリップ溶液中のフェニル
アラニンの濃度は＞２０ｇ／Ｑである。適した酸は温度
依存方法で述へた同様のものをである。

ｐ　ｌ−＋　ｕ繁用に適した塩基はアルカリ金属水酸化
物である。

（ｄ）の方法は、特にロードされたカチオン性抽出用溶
剤溶液からアミノ酸を取り出すあるいはストリッピング
するのに有用である。該方法においてはロードされた有
機物は、等電点てのｐｆ−（ｌ；Ｊ、上のｐＨでブライ
ンに接触させ、アミノ酸を抽出用有機溶剤から水溶液に
移動さけろ。

ストリッピング工程により十分な濃度が得られ固体とし
て水溶液から単離できろ。ブラインのｐＨが等電点ての
ｐＨに近いと、高温でのストリッピングにより、冷却す
るとすぐにアミノ酸が沈澱する溶液か得られろ。ブライ
ンのｐ　ｔ［か等電点でのｐＩＩより太さいと、ストリ
ッピングを都合のよいいかなる温度で行っても、等電点
でのｐＩＩにｐ　Ｉ（の調整を行うとすぐにアミノ酸が
沈澱する溶液か得られる。

有用なブラインは、アニオンかカチオン性抽出用溶剤に
対するいくらかの親和力を有ずろ塩の溶液である。例え
ばアルカリ金１ｉ１（ＮａＳＫ等）、およびアルカリ土
類金属（Ｃａ、Ｍｇ等）ハロケン化物および硝酸塩を挙
げられる。ブライン溶液の濃度は実質的にストリッピン
グを達成できるような濃度とすべきである。従って、カ
チオン性抽出用溶剤に対するアニオンの親和力が高くな
ればなるほど、要求される濃度は低くなる。５ｗ／ｗ％
と飽和の間の濃度か有用である。ブライン溶液のｐｌ−
１は、アルカリ金属あるいはアルカリ土類金炙水酸化物
、水酸化アンモニウム、炭酸ナトリウム等の塩基で等電
点での叶■にあるいはそれより上に調整することができ
る。

好ましい系、フェニルアラニンについては、ストリップ
溶液中のフェニルアラニンあるいはフェニルアラニン塩
の濃度は＞２０ｇ／σであるべきであり十分回収できる
。温度依存性沈澱に対してはストリッピング温度と沈１
１１４Ｌ度間に少なくとも２０℃の差があるべきである
。ｐＨ依存性沈澱におけるｐＨＦ］整用に適した酸はハ
ロゲン、ＳＯ４、ＮＯｌ、ＣＩＯ，、ＢＦ４およびＰ　
Ｆ　ｅ等のアニオンを有するモノ−、ジーおよびトリプ
ロトン酸等である。しかし、最も有用な酸はブラインに
使用される塩のアニオンと同じアニオンを含有する酸で
ある。

次の実施例は本発明を説明するのに役立つものであるが
、本発明はそれらの実施例に制限されるものではない。

総ての部およびパーセトは、特に断らない限り重量部お
よび重量パーセントである。

実施例において、使用した発酵ブイヨンは、一般的には
約３％のアミノ酸を含有するフェニルアラニン（以下Ｐ
ＨＥという）およびリジン（以下ＬＹＳという）発酵ブ
イヨンである。

