JPWO2007105788A1 - Amino acid purification method - Google Patents

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JPWO2007105788A1 JP2008505199A JP2008505199A JPWO2007105788A1 JP WO2007105788 A1 JPWO2007105788 A1 JP WO2007105788A1 JP 2008505199 A JP2008505199 A JP 2008505199A JP 2008505199 A JP2008505199 A JP 2008505199A JP WO2007105788 A1 JPWO2007105788 A1 JP WO2007105788A1
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英城 村田
昇 藤井
昇 藤井
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健治 田島
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    • C12P13/00Preparation of nitrogen-containing organic compounds
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    • C12P13/06Alanine; Leucine; Isoleucine; Serine; Homoserine

Abstract

アラニン、ロイシン、バリン、イソロイシン、フェニルアラニンおよびプロリンからなる群より選ばれる疎水性アミノ酸またはセリン、グリシン、アスパラギンおよびグルタミンからなる群より選ばれる中性な極性アミノ酸を含有する培養液から該アミノ酸を分離、精製する方法において、該疎水性アミノ酸または中性な極性アミノ酸および微生物の菌体を含む培養液を、粒子径が350μm以上であり、かつ該アミノ酸を吸着する能力がある粒子担体を充填したカラムの上部から通塔した後、溶出液を通塔することにより、疎水性アミノ酸または中性な極性アミノ酸を分離、精製することができる。Separating the amino acid from a culture solution containing a hydrophobic amino acid selected from the group consisting of alanine, leucine, valine, isoleucine, phenylalanine and proline or a neutral polar amino acid selected from the group consisting of serine, glycine, asparagine and glutamine, In the purification method, the culture solution containing the hydrophobic amino acid or neutral polar amino acid and the microbial cell is a column packed with a particle carrier having a particle diameter of 350 μm or more and capable of adsorbing the amino acid. By passing through the eluate after passing through the upper part, hydrophobic amino acids or neutral polar amino acids can be separated and purified.

Description

本発明は、アミノ酸の精製方法に関する。   The present invention relates to a method for purifying amino acids.

発酵法によって生産された疎水性アミノ酸または中性な極性アミノ酸を培養液から分離、精製する方法としては、遠心分離、高分子凝沈剤を用いた凝縮沈殿または限外ろ過等の手段により、微生物の菌体等の固形成分が除去された培養液をイオン交換樹脂に通塔してアミノ酸を樹脂に吸着させた後、該アミノ酸を溶出する方法が知られている(特許文献1など)。また、バリンを含む培養液をpH5.96(バリンの等電点)付近に調整し、あらかじめアンモニウム塩型にしてある強酸性カチオン交換樹脂にフィードすることを特徴とするバリンの精製方法(特許文献2)も知られている。しかしながら、いずれの方法もイオン交換樹脂と培養液とを接触させる前に培養液中から微生物の菌体を除去するという前処理が必要である。また特許文献2記載には必要に応じて菌体を除けばよいとの記載はあるが、培養液のpHを正確に調整する操作、および培養液中に複数種のカチオンが不純物として存在する場合はあらかじめカチオン交換樹脂で培養液を前処理する必要もある。   As a method for separating and purifying hydrophobic amino acids or neutral polar amino acids produced by fermentation from the culture solution, microorganisms can be obtained by means such as centrifugation, condensation precipitation using a polymer coagulant, or ultrafiltration. A method is known in which a culture solution from which solid components such as microbial cells are removed is passed through an ion exchange resin so that the amino acid is adsorbed onto the resin and then the amino acid is eluted (Patent Document 1, etc.). Also, a method for purifying valine, characterized in that a culture solution containing valine is adjusted to around pH5.96 (the isoelectric point of valine) and fed to a strongly acidic cation exchange resin that has been previously converted to an ammonium salt form (Patent Document) 2) is also known. However, both methods require a pretreatment of removing microbial cells from the culture solution before bringing the ion exchange resin into contact with the culture solution. In addition, Patent Document 2 describes that cells may be removed as necessary, but an operation for accurately adjusting the pH of the culture solution, and when multiple types of cations are present as impurities in the culture solution Needs to be pretreated with a cation exchange resin in advance.

微生物の菌体を含む培養液を、イオン交換樹脂が充填されたカラムに上方から通塔してアミノ酸を樹脂に吸着させた後、カラム下方から水を通塔することにより樹脂に付着した菌体を浮遊させカラム上方から該浮遊菌体を取り除き、アミノ酸を溶出させる方法(特許文献3)も知られているが、該方法ではアミノ酸と共に培養液に含まれていた菌体の大部分が樹脂に付着するためアミノ酸の精製効率が悪いという問題がある。
特公昭39−5050号 特公平6−17344号 特公平4−53509号
A culture solution containing microorganism cells is passed through a column filled with an ion exchange resin from above to adsorb amino acids to the resin, and then the cells attached to the resin by passing water from below the column. Is known, and the suspended cells are removed from above the column and amino acids are eluted (Patent Document 3). However, in this method, most of the cells contained in the culture solution together with the amino acids are converted into the resin. There is a problem that the purification efficiency of amino acids is poor due to adhesion.
Japanese Patent Publication No.39-5050 No. 6-17344 Japanese Patent Publication No. 4-53509

本発明の目的は、微生物の菌体を含む培養液から簡便かつ効率よく高純度のアミノ酸を精製する方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a method for easily and efficiently purifying a highly pure amino acid from a culture solution containing microbial cells.

本発明は以下の(1)〜(3)に関する。
(1)アラニン、ロイシン、バリン、イソロイシン、フェニルアラニンおよびプロリンからなる群より選ばれる疎水性アミノ酸またはセリン、グリシン、アスパラギンおよびグルタミンからなる群より選ばれる中性な極性アミノ酸を含有する培養液から該アミノ酸を分離、精製する方法において、該疎水性アミノ酸または中性な極性アミノ酸および微生物の菌体を含む培養液を、粒子径が350μm以上であり、かつ該アミノ酸を吸着する能力がある粒子担体を充填したカラムの上部から通塔した後、溶出液を通塔することにより、疎水性アミノ酸または中性な極性アミノ酸を分離、精製することを特徴とする方法。
(2)粒子担体が強酸性カチオン交換樹脂である上記(1)の方法。
(3)カラムに通塔する培養液のpHが1〜4であることを特徴とする上記(1)または(2)の方法。
The present invention relates to the following (1) to (3).
(1) Hydrophobic amino acid selected from the group consisting of alanine, leucine, valine, isoleucine, phenylalanine and proline, or the amino acid from a culture solution containing neutral polar amino acid selected from the group consisting of serine, glycine, asparagine and glutamine In the method for separating and purifying the above, the culture solution containing the hydrophobic amino acid or neutral polar amino acid and the microbial cell is filled with a particle carrier having a particle diameter of 350 μm or more and capable of adsorbing the amino acid. A method comprising separating and purifying a hydrophobic amino acid or a neutral polar amino acid by passing through the top of the column and then passing through the eluate.
(2) The method according to (1) above, wherein the particle carrier is a strongly acidic cation exchange resin.
(3) The method of (1) or (2) above, wherein the pH of the culture solution passing through the column is 1 to 4.

