WO2025005696A1 - Ph 조절 및 pva 첨가를 이용한 l-발린 결정 및/또는 과립의 제조방법 - Google Patents

Ph 조절 및 pva 첨가를 이용한 l-발린 결정 및/또는 과립의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
WO2025005696A1
WO2025005696A1 PCT/KR2024/009022 KR2024009022W WO2025005696A1 WO 2025005696 A1 WO2025005696 A1 WO 2025005696A1 KR 2024009022 W KR2024009022 W KR 2024009022W WO 2025005696 A1 WO2025005696 A1 WO 2025005696A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
valine
crystals
fermentation solution
granules
present application
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2024/009022
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
정재윤
강승훈
김수민
강지훈
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CJ CheilJedang Corp
Original Assignee
CJ CheilJedang Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CJ CheilJedang Corp filed Critical CJ CheilJedang Corp
Priority to EP24832473.3A priority Critical patent/EP4729624A1/en
Priority to CN202480054599.9A priority patent/CN121752730A/zh
Publication of WO2025005696A1 publication Critical patent/WO2025005696A1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P13/00—Preparation of nitrogen-containing organic compounds
    • C12P13/04—Alpha- or beta- amino acids
    • C12P13/08—Lysine; Diaminopimelic acid; Threonine; Valine
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C227/00—Preparation of compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C227/38—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C227/40—Separation; Purification
    • C07C227/42—Crystallisation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C229/00—Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C229/02—Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having amino and carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton
    • C07C229/04—Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having amino and carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated
    • C07C229/06—Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having amino and carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated having only one amino and one carboxyl group bound to the carbon skeleton
    • C07C229/08—Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having amino and carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated having only one amino and one carboxyl group bound to the carbon skeleton the nitrogen atom of the amino group being further bound to hydrogen atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07B—GENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
    • C07B2200/00—Indexing scheme relating to specific properties of organic compounds
    • C07B2200/13—Crystalline forms, e.g. polymorphs

Definitions

  • the present application relates to a method for producing valine crystals and granules, which can reduce the amount of steam required during the production of valine granules and improve the production efficiency of valine granules by forming valine crystals and mixed granules with low moisture content.
  • products with high amino acid content are not required, and it may be more appropriate to produce granular products with high content (over 70%) that include other nutritionally valuable components contained in the fermentation solution without generating waste during the purification step.
  • valine has low solubility, crystals are formed even when the solid content in the fermentation solution is as low as about 12 to 15% (moisture content of 85 to 88%), and therefore the moisture content of the fermentation solution cannot be reduced to prevent crystal formation. Therefore, a large amount of water must be evaporated during the drying process, so a large amount of energy is consumed during drying.
  • Patent Document 1 US 7,514,111 B2
  • Patent Document 2 US 10,072,278 B2
  • the present application aims to provide a method for producing valine crystals, comprising the steps of: preparing a fermentation solution containing valine; adjusting the pH of the fermentation solution; adding polyvinyl alcohol (PVA) to the fermentation solution; and separating valine crystals containing water from the fermentation solution.
  • PVA polyvinyl alcohol
  • the present application aims to provide a method for producing valine granules, including the steps of preparing a fermentation solution containing valine; adjusting the pH of the fermentation solution; adding polyvinyl alcohol to the fermentation solution; separating valine crystals containing moisture from the fermentation solution; mixing the valine crystals with seeds to produce mixed granules; and drying the valine mixed granules.
  • the present application provides a method for producing valine crystals, comprising the steps of preparing a fermentation solution containing valine; adjusting the pH of the fermentation solution; adding polyvinyl alcohol (PVA) to the fermentation solution; and separating valine crystals containing water from the fermentation solution.
  • PVA polyvinyl alcohol
  • the present application provides a method for producing valine granules, including the steps of preparing a fermentation solution containing valine; adjusting the pH of the fermentation solution; adding polyvinyl alcohol to the fermentation solution; separating valine crystals containing moisture from the fermentation solution; mixing the valine crystals with seeds to produce mixed granules; and drying the valine mixed granules.
  • the energy required for drying can be reduced by lowering the moisture content in valine crystals or valine mixed granules through pH adjustment of the fermentation solution containing valine and addition of PVA.
  • Figure 1 is a diagram showing SEM images of valine crystals manufactured according to one embodiment of the present invention.
  • (a) and (b) show valine crystals manufactured by not adding PVA or adding 2 wt% of PVA to a culture medium, respectively.
  • the term “about” may be presented before a specific numerical value.
  • the term “about” as used in this application includes not only the exact number described after the term, but also a range that is or is nearly that number. Whether the number is or is nearly the specific number referred to can be determined based on the context in which it is presented. As an example, the term “about” may refer to a range of -10% to +10% of a numerical value. As another example, the term “about” may refer to a range of -5% to +5% of a given numerical value. However, the present invention is not limited thereto.
  • the method for manufacturing valine crystals comprises the steps of preparing a fermentation solution containing valine; adjusting the pH of the fermentation solution; adding polyvinyl alcohol (PVA) to the fermentation solution; and separating valine crystals containing water from the fermentation solution. Each step will be described in detail below.