化学物質あるいは装置 人手形態 メチルトリカプリルアンモニウムクロライド（商標名ア
リクワット３３６） ヘンケルコ−ポレーション ジノニルナフタレンスルホン酸 キンゲインダストリーズ デカリン（シス、トランス−デカハイドロナフタレン） イー、アイ、デュポン　デネモールズ＆　コンパニー（
２，１ｄｕＰｏｎ　ｄｅ　Ｎｅｍｏｕｒｓ　＆Ｃｏ、　
）低芳香属性ケロセン（ニスカイト（ＥＳＣＡＩＤ）　
１１０）エクソンケミカルズ トリデシルアルコール エクソンケミカルズ １．２−ジクロロエタン アルドリッチケミカルズ 白土（フィルトロール　グレードｌ） フィルトロール 活性炭（クワットＡ（Ｎｏｒｉｔ　Ａ））マテソンコレ
マノ＆ベル（Ｍａｔｈｅｓｏｎ　ｃｏｌｅｍａｎ＆Ｂｅ
１１） 石灰（Ｃａｏ　） マテソンコレマン＆ベル 横流濾過膜 ミリボアーコーポレーション 透析膜チューブ スペクトラムメディカルインダストリーズ（Ｓｐｅｃｔ
ｒｕｍ　Ｍｅｄｉｃａｌ　　Ｉ　ｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）
本実施例においては、第４級アンモニウム硫酸塩有機抽
出用溶液をメチルトリカプリルアンモニウムクロライド
（１３５ｇ／Ｑ）およびトリデシルアルコール（１５０
ｇ／（りをデカリンあるいは低芳香属性ケロセンに溶解
し、得られた溶液を水性硫酸ナトリウム（Ｉ　００９／
Ｑ）の１容積部で数回洗うことにより調製した。スルホ
ン酸有機抽出溶液を、ジノニルナフタレンスルホン酸（
１５０９／Ｑ）を１゜２−ジクロロエタンに溶解するこ
とにより調製した。

パートＩ ブイヨン調製 実施例！ しないときに一般的に要求される相分離を説明するため
の対照標檗となる。ＰＩ−ＩＥ発酵ブイヨンの簡単な濾
過のみをおこない不溶物を取り除き、ｐ［１を５０％水
酸化ナトリウムを添加することによりｐｌ−１１＋に調
整し、試料を濾過する。相分離は１０分間、試料（１，
０部）と第４級アンモニウム硫酸塩有機抽出溶液（１，
０部）を振盪し、混合物を分離ロートに移すことにより
評価した。相分離は一般的には１５分から２４時間を必
要とする。

得られた混合物は境界面に多量の不溶性物質を含有する
。

Ａ、吸着剤処理実施例 実施例２ ＰＨＥ発酵ブイヨン（１００部）を３０分間白土（１部
）と激しく攪拌する。相分離を実施例１て述べたように
評価したところ、５分より少ない時間で、明確な輪郭の
はっきりした境界面の混合物を得た。

実施例３ ＰＩ４Ｒ，？１ＪＪＥブイＲン（＋　ｎ　ｎ　？Ｒ’＋
ｌ−９，ｎ　’−’ＭＥ’Ａｉｆ：セト炭（１部）と激
しく攪拌し、混合物を濾過した。相分離を実施例！で述
べたように評価したところ、５分より少ない時間で、明
確な輪郭のはっきりした境界面の混合物を得た。

実施例４ ＰＨＥ発酵ブイヨン（１００部）を３０分間石灰（１部
）と激しく攪拌し、混合物を濾過した。相分離を実施例
１で述べたように評価したところ１０分より少ない時間
で境界面にほんの僅かの不溶物を有する混合物を得た。

Ｂ、限外濾過処理実施例 実施例５ ＰＨＥ発酵ブイヨンを商業的に入手可能な濾過装置を使
用し、横流で濾過するｌ連の実験を行った。ＰＨＥ発酵
ブイヨンは不溶物を取り除くために、前辺て濾過を行い
、そして横流濾過した。濾過を続けて、供給材料の規定
のパーセントを濾過液として捕集した。２工程の濾過実
験においては、滞留液（ｒｅｔｅｎｔａｔｅ）を脱イオ
ン水で規定の容積に稀釈し、濾過工程を繰り返し、２回
目の規定のパーセントを濾過液として捕集した。２つの
濾過液は一緒にした。５工程濾過実験においては、最初
の濾過後、滞留液の稀釈および濾過を４回繰り返した。

相分離を実施例１で述べたようにすべての場合において
評価した。結果を下記の表■に示した。

表１ 膜　　　工程　第！の　滞留液　後の　　　　☆ＮＩＩ
ＷＣの敗　濾過液　稀釈　　濾過液　相分離（％）　　
　　　（％） １．００Ｇ　　　２　　　６０　　１．５　　６ＯＡ１
０．０００　　５　　　９０　　１．０　　５ＯＡ３０
．０００　　２　　　８Ｇ　　　４．０　　７０　　　
　Ｂ１００．０００　５　　　９０　　１．０　　５０
　　　　Ｂ５００．０００　１　　　９０　　　−　　
−　　　　Ｂ☆Ａ＝５分以内で相分離し、明確な、輪郭
のはっきりした境界面を持つ混合物が得られる。

