KR19990014988A - Method for preparing L-ornithine hydrochloride - Google Patents

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Abstract

본 발명은 L-오르니틴-염산 염의 제조방법에 관한 것으로, 구체적으로는 (1) 오르니틴 생산 균주의 발효액을 원심분리하여 상등액을 얻고; (2) 상등액을 양이온 교환 수지에 가한 후 암모니아수를 가하여 1차 탈착액을 얻고; (3) 1차 탈착액을 농축하고 양이온 교환 수지에 가한 후 염산을 가하여 2차 탈착액을 얻고; (4) 2차 탈착액을 다시 농축하고 농축액을 활성탄 탑을 통과시켜 탈색액을 얻고; (5) 탈색액에 알콜을 첨가하여 가열하고 냉각하여 L-오르니틴-염산 염의 침전물을 형성시키고; 및 (6) 침전물을 여과 및 세척한 후 건조시키는 단계를 포함하는 L-오르니틴-염산 염의 제조방법 관한 것으로, 본 발명의 제조방법에 의하면 85% 이상의 수율로 판상 형태의 결정 구조를 갖는 99% 이상의 L-오르니틴-염산 염을 수득할 수 있다.The present invention relates to a method for preparing L-ornithine-hydrochloride, specifically, (1) obtaining a supernatant by centrifuging the fermentation broth of an ornithine producing strain; (2) adding the supernatant to the cation exchange resin and then adding ammonia water to obtain a primary desorbent; (3) concentrating the primary desorption solution and adding to the cation exchange resin and then adding hydrochloric acid to obtain a secondary desorption solution; (4) concentrating the secondary desorbent again and passing the concentrate through an activated carbon tower to obtain a bleach solution; (5) adding alcohol to the bleach solution and heating to cool to form a precipitate of L-ornithine hydrochloride salt; And (6) filtration and washing the precipitate, followed by drying. The method of the present invention relates to a method for preparing L-ornithine hydrochloride, which is 99% having a crystal structure in the form of a plate in a yield of 85% or more. The above L-ornithine-hydrochloride salt can be obtained.

Description

엘-오르니틴-염산 염의 제조방법Method for preparing L-ornithine hydrochloride

본 발명은 엘-오르니틴-염산 염(L-오르니틴-염산 염)의 제조방법에 관한 것으로, 구체적으로는 발효액으로부터 (1) 오르니틴 생산 균주의 발효액을 원심분리하여 상등액을 얻고; (2) 상등액을 양이온 교환 수지에 가한 후 암모니아수를 가하여 1차 탈착액을 얻고; (3) 1차 탈착액을 농축하고 양이온 교환 수지에 가한 후 염산을 가하여 2차 탈착액을 얻고; (4) 2차 탈착액을 농축하고 활성탄 탑을 통과시켜 탈색액을 얻고; (5) 탈색액에 알콜을 첨가하여 가열하고 냉각하여 L-오르니틴-염산 염의 침전물을 얻고; 및 (6) 침전물을 세척한 후 건조시키는 단계를 포함하는 L-오르니틴-염산 염의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for preparing L-ornithine hydrochloride (L-ornithine hydrochloride), specifically, (1) from the fermentation broth to obtain a supernatant by centrifuging the fermentation broth of the ornithine producing strain; (2) adding the supernatant to the cation exchange resin and then adding ammonia water to obtain a primary desorbent; (3) concentrating the primary desorption solution and adding to the cation exchange resin and then adding hydrochloric acid to obtain a secondary desorption solution; (4) concentrating the secondary desorbent and passing it through an activated carbon tower to obtain a decolorizing solution; (5) adding alcohol to the bleach solution, heating and cooling to obtain a precipitate of L-ornithine hydrochloride; And (6) washing the precipitate and then drying the L-ornithine hydrochloride salt.

오르니틴은 고등동물에서 아미노산 대사로 생성된 암모니아를 요소로 변환시키는 요소 회로의 중간 물질이다. 오르니틴은 고등 동물의 간에서 암모니아의 해독을 촉진하는 기능을 하여 간장 질환 치료제 및 수용액 아미노산 제제의 원료로 사용되고 있다.Ornithine is an intermediate in the urea cycle, which converts ammonia produced by amino acid metabolism into urea in higher animals. Ornithine has a function of promoting the detoxification of ammonia in the liver of higher animals and is used as a raw material for the treatment of liver disease and amino acid solution of aqueous solution.