  • PVA polyvinyl alcohol
  • the step of preparing a fermentation solution is a step of preparing a fermentation solution containing valine.
  • Valine contained in the fermentation solution is an amino acid with low solubility in water. In this case, low solubility does not mean that the solubility is below a certain standard.
  • the fermentation solution prepared in the above step may be a fermentation product prepared by metabolism of a strain.
  • the term "fermentation product" in the present application may mean a result of enzymatic or metabolic decomposition of an organic substance using a microorganism, for example, a microorganism producing valine.
  • the fermentation product may include a culture obtained by culturing a microorganism in a culture medium, or a concentrate, dried product, or lyophilized product of the culture obtained by removing a strain therefrom.
  • the fermentation solution may include the entire fermentation product containing valine, or may be a fermentation product containing valine from which impurities have been removed.
  • the fermentation solution may contain valine as a main component, but may further contain other components.
  • valine in addition to valine, other amino acids, organic acids, and inorganic substances may be provided in the fermentation solution, and these may be dissolved in water.
  • the concentration of valine in the fermentation solution may be about 1 g/L to about 200 g/L.
  • concentration of valine described above is merely exemplary, and a fermentation solution having a concentration outside the above-described range may also be used in the method for producing a valine crystal according to one embodiment of the present application.
  • the "microorganism producing valine” or “microorganism having valine-producing ability” used in the step of preparing the fermentation solution of the present application includes both a wild-type microorganism naturally having valine-producing ability, and a microorganism in which valine-producing ability is imparted to a parent strain without valine-producing ability through natural or artificial genetic modification, and may be a microorganism whose specific mechanism is weakened or strengthened due to causes such as the insertion of an external gene or the strengthening or inactivation of an endogenous gene, and may be a microorganism including genetic modification for the production of an amino acid, i.e., valine.
  • the microorganism producing valine or the microorganism having valine-producing ability in the present application may be a microorganism in which some of the genes in the biosynthetic pathway of valine, which is the target product, are strengthened or weakened, or some of the genes in the valine decomposition pathway are strengthened or weakened.
  • the "strengthening" or “increasing" of the valine-producing ability of the microorganism of the present application means that the valine-producing ability of the microorganism of the present application is improved compared to other microorganisms other than the microorganism of the present application, the parent strain, or an unmodified microorganism.
  • the valine productivity of the microorganism of the present invention may be improved by about 1%, 10%, 100%, 200%, 500%, 1000%, 1100%, 1200%, or 1300% or more compared to the valine productivity of other microorganisms, and may be improved by about 1.01 times, 2 times, 5 times, 10 times, 11 times, 12 times, or 13 times, but is not limited thereto.
  • the term "about” includes all of ⁇ 0.5, ⁇ 0.4, ⁇ 0.3, ⁇ 0.2, ⁇ 0.1, and the like, and includes all numerical values in a range equal to or similar to the numerical value following the term "about", but is not limited thereto.
  • the above-described microorganism used in the step of preparing the fermentation solution of the present application may be at least one selected from the group consisting of the yeast Candida famata , the ascomycetes Eremothecium ashbyii and Ashbyagossypii , the bacteria Bacillus subtilis , and the microorganism of the genus Corynebacterium sp.
  • the microorganism used in the step of preparing the fermentation solution of the present application is a microorganism of the genus Corynebacterium
  • the microorganism is specifically Corynebacterium glutamicum , Corynebacterium crudilactis , Corynebacterium deserti , Corynebacterium efficiens , Corynebacterium callunae, Corynebacterium stationis , Corynebacterium singulare , Corynebacterium halotolerans , Corynebacterium striatum , Corynebacterium It may be Corynebacterium ammoniagenes , Corynebacterium pollutisoli, Corynebacterium imitans , Corynebacterium testudinoris, Corynebacterium crenatum , or Corynebacterium flavescens , and more specifically, Corynebacterium glutamicum , but is not limited there
  • Microorganisms of the genus Corynebacterium are gram-positive microorganisms that are widely used in the production of L-amino acids and other useful substances.
  • various studies are being conducted to develop highly efficient producing microorganisms and fermentation process technologies.
  • target substance-specific approaches such as increasing the expression of a gene encoding an enzyme involved in the biosynthesis of L-valine or removing a gene unnecessary for biosynthesis are mainly used.
  • a fermentation solution containing an amino acid can be prepared using a strain of the genus Corynebacterium.
  • the Corynebacterium glutamicum utilized for preparing a fermentation solution containing valine may be, but is not limited to, an L-valine biosynthesis overexpressing strain transformed with Corynebacterium glutamicum ATCC13032 in which the L-valine biosynthesis regulatory region is inactivated.
  • Corynebacterium glutamicum may be a strain transformed with the pDZDvalL, pDZDvalP, or pDZDvalS vector using the chromosome of Corynebacterium glutamicum KCCM11201P, Corynebacterium glutamicum KCCM11336P, Corynebacterium glutamicum KCCM11337P, Corynebacterium glutamicum KCCM11338P, or Corynebacterium glutamicum KCCM11201P_DvalA as a template.