本発明により、容易かつ安価に高純度のアミノ酸を精製することができる。   According to the present invention, a highly pure amino acid can be purified easily and inexpensively.

本発明におけるアラニン、ロイシン、バリン、イソロイシン、フェニルアラニンおよびプロリンからなる群より選ばれる疎水性アミノ酸またはセリン、グリシン、アスパラギンおよびグルタミンからなる群より選ばれる中性な極性アミノ酸(以下、単に疎水性アミノ酸または中性な極性アミノ酸ともいう)および微生物の菌体を含む培養液としては、該アミノ酸を生産する能力を有する微生物を培地で培養し、該培地中に該アミノ酸を生成、蓄積させて得られる培養液をあげることができる。   In the present invention, a hydrophobic amino acid selected from the group consisting of alanine, leucine, valine, isoleucine, phenylalanine and proline or a neutral polar amino acid selected from the group consisting of serine, glycine, asparagine and glutamine (hereinafter simply referred to as hydrophobic amino acid or As a culture solution containing a microbial cell of a microorganism and a neutral polar amino acid, a culture obtained by culturing a microorganism having the ability to produce the amino acid in a medium, and generating and accumulating the amino acid in the medium You can give liquid.

上記した微生物としては、疎水性アミノ酸または中性な極性アミノ酸を生産する能力を有する微生物であればどのようなものでもよく、好ましくは原核生物、より好ましくは細菌をあげることができる。原核生物としては、エシェリヒア(Escherichia)属、セラチア(Serratia)属、バチルス属、ブレビバクテリウム(Brevibacterium)属、コリネバクテリウム(Corynebacterium)属、ミクロバクテリウム属(Microbacterium)、シュードモナス(Pseudomonas)属、アグロバクテリウム(Agrobacterium)属、アリシクロバチルス属(Alicyclobacillus)、アナベナ(Anabena)属、アナシスティス(Anacystis)属、アスロバクター(Arthrobacter)属、アゾトバクター(Azotobacter)属、クロマチウム(Chromatium)属、エルビニア(Erwinia)属、メチロバクテリウム(Methylobacterium)属、フォルミディウム(Phormidium)属、ロドバクター(Rhodobacter)属、ロドシュードモナス(Rhodopseudomonas)属、ロドスピリウム(Rhodospirillum)属、セネデスムス(Scenedesmus)属、ストレプトマイセス(Streptomyces)属、シネコッカス(Synechoccus)属、ザイモモナス(Zymomonas)属等に属する微生物、例えば、エシェリヒア・コリ、バチルス・サチリス(Bacillus subtilis)、バチルス・メガテリウム(Bacillus megaterium)、バチルス・アミロリケファシエンス(Bacillus amyloliquefaciens)、バチルス・コアギュランス(Bacillus coagulans)、バチルス・リケニフォルミス(Bacillus licheniformis)、バチルス・プミルス(Bacillus pumilus)、ブレビバクテリウム・アンモニアゲネス(Brevibacterium ammoniagenes)、ブレビバクテリウム・イマリオフィルム(Brevibacterium immariophilum)、ブレビバクテリウム・サッカロリティカム(Brevibacterium saccharolyticum)、ブレビバクテリウム・フラバム(Brevibacterium flavum)、ブレビバクテリウム・ラクトファーメンタム(Brevibacterium lactofermentum)、コリネバクテリウム・グルタミカム(Corynebacterium glutamicum)、コリネバクテリウム・アセトアシドフィルム(Corynebacterium acetoacidophilum)、ミクロバクテリウム・アンモニアフィルム(Microbacterium ammoniaphilum)、セラチア・フィカリア(Serratia ficaria)、セラチア・フォンチコラ(Serratia fonticola)、セラチア・リケファシエンス(Serratia liquefaciens)、セラチア・マルセッセンス(Serratia marcescens)、シュードモナス・エルギノーサ(Pseudomonas aeruginosa)、シュードモナス・プチダ(Pseudomonas putida)、アグロバクテリウム・ラジオバクター(Agrobacterium radiobacter)、アグロバクテリウム・リゾジーンズ(Agrobacter iumrhizogenes)、アグロバクテリウム・ルビ(Agrobacterium rubi)、アナベナ・シリンドリカ(Anabaena cylindrica)、アナベナ・ドリオルム(Anabaena doliolum)、アナベナ・フロスアクア(Anabaena flos-aquae)、アースロバクター・オーレッセンス(Arthrobacter aurescens)、アースロバクター・シトレウス(Arthrobacter citreus)、アースロバクター・グロブフォルミス(Arthrobacter globformis)、アースロバクター・ヒドロカーボグルタミカス(Arthrobacter hydrocarboglutamicus)、アースロバクター・ミソレンス(Arthrobacter mysorens)、アースロバクター・ニコチアナ(Arthrobacter nicotianae)、アースロバクター・パラフィネウス(Arthrobacter paraffineus)、アースロバクター・プロトフォルミエ(Arthrobacter protophormiae)、アースロバクター・ロセオパラフィナス(Arthrobacter roseoparaffinus)、アースロバクター・スルフレウス(Arthrobacter sulfureus)、アースロバクター・ウレアファシエンス(Arthrobacter ureafaciens)、クロマチウム・ブデリ(Chromatium buderi)、クロマチウム・テピダム(Chromatium tepidum)、クロマチウム・ビノサム(Chromatium vinosum)、クロマチウム・ワーミンギ(Chromatium warmingii)、クロマチウム・フルビアタティレ(Chromatium fluviatile)、エルビニア・ウレドバラ(Erwinia uredovora)、エルビニア・カロトバラ(Erwinia carotovora)、エルビニア・アナス(Erwinia ananas)、エルビニア・ヘリコラ(Erwinia herbicola)、エルビニア・パンクタタ(Erwinia punctata)、エルビニア・テレウス(Erwinia terreus)、メチロバクテリウム・ロデシアナム(Methylobacterium rhodesianum)、メチロバクテリウム・エクソトルクエンス(Methylobacterium extorquens)、フォルミディウム・エスピー(Phormidium sp.) ATCC29409、ロドバクター・カプスラタス(Rhodobacter capsulatus)、ロドバクター・スフェロイデス(Rhodobacter sphaeroides)、ロドシュードモナス・ブラスチカ(Rhodopseudomonas blastica)、ロドシュードモナス・マリナ(Rhodopseudomona smarina)、ロドシュードモナス・パルストリス(Rhodopseudomonas palustris)、ロドスピリウム・リブラム(Rhodospirillum rubrum)、ロドスピリウム・サレキシゲンス(Rhodospirillum salexigens)、ロドスピリウム・サリナラム(Rhodospirillum salinarum)、ストレプトマイセス・アンボファシエンス(Streptomyces ambofaciens)、ストレプトマイセス・オーレオファシエンス(Streptomyces aureofaciens) 、ストレプトマイセス・アウレウス(Streptomyces aureus)、ストレプトマイセス・フンジシディカス(Streptomyces fungicidicus)、ストレプトマイセス・グリセオクロモゲナス(Streptomyces griseochromogenes)、ストレプトマイセス・グリセウス(Streptomyces griseus)、ストレプトマイセス・リビダンス(Streptomyces lividans)、ストレプトマイセス・オリボグリセウス(Streptomyces olivogriseus)、ストレプトマイセス・ラメウス(Streptomyces rameus)、ストレプトマイセス・タナシエンシス(Streptomyces tanashiensis)、ストレプトマイセス・ビナセウス(Streptomyces vinaceus)、ザイモモナス・モビリス(Zymomonas mobilis)等をあげることができる。