오르니틴은 그 자체로는 염 형태를 형성하지 못하며, 추가로 오르니틴과 염산을 결합시킨 L-오르니틴-염산 염의 형태로 사용되고 있다.Ornithine, by itself, does not form a salt form, and is further used in the form of L-ornithine-hydrochloride salt combining ornithine with hydrochloric acid.

종래에는 오르니틴을 생산하는 미생물의 발효액으로부터 오르니틴을 양이온 수지에 흡착하고 염산으로 탈착시키고, 가성소다로 탈착액의 pH를 6.0으로 적정한 후, 여러 단계의 공정을 거쳐 L-오르니틴-염산 용액에 유기 용매를 첨가하여 0 ℃로 냉각시켜 L-오르니틴-염산 염을 제조하였다 [Kinoshit. S.,J. Gen. Appl. Microbiol., 3, 276-277(1957)/ 영국 특허공고 제 858,486 호].Conventionally, ornithine is adsorbed to a cationic resin from a fermentation broth of an ornithine-producing microorganism, desorbed with hydrochloric acid, the pH of the desorbed liquid is titrated to 6.0 with caustic soda, and then the L-ornithine hydrochloric acid solution is subjected to several steps. To this was added an organic solvent and cooled to 0 ° C. to prepare L-ornithine hydrochloride salt [Kinoshit. S., J. Gen. Appl. Microbiol., 3 , 276-277 (1957) / British Patent Publication No. 858,486].

그러나 상기한 종래의 방법은 고순도와 고수율로 L-오르니틴-염산 염을 수득하기 어렵고, L-오르니틴-염산 용액의 부피 증가 및 0 ℃까지 냉각으로 인하여 단위 생산량에 비하여 대용량의 정제 장비가 필요할 뿐 아니라 제조 공정이 어렵다는 문제점이 있다. 이러한 단점은 L-오르니틴-염산 염의 제조 단가를 상승시키는 원인이 되고 있다.However, the above-mentioned conventional method is difficult to obtain L-ornithine hydrochloride with high purity and high yield, and due to the increase in volume of L-ornithine hydrochloric acid solution and cooling to 0 ° C., a large-capacity purification equipment compared to unit yield is provided. In addition to the need, there is a problem that the manufacturing process is difficult. This disadvantage is causing a rise in the manufacturing cost of L- ornithine-hydrochloride salt.

본 발명자들은 상기한 문제점을 개선한 L-오르니틴-염산 염의 제조 방법을 개발하고자 거듭 연구하였다.The present inventors have repeatedly studied to develop a method for preparing L-ornithine hydrochloride, which improves the above problems.

따라서 본 발명의 목적은 L-오르니틴-염산 염을 고순도와 고수율로 저렴하게 제조하는 방법을 제공한다.It is therefore an object of the present invention to provide a process for producing L-ornithine-hydrochloride inexpensively with high purity and high yield.

도 1은 본 발명에 따른 L-오르니틴-염산(A) 및 시그마사의 L-오르니틴-염산(B)의 결정 모양을 나타낸다.Figure 1 shows the crystal shape of L- ornithine-hydrochloric acid (A) and L- ornithine-hydrochloric acid (B) of Sigma according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 L-오르니틴-염산(A) 및 시그마사의 L-오르니틴-염산(B)의 박막 크로마토그래피 결과를 나타낸다.2 shows thin layer chromatography results of L-ornithine hydrochloric acid (A) and Sigma's L-ornithine hydrochloric acid (B) according to the present invention.

본 발명은 (1) 오르니틴 생산 균주의 발효액을 원심분리하여 상등액을 얻고; (2) 상등액을 양이온 교환 수지에 가한 후 암모니아수를 가하여 1차 탈착액을 얻고; (3) 1차 탈착액을 농축하고 양이온 교환 수지에 가한 후 염산을 가하여 2차 탈착액을 얻고; (4) 2차 탈착액을 다시 농축하고 농축액을 활성탄 탑을 통과시켜 탈색액을 얻고; (5) 탈색액에 알콜을 첨가하여 가열하고 냉각하여 L-오르니틴-염산 염의 침전물을 형성시키고; 및 (6) 침전물을 여과 및 세척한 후 건조시키는 단계를 포함하는 L-오르니틴-염산 염의 제조방법을 제공하는 것이다.The present invention (1) centrifugation of fermentation broth of ornithine producing strain to obtain a supernatant; (2) adding the supernatant to the cation exchange resin and then adding ammonia water to obtain a primary desorbent; (3) concentrating the primary desorption solution and adding to the cation exchange resin and then adding hydrochloric acid to obtain a secondary desorption solution; (4) concentrating the secondary desorbent again and passing the concentrate through an activated carbon tower to obtain a bleach solution; (5) adding alcohol to the bleach solution and heating to cool to form a precipitate of L-ornithine hydrochloride salt; And (6) filtering and washing the precipitate, followed by drying, to provide a method for preparing L-ornithine hydrochloride.