  • the Corynebacterium glutamicum can be, but is not limited to, a strain of Corynebacterium glutamicum ATCC13032_DvalL, Corynebacterium glutamicum ATCC13032_DvalP, or Corynebacterium glutamicum ATCC13032_DvalS, and includes, without limitation, microorganisms capable of producing a fermentation solution including valine (US 10,072,278 B2).
  • the step of preparing the fermentation solution may further include a step of cultivating a "microorganism producing valine.”
  • the cultivation of the microorganism may be performed according to a suitable medium and culture conditions known in the art. This culture process may be easily adjusted and used by a person skilled in the art according to the selected strain. Specifically, the culture may be batch, continuous, and fed-batch, but is not limited thereto.
  • the term "medium” means a material containing nutrients as main components necessary for culturing the microorganism, and supplies nutrients and growth factors, including water essential for survival and growth.
  • the medium and other culture conditions used for culturing the microorganism of the present application may be any medium used for culturing general microorganisms without particular limitation, but the microorganism of the present application may be cultured in a general medium containing an appropriate carbon source, nitrogen source, phosphorus, inorganic compound, amino acid, and/or vitamin, etc., under aerobic conditions while controlling temperature, pH, etc.
  • fermentation solution containing valine in the present application may be used interchangeably with “fermentation solution containing valine” or “fermentation solution containing valine”.
  • the pH of the fermentation solution can be adjusted to about 3.0 or more and less than 6.0.
  • the pH of the fermentation solution can be adjusted to about 3.5 to less than 6.0, about 4.0 to less than 6.0, about 4.5 to less than 6.0, about 5.0 to less than 6.0, about 5.5 to less than 6.0, greater than about 3.0 to 5.5, about 3.5 to 5.5, about 4.0 to 5.5, about 4.5 to 5.5, about 5.0 to 5.5, about 3.0 to 5.0, about 3.5 to 5.0, about 4.0 to 5.0, about 4.5 to 5.0, greater than about 3.0 to 4.5, about 3.5 to 4.5, about 4.0 to 4.5, greater than about 3.0 to 4.0, about 3.5 to 4.0 or greater than about 3.0 to 3.5.
  • the size and hardness of the valine crystals formed in the subsequent concentration step can be controlled. Specifically, when the pH of the fermentation solution is adjusted to the above-described range and then concentration is performed, large and hard valine crystals can be formed, and thus the moisture content of the separated valine crystals can be reduced. If the pH of the fermentation solution is outside the above-described range, the crystal size of the valine crystals precipitated after concentration is small, making it difficult to separate the valine crystals from the fermentation solution mother liquor. In addition, since a relatively large amount of moisture is separated together with the valine crystals, a lot of energy is required for subsequent drying.
  • the pH adjustment can be performed using a conventional acidic substance or basic substance.
  • the substance added to the fermentation solution for pH adjustment can be determined as long as it does not affect the physical properties or chemical structure of valine contained in the fermentation solution.
  • an edible acidic substance or basic substance can be added.
  • a procedure such as heating the fermentation solution may be performed to completely dissolve valine that may have precipitated in the fermentation solution, if necessary.
  • the fermentation solution may be heated to about 60°C to about 90°C.
  • a step of adding polyvinyl alcohol (PVA) to the prepared fermentation solution is performed.
  • PVA polyvinyl alcohol
  • the addition of the polyvinyl alcohol is intended to adjust the crystallinity of the produced L-valine crystals, and by adding the polyvinyl alcohol, L-valine crystals having uniform and excellent crystal characteristics can be produced without being affected by the concentration speed during concentration.
  • the polyvinyl alcohol may be added in an amount of 0.1 wt% to 5 wt% based on the total weight of the fermentation solution. In some cases, the polyvinyl alcohol may be added in an amount of 0.3 wt% to 4 wt%, 0.5 wt% to 3 wt%, 0.5 wt% to 2.5 wt%, 1 wt% to 3 wt%, 1 wt% to 2.8 wt%, 1.5 wt% to 3 wt%, 1.5 wt% to 2.5 wt%, 1 wt% to 2.5 wt%, or 1.8 wt% to 2.3 wt%.
  • L-valine crystals manufactured by concentrating a culture solution by adding PVA according to the manufacturing method of the present application may be crystals having a moisture content reduced by 8% to 40% compared to crystals manufactured according to a manufacturing method in which PVA is not added in the second step.
  • a step of concentrating may be additionally included after the step of adding polyvinyl alcohol to the fermentation solution.
  • the above-mentioned concentrating step is for producing L-valine crystals, and the above-mentioned concentration can be performed at a solid content of 15 to 30%, but is not limited thereto.
  • concentration step water in the fermentation solution is removed to precipitate valine in the form of crystals.
  • Concentration can be carried out in various ways. Concentration can be carried out in a conventional concentrator (e.g., a paddle dryer, a slurry dryer, a vacuum concentrator, a forced circulation concentrator, a thin film concentrator, or a rotary concentrator, etc.) according to the selection of a person skilled in the art.