Ｂ＝５分以内で相分離し、境界面にほんの少しの不溶性
物質を有する混合物が得られる。

実施例６ ＰＨＥ発酵ブイヨンを濾過して不溶物を取り除いた。試
料を透析膜チューブ（見掛は分子量カットオフ約ｔ、ｏ
ｏｏ）中に封じ１６時間の間攪拌しながら等容積の脱イ
オン水に浸した。相分離を実施例！に記載した同様の方
法で評価したところ、５分より少ない時間で明確な、輪
郭のはっきりした境界面を持つ混合物が得られた。

実施例７ ＬＹＳの発酵ブイヨンの試料を濾過し、不溶物を取り除
いた。試料（１，０部）を脱イオン水（１０部）で稀釈
し、硫酸を添加することによりＩ）Ｈｌ。

４に調整した。分岐ロート中で５分間試料（１゜０部）
とスルホン酸有機抽出溶液（１，０部）を−緒に振盪す
ることにより相分離を評価した。相分離に２から３時間
を要した。

実施例８ ＬＹＳ発酵ブイヨン（１，０部）を透析膜チューブ（見
掛は分子量カットオフ約１　、ＯＯＯ）中に封じ、６時
間攪拌しながら脱イオン水（４，０部）中に浸した。透
過物のｐｌ（を硫酸を添加して１）１１１　。

４に調整し、相分離を実施例１に記載したように評価し
た。相分離には３０分要した。

パート■ ストリッピング 本実施例においては化学物質と装置は上記パートｌに規
定されているしのと同様の乙のである。

本実施例においてはロード（ｌｏａｄｅｄ）される有機
抽出溶液を以下のように調製した： １）第４級アンモニウム硫酸塩何機抽出溶液（１，０部
）の試料をＰＨＥ発酵ブイヨン（それは横流濾過（ｔｏ
、ｏｏｏの見掛は分子ｍカットオフ）され、続いてｐ［
［Ｉ　Ｉに調整されているＸｌ０ｆりとを１０から１５
分間振盪し、相の分離を行う： ２）　１インチのヨークーンエイベル（Ｙｏｒｋ−Ｓ　
ｃｈｅｉｂｅｌ）抽出カラム中１．１の相比で横流濾過
されたＰ　Ｉ−Ｉ　Ｅ発酵ブイヨン（ｔｏ、０００見掛
は分子量カットオフ）と連続して第４扱アンモニウム硫
酸塩で１）Ｈｌｌに調整される有機抽出溶液からＰ　Ｉ
−Ｉ　Ｅを向流抽出する。

実施例９ 硫酸ストリッピング溶液の濃度を変化させ（モルト■′
″／ＰＨＥ約１．０）で一連の実施例を行った。ＰＩ（
Ｅのロードされた有機溶液を磁気攪拌子とともにビーカ
ー中に入れ、ストリッピング溶液を激しく攪拌した。沈
澱物がすぐに形成された。

攪拌を３０−４５分続けて、固体を濾過あるいは限外濾
過して単離し、ヘキサンで洗浄して空気乾燥した。実施
例の結果を以下の表Ｈに示した。表■中２５ないし＋０
０の濃度では水相は全く存在しなかった。

表■ １０　　　　　　７０＊　　　　２５＊５　　　　　６
０◇　　　２２◇ ＊　水相に対して回収されｊこＰＨＥＩ％◇　水相に対
して回収されたＰＨＥ７％以下の実施例１Ｏ〜１３にお
いては、方法（ａ）で記述した濃酸を使用する。分離水
相は全く形成されない。

実施例ＩＯ ロートされた有機溶液中のＰ）［Ｅに対する酸性プロト
ンの比を変化させ（モルＩ■′″／　Ｐ　Ｉ（Ｅ約０゜
４−２．４）一連の実施例を行った。ＰＨＥのロードさ
れた有機溶液を磁気攪拌子とと乙にビーカー中に入れ、
ストリゾピング溶液（８５％Ｈｔ　ＳＯ２）を激しく攪
拌した。沈澱物がすぐに形成された。