The microorganism described above may be any microorganism as long as it has an ability to produce a hydrophobic amino acid or a neutral polar amino acid, preferably a prokaryote, more preferably a bacterium. As prokaryotes, Escherichia (Escherichia) genus Serratia (Serratia), Bacillus, Brevibacterium (Brevibacterium) genus Corynebacterium (Corynebacterium) genus, the genus Brevibacterium (Microbacterium), Pseudomonas (Pseudomonas) genus, Agrobacterium (Agrobacterium) genus, belonging to the genus Alicyclobacillus (Alicyclobacillus), Anabaena (Anabena) genus Anashisutisu (Anacystis) genus Asuro Acetobacter (Arthrobacter) genus Azotobacter (Azotobacter) genus Kuromachiumu (Chromatium) genus Erwinia (Erwinia ) genus, Methylobacterium (Methylobacterium) genus, Phormidium (Phormidium) genus Rhodobacter (Rhodobacter) genus, Rhodopseudomonas (Rhodopseudomonas) genus, Rodosupiriumu (Rhodospirillum) genus Scenedesmus (Scenedesmus) genus, stress Tomaisesu (Streptomyces) genus, Shinekokkasu (Synechoccus) genus Zymomonas (Zymomonas) microorganism belonging to the genus, such as, for example, Escherichia coli, Bacillus subtilis (Bacillus subtilis), Bacillus megaterium (Bacillus megaterium), Bacillus amyloliquefaciens ( Bacillus amyloliquefaciens ), Bacillus coagulans , Bacillus licheniformis , Bacillus pumilus , Brevibacterium ammoniagenes , Brevibacterium immariofilm ), Brevibacterium Sacca Lori tee cam (Brevibacterium saccharolyticum), Brevibacterium flavum (Brevibacterium flavum), Brevibacterium Men Beam (Brevibacterium lactofermentum), Corynebacterium glutamicum (Corynebacterium glutamicum), Corynebacterium acetamide A Sid film (Corynebacterium acetoacidophilum), micro Corynebacterium ammoniagenes film (Microbacterium ammoniaphilum), Serratia Fikaria (Serratia ficaria), Serratia Fonchikora ( Serratia fonticola ), Serratia liquefaciens , Serratia marcescens , Pseudomonas aeruginosa , Pseudomonas putida, Pseudomonas putida , Agrobacterium radiobacter Umm Rizzo jeans (Agrobacter iumrhizogenes), Agrobacterium ruby (Agrobacterium rubi), Anabaena-Shirindorika (Anabaen a cylindrica ), Anabaena doliolum , Anabaena flos-aquae , Arthrobacter aurescens , Arthrobacter citreus , Arthrobacter citreus Miss ( Arthrobacter globformis ), Arthrobacter hydrocarboglutamicus , Arthrobacter mysorens , Arthrobacter nicotianae , Arthrobacter nicotianae , Arthrobacter paraffin , Arteubacter Robakuta proto folder Mie (Arthrobacter protophormiae), Arthrobacter Rose opal Rafi eggplant (Arthrobacter roseoparaffinus), Arthrobacter sulphureus (Arthrobacter sulfureus), Asurobakuta - urea tumefaciens (Arthrobacter ureafaciens), Kuromachiumu-Buderi (Chromatium buderi), Kuromachiumu-Tepidamu (Chromatium tepidum), Kuromachiumu-Binosamu (Chromatium vinosum), Kuromachiumu-Wamingi (Chromatium warmingii), Kuromachiumu-Furubiatatire (Chromatium fluviatile), Erwinia · Uredobara (Erwinia uredovora), Erwinia Karotobara (Erwinia carotovora), Erwinia Anas (Erwinia ananas), Erwinia Herikora (Erwinia herbicola), Erwinia Pankutata (Erwinia punctata), Erwinia terreus (Erwinia terreus), Mechirobakuteri um Rodeshianamu (Methylobacterium rhodesianum), Methylobacterium-exo torque Enns (Methylobacterium extorquens), Phormidium sp (Phormidium sp.) ATCC29409, Russia Dobakuta-Kapusuratasu (Rhodobacter capsulatus), Rhodobacter sphaeroides (Rhodobacter sphaeroides), Rod Pseudomonas Burasuchika (Rhodopseudomonas blastica), Rod Pseudomonas Marina (Rhodopseudomona smarina), Rod Pseudomonas pulse tris (Rhodopseudomonas palustris), Rodosupiriumu-Riburamu (Rhodospirillum rubrum ), Rodosupiriumu-Sarekishigensu (Rhodospirillum salexigens), Rodosupiriumu-Sarinaramu (Rhodospirillum salinarum), Streptomyces ambofaciens (Streptomyces ambofaciens), Streptomyces aureofaciens (Streptomyces aureofaciens), Streptomyces aureus (Streptomyces aureus ), Streptomyces fungicidicus ( Streptomyces fungicidicus ), Streptomyces grise Okuromogenasu (Streptomyces griseochromogenes), Streptomyces griseus (Streptomyces griseus), Streptomyces lividans (Streptomyces lividans), Streptomyces Oriboguriseusu (Streptomyces olivogriseus), Streptomyces Rameusu (Streptomyces rameus), Streptomyces Examples thereof include Streptomyces tanashiensis , Streptomyces vinaceus , and Zymomonas mobilis .