본 발명의 제조방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the manufacturing method of the present invention in detail as follows.

우선 오르니틴 생산 균주의 발효액을 원심분리하고 상등액을 취하여, 균체가 제거된 발효액을 얻는다. 이때, 오르니틴 생산 균주로는 잘 알려진 마이크로코커스 글루타미쿠스(Micrococcus glutamicum; 미국 특허 제 2,988,489 호), 브레비박테리움 락토페르톰(Brevibacterium lactofermentum), 브레비박테리움 카와사키(B. kawasaki), 브레비박테리움 플라붐(B. flavum; 일본특허 공고 제 68-8712 호, 제 68-8714 호, 제 69-26,910 호), 브레비박테리움 케토글루타미쿰(B. ketoglutamicum), 아스로박터 파라피누스(Arthrobacter paraffineus), 코리네박테리움 히드로카보클라스투스(Corynebacterium hydrocarboclastus; 미국 특허 제 3,574,061 호)를 사용할 수 있으며, 효과적인 균주는 브레비박테리움 케토글루타미쿰(Brevibacterium ketoglutamicum; KCTC 제 0141BP 호)이다. 오르니틴 생산 균주는 균주의 특성에 따라 가장 적합한 조건에서 통상적인 방법으로 배양한다.First, the fermentation broth of the ornithine producing strain is centrifuged and the supernatant is taken to obtain a fermentation broth from which the cells are removed. At this time, micro-coccus glutamicus (well known as ornithine-producing strains)Micrococcus glutamicum; U.S. Patent No. 2,988,489), Brevibacterium lactofertom (Brevibacterium lactofermentum), Brevibacterium Kawasaki (B. kawasaki), Brevibacterium plaboom (B. flavum; Japanese Patent Publication Nos. 68-8712, 68-8714, 69-26,910), Brevibacterium ketoglutamum (B. ketoglutamicum), Asrobacter paraffinus (Arthrobacter paraffineus), Corynebacterium hydrocarboclatus (Corynebacterium hydrocarboclastus; U.S. Patent No. 3,574,061) may be used, and an effective strain is Brevibacterium ketoglutamum (Brevibacterium ketoglutamicum; KCTC No. 0141BP). Ornithine producing strains are cultured in a conventional manner at the most suitable conditions depending on the nature of the strain.

다음으로, 상기 상등액인 균체가 제거된 발효액을 양이온 교환 수지에 가하여 발효액내의 오르니틴을 수지에 흡착시킨 후 암모니아수를 가하여 수지로부터 오르니틴을 탈착시켜 1차 탈착액을 취함으로써, 오르니틴 용액을 얻는다. 이때 사용될 수 있는 양이온 교환 수지에는 암보라이트 IR-120(롬 앤 한스사), 듀오라이트 C20(롬 앤 한스사) 또는 다이안 이온 SK1B(삼양사) 등이 있으며, 바람직하게는 다이안이온 SK1B이다. 1차 탈착액은 다시 양이온 교환 수지탑에 재흡착시키로 암모니아수로 탈착시킬 수 있다. 또한 오르니틴의 탈착에 사용하는 암모니아 수의 농도는 2 내지 10 %(v/v)로 바람직하게는 3 내지 7 %(v/v)이다.Next, a fermentation broth from which the supernatant is removed is added to a cation exchange resin to adsorb ornithine in the fermentation broth to the resin, and then ammonia water is added to desorb ornithine from the resin to obtain a primary desorption solution, thereby obtaining an ornithine solution. . At this time, cation exchange resins that can be used include Ambolite IR-120 (Roman and Hans), Duolite C20 (Roman and Hans) or Diane ion SK1B (Samyang) and the like, and preferably Dianion SK1B. The primary desorption liquid can be desorbed again with ammonia water by resorption in the cation exchange resin column. In addition, the concentration of ammonia water used for desorption of ornithine is 2 to 10% (v / v), preferably 3 to 7% (v / v).