攪拌を３０−４５分続けて、固体を濾過あるいは限外濾
過して単離し、ヘキサンで洗浄して空気乾燥した。実施
例の結果を以下の表■に示した。

表■ Ｏｌｌ　　　　　　　１８　　　　　８６０、８　　　
　　　５０　　　　　５７１、０　　　　　　８６　　
　　　　＋７１、２　　　　　　８６　　　　　２７１
、６　　　　　　８９　　　　　２２２．０　　　　　
　９０　　　　　２．２２．４　　　　　　７７　　　
　　１２実施例１１ Ｐ　ＨＥのロートされた有機溶液（１，５３％ＰＨＥ、
３３０部）を磁気攪拌子とともに入れ、リン酸（８５％
、Ｉ　０部）を激しく攪拌しながら添加した。沈澱物か
１分以内で形成された。攪拌を３０−４５分間続け、固
体を濾過して単離し、ヘキサンで洗浄し空気乾燥した。

固体に対ずろＰＨＥの回収率は５５％、ストリップされ
た有機溶液に対するＰＩＥの回収率は５８％であった。

実施例１２ Ｐ　ＨＥのロードされた有機物（１５３％ＰＨＥ、１２
（１部）を磁気攪拌子ととらに入れ、塩酸（３８％、１
．０部）を激しく攪拌しながら添加した。

沈澱物が１分以内で形成された。攪拌を３０−４５分間
続け、固体を濾過して単離し、ヘキサンで洗浄し空気乾
燥した。固体に対するＰＨＥの回収率は５４％、ストリ
ップされた有機溶液に対するＰ　Ｉ−［Ｅの回収率は４
４％であった。

実施例１３ 第４級アンモニウム硫酸場打機抽出溶液試料（１，０部
）をｐｒ−ｒ　Ｉ　２でトリプトファン溶液（２０部）
と３回連続して接触させた。ロードされた有機溶液は５
．１％トリプトファンを含有していた。ロードされた有
機物（１３０部）を磁気攪拌子とともにビーカー中に入
れ、硫酸ストリッピング溶液（８５％Ｈ，ＳＯ，，１，
０部）を激しく攪拌しながら添加した。沈澱物がすぐに
形成された。攪拌を３０分間続け、混合物を１６時間Ｏ
′Ｃで冷却した。固体を濾過あるいは限外濾過により単
離し、ヘキサンで洗浄して空気乾燥した。固体に対する
トリプトファンの回収率は７９％であった。

以下の実施例１４と１５においては、有機抽出溶液は、
商法名アリクワット３３６（４５ｇ＃りおとびトリデシ
ルアルコール（５０ｇ＃りからなるデカリン溶液である
。有機溶液（２００ｆｆ１２）を、フェニルアラニン（
２５９／ｉ２）のＩ）ＨＩ３．５の脱イオン水溶液の等
容積に３回連続して接触させた。ロードされた有機溶液
を濾過して混合して水相を除去した。得られた溶液は概
して１４９／Ｉ２を含有していた。

実施例１４ ０−ドされた有機抽出溶液（２００１１１２）と２０％
塩酸（１００Ｉｌ！Ｑ）の混合物を３０分間激しく攪拌
した。相を分離して、水相のＩ）Ｈを４５％水酸化ナト
リウムを使用して叶Ｉ５．９±０．１に調整した。０℃
に冷却後、白色の固体が沈澱した。固体を濾過により単
離しヘキサンで洗浄した（２×５０　ｍＱ）。固体を赤
外とＮＭＲで中性フェニルアラニンと確認した。ストリ
ッピングにおける固体フェニルアラニンの回収率は３５
．７％であった。濾液はＩ７．６９／Ｑフエニルアラニ
ンを含有してい実施例１５ ０−ドされた有機抽出溶液（２００ｆｆｆ２）を激しく
攪ｎ’Ｌ、８５ｗ／ｗ％水性硫酸（１，０ｇ）を添加し
た。添加後すぐに白色固体が沈澱した。混合物を０℃に
冷却し、沈澱した固体を濾過して単離し、ヘキサン（２
ｘ５０＋ｆ２）で洗浄した。ストリッピング工程におけ
る回収率は〉９５％であり、固体は赤外分析で中性のフ
ェニルアラニンであった。