好ましい原核生物としては、エシェリヒア属、セラチア属、バチルス属、ブレビバクテリウム属、コリネバクテリウム属、メチロバクテリウム属、ミクロバクテリウム属、シュードモナス属またはストレプトマイセス属等に属する細菌、より好ましくはエシェリヒア属、コリネバクテリウム属、メチロバクテリウム属またはミクロバクテリウム属に属する細菌をあげることができ、例えば上記したエシェリヒア属、セラチア属、バチルス属、ブレビバクテリウム属、コリネバクテリウム属、メチロバクテリウム属、ミクロバクテリウム属、シュードモナス属またはストレプトマイセス属等に属する種、好ましくはエシェリヒア属、コリネバクテリウム属、メチロバクテリウム属またはミクロバクテリウム属に属する種をあげることができる。   Preferred prokaryotes are more preferably bacteria belonging to the genus Escherichia, Serratia, Bacillus, Brevibacterium, Corynebacterium, Methylobacterium, Microbacterium, Pseudomonas or Streptomyces. May include bacteria belonging to the genus Escherichia, Corynebacterium, Methylobacterium or Microbacteria, such as Escherichia, Serratia, Bacillus, Brevibacterium, Corynebacterium, Species belonging to the genus Methylobacterium, Microbacterium, Pseudomonas or Streptomyces, preferably the species belonging to the genus Escherichia, Corynebacterium, Methylobacterium or Microbacterium it can.

より好ましい細菌としてはエシェリヒア・コリ、コリネバクテリウム・グルタミクム、コリネバクテリウム・アンモニアゲネス、コリネバクテリウム・ラクトファーメンタム、コリネバクテイルム・フラバム、コリネバクテリウム・エフィカシス、メチロバクテリウム・ロデシアナム、ミクロバクテリウム・アンモニアフィルム、バチルス・サチルス、バチルス・メガテリウム、セラチア・マルセッセンス、シュードモナス・プチダ、シュードモナス・エルギノーサ、ストレプトマイセス・セリカラーおよびストレプトミセス・リビダンスをあげることができ、さらに好ましくはエシェリヒア・コリ、コリネバクテリウム・グルタミクム、メチロバクテリウム・ロデシアナムおよびミクロバクテリウム・アンモニアフィルをあげることができる。   More preferred bacteria include Escherichia coli, Corynebacterium glutamicum, Corynebacterium ammoniagenes, Corynebacterium lactofermentum, Corynebacterium flavum, Corynebacterium efficasis, Methylobacterium rhodesianum, Micro Bacteria ammonia film, Bacillus subtilis, Bacillus megaterium, Serratia marcescens, Pseudomonas putida, Pseudomonas aeruginosa, Streptomyces sericolor and Streptomyces lividans, more preferably Escherichia coli, Coryne Examples include bacteria, glutamicum, methylobacterium rhodesianum, and microbacteria ammonia fill. .

本発明におけるアミノ酸はL体、DL体、D体およびそれらの混合物のいずれでもよい。
上記した微生物を培養する培地としては、該微生物が資化し得る炭素源、窒素源および無機塩類等を含有し、該微生物の培養を効率的に行える培地であれば天然培地、合成培地のいずれを用いてもよい。
炭素源としては、該微生物が資化し得るものであればよく、グルコース、フラクトース、スクロース、これらを含有する糖蜜、デンプンあるいはデンプン加水分解物等の炭水化物、酢酸、プロピオン酸等の有機酸、エタノール、プロパノールなどのアルコール類等を用いることができる。
The amino acid in the present invention may be any of L-form, DL-form, D-form and mixtures thereof.
As a medium for culturing the above-mentioned microorganism, any medium can be used as long as it contains a carbon source, a nitrogen source, inorganic salts, and the like that can be assimilated by the microorganism, and can efficiently culture the microorganism. It may be used.
Any carbon source may be used as long as the microorganism can assimilate, glucose, fructose, sucrose, molasses containing them, carbohydrates such as starch or starch hydrolysate, organic acids such as acetic acid and propionic acid, ethanol, Alcohols such as propanol can be used.

窒素源としては、アンモニア、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、酢酸アンモニウム、リン酸アンモニウム等の無機酸もしくは有機酸のアンモニウム塩、その他の含窒素化合物、ならびに、ペプトン、肉エキス、酵母エキス、コーンスチープリカー、カゼイン加水分解物、大豆粕および大豆粕加水分解物、各種発酵菌体およびその消化物等を用いることができる。   Nitrogen sources include ammonia, ammonium chloride, ammonium sulfate, ammonium acetate, ammonium salts of organic acids such as ammonium phosphate, other nitrogen-containing compounds, peptone, meat extract, yeast extract, corn steep liquor, casein A hydrolyzate, soybean meal, soybean meal hydrolyzate, various fermented cells, digested products thereof, and the like can be used.

無機塩としては、リン酸第一カリウム、リン酸第二カリウム、リン酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、塩化ナトリウム、硫酸第一鉄、硫酸マンガン、硫酸銅、炭酸カルシウム等を用いることができる。
培養は、振盪培養または深部通気攪拌培養などの好気的条件下で行う。培養温度は15〜40℃がよく、培養時間は、通常6時間〜14日間である。培養中のpHは4.0〜10.0に保持することが好ましい。
As the inorganic salt, monopotassium phosphate, dipotassium phosphate, magnesium phosphate, magnesium sulfate, sodium chloride, ferrous sulfate, manganese sulfate, copper sulfate, calcium carbonate and the like can be used.
The culture is performed under aerobic conditions such as shaking culture or deep aeration stirring culture. The culture temperature is preferably 15 to 40 ° C., and the culture time is usually 6 hours to 14 days. The pH during the culture is preferably maintained at 4.0 to 10.0.

本発明に用いる粒子担体は、該粒子担体を充填したカラム内において、その粒子間を微生物の細胞、好ましくは原核生物の細胞、より好ましくは細菌の細胞、さらに好ましくはエシェリヒア属、コリネバクテリウム属、メチロバクテリウム属またはミクロバクテリウム属に属する細菌の細胞、特に好ましくはエシェリヒア・コリ、コリネバクテリウム・グルタミカム、メチロバクテリウム・ロデシアナムまたはミクロバクテリウム・アンモニアフィルムの細胞が通過できる程度の空隙ができる粒子径を有する粒子担体であればよく、その粒子径は不均一であってもよい。   The particle carrier used in the present invention is a microbial cell, preferably a prokaryotic cell, more preferably a bacterial cell, more preferably Escherichia or Corynebacterium, between the particles in a column packed with the particle carrier. Bacteria cells belonging to the genus Methylobacterium or Microbacteria, particularly preferably Escherichia coli, Corynebacterium glutamicum, Methylobacterium rhodesianum or microbacteria ammonia film Any particle carrier having a particle size capable of forming voids may be used, and the particle size may be non-uniform.

該粒子担体としては、粒子径が350μm以上、好ましくは400μm以上、より好ましくは420μm以上、さらに好ましくは500μm以上、最も好ましくは600μm以上の粒子担体をあげることができる。前記した粒子径を有する粒子担体としては、粒子径が不均一な粒子担体を、目開きが0.35mm、0.40mm、0.42mm、0.50mmまたは0.60mmの篩いにかけて取得することができる粒子担体をあげることができる。   Examples of the particle carrier include particle carriers having a particle diameter of 350 μm or more, preferably 400 μm or more, more preferably 420 μm or more, further preferably 500 μm or more, and most preferably 600 μm or more. Examples of the particle carrier having the above-described particle size include a particle carrier that can be obtained by screening a particle carrier having a non-uniform particle size through a sieve having an aperture of 0.35 mm, 0.40 mm, 0.42 mm, 0.50 mm, or 0.60 mm. be able to.