상기 1차 탈착액인 오르니틴 용액 내의 암모니아를 제거하기 위하여, 1차 탈착액인 오르니틴 용액을 1/5 내지 1/10 부피로 농축한다. 이때, 오르니틴 용액의 농축에는 박막 증발기를 이용한 방법과 같은 통상적인 방법을 사용할 수 있다.In order to remove the ammonia in the ornithine solution, which is the primary desorbent, the ornithine solution, which is the primary desorbent, is concentrated to 1/5 to 1/10 volume. In this case, a conventional method such as a method using a thin film evaporator may be used for concentrating the ornithine solution.

상기 농축액을 다시 양이온 교환 수지에 가하여 오르니틴을 수지에 흡착시킨 후 염산을 가하여 수지로부터 오르니틴을 탈착시켜 2차 탈착액을 취함으로써, 오르니틴-염산 용액을 얻는다. 오르니틴의 탈착에 사용하는 염산의 농도는 4 내지 10 %(v/v)이며, 바람직하게는 5 내지 6%(v/v)이다.The concentrate is again added to the cation exchange resin, ornithine is adsorbed to the resin, hydrochloric acid is added to desorb the ornithine from the resin, and a secondary desorbent is taken to obtain an ornithine-hydrochloric acid solution. The concentration of hydrochloric acid used for desorption of ornithine is 4 to 10% (v / v), preferably 5 to 6% (v / v).

상기 2차 탈착액인 오르니틴-염산 용액을 상기 농축된 오르니틴 용액의 부피와 동일하게 되도록 재농축하고, 농축액을 활성탄 탑을 통과시켜 탈색액을 취하여, 색소가 제거된 오르니틴-염산 용액을 얻는다. 이때 활성탄 탑에 통과되는 오르니틴-염산 용액의 농축액의 부피는 활성탄 부피의 2 내지 7 배, 바람직하게는 3 내지 4 배이며, 오르니틴-염산 용액의 활성탑에서 체류시간(retention time)은 3 내지 7 시간, 바람직하게는 4 내지 5 시간이다.The second desorbent ornithine hydrochloric acid solution is reconcentrated to be equal to the volume of the concentrated ornithine solution, and the concentrated solution is passed through an activated carbon column to obtain a decolorizing solution. Get At this time, the volume of the concentrate of the ornithine-hydrochloric acid solution passed through the activated carbon column is 2 to 7 times, preferably 3 to 4 times the volume of the activated carbon, and the retention time in the activated column of the ornithine-hydrochloric acid solution is 3 To 7 hours, preferably 4 to 5 hours.

상기 탈색액인 색소가 제거된 오르니틴-염산 용액에 알콜을 첨가하여 가열하고 냉각하여 침전물을 취하여, 불용성의 L-오르니틴-염산 염을 얻는다. 이때 사용되는 알콜은 에탄올 또는 메탄올이며 바람직하게는 에탄올이고, 사용량은 탈색액 부피의 3 내지 5 배의 양이고, 가열 온도는 40 내지 70 ℃이다.The precipitate is taken by adding alcohol to the ornithine-hydrochloric acid solution from which the dye as the decoloring solution is removed, heating and cooling to obtain an insoluble L-ornithine-hydrochloride salt. The alcohol used at this time is ethanol or methanol, preferably ethanol, the amount used is 3 to 5 times the volume of the bleach solution, the heating temperature is 40 to 70 ℃.

상기 침전물인 L-오르니틴-염산 염을 여과하고 세척한 후 건조시켜, L-오르니틴-염산 염을 얻는다. 이때 L-오르니틴-염산 염의 건조는 진공 건조기를 이용하여 40 내지 60℃에서, 5 내지 10 시간동안 수행할 수 있다. 건조된 L-오르니틴-염산 염을 분쇄하여 소정의 형태로 제조할 수 있다.The precipitate, L-ornithine-hydrochloride, is filtered, washed and dried to obtain L-ornithine-hydrochloride. In this case, the drying of the L-ornithine hydrochloride salt may be performed at 40 to 60 ° C. for 5 to 10 hours using a vacuum dryer. The dried L-ornithine-hydrochloride salt can be milled to form the desired form.