実施例１６ 硫酸（８５％、１．０部）をＰ）ＩＥの脱イオン水溶液
（３，００％ｐ　ｒ−ｒ　Ｅ、２５０部）に添加するこ
とによりストリッピング溶液を調製した。ストリッピン
グ溶液を激しく攪拌しながらビーカー中のＰＨＥのロー
ドされた有機溶液（１５７％ＰＩ（Ｅ。

２５０部）に添加した。混合物を３０分間混合して、１
時間放置し、濾過して沈澱したＰＨＥを単離した。固体
としてのＰトＩＥの回収率は５４％であった。ストリッ
プされた有機溶液は０．３４％ＰＨＥを含有し、水相は
３．３１％ＰＨＥを含有していた。

実施例１７ 本実施例はブラインの使用を説明する。商標名アリクワ
ット３３６　（４５９／Ｑ）とトリデシルアルコール（
５０９／Ｑ）のデカリン溶液からなる有機溶液２１Ｏｘ
＆をフェニルアラニンのｐＨ１２，５の脱イオン水溶液
（２５ｇ／Ｃ）２００ｙ、Ｑに３回連続して接触させた
。ロードされた有機物を濾過し、混合した水相を除去し
た。

ストリッピング溶液は塩化ナトリウム脱イオン水溶液（
２００９／Ｑ）からなる。水酸化ナトリウム（４５％）
を添加して、ｐ　Ｉ−１を１２．５に上げた。

ロードされた有機溶液をストリッピング溶液７０１１１
２と接触させた。得られたブライン溶液は３２９／Ｑフ
エニルアラニンを含有していた。ブライン溶液を〜３５
℃に温めて、ｐＨを濃塩酸でｐＨ５９±０１に調整した
。混合物を０°Ｃに冷却し、固体を濾過して単離し、ヘ
キサンで洗浄した（２ｘ　５０　ＩＩＩ（り。濾過され
たブラインは２．５９／Ｃフエニルアラニンを含有して
おり、固体はフェニルアラニン３．２９であった。生成
物の確認は赤外分析法でおこなった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、アミノ酸含有水溶液を、アミノ酸は通過させ、水溶
   液中の望ましくない物質は通過させずに、アミノ酸を含
   有する透析質あるいは透過物が得られるように、約３０
   ０，０００までの分子量カットオフを与えるに十分な大
   きさの微小孔を有する半透膜に接触させることを特徴と
   するアミノ酸を含有する水溶液からアミノ酸を回収する
   方法。 ２、膜がフラットシートである特許請求の範囲第１項に
   記載の方法。 ３、膜が渦巻き形に巻いている特許請求の範囲第１項に
   記載の方法。 ４、水溶液が膜の壁に平行に流れ、アミノ酸が膜の壁を
   横断して微小孔を通り透過あるいは透析して、アミノ酸
   を含有する透析質が得られる特許請求の範囲第１項に記
   載の方法。 ５、水溶液がリジン発酵ブイヨンである特許請求の範囲
   第１項に記載の方法。 ６、水溶液がフェニルアラニン発酵ブイヨンである特許
   請求の範囲第１項に記載の方法。 ７、水溶液がトリトファン発酵ブイヨンである特許請求
   の範囲第１項に記載の方法。 ８、膜が０．２ミクロンより小さい平均微小孔径の微小
   孔を有するポリスルホンあるいはセルロースポリマーで
   ある特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ９、膜が１００，０００までの見掛け分子量カットオフ
   を有する特許請求の範囲第１項に記載の方法。 １０、アミノ酸がアルギニン、ヒスチジン、イソロイシ
   ン、ロイシン、リジン、メチオニン、フェニルアラニン
   、トレオニン、トリプトファン、β−アラニン、チロシ
   ン、グルタミン酸およびアスパラギン酸からなるグルー
   プから選択される特許請求の範囲第１項に記載の方法。 １１、アミノ酸を含有する水溶液を吸着剤に接触させて
   、望ましくない物質を吸着させ、そして水溶液から吸着
   剤を分離することよりなるアミノ酸含有水溶液から望ま
   しくない物質を回収する方法。 １２、吸着剤が白土、活性炭および石灰からなるグルー