また粒子間の空隙が大きいほど微生物の細胞は粒子間を通過しやすいので、本発明で用いられる粒子担体は、粒子径が350μm以上の粒子担体であればその粒子径に特に上限はないが、取扱いの容易性、およびアミノ酸の精製効率がよい担体としては、粒子径2000μm以上の粒子含量が10%以下、好ましくは粒子径1500μm以上の粒子含量が10%以下、さらに好ましくは粒子径1180μm以上の粒子含量が10%以下の担体をあげることができる。   In addition, since the microbial cells are more likely to pass between particles as the voids between particles are larger, the particle carrier used in the present invention has no particular upper limit on the particle size as long as the particle size is 350 μm or more, As a carrier that is easy to handle and has a high amino acid purification efficiency, the content of particles having a particle size of 2000 μm or more is 10% or less, preferably the content of particles having a particle size of 1500 μm or more is 10% or less, more preferably 1180 μm or more. Examples thereof include a carrier having a particle content of 10% or less.

本発明に用いられる疎水性アミノ酸または中性な極性アミノ酸を吸着する能力がある粒子担体は、該アミノ酸と副生アミノ酸、硫酸イオン、塩素イオンおよび色素等の夾雑物とを含む培養液から、それらの吸着性の相違に基づき、疎水性アミノ酸または中性な極性アミノ酸を選択的に分離、精製できる粒子担体であれば特に制限はなく、好ましくは強酸性カチオン交換樹脂をあげることができる。   The particle carrier capable of adsorbing hydrophobic amino acids or neutral polar amino acids used in the present invention is obtained from a culture solution containing the amino acids and impurities such as by-product amino acids, sulfate ions, chloride ions and dyes. There is no particular limitation as long as it is a particle carrier that can selectively separate and purify hydrophobic amino acids or neutral polar amino acids based on the difference in adsorbability, and a strong acid cation exchange resin can be preferably mentioned.

上記した粒子担体としては、強酸性カチオン交換樹脂である、ダウ・ケミカルズ社製のダウエックスシリーズ(HCR-S、HCR-W2、マラソンC、モノスフィアー650C、MSC-1、モノスフィアー88、50W×2、50W×4および50W×8等)、三菱化学社製のダイヤイオンSKシリーズ(SK1B、SK102、SK104、SK110、SK112およびSK116等)およびダイヤイオンPKシリーズ(PK204、PK208およびPK212等)およびローム・アンド・ハース社製のアンバーライトシリーズ(IR120B、IR122、IR124およびXE-100等)から粒子径を調整して得られる粒子担体をあげることができる。   As the above-mentioned particle carrier, the Dowex series (HCR-S, HCR-W2, Marathon C, Monosphere 650C, MSC-1, Monosphere 88, 50W × manufactured by Dow Chemicals, which is a strongly acidic cation exchange resin, is used. 2, 50W × 4 and 50W × 8 etc.), Diaion SK series (SK1B, SK102, SK104, SK110, SK112 and SK116 etc.) and Diaion PK series (PK204, PK208 and PK212 etc.) and ROHM made by Mitsubishi Chemical A particle carrier obtained by adjusting the particle diameter from the Amberlite series (IR120B, IR122, IR124, XE-100, etc.) manufactured by And Haas can be mentioned.

強酸性カチオン交換樹脂のイオン型は、分離、精製するアミノ酸に応じて適宜選択することができる。
上記の粒子担体の粒子径の調整法としては、該粒子担体を目開きが0.35mm、好ましくは0.40mm、より好ましくは0.42mm、さらに好ましくは0.50mm、最も好ましくは0.60mmの篩で篩い分けし、篩い目を通過しない粒子担体を採取する方法等をあげることができる。上記粒子担体中、マラソンCのように、市販の製品が粒子径350μm以上の粒子からなる担体である場合は粒子径を調整することなく、本発明に使用することができる。
The ion form of the strongly acidic cation exchange resin can be appropriately selected according to the amino acid to be separated and purified.
As a method for adjusting the particle diameter of the particle carrier, the particle carrier is sieved with a sieve having an opening of 0.35 mm, preferably 0.40 mm, more preferably 0.42 mm, more preferably 0.50 mm, and most preferably 0.60 mm. For example, a method of collecting a particle carrier that does not pass through a sieve mesh can be used. In the above particle carrier, when a commercially available product is a carrier composed of particles having a particle size of 350 μm or more, such as Marathon C, it can be used in the present invention without adjusting the particle size.

強酸性カチオン交換樹脂は、ゲル型でもポーラス型でもよく、また樹脂の架橋度は特に制限されないが、好ましくは4〜16%、より好ましくは6〜10%の架橋度をあげることができる。
粒子担体が充填されたカラムに通塔する培養液中の疎水性アミノ酸または中性な極性アミノ酸の濃度は特に制限されず、該アミノ酸が溶解している状態であればよい。培養終了後の培地中に疎水性アミノ酸または中性な極性アミノ酸の結晶が析出している場合は、該アミノ酸結晶を加水、加温もしくは酸を添加することにより溶解した後、または該アミノ酸結晶を分離した培養液を通塔することができる。
The strongly acidic cation exchange resin may be a gel type or a porous type, and the degree of crosslinking of the resin is not particularly limited, but the degree of crosslinking is preferably 4 to 16%, more preferably 6 to 10%.
The concentration of the hydrophobic amino acid or neutral polar amino acid in the culture solution passing through the column packed with the particle carrier is not particularly limited as long as the amino acid is dissolved. When crystals of hydrophobic amino acids or neutral polar amino acids are precipitated in the culture medium after completion of the culture, the amino acid crystals are dissolved by adding water, warming or adding an acid, or The separated culture solution can be passed through.

カラムに通塔する培養液のpHは本発明の方法に用いられる粒子担体が疎水性アミノ酸または中性な極性アミノ酸を吸着することができるpHであればその範囲は限定されないが、好ましくは1〜4、より好ましくは1〜3.5であり、必要に応じて培養液の pHを、塩酸、硫酸、酢酸、リンゴ酸等の無機または有機の酸、水酸化ナトリウム等のアルカリ溶液、尿素、炭酸カルシウム、アンモニアなどを用いて上記範囲内に調整することができる。   The pH of the culture solution passing through the column is not limited as long as the particle carrier used in the method of the present invention can adsorb hydrophobic amino acids or neutral polar amino acids, but the range is preferably 1 to 1. 4, more preferably 1 to 3.5. If necessary, the pH of the culture solution is adjusted to an inorganic or organic acid such as hydrochloric acid, sulfuric acid, acetic acid or malic acid, an alkaline solution such as sodium hydroxide, urea or carbonic acid. It can adjust within the said range using calcium, ammonia, etc.