  • a conventional concentrator e.g., a paddle dryer, a slurry dryer, a vacuum concentrator, a forced circulation concentrator, a thin film concentrator, or a rotary concentrator, etc.
  • concentration can be performed by removing moisture in the fermentation broth at a rate of 30 g/L/hr to 150 g/L/hr (meaning that 30 g to 150 g of moisture per liter of fermentation broth is removed for 1 hour). In some cases, concentration can be performed by removing moisture in the fermentation broth at a rate of 90 g/L/hr to 150 g/L/hr, 120 g/L/hr to 150 g/L/hr, 60 g/L/hr to 120 g/L/hr, 90 g/L/hr to 120 g/L/hr, or 60 g/L/hr to 90 g/L/hr.
  • the concentration rate is a factor affecting the size of the valine crystals.
  • the valine crystals When concentrated at the above-described rate, relatively large-sized valine crystals are formed, and the valine crystals can be easily separated from the fermentation broth mother liquor. In addition, the moisture in the valine crystals is reduced accordingly.
  • the valine crystals may be valine crystals in which moisture within the crystals has been reduced by concentration.
  • a solid-liquid separator such as a pressure-reducing membrane filtration device, a pressure-reducing membrane filtration device, or a centrifugal separator can be used.
  • a pressure-reducing membrane filtration device such as a pressure-reducing membrane filtration device, a pressure-reducing membrane filtration device, or a centrifugal separator.
  • the above-described means are exemplary, and the means for performing the separation step are not limited to the above-described examples.
  • the mother liquor remaining after the separation of valine crystals in the separation step can be used again for concentration. Accordingly, the valine that did not form crystals containing water in the concentration step or the valine that was precipitated as crystals smaller than a certain size and was not separated in the valine crystal separation step and remained in the mother liquor can be recycled.
  • an additional process such as heating the fermentation liquor can be performed to re-dissolve the valine precipitated in the form of fine crystals in the fermentation liquor, if necessary.
  • valine crystals According to the method for producing valine crystals according to one embodiment of the present application described above, by controlling the pH of a fermentation solution containing valine and adding an appropriate amount of PVA to the fermentation solution, valine crystals having a low moisture content and being easy to separate can be obtained.
  • the valine crystals manufactured according to one embodiment of the present application may have a viscosity of greater than 0 and less than 80 cp.
  • the viscosity of the valine crystals may be greater than 20 and less than 80 cp, greater than 40 and less than 80 cp, greater than 60 and less than 80 cp, greater than 0 and 70 cp, greater than 20 and 70 cp, greater than 40 and 70 cp, greater than 60 and 70 cp, greater than 0 and 50 cp, greater than 20 and 50 cp, greater than 40 and 50 cp, greater than 0 and 30 cp, greater than 20 and 30 cp or greater than 0 and 10 cp.
  • the valine crystals having a viscosity in the above-described range can be easily separated from the mother liquor because they have a low moisture content and an appropriate size.
  • the valine crystals manufactured according to one embodiment of the present application can contain 10 wt % to 55 wt % of moisture.
  • the valine crystals can contain 20 wt % to 55 wt %, 30 wt % to 55 wt %, 40 wt % to 55 wt %, 50 wt % to 55 wt %, 10 wt % to 50 wt %, 20 wt % to 50 wt %, 30 wt % to 50 wt %, 40 wt % to 50 wt %, 10 wt % to 40 wt %, 20 wt % to 40 wt %, 30 wt % to 40 wt %, 10 wt % to 30 wt %, 20 wt % to 30 wt %, or 10 wt % to 20 wt % of moisture. Since the valine crystals having the moisture content described above have
  • the manufacturing method of the present application may additionally include a drying step, a sieving step, or both after the step of separating the L-valine crystals.
  • a drying step e.g., US 2021-0094903 A1
  • specific conditions may be appropriately changed to optimize the process, but are not limited thereto.
  • the present invention provides L-valine crystals comprising polyvinyl alcohol and L-valine, wherein the moisture content in the separated crystals is reduced by 5 to 40% compared to L-valine crystals manufactured without using polyvinyl alcohol during concentration.
  • the L-valine crystal may have a spherical particle shape.
  • the L-valine crystal of the present application may be manufactured by the method described above. Furthermore, the L-valine crystal of the present application may be used as a feed or feed additive, but its use is not limited thereto.
  • a method for manufacturing valine granules comprises the steps of: preparing a fermentation solution containing valine; adjusting the pH of the fermentation solution; adding polyvinyl alcohol to the fermentation solution; separating valine crystals containing water from the fermentation solution; mixing the valine crystals with seeds to manufacture mixed granules; and drying the valine mixed granules.
  • the steps of preparing a fermentation solution, adjusting the pH of the fermentation solution, adding polyvinyl alcohol to the fermentation solution, and separating valine crystals can be performed in the same manner as in the valine crystal manufacturing method described above.