   プから選択される特許請求の範囲第１１項に記載の方法
   。 １３、白土がモンモリロナイト白土である特許請求の範
   囲第１２項に記載の方法。 １４、アミノ酸がアルギニン、ヒスチジン、イソロイシ
   ン、ロイシン、リジン、メチオニン、フェニルアラニン
   、トレオニン、トリプトファン、β−アラニン、チロシ
   ン、グルタミン酸およびアスパラギン酸からなるグルー
   プから選択される特許請求の範囲第１２項に記載の方法
   。 １５、（ａ）限外濾過 （ｂ）吸着 （ｃ）（ａ）と（ｂ）の組み合わせ からなるグループから選択される方法で、抽出前に水性
   アミノ酸含有溶液を処理することを含むことを特徴とす
   る、水不溶性抽出用溶剤の水と混和しない有機溶液でア
   ミノ酸を抽出し、水と混和しない有機溶液からアミノ酸
   を回収することからなるアミノ酸含有水溶液からアミノ
   酸を回収する方法。 １６、限外濾過が水溶液を、該水溶液中のアミノ酸は通
   過させ、望ましくない物質は通過させないのに十分な大
   きさの微小孔を有する半透膜に接触させ、アミノ酸を含
   有する透析質あるいは透過物を得ることを特徴とする特
   許請求の範囲第１５項に記載の方法。 １７、水溶液が膜の壁に平行に流れ、アミノ酸が膜の壁
   を横断して微小孔を通りぬけて透過あるいは透析して、
   アミノ酸を含有する透過物が得られる特許請求の範囲第
   １５項記載の方法。 １８、水溶液がリジン発酵ブイヨンである特許請求の範
   囲第１５項に記載の方法。 １９、水溶液がフェニルアラニンである特許請求の範囲
   第１５項に記載の方法。 ２０、水溶液がトリプトファン発酵ブイヨンである特許
   請求の範囲第１５項に記載の方法。 ２１、膜が０．２ミクロンより小さい平均微小孔径を有
   する微小孔を有するポリスルホンあるいはセルロースポ
   リマーである特許請求の範囲第１５項に記載の方法。 ２２、筒状の膜が３００，０００までの見掛け分子量カ
   ットオフを有する特許請求の範囲第１５項に記載の方法
   。 ２３、アミノ酸がアルギニン、ヒスチジン、イソロイシ
   ン、ロイシン、リジン、メチオニン、フェニルアラニン
   、ルオニン、トリプトファン、β−アラニン、チロシン
   、グルタミン酸およびアスパラギン酸からなるグループ
   から選択される特許請求の範囲第１５項に記載の方法。 ２４、アミノ酸がフェニルアラニンである特許請求の範
   囲第１５項に記載の方法。 ２５、抽出用溶剤が （ａ）式： ▲数式、化学式、表等があります▼ ［式中、Ｒ＿１、Ｒ＿２、Ｒ＿３およびＲ＿４は独立し
   て約１から約２２の炭素原子を有する脂肪族炭化水素基
   であり、Ｒ＿１、Ｒ＿２、Ｒ＿３およびＲ＿４は合わせ
   て最小限２５の炭素原子を有し、Ｒ＿１、Ｒ＿２、Ｒ＿
   ３およびＲ＿４からなるグループから選択される少なく
   とも３つの基が少なくともＣ＿４である。］を有する第
   ４級アンモニウムイオン； （ｂ）構造式： ▲数式、化学式、表等があります▼ ［Ｒ＿５およびＲ＿６は独立して約６から約２２の炭素
   原子を有する脂肪族炭化水素基であり、Ｒ＿５とＲ＿６
   は合して少なくとも１８の炭素原子を有する］ をした有機スルホン酸：および構造式： ▲数式、化学式、表等があります▼ ［Ｒ＿７およびＲ＿８は約４から約２２の炭素原子を有
   する脂肪族炭化水素基であり、Ｒ＿７、Ｒ＿８、または
   スルホン基は芳香族環上１−８位に結合していてもよく
   、Ｒ＿７とＲ＿８は合して少なくとも１８の炭素原子を
   有する］ をした有機スルホン酸からなるグループから選択される
   有機スルホン酸； からなるグループから選択される特許請求の範囲第１５
   項に記載の方法。 ２６、第４級アンモニウム化合物がメチルトリカプリリ