이하에서 본 발명을 실시예에 의하여 상세히 설명하나, 본 발명이 이에 의하여 한정되는 것은 아니다. 본 명세서에 사용되는 % 는 별도의 언급이 없는 경우 고체/고체는 중량/중량 %, 고체/액체는 중량/부피 %, 그리고 액체/액체는 부피/부피 % 를 각각 나타낸다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples, but the present invention is not limited thereto. As used herein,% refers to weight / weight% for solids / solids, weight / volume% for solids / liquids, and volume / volume for liquids / liquids, unless otherwise noted.

실시예 1 : L-오르니틴-염산 염의 제조Example 1 Preparation of L-ornithine Hydrochloride

단계 1)Step 1)

브레비박테르움 케토글루타미쿰(KCTC 제 0141BP 호)를 접종 배지(포도당 2%, 효모 엑기스 1%, 카세인 펩톤 1%, 인산칼륨 0.5%, 소금 0.5%, pH 7)에서 36시간 배양한 후, 성장 배지(포도당 6%, 효모 엑기스 0.4%, 인산수소칼륨 0.08%, 인산2나트륨 0.1%, 황산마그네슘0.03%, 황산암모니움 0.5%, 황산망간0.0025%, 황산철 0.0005%, 황산아연 0.0005%, pH 7.0) 100 L에서 6시간 배양하였다. 배양액에 알르기닌(arginin)을 0.2%로 첨가하고 8시간 배양하고, 생산용 배지(포도당 70%, 효모 엑기스 1%, 인산수소나트륨 0.45%, 인산2나트륨 1.2%, 황산마그네슘 0.24%, 황산암모니움 6.6%, 황산망간 0.01%, 황산철 0.002%, 황산아연 0.002%, 아르기닌 0.27%, pH 7.0)를 시간당 15 L씩 첨가하여 유가 배양을 하였다. 총 50 시간 발효시켜, 세포 건조량 34.5 g/L와 L-오르니틴 40 g/L를 얻었다.Brevibacterium ketoglutacum (KCTC No. 0141BP) was incubated for 36 hours in an inoculation medium (2% glucose, 1% yeast extract, 1% casein peptone, 0.5% potassium phosphate, 0.5% salt, pH 7) , Growth medium (6% glucose, yeast extract 0.4%, potassium hydrogen phosphate 0.08%, disodium phosphate 0.1%, magnesium sulfate 0.03%, ammonium sulfate 0.5%, manganese sulfate 0.0025%, iron sulfate 0.0005%, zinc sulfate 0.0005% , pH 7.0) was incubated at 100 L for 6 hours. Arginin (0.2%) was added to the culture solution and incubated for 8 hours. Production medium (70% glucose, 1% yeast extract, 0.45% sodium hydrogen phosphate, 1.2% sodium diphosphate, 0.24% magnesium sulfate, sulfuric acid) Ammonium 6.6%, manganese sulfate 0.01%, iron sulfate 0.002%, zinc sulfate 0.002%, arginine 0.27%, pH 7.0) was added to 15 L per hour and cultured fed. Fermentation was carried out for a total of 50 hours to obtain 34.5 g / L of dry cells and 40 g / L of L-ornithine.

발효액을 연속 원심분리기(웨스트팔리아사)에서 8,000 rpm로 4 시간동안 연속하여 원심분리하여 균체를 제거하였다.The fermentation broth was centrifuged at 8,000 rpm for 4 hours in a continuous centrifuge (Westphalia) to remove the cells.

단계 2)Step 2)

단계 1에서 수득한 원심분리 상등액 170 L를 10 % 염산으로 활성화시킨 양이온 교환 수지(삼양사, SK 1B)로 충진된 탑에 로딩하여 오르니틴을 흡착시켰다. 여기에 7% 암모니아 110 L를 가하여 오르니틴을 탈착시켜 1차 탈착액으로 60g/L L-오르니틴 용액 90 L를 수득하였다.170 L of the centrifuge supernatant obtained in step 1 was loaded into a tower filled with a cation exchange resin (Samyang, SK 1B) activated with 10% hydrochloric acid to adsorb ornithine. 110 L of 7% ammonia was added thereto to desorb ornithine to obtain 90 L of a 60 g / L L-ornithine solution as a primary desorbent.