  • the steps of mixing valine crystals with seeds to manufacture mixed granules; and the steps of drying the mixed granules will be mainly described.
  • the valine crystals obtained in the valine crystal separation step are mixed with seeds for manufacturing valine granules.
  • the seed used in the mixed granule manufacturing step is also called a seed crystal or seed crystal, and may refer to a substance used as a catalyst for crystallization or granulation of a liquid.
  • the seed in the present application may be a valine crystal.
  • the seeds used in the mixed granule manufacturing step may have an average particle size of 150 to 300 ⁇ m. Specifically, seeds having an average particle size of 150 to 250 ⁇ m, 200 to 300 ⁇ m, or 200 to 250 ⁇ m may be used, but are not limited thereto.
  • the particle size of the seeds used may ultimately affect the productivity of manufacturing granules according to the present application, and may be appropriately selected by those skilled in the art in consideration of the desired moisture content, etc.
  • a mixing granulator can be used in the mixed granule manufacturing step.
  • the mixing granulator can obtain granules by injecting seeds into the mixing granulator through a feeder at a constant rate while simultaneously supplying valine crystals obtained in the previous separation step.
  • the mixing granulator can each include a feeder for supplying seeds therein and a member for supplying valine crystals.
  • a gas nozzle for generating air flow inside a chamber, a paddle for mixing the seeds and valine crystals provided in the chamber, etc. can be provided inside the mixing granulator.
  • the seeds and valine crystals introduced into the chamber can clump together to form valine mixed granules.
  • a valine mixed granule having a low moisture content and a large crystal size can be manufactured by mixing valine crystals including seeds and moisture.
  • valine crystals having a large crystal size are precipitated, and since the valine crystals having a large crystal size can be easily separated from the fermentation liquid, the moisture content in the valine crystals is relatively low.
  • the valine crystals having a low moisture content and the seeds are granulated in a mixing granulator in the mixed granule manufacturing step, the manufactured valine mixed granules also have a low moisture content and a large size.
  • granules are macroscopic particles which are permanent aggregates of larger particles such as powders, and may have an average particle diameter of 50 ⁇ m to 5 mm, 75 ⁇ m to 4 mm or 100 ⁇ m to 3 mm.
  • the valine mixed granules obtained in the mixed granule manufacturing step may contain 10 wt% to 50 wt% of moisture.
  • the valine mixed granules may contain 20 wt% to 50 wt%, 30 wt% to 50 wt%, 40 wt% to 50 wt%, 10 wt% to 40 wt%, 20 wt% to 40 wt%, 30 wt% to 40 wt%, 10 wt% to 30 wt%, 20 wt% to 30 wt% or 10 wt% to 20 wt% of moisture.
  • This is a low moisture content compared to valine granules obtained according to the prior art. Therefore, the amount of energy required to dry the valine mixed granules obtained according to the present application can be reduced.
  • a drying step is performed to dry the ballin mixed granules.
  • the previously obtained valerian mixed granules are dried, and there is no limitation on the drying method.
  • the present application can provide a valine product including a valine mixed granule.
  • valine product of the present application means a product in which valine included in a fermentation solution is manufactured into various formulations.
  • the valine product can mean a valine-containing mixture in the form of granules.
  • the formulation of the valine product can be changed as long as it does not change the invention of the present application.
  • a subsequent process can be further performed to implement various formulations of the valine product.
  • the valine product described above can be used as an additive for animal feed, etc., and there is no limitation on the use.
  • a fermentation solution containing valine can be concentrated to separate valine crystals, and the separated valine crystals can be mixed with seeds to produce valine mixed granules having a large size and low moisture content.
  • the valine mixed granules having a low moisture content have the advantage of requiring less energy for drying.
  • the moisture content in the valine mixed granules can be further reduced by adjusting the pH of the fermentation solution or controlling the concentration speed.
  • the L-valine crystals or granules of the present application may be suitable for use in the manufacture of animal feed as a feed additive.
  • the L-valine crystals as the feed additive may be mixed with a feed material as a part of an animal feed premix or as a precursor of an animal feed.
  • the feed composition comprising the L-valine crystals or granules may be administered to an animal alone or in combination with other feed additives in an edible carrier.
  • the feed composition may be easily administered to an animal as a top dressing or by mixing them directly into an animal feed or in an oral formulation separate from the feed.
  • Corynebacterium glutamicum KCCM11338P (US 10072278 B2), one of the strains producing L-valine, was cultured in a medium containing 5% glucose, 2% ammonium sulfate, 0.1% monobasic potassium phosphate, 0.05% magnesium sulfate (7-hydrate), 2.0% CSL (corn steep liquor), 200 ⁇ g/L biotin, and pH 7.2 at about 30°C for 72 hours to obtain a fermentation broth having the following composition.
  • the fermentation broth contains the cultured medium and microorganisms, and the moisture content and composition were analyzed therefrom. Table 1 shows the results of the analysis of the composition of the valine fermentation broth.
  • the fermentation solution having an L-valine concentration of 80 g/L prepared in Experimental Example 1 was divided into 2 L portions, and sulfuric acid was added to prepare process solutions according to pH (7.5 to 3.0).