本発明に用いられるカラムは、通常化学物質の精製に用いられるカラムであればどのようなものでもよい。
本発明で用いられる粒子担体の量は、精製する疎水性アミノ酸または中性な極性アミノ酸の種類、通塔する培養液のpHに応じて適宜設定することができ、例えば該培養液中のアミノ酸濃度が10%程度である場合、該培養液量の1〜2倍量をあげることができる。
The column used in the present invention may be any column that is usually used for purification of chemical substances.
The amount of the particle carrier used in the present invention can be appropriately set according to the type of the hydrophobic amino acid or neutral polar amino acid to be purified, the pH of the culture medium to be passed, for example, the amino acid concentration in the culture liquid Can be increased by 1 to 2 times the amount of the culture solution.

本発明の方法では、疎水性アミノ酸または中性な極性アミノ酸および微生物の菌体を含む培養液を、粒子径が350μm以上であり、かつ疎水性アミノ酸または中性な極性アミノ酸を吸着する能力を有する粒子担体を充填したカラムの上部、いわゆるカラムベッド上層から通塔する。
通塔速度としては、線速0.3〜10m/hが好ましく、0.5〜7m/hがより好ましい。
In the method of the present invention, a culture solution containing hydrophobic amino acids or neutral polar amino acids and microbial cells has a particle diameter of 350 μm or more and has the ability to adsorb hydrophobic amino acids or neutral polar amino acids. It passes through the upper part of the column packed with the particle carrier, that is, the so-called upper layer of the column bed.
The tower speed is preferably 0.3 to 10 m / h, more preferably 0.5 to 7 m / h.

培養液の通塔後、必要に応じてカラム上部または下部から水などを通塔することによりカラム内に残留する培養液を押し出し洗浄することができる。
溶出液はカラム上部から好ましくは連続的に通塔し、疎水性アミノ酸または中性な極性アミノ酸を溶出させることにより、該アミノ酸を分離、精製することができる。
本発明で用いられる溶出液としては、粒子担体に結合している疎水性アミノ酸または中性な極性アミノ酸を溶出することができる溶液であればその種類および濃度には特に制限はないが、例えば濃度が0.2〜6 mol/L、より好ましくは0.5〜3 mol/Lのアンモニア水溶液、水酸化ナトリウム溶液等のアルカリ性水溶液をあげることができる。
After passing the culture solution, the culture solution remaining in the column can be pushed out and washed by passing water or the like from the upper part or the lower part of the column as necessary.
The eluate is preferably passed continuously from the top of the column, and the amino acids can be separated and purified by eluting hydrophobic amino acids or neutral polar amino acids.
The eluate used in the present invention is not particularly limited in type and concentration as long as it is a solution capable of eluting hydrophobic amino acids or neutral polar amino acids bound to the particle carrier. May be 0.2 to 6 mol / L, more preferably 0.5 to 3 mol / L of an aqueous ammonia solution, an aqueous sodium hydroxide solution or the like.

溶出液の通塔速度としては、線速0.3〜10m/hが好ましく、0.5〜7m/hがより好ましい。
上記で分離、精製した疎水性アミノ酸または中性な極性アミノ酸は、さらに脱色、濃縮および晶析等の手段により精製することができる。
疎水性アミノ酸または中性な極性アミノ酸を溶出した後のカラム内の粒子担体は、カラム上部から水等の適当な溶媒を通塔してカラム内部の溶出液を押し出すことにより再生することができる。粒子担体として強酸性カチオン交換樹脂を用いた場合、水を通塔することにより、カラム内部の溶出液を押し出すだけで、特別の樹脂再生操作を行うことなく、繰返して本発明の方法に使用することができる。
The column speed of the eluate is preferably 0.3 to 10 m / h, more preferably 0.5 to 7 m / h.
The hydrophobic amino acid or neutral polar amino acid separated and purified as described above can be further purified by means such as decolorization, concentration and crystallization.
The particle carrier in the column after eluting the hydrophobic amino acid or neutral polar amino acid can be regenerated by passing an appropriate solvent such as water from the top of the column and pushing out the eluate inside the column. When a strongly acidic cation exchange resin is used as a particle carrier, it is repeatedly used in the method of the present invention by extruding the eluate inside the column by passing water through the column without performing a special resin regeneration operation. be able to.

以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention concretely, this invention is not limited to an Example.

L-アラニンの精製
L-アラニン 25g/lおよびミクロバクテリウム属に属する微生物の菌体を湿菌体重量で720g含む培養液24Lを硫酸でpH2.0に調整した後、篩い分けにより粒子径420μm未満の粒子を除いたSK1B(三菱化学社製。H型)12Lを充填したカラム(充填高さ6m)に30℃、線速 6m/hで通塔することによりL-アラニンを吸着させた。次に10Lの水を上方から通塔することによりカラム中に残存する培養液を押し出した。この時点における菌体除去率は90%であった。カラム下方から水を通塔することによりカラムを洗浄した後、1mol/Lのアンモニア水溶液で溶出し、溶出画分15Lを得た。
Purification of L-alanine
After adjusting the pH of the culture solution 24L containing 25g / l of L-alanine and 720g of microorganisms belonging to the genus Microbacteria by wet cell weight to pH 2.0 with sulfuric acid, particles with a particle size of less than 420μm were removed by sieving Furthermore, L-alanine was adsorbed by passing through a column (packing height 6 m) packed with 12 L of SK1B (Mitsubishi Chemical Co., Ltd. H type) at 30 ° C. and a linear velocity of 6 m / h. Next, 10 L of water was passed from above to extrude the culture solution remaining in the column. At this time, the cell removal rate was 90%. The column was washed by passing water from the bottom of the column and then eluted with a 1 mol / L aqueous ammonia solution to obtain 15 L of an eluted fraction.

得られた溶出画分を6Lまで濃縮し、アンモニアを除去した。濃縮液に活性炭60gを添加して、30分間攪拌することにより脱色、ろ過を行った後、1Lまで濃縮することによりL-アラニン結晶スラリーを取得した。
バスケット型分離機を用いて該結晶スラリーから結晶を分離後、該結晶を水で洗浄し、乾燥した。その結果、300gのL-アラニン結晶(収率50%、純度99%、菌体の混入なし)を取得した。
The obtained elution fraction was concentrated to 6 L to remove ammonia. After adding 60 g of activated carbon to the concentrate and stirring for 30 minutes, the mixture was decolored and filtered, and then concentrated to 1 L to obtain an L-alanine crystal slurry.
After separating the crystals from the crystal slurry using a basket type separator, the crystals were washed with water and dried. As a result, 300 g of L-alanine crystals (yield 50%, purity 99%, no bacterial contamination) were obtained.