단계 3)Step 3)

단계 2에서 수득한 탈착액을 박막증발기(Thin Film Evaporator, 오카와라사)에서 45 ℃, 1,200 rpm, 750 mmHg 진공압으로 농축하여 농축액 40 L를 얻었다. 농축액은 단계 2에 기재한 양이온 교환수지탑에 로딩하여 오르니틴을 재흡착시키고, 여기에 5% 염산 수용액 130 L를 가하여 흡착된 오르니틴을 탈착시켜 2차 탈착액으로 55 g/L L-오르니틴-염산 용액 100 L를 수득하였다.The desorption solution obtained in step 2 was concentrated in a thin film evaporator (Thin Film Evaporator, Okawara) at 45 ° C., 1,200 rpm, 750 mmHg vacuum pressure to obtain 40 L of concentrate. The concentrate was loaded on the cation exchange resin tower described in step 2 to resorb the ornithine, and 130 L of 5% aqueous hydrochloric acid solution was added thereto to desorb the adsorbed ornithine and 55 g / L L-ornith as a secondary desorbent. 100 L of tin-hydrochloric acid solution were obtained.

단계 4)Step 4)

단계 3에서 수득한 L-오르니틴-염산 용액을 단계 3에 기재된 농축 방법과 동일한 방법으로 농축하여 농축액 20 L를 수득하였다. 농축액을 활성탄(칼곤사, CPG 40x20 메쉬) 3 L가 채워진 활성탑에 체류시간 4시간이 유지되도록 공급속도를 조절하면서 연속적으로 통과시켜 색소를 제거하였다. 이 탈색액을 0.25 ㎛ 여과막으로 여과시켜 여액으로 52 g/L L-오르니틴 용액 100 L를 수득하였다.The L-ornithine-hydrochloric acid solution obtained in step 3 was concentrated in the same manner as the concentration method described in step 3 to obtain 20 L of concentrate. The concentrated solution was passed through the activated column filled with 3 L of activated carbon (Kalgon, CPG 40x20 mesh) while maintaining a 4 hour residence time while controlling the feed rate to remove the pigment. This decolorant was filtered through a 0.25 μm filtration membrane to obtain 100 L of a 52 g / L L-ornithine solution as a filtrate.

단계 5)Step 5)

단계 4에서 수득한 여액에 에탄올 350 L를 첨가하고 60 ℃에서 4시간 교반한 후 상온에서 냉각하여 침전물을 얻었다. 침전물을 여과하고, 80% 에탄올 및 순수 에탄올로 차례로 세척한 후 60 ℃에서 36 시간동안 건조하여 순도 99.8%의 L-오르니틴-염산 염 5.2 ㎏을 수득하였다(수율 86.6%).350 L of ethanol was added to the filtrate obtained in step 4, stirred at 60 ° C. for 4 hours, and cooled to room temperature to obtain a precipitate. The precipitate was filtered off, washed sequentially with 80% ethanol and pure ethanol and then dried at 60 ° C. for 36 hours to give 5.2 kg of L-ornithine hydrochloride with a purity of 99.8% (yield 86.6%).

실시예 2 : L-오르니틴-염산 염의 물리화학적 성질Example 2 Physicochemical Properties of L-ornithine Hydrochloride

실시예 1에서 제조된 L-오르니틴-염산 염의 물리화학적 성질을 조사하여, 머크 인덱스에 기재된 L-오르니틴-염산 염의 물리화학적 성질과 비교하였다.The physicochemical properties of the L-ornithine-hydrochloride salt prepared in Example 1 were investigated and compared with the physicochemical properties of the L-ornithine-hydrochloride salt described in the Merck index.

그 결과는 하기 표 1과 같다.The results are shown in Table 1 below.

본 발명의 방법으로 제조된L-오르니틴-염산 염L-ornithine-hydrochloride prepared by the method of the present invention 머크 인덱스에 기재된L-오르니틴-염산 염L-ornithine-hydrochloride described in the Merck Index 융점Melting point 232 - 233232-233 233233 비선광도 [α]D Specific light intensity [α] D +10.9 - +11.2 (c=6.5, 증류수)+10.9-+11.2 (c = 6.5, distilled water) +11.0 (c=6.5, 증류수)+11.0 (c = 6.5, distilled water) pHpH 5.5 - 5.75.5-5.7 5.0 - 6.05.0-6.0 용해도Solubility 에탄올, 메탄올 : 불용성Ethanol, Methanol: Insoluble 에탄올, 메탄올 : 불용성Ethanol, Methanol: Insoluble 성분 분석(C5H13O2N2Cl)Component Analysis (C 5 H 13 O 2 N 2 Cl) C=35.8, H=7.57, N=16.9C = 35.8, H = 7.57, N = 16.9 C=35.56, H=7.77, N=16.60C = 35.56, H = 7.77, N = 16.60