  • a vacuum concentrator was used to concentrate the process solution at a rate of 60 g/L/hr under a vacuum of 120 torr until the valine concentration of the process solution became 200 g/L.
  • the concentrated crystal slurry containing valine crystals was subjected to solid-liquid separation using a basket separator to obtain L-valine crystals and a mother liquor.
  • the LOD moisture measurement results showed that the moisture content in the valine crystals was the lowest when the pH of the fermentation solution was over 3.0 and under 6.0.
  • the viscosity of the concentrated slurry was analyzed, it was confirmed that the viscosity of the concentrated slurry was significantly low when the pH of the fermentation solution was over 3.0 and under 6.0.
  • the low viscosity of the concentrated slurry means that the size of the valine crystals contained in the concentrated slurry is large and not many fine crystals were formed.
  • the concentrated slurry viscosity was high, it was analyzed that many fine valine crystals were formed and the slurry viscosity was high.
  • the pH of the fermentation solution affects the formation of valine crystals. Specifically, it was confirmed that large valine crystals were formed in a specific pH range, resulting in a low viscosity of the concentrated slurry and low moisture content in the separated crystals.
  • the L-valine culture medium to which sulfuric acid was added to adjust the pH to 3.8 was prepared by adding 2 wt% (based on the weight of L-valine) of polyvinyl alcohol (PVA), polyvinylpyrrolidone (PVP), and monosodium glutamate (MSG) to the fermentation medium prepared in Experimental Example 1.
  • PVA polyvinyl alcohol
  • PVP polyvinylpyrrolidone
  • MSG monosodium glutamate
  • the morphology of the crystals formed in the 2 wt% PVA sample and the non-injected control group was observed using SEM ( ⁇ 30 magnification, JEOL, JCM-6000PLUS).
  • SEM ⁇ 30 magnification, JEOL, JCM-6000PLUS.
  • the non-injected PVA control group formed plate-shaped, fine-particle crystals
  • the 2 wt% PVA injection group formed larger, spherical particles (Fig. 1).
  • Valine crystals were manufactured using the same method as in Experimental Example 4, and the separated valine crystals and pre-dried valine seeds (valine content: 75%) were mixed to manufacture crystals having a moisture content of 15% to 47%, respectively, and then valine mixed granule crystals were manufactured using a mixing granulator.
  • mixed granules could be manufactured using a mixed granulator for crystals with a moisture content of 15% to 47%.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

본 출원은 pH 조절 및 PVA 첨가를 이용한 발린 결정 및/또는 발린 과립 제조방법에 관한 것이다.

Description

PH 조절 및 PVA 첨가를 이용한 L-발린 결정 및/또는 과립의 제조방법
본 출원은 수분 함량이 적은 발린 결정 및 혼합 과립을 형성함으로써 발린 과립 생성 중 필요한 스팀의 양을 줄이고, 발린 과립 생성 효율을 향상시킬 수 있는, 발린 결정 및 과립 제조방법에 관한 것이다.
발효를 통해 고순도 아미노산을 수득하기 위해서는 발효 공정 단계 이후 부산물을 제거하기 위한 아미노산의 분리 또는 정제 단계가 필수적으로 필요하다.
하지만 사료용 아미노산 제품에서는 아미노산 고함량(98% 이상) 제품이 필요하지 않으며 발효액 내 포함된 기타 영양상 가치 있는 성분을 포함하면서 정제단계에서 폐기물이 발생하지 않고도 높은 함량(70% 이상)을 갖는 과립제품을 만드는 것이 더 적절할 수 있다.
기존 기술(US 7,514,111 B2)에서는 사료첨가제용 아미노산 과립제품을 제조하기 위해 발효액 내 많은 수분을 증발시킨 후 유동층 과립기(fluidized bed granulator)를 사용하여 과립을 제조한다. 용해도가 높은 아미노산의 경우 고형분 함량 약 60~65%(수분 함량 35~40%)까지 수분을 증발시켜도 결정이 생성되지 않으므로 노즐(nozzle)을 통해 발효액이 분사되는 유동층 과립방법으로 과립화가 가능하다. 그러나, 발린은 용해도가 낮아 발효액 내 고형분 함량이 약 12~15%(수분 함량 85~88%) 수준으로 낮은 경우에도 결정이 생성되므로, 결정 생성을 방지하기 위해 발효액의 수분 함량을 낮출 수 없다. 따라서 건조 과정에서 많은 양의 물을 증발시켜야 하므로 건조시 많은 양의 에너지 소모가 필요하다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
(특허문헌 1) US 7,514,111 B2
(특허문헌 2) US 10,072,278 B2
본 출원은 발린을 포함하는 발효액을 준비하는 단계; 상기 발효액의 pH를 조절하는 단계; 상기 발효액에 폴리비닐알콜(polyvinyl alcohol; PVA)을 첨가하는 단계; 및 상기 발효액에서 수분을 포함하는 발린 결정을 분리하는 단계를 포함하는, 발린 결정 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 출원은 발린을 포함하는 발효액을 준비하는 단계; 상기 발효액의 pH를 조절하는 단계; 상기 발효액에 폴리비닐알콜을 첨가하는 단계; 상기 발효액에서 수분을 포함하는 발린 결정을 분리하는 단계; 상기 발린 결정을 시드와 혼합하여 혼합과립을 제조하는 단계; 및 상기 발린 혼합과립을 건조하는 단계를 포함하는, 발린 과립 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 출원은 발린을 포함하는 발효액을 준비하는 단계; 상기 발효액의 pH를 조절하는 단계; 상기 발효액에 폴리비닐알콜(polyvinyl alcohol; PVA)을 첨가하는 단계; 및 상기 발효액에서 수분을 포함하는 발린 결정을 분리하는 단계를 포함하는, 발린 결정 제조방법을 제공한다.