   ルアンモニウムクロライドである特許請求の範囲第２５
   項に記載の方法。 ２７、第４級アンモニウム化合物がメチルトリカプリリ
   ルアンモニウムスルフェートである第２５項に記載の方
   法。 ２８、スルホン酸がジノニルナフタレンスルホン酸であ
   る特許請求の範囲第２５項に記載の方法。 ２９、抽出用溶剤を含む有機溶液の溶剤が水と混合しな
   い脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、ハロゲン化炭化水
   素、エステル、エーテル、ケトンおよびアルコールから
   なるグループから選択される特許請求の範囲第２５項に
   記載の方法。 ３０、抽出用溶剤を含む有機溶液の溶剤がケロセンであ
   る特許請求の範囲第２５項に記載の方法。 ３１、吸着がアミノ酸を含有する水溶液を吸着剤と接触
   させ、水溶液中の望ましくない物質を吸着することより
   なる特許請求の範囲第１５項に記載の方法。 ３２、吸着剤が白土、活性炭および石灰からなるグルー
   プから選択される特許請求の範囲第３１項に記載の方法
   。 ３３、吸着が限外濾過より前に行なわれる特許請求の範
   囲第３１項に記載の方法。 ３４、吸着剤がモンモリロナイトである特許請求の範囲
   第３１項に記載の方法。 ３５、吸着が限外濾過の後に行なわれる特許請求の範囲
   第３１項に記載の方法。 ３６、水と混和しない有機溶液中のアミノ酸が、有機溶
   液からアミノ酸をストリッピングし、沈澱させることに
   より回収される特許請求の範囲第１５項に記載の方法。 ３７、抽出されたアミノ酸を含有する、水と混和しない
   有機溶液を濃酸と接触させてアミノ酸をストリッピング
   し沈澱させる特許請求の範囲第３６項に記載の方法。 ３８、濃酸が８５％硫酸である特許請求の範囲第３７項
   に記載の方法。 ３９、濃酸が３８％塩酸である特許請求の範囲第３７項
   に記載の方法。 ４０、酸が８５％リン酸である特許請求の範囲第３７項
   に記載の方法。 ４１、抽出されたアミノ酸を含有する、水と混和しない
   有機溶液を、約１あるいはそれ以上の当量の酸性プロト
   ンを添加し、アミノ酸で飽和している酸性水性ストリッ
   ピング溶液に接触させる特許請求の範囲第３６項に記載
   の方法。 ４２、抽出用溶剤がカチオン性抽出用溶剤であり約１当
   量の酸性プロトンが添加され中性アミノ酸が沈澱する特
   許請求の範囲第４１項に記載の方法。 ４３、抽出用溶剤がカチオン性抽出用溶剤であり１当量
   以上の酸性プロトンが添加されている特許請求の範囲第
   ４１項に記載の方法。 ４４、抽出用溶剤がアニオン性抽出用溶剤であり約１当
   量過剰の酸性プロトンを添加し、アミノ酸塩を沈澱させ
   る特許請求の範囲第４１項に記載の方法。 ４５、抽出したアミノ酸を含有する、水と混和しない有
   機溶液を、最初ある温度で、有機溶液中のアミノ酸に基
   づいて約１当量以上の酸性プロトンを含有する水性酸性
   ストリッピング溶液に接触させ、アミノ酸を等電点での
   ｐＨで有機溶液から該水性ストリッピング溶液に移し、
   該水性溶液を該有機溶液から分離し、最初のストリッピ
   ング温度より下少なくとも２０℃温度を下げ、アミノ酸
   を沈澱させる特許請求の範囲第３６項記載の方法。 ４６、抽出したアミノ酸を含有する、水と混和しない有
   機溶液を、アミノ酸に基づいて１モル過剰の酸を含有す
   る水性酸性ストリッピング溶液に接触させ、アミノ酸を
   等電点より下のｐＨで有機溶液から水性ストリッピング
   溶液に移し、ｐＨを等電点に調節し、アミノ酸を沈澱さ
   せる特許請求の範囲第３６項に記載の方法。 ４７、抽出したアミノ酸を含有する水と混和しない溶液
   を等電点以上のｐＨでブラインと接触させ、アミノ酸を