또한 실시예 1에서 제조된 L-오르니틴-염산 염의 결정 모양을 조사하기 위하여, 건조된 L-오르니틴-염산 염을 골드-코팅한 후 주사전자현미경 (Scanning Electron Microscope; Steroscan 440, Leica, 영국)을 이용하여 관찰하였으며, 그 결과 실시예 1의 L-오르니틴-염산 염은 시그마사의 L-오르니틴-염산(B)과 동일한 결정 구조인 판상 형태의 결정 구조를 가지고 있었다 (도 1).In addition, in order to investigate the crystal shape of the L- ornithine hydrochloride prepared in Example 1, after the gold-coated dried L- ornithine hydrochloride salt (Scanning Electron Microscope; Steroscan 440, Leica, UK ), And as a result, the L-ornithine hydrochloride salt of Example 1 had a plate-like crystal structure which is the same crystal structure as that of Sigma's L-ornithine hydrochloride (B) (FIG. 1).

또한 실시예 1에서 제조된 L-오르니틴-염산 염의 순도를 조사하기 위하여, L-오르니틴-염산 염의 용액 5 ㎕를 알루미늄 박막 크로마토그래피(실리카겔 60 F254, 머크사)판 위에 로딩한 후, 이 판을 전개 용매 (부탄올 50%, 초산 25%, 증류수 25%)가 약 0.5 ㎝ 깊이로 들어있는 용기에 수직으로 담그어 놓고 2 시간 전개시켰으며, 전개후 박막 크로마토그래피 판을 꺼내어 건조시키고 여기에 0.2% 닌하이드린 용액을 분무하여 재건조한 후, 박막 크로마토그래피 위에 나타난 반점을 관찰하였으며, 그 결과 실시예 1의 L-오르니틴-염산 염은 시그마사의 L-오르니틴-염산(B)의 순도와 동등한 순도를 가지는 것으로 나타났다. 또한 실시예 1의 L-오르니틴-염산 염의 순도를 적량기 (titrator, 메트론사)를 이용하여 측정한 결과, 99%의 순도를 가지는 것으로 나타났다.In addition, to investigate the purity of the L- ornithine hydrochloride prepared in Example 1, 5 μl of a solution of L- ornithine hydrochloride was loaded on an aluminum thin layer chromatography (silica gel 60 F254, Merck) plate, and then The plate was immersed vertically in a vessel containing about 0.5 cm of developing solvent (50% butanol, 25% acetic acid, 25% distilled water) and developed for 2 hours. After spraying the% ninhydrin solution and re-drying, the spots appearing on the thin layer chromatography were observed. As a result, the L-ornithine hydrochloride salt of Example 1 was obtained with the purity of It was shown to have equal purity. In addition, the purity of the L- ornithine hydrochloride salt of Example 1 was measured using a titrator (titrator, Metron), it was found to have a purity of 99%.

본 발명의 제조방법에 의하면 양이온 교환 수지에 흡착한 오르니틴을 암모니아로 탈착하고 농축한 후, 양이온 교환수지에 재흡착시키고 염산 수용액으로 탈착함으로써, 발효액에 존재하는 오르니틴 외의 다른 아미노산 및 불순물을 완전히 제거할 수 있다.According to the production method of the present invention, ornithine adsorbed on the cation exchange resin is desorbed and concentrated with ammonia, and then resorbed on a cation exchange resin and desorbed with an aqueous hydrochloric acid solution to completely remove other amino acids and impurities other than ornithine present in the fermentation broth. Can be removed.

또한 본 발명의 제조방법에서는 L-오르니틴-염산 용액을 농축시킴으로써, 탈색부터 L-오르니틴-염산 염의 제조까지의 단계에서 단위 생산량에 대한 장비 용량 및 재료 사용량을 감소시키고 L-오르니틴-염산 염의 제조 공정을 단순화할 수 있다.In addition, in the preparation method of the present invention, by concentrating the L-ornithine-hydrochloric acid solution, it is possible to reduce the equipment capacity and material usage for the unit yield in the stage from decolorization to the production of L-ornithine-hydrochloride salt, and L-ornithine-hydrochloric acid. The process for preparing salts can be simplified.