또한, 본 출원은 발린을 포함하는 발효액을 준비하는 단계; 상기 발효액의 pH를 조절하는 단계; 상기 발효액에 폴리비닐알콜을 첨가하는 단계; 상기 발효액에서 수분을 포함하는 발린 결정을 분리하는 단계; 상기 발린 결정을 시드와 혼합하여 혼합과립을 제조하는 단계; 및 상기 발린 혼합과립을 건조하는 단계를 포함하는, 발린 과립 제조방법을 제공한다.
본 출원에 따르면, 발린을 포함하는 발효액의 pH 조절 및 PVA 첨가를 통해 발린 결정 또는 발린 혼합과립 내 수분 함량을 낮추어 건조에 필요한 에너지를 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 발린 결정의 SEM 이미지를 나타낸 도이다. (a) 및 (b)는 각각 배양액에 PVA를 미첨가 또는 2wt% 첨가하여 제조한 발린 결정을 나타낸다.
이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 한편, 본 출원에서 개시된 각각의 설명 및 실시형태는 각각의 다른 설명 및 실시 형태에도 적용될 수 있다. 즉, 본 출원에서 개시된 다양한 요소들의 모든 조합이 본 출원의 범주에 속한다. 또한, 하기 기술된 구체적인 서술에 의하여 본 출원의 범주가 제한된다고 볼 수 없다.
또한, 본 명세서 전체에 걸쳐 다수의 논문 및 특허문헌이 참조되고 그 인용이 표시되어 있다. 인용된 논문 및 특허문헌의 개시 내용은 그 전체로서 본 명세서에 참조로 삽입되어 본 발명이 속하는 기술 분야의 수준 및 본 발명의 내용이 보다 명확하게 설명된다.
또한, 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 통상의 실험만을 사용하여 본 출원에 기재된 본 출원의 특정 양태에 대한 다수의 등가물을 인지하거나 확인할 수 있다. 또한, 이러한 등가물은 본 출원에 포함되는 것으로 의도된다.
본 출원의 명세서 및 첨부된 청구범위에서 사용되는 바와 같이, 단수형 관사("a", "an", 및 "the")에는 문맥상 명백하게 다르게 언급되지 않는 한 복수의 참조대상이 포함된다. 문맥상 달리 언급되지 않는 한, 단수형 용어는 복수형을 포함하고 복수형 용어는 단수형을 포함한다. 본 출원의 명세서 및 첨부된 청구범위에서, 달리 언급되지 않는 한, "또는"의 사용은 "및/또는"을 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
본 출원에서, 용어 "약(about)"은 특정 숫자 값 앞에 제시될 수 있다. 본 출원에서 사용되는 용어 "약"은 용어 뒤에 기재되는 정확한 숫자뿐만 아니라, 거의 그 숫자이거나 그 숫자에 가까운 범위까지 포함한다. 그 숫자가 제시된 문맥을 고려하여, 언급된 구체적인 숫자와 가깝거나 거의 그 숫자인지 여부를 결정할 수 있다. 일 예로, 용어 "약"은 숫자 값의 -10% 내지 +10% 범위를 지칭할 수 있다. 다른 예로, 용어 "약"은 주어진 숫자 값의 -5% 내지 +5% 범위를 지칭할 수 있다. 그러나 이에 제한되지 않는다.
본 출원에 따른 발린 결정 제조방법은 발린을 포함하는 발효액을 준비하는 단계; 상기 발효액의 pH를 조절하는 단계; 상기 발효액에 폴리비닐알콜(polyvinyl alcohol; PVA)을 첨가하는 단계; 및 상기 발효액에서 수분을 포함하는 발린 결정을 분리하는 단계를 포함한다. 이하, 각 단계에 대하여 자세히 살펴본다.