L-バリンの精製
L-バリン 40g/lおよびエシェリヒア属に属する微生物の菌体を湿菌体重量で2500g含む培養液25Lを硫酸でpH2.0に調整した後、篩い分けにより粒子径420μm未満の粒子を除いたSK1B(H型)12Lを充填したカラム(充填高さ6m)に30℃、線速 6m/hで通塔することによりL-バリンを吸着させた。次に10Lの水を上方から通塔することによりカラム中に残存する培養液を押し出した。この時点における菌体除去率は90%であった。カラム下方から水を通塔することによりカラムを洗浄した後、0.5mol/Lのアンモニア水溶液で溶出し、溶出画分40Lを得た。
Purification of L-valine
SK1B in which 25L of a culture solution containing L-valine 40g / l and microbial cells belonging to the genus Escherichia in a wet cell weight of 2500g was adjusted to pH 2.0 with sulfuric acid, and particles with a particle diameter of less than 420μm were removed by sieving (H type) L-valine was adsorbed by passing through a column packed with 12 L (packing height 6 m) at 30 ° C. and a linear velocity of 6 m / h. Next, 10 L of water was passed from above to extrude the culture solution remaining in the column. At this time, the cell removal rate was 90%. The column was washed by passing water from the bottom of the column and then eluted with a 0.5 mol / L aqueous ammonia solution to obtain an elution fraction of 40 L.

得られた溶出画分を25Lまで濃縮し、アンモニアを除去した。濃縮液に活性炭100gを添加して、30分間攪拌することにより脱色、ろ過を行った後、3Lまで濃縮することによりL-バリン結晶スラリーを取得した。
バスケット型分離機を用いて該結晶スラリーから結晶を分離後、該結晶を水で洗浄し、乾燥した。その結果、700gのL-バリン結晶(収率70%、純度98%、菌体の混入なし)を取得した。
The obtained elution fraction was concentrated to 25 L to remove ammonia. 100 g of activated carbon was added to the concentrated liquid, and after decoloring and filtering by stirring for 30 minutes, L-valine crystal slurry was obtained by concentrating to 3 L.
After separating the crystals from the crystal slurry using a basket type separator, the crystals were washed with water and dried. As a result, 700 g of L-valine crystals (yield 70%, purity 98%, no contamination with bacterial cells) were obtained.

L-セリンの精製
L-セリン 50g/lおよびメチロバクテリウム属に属する微生物の菌体を湿菌体重量で1560g含む培養液12Lを硫酸でpH3.0に調整した後、篩い分けにより粒子径420μm未満の粒子を除いたSK1B(H型)12Lを充填したカラム(充填高さ6m)に30℃、線速 6m/hで通塔することによりL-セリンを吸着させた。次に10Lの水を上方から通塔することによりカラム中に残存する培養液を押し出した。この時点における菌体除去率は90%であった。カラム下方から水を通塔することによりカラムを洗浄した後、2mol/Lのアンモニア水溶液で溶出し、溶出画分15Lを得た。
Purification of L-serine
After adjusting the pH of the culture solution 12L containing 50g / l of L-serine and 1560g of microbial cells belonging to the genus Methylobacterium to pH 3.0 with sulfuric acid, particles with a particle size of less than 420μm were screened. L-serine was adsorbed by passing through a column (packing height: 6 m) packed with SK1B (H type) 12 L removed at 30 ° C. and a linear velocity of 6 m / h. Next, 10 L of water was passed from above to extrude the culture solution remaining in the column. At this time, the cell removal rate was 90%. The column was washed by passing water from below the column, and then eluted with a 2 mol / L aqueous ammonia solution to obtain 15 L of an elution fraction.

得られた溶出画分を6Lまで濃縮し、アンモニアを除去した。濃縮液に活性炭60gを添加して、30分間攪拌することにより脱色、ろ過を行った後、メタノールを1L添加することによりL-セリン結晶スラリーを取得した。
バスケット型分離機を用いて該結晶スラリーから結晶を分離後、該結晶を水で洗浄し、乾燥した。その結果、300gのL-セリン結晶(収率50%、純度98%、菌体の混入なし)を取得した。
The obtained elution fraction was concentrated to 6 L to remove ammonia. After adding 60 g of activated carbon to the concentrate and stirring for 30 minutes, the mixture was decolored and filtered, and 1 L of methanol was added to obtain an L-serine crystal slurry.
After separating the crystals from the crystal slurry using a basket type separator, the crystals were washed with water and dried. As a result, 300 g of L-serine crystals (yield 50%, purity 98%, no contamination with bacterial cells) were obtained.

L-グルタミンの精製(1)
L-グルタミン 50g/lおよびコリネバクテリウム属に属する微生物の菌体を湿菌体重量で480g含む培養液12Lを硫酸でpH3.5に調整した後、篩い分けにより粒子径420μm未満の粒子を除いたSK1B(H型)12Lを充填したカラム(充填高さ6m)に30℃、線速 6m/hで通塔することによりL-グルタミンを吸着させた。次に10Lの水を上方から通塔することによりカラム中に残存する培養液を押し出した。この時点における菌体除去率は90%であった。カラム下方から水を通塔することによりカラムを洗浄した後、0.5mol/Lのアンモニア水溶液で溶出し、溶出画分25Lを得た。
Purification of L-glutamine (1)
After adjusting the pH to 3.5 with sulfuric acid, 12L of the culture solution containing 50g / l of L-glutamine and 480g of microbial cells belonging to the genus Corynebacterium was removed to particles of less than 420μm by sieving. L-glutamine was adsorbed by passing through a column (packing height 6 m) packed with SK1B (H type) 12 L at 30 ° C. and a linear velocity of 6 m / h. Next, 10 L of water was passed from above to extrude the culture solution remaining in the column. At this time, the cell removal rate was 90%. The column was washed by passing water from below the column, and then eluted with a 0.5 mol / L aqueous ammonia solution to obtain 25 L of an elution fraction.

得られた溶出画分を15Lまで濃縮し、アンモニアを除去した。濃縮液に活性炭60gを添加して、30分間攪拌することにより脱色、ろ過を行った後、1Lまで濃縮することによりL-グルタミン結晶スラリーを取得した。
バスケット型分離機を用いて該結晶スラリーから結晶を分離後、該結晶を水で洗浄し、乾燥した。その結果、400gのL-グルタミン結晶(収率67%、純度99%、菌体の混入なし)を取得した。
The obtained elution fraction was concentrated to 15 L to remove ammonia. After adding 60 g of activated carbon to the concentrate and stirring for 30 minutes, the mixture was decolored and filtered, and then concentrated to 1 L to obtain an L-glutamine crystal slurry.
After separating the crystals from the crystal slurry using a basket type separator, the crystals were washed with water and dried. As a result, 400 g of L-glutamine crystals (yield 67%, purity 99%, no contamination with bacterial cells) were obtained.