본 발명의 제조방법에서는 활성탄 탑을 사용함으로써, 탈색 과정에서 발생할 수 있는 활성탄 분진을 최소화시킬 수 있으며 탈색후 탈색액 내의 활성탄 분진의 제거를 용이하게 해준다.In the production method of the present invention, by using an activated carbon tower, it is possible to minimize the activated carbon dust that may occur during the decolorization process and facilitate the removal of activated carbon dust in the decolorization liquid after decolorization.

본 발명의 제조방법에 따르면, 85% 이상의 수율로 판상 형태의 결정 구조를 갖는 순도 99% 이상의 L-오르니틴-염산 염을 제조할 수 있다.According to the production method of the present invention, L-ornithine hydrochloride salt having a purity of 99% or more having a crystal structure in the form of a plate in a yield of 85% or more can be prepared.

Claims (9)

(1) 오르니틴 생산 균주의 발효액을 원심분리하여 상등액을 얻고; (2) 상등액을 양이온 교환 수지에 가한 후 암모니아수를 가하여 1차 탈착액을 얻고; (3) 1차 탈착액을 농축하고 양이온 교환 수지에 가한 후 염산을 가하여 2차 탈착액을 얻고; (4) 2차 탈착액을 다시 농축하고 농축액을 활성탄 탑을 통과시켜 탈색액을 얻고; (5) 탈색액에 알콜을 첨가하여 가열한 후 냉각하여 L-오르니틴-염산 염의 침전물을 형성시키고; 및 (6) 침전물을 여과 및 세척한 후 건조시키는 단계를 포함하는 L-오르니틴-염산 염의 제조방법.(1) centrifuging the fermentation broth of the ornithine producing strain to obtain a supernatant; (2) adding the supernatant to the cation exchange resin and then adding ammonia water to obtain a primary desorbent; (3) concentrating the primary desorption solution and adding to the cation exchange resin and then adding hydrochloric acid to obtain a secondary desorption solution; (4) concentrating the secondary desorbent again and passing the concentrate through an activated carbon tower to obtain a bleach solution; (5) alcohol was added to the bleach solution, followed by heating to cool to form a precipitate of L-ornithine hydrochloride salt; And (6) filtering and washing the precipitate and then drying the precipitate to prepare L-ornithine hydrochloride. 제 1 항에 있어서, 1차 탈착액을 양이온 교환 수지탑에 재흡착시키는 것을 특징으로 하는 제조방법.The method according to claim 1, wherein the primary desorption liquid is resorbed to the cation exchange resin column. 제 1 항에 있어서, 염산이 4% 내지 10% 염산 수용액인 것을 특징으로 하는 제조방법.The method according to claim 1, wherein the hydrochloric acid is an aqueous solution of 4% to 10% hydrochloric acid. 제 1 항에 있어서, 2차 탈착액을 1차 탈착액 부피 대하여 1/5 내지 1/10의 부피로 농축시키는 것을 특징으로 하는 제조방법.The method of claim 1, wherein the secondary desorbent is concentrated to a volume of 1/5 to 1/10 of the volume of the primary desorbent. 제 1 항에 있어서, 활성탄 탑내에서의 2차 탈착액의 체류시간이 3시간 내지 7시간임을 특징으로 하는 제조방법.The method according to claim 1, wherein the residence time of the secondary desorbent in the activated carbon column is 3 to 7 hours. 제 1 항에 있어서, 알콜이 에탄올임을 특징으로 하는 제조방법.2. A process according to claim 1 wherein the alcohol is ethanol. 제 1 항에 있어서, 알콜이 탈색액 대하여 3배 내지 5배 부피비로 첨가됨을 특징으로 하는 제조방법.The method according to claim 1, wherein the alcohol is added in a 3 to 5 volume ratio to the bleach solution. 제 1 항에 있어서, 가열온도가 50 ℃ 내지 70 ℃임을 특징으로 하는 제조방법.The method of claim 1, wherein the heating temperature is 50 ℃ to 70 ℃. 제 1 항에 있어서, 오르니틴 생산 균주가 브레비박테리움 케토글루타미쿰(Brevibacterium ketoglutamicum, KCTC 제 0141BP 호)임을 특징으로 하는 제조방법.The method of claim 1, wherein the ornithine producing strain is Brevibacterium ketoglutamicum (KCTC No. 0141BP).
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