   有機抽出剤からブラインに移して、ブラインからアミノ
   酸を沈澱させる特許請求の範囲第３６項に記載の方法。 ４８、ブラインのｐＨが等電点でのものであり、アミノ
   酸をストリッピング温度より少なくとも２０℃温度下げ
   ることにより沈澱させる特許請求の範囲第４７項に記載
   の方法。 ４９、ブラインのｐＨが等電点より大きくて、アミノ酸
   をｐＨを等電点に調節することにより沈澱させる特許請
   求の範囲第４７項に記載の方法。 ５０、アミノ酸および水不溶性の抽出用溶剤を含有する
   、水と混和しない有機抽出溶液を濃酸溶液に接触させア
   ミノ酸を該有機溶液からストリップさせて沈澱させるこ
   とを特徴とする上記有機抽出溶液からアミノ酸を回収す
   る方法。 ５１、濃酸が８５％硫酸である特許請求の範囲第５０項
   に記載の方法。 ５２、濃酸が３８％塩酸である特許請求の範囲第５０項
   に記載の方法。 ５３、酸が８５％リン酸である特許請求の範囲第５０項
   に記載の方法。 ５４、アミノ酸および水と混和しない抽出用溶剤を含有
   する、水と混和しない有機抽出溶液を、１当量以上の酸
   性プロトンを添加し、アミノ酸で飽和した酸性水性スト
   リッピング溶液に接触させることを特徴とする上記有機
   溶液からアミノ酸を回収する方法。 ５５、抽出用溶剤がカチオン性抽出用溶剤であり、アミ
   ノ酸１当量当たり約１当量の酸性プロトンを添加し、中
   性アミノ酸を沈澱させることを特徴とする特許請求の範
   囲第５４項に記載の方法。 ５６、抽出用溶剤がカチオン性抽出剤であり１当量より
   多くの酸性プロトンを添加し、塩あるいは中性アミノ酸
   を沈澱させることを特徴とする特許請求の範囲第５４項
   に記載の方法。 ５７、抽出用溶剤がアニオン性抽出剤であり、約１当量
   過剰の酸性プロトンを添加し、アミノ酸の塩を沈澱させ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第５４項に記載の方
   法。 ５８、アミノ酸および水不溶性抽出用溶剤を含有する、
   水と混和しない有機抽出溶液を、最初ある温度で有機抽
   出溶液中のアミノ酸に基づいて約１当量以上の酸性プロ
   トンを含有する水性酸性ストリッピング溶液に接触させ
   、等電点でのｐＨでアミノ酸を有機抽出溶液から水性ス
   トリッピング溶液中に移し、最初のストリッピング温度
   より少なくとも２０℃温度を下げ、アミノ酸を沈澱させ
   ることを特徴とする上記有機抽出溶液からアミノ酸を回
   収する方法。 ５９、アミノ酸および水不溶性抽出用溶剤を含有する、
   水と混和しない有機抽出溶液を、アミノ酸に基づいて１
   モル過剰の酸を含有する水性酸性ストリッピング溶液に
   接触することにより、等電点より下のｐＨでアミノ酸を
   有機抽出溶液から水性ストリッピング溶液に移し、ｐＨ
   を等電点に調節することにより、アミノ酸を沈澱させる
   ことを特徴とする上記有機抽出溶液からアミノ酸を回収
   する方法。 ６０、アミノ酸および水不溶性抽出用溶剤を含有する、
   水と混和しない有機抽出溶液を等電点以上のｐＨでブラ
   イン接触させることにより、アミノ酸を有機抽出溶液か
   らブライン中に移し、アミノ酸をブラインから沈澱させ
   ることを特徴とする上記有機抽出溶液からアミノ酸を回
   収する方法。 ６１、ブラインのｐＨが等電点でのものであり、アミノ
   酸をストリッピング温度より少なくとも２０℃程度温度
   を下げることにより沈澱させることを特徴とする特許請
   求の範囲第６０項に記載の方法。 ６２、ブラインのｐＨが等電点より大きくて、アミノ酸
   をｐＨを等電点に調節することにより沈澱させることを
   特徴とする特許請求の範囲第６０項に記載の方法。