L-グルタミンの精製(2)
L-グルタミン 50g/lおよびコリネバクテリウム属に属する微生物の菌体を湿菌体重量で480g含む培養液12Lを硫酸でpH3.5に調整した後、強酸性カチオン交換樹脂であるマラソンC(ダウ・ケミカルズ社製。粒子径535〜635μm。均一係数1.1以下。H型)12Lを充填したカラム(充填高さ6m)に30℃、線速 6m/hで通塔することによりL-グルタミンを吸着させた。次に10Lの水を上方から通塔することによりカラム中に残存する培養液を押し出した。この時点における菌体除去率は90%であった。カラム下方から水を通塔することによりカラムを洗浄した後、0.5mol/Lのアンモニア水溶液で溶出し、溶出画分25Lを得た。
Purification of L-glutamine (2)
After adjusting 12L of a culture solution containing L-glutamine 50g / l and microorganisms belonging to the genus Corynebacterium in a wet cell weight of 480g to pH 3.5 with sulfuric acid, Marathon C (Dow) -Chemicals Co., Ltd. Particle size 535-635μm, Uniformity coefficient 1.1 or less, H-type) Adsorbed L-glutamine by passing through a column (packing height 6m) at 30 ° C and linear speed 6m / h. I let you. Next, 10 L of water was passed from above to extrude the culture solution remaining in the column. At this time, the cell removal rate was 90%. The column was washed by passing water from below the column, and then eluted with a 0.5 mol / L aqueous ammonia solution to obtain 25 L of an elution fraction.

得られた溶出画分を15Lまで濃縮し、アンモニアを除去した。濃縮液に活性炭60gを添加して、30分間攪拌することにより脱色、ろ過を行った後、1Lまで濃縮することによりL-グルタミン結晶スラリーを取得した。
バスケット型分離機を用いて該結晶スラリーから結晶を分離後、該結晶を水で洗浄し、乾燥した。その結果、400gのL-グルタミン結晶(収率67%、純度99%、菌体の混入なし)を取得した。
比較例1
L-アラニンの精製
実施例1と同様の方法でpH調整した培養液24L を、篩い分けによる粒子調整をしていないSK1B(粒子径297〜1190μm。H型)12Lを充填したカラム(充填高さ6m)に実施例1と同様の条件で通塔したが、5L通塔したところで、カラムが閉塞した。
比較例2
L-バリンの精製
実施例2と同様の方法でpH調整した培養液25L を、篩い分けによる粒子調整をしていない12LのSK1B(粒子径297〜1190μm。H型)を充填したカラム(充填高さ6m)に実施例2と同様の方法で通塔したが、3L通塔したところで、カラムが閉塞した。
比較例3
L-セリンの精製
実施例3と同様の方法でpH調整した培養液12L を、篩い分けによる粒子調整していない12LのSK1B(粒子径297〜1190μm。H型)を充填したカラム(充填高さ6m)に実施例3と同様の方法で通塔したが、6L通塔したところで、カラムが閉塞した。
比較例4
L-グルタミンの精製
実施例4と同様の方法でpH調整したL-グルタミンの培養液12Lを、篩い分けによる粒子調整していない12LのSK1B(粒子径297〜1190μm。H型)を充填したカラム(充填高さ6m)に実施例4と同様の方法で通塔したが、6L通塔したところで、カラムが閉塞した。
The obtained elution fraction was concentrated to 15 L to remove ammonia. After adding 60 g of activated carbon to the concentrate and stirring for 30 minutes, the mixture was decolored and filtered, and then concentrated to 1 L to obtain an L-glutamine crystal slurry.
After separating the crystals from the crystal slurry using a basket type separator, the crystals were washed with water and dried. As a result, 400 g of L-glutamine crystals (yield 67%, purity 99%, no contamination with bacterial cells) were obtained.
Comparative Example 1
Purification of L-alanine A column (packing height) packed with 12 L of SK1B (particle size 297 to 1190 μm, type H) that had not been adjusted for particles by sieving 24 L of the culture solution adjusted to pH by the same method as in Example 1. 6 m) was passed under the same conditions as in Example 1, but when 5 L was passed, the column was blocked.
Comparative Example 2
Purification of L-valine A column (packing height) filled with 12 L of SK1B (particle size 297 to 1190 μm, H type) without adjusting the particle size by sieving 25 L of the culture solution adjusted to pH by the same method as in Example 2. 6 m) was passed in the same manner as in Example 2, but when 3 L was passed, the column was blocked.
Comparative Example 3
Purification of L-Serine A column (packing height) packed with 12 L of SK1B (particle size 297 to 1190 μm, type H) without adjusting the particle size by sieving 12 L of the culture solution adjusted to pH by the same method as in Example 3. 6m) was passed in the same manner as in Example 3, but when 6L was passed, the column was blocked.
Comparative Example 4
Purification of L-glutamine A column packed with 12 L of SK1B (particle size of 297 to 1190 μm, type H) that is not adjusted for particles by sieving 12 L of L-glutamine culture solution adjusted to pH in the same manner as in Example 4. The column was passed through (packing height 6 m) in the same manner as in Example 4, but when 6 L was passed, the column was blocked.

本発明により、疎水性アミノ酸または中性な極性アミノ酸および微生物の菌体を含む培養液から該アミノ酸を簡便に精製することができる。   According to the present invention, amino acids can be easily purified from a culture solution containing hydrophobic amino acids or neutral polar amino acids and microorganism cells.

Claims (3)

アラニン、ロイシン、バリン、イソロイシン、フェニルアラニンおよびプロリンからなる群より選ばれる疎水性アミノ酸またはセリン、グリシン、アスパラギンおよびグルタミンからなる群より選ばれる中性な極性アミノ酸を含有する培養液から該アミノ酸を分離、精製する方法において、該疎水性アミノ酸または中性な極性アミノ酸および微生物の菌体を含む培養液を、粒子径が350μm以上であり、かつ該アミノ酸を吸着する能力がある粒子担体を充填したカラムの上部から通塔した後、溶出液を通塔することにより、疎水性アミノ酸または中性な極性アミノ酸を分離、精製することを特徴とする方法。   Separating the amino acid from a culture solution containing a hydrophobic amino acid selected from the group consisting of alanine, leucine, valine, isoleucine, phenylalanine and proline or a neutral polar amino acid selected from the group consisting of serine, glycine, asparagine and glutamine, In the purification method, the culture solution containing the hydrophobic amino acid or neutral polar amino acid and the microbial cell is a column packed with a particle carrier having a particle diameter of 350 μm or more and capable of adsorbing the amino acid. A method comprising separating and purifying a hydrophobic amino acid or a neutral polar amino acid by passing through an eluate after passing through an upper part. 粒子担体が強酸性カチオン交換樹脂である請求項1記載の方法。   The method of claim 1, wherein the particle carrier is a strongly acidic cation exchange resin. カラムに通塔する培養液のpHが1〜4であることを特徴とする請求項1または2記載の方法。   The method according to claim 1 or 2, wherein the pH of the culture solution passing through the column is 1 to 4.
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