발효액을 준비하는 단계는 발린을 포함하는 발효액을 준비하는 단계이다. 발효액에 포함된 발린은 물에 대한 용해도가 낮은 아미노산이다. 이때 용해도가 낮다는 것은 용해도가 특정 기준 이하인 것을 의미하지는 않는다. 상기 단계에서 준비되는 발효액은 균주의 대사에 의해 준비된 발효물일 수 있다. 본 출원에서 용어 "발효물"은 미생물, 예컨대, 발린을 생산하는 미생물을 이용한 유기물질의 효소적 또는 대사적 분해의 결과물을 의미할 수 있다. 예를 들면, 발효물은 미생물을 배양배지에 배양하여 수득된 배양물 자체, 또는 이로부터 균주를 제거하여 수득된 배양물의 농축물, 건조물 또는 동결건조물을 포함할 수 있다. 아울러, 이 경우에 발효액은 발린을 포함하는 발효물 전체를 포함하거나 발린을 포함하는 발효물로부터 불순물이 제거된 것일 수 있다.
발효액은 발린을 주요 성분으로 하되 기타 성분을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 발효액 내에는 발린 외 다른 아미노산, 유기산 및 무기물이 더 제공될 수 있으며, 이들은 물(water)에 용해된 상태일 수 있다. 발효액 내 발린의 농도는 약 1g/L 내지 약 200 g/L일 수 있다. 다만, 상술한 발린의 농도는 예시적인 것에 불과하며 상술한 범위의 농도 외 농도의 발효액도 본 출원의 일 양태에 따른 발린 결정 제조 방법에 이용할 수 있다.
본 출원의 발효액을 준비하는 단계에서 이용되는 "발린을 생산하는 미생물" 또는 "발린 생산능을 갖는 미생물"은 자연적으로 발린 생산능을 가지고 있는 야생형 미생물이나 자연적 또는 인위적으로 유전적 변형이 일어난, 발린 생산능이 없는 모균주에 발린 생산능이 부여된 미생물을 모두 포함하며, 외부 유전자가 삽입되거나 내재적 유전자의 활성이 강화되거나 불활성화되는 등의 원인으로 인해서 특정 기작이 약화되거나 강화된 미생물로서, 아미노산 즉, 발린의 생산을 위하여 유전적 변형(modification)을 포함하는 미생물일 수 있다. 구체적으로, 본 출원에서 발린을 생산하는 미생물, 또는 발린 생산능을 갖는 미생물은, 목적산물인 발린의 생합성 경로 내 유전자 일부가 강화 또는 약화되거나, 발린 분해 경로 내 유전자 일부가 강화 또는 약화된 미생물 일 수 있다. 본 출원 미생물의 발린 생산능이 "강화" 또는 "증가"한다는 것은, 본 출원 미생물 이외의 다른 미생물, 모균주 또는 비변형 미생물과 비교하여 본 출원 미생물의 발린 생산능이 향상된 것을 의미한다. 일 예로, 본 출원 미생물은 다른 미생물의 발린 생산능에 비하여 약 1% 이상, 10% 이상, 100% 이상 200% 이상 500% 이상 1000% 이상, 1100% 이상, 1200% 이상, 1300% 이상 향상된 것일 수 있으며, 약 1.01배 이상, 2배 이상, 5배 이상, 10배이상, 11배 이상, 12배 이상, 13배 이상 향상된 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 용어 "약(about)"은 ±0.5, ±0.4, ±0.3, ±0.2, ±0.1 등을 모두 포함하는 범위로, 약 이란 용어 뒤에 나오는 수치와 동등하거나 유사한 범위의 수치를 모두 포함하나, 이에 제한되지 않는다.
본 출원의 발효액을 준비하는 단계에서 사용되는 상술한 미생물은 효모인 캔디다 파마타(Candida famata), 자낭균류인 에레모테시움 에쉬비(Eremothecium ashbyii)와 에쉬비아 고시피(Ashbyagossypii), 세균인 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 및 코리네박테리움 속(Corynebacterium sp.) 미생물로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나일 수 있다.
예컨대, 본 출원의 발효액을 준비하는 단계에서 사용되는 미생물이 코리네박테리움 속 미생물인 경우, 상기 미생물은 구체적으로 코리네박테리움 글루타미쿰(Corynebacterium glutamicum), 코리네박테리움 크루디락티스(Corynebacterium crudilactis), 코리네박테리움 데세르티(Corynebacterium deserti), 코리네박테리움 이피시엔스(Corynebacterium efficiens), 코리네박테리움 칼루내(Corynebacterium callunae), 코리네박테리움 스테셔니스(Corynebacterium stationis), 코리네박테리움 싱굴라레(Corynebacterium singulare), 코리네박테리움 할로톨레란스(Corynebacterium halotolerans), 코리네박테리움 스트리아툼(Corynebacterium striatum), 코리네박테리움 암모니아게네스(Corynebacterium ammoniagenes), 코리네박테리움 폴루티솔리(Corynebacterium pollutisoli), 코리네박테리움 이미탄스(Corynebacterium imitans), 코리네박테리움 테스투디노리스(Corynebacterium testudinoris) 코리네박테리움 크레나툼(Corynebacterium crenatum), 또는 코리네박테리움 플라베스센스(Corynebacterium flavescens)일 수 있고, 더욱 구체적으로는 코리네박테리움 글루타미쿰(Corynebacterium glutamicum) 일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
코리네박테리움 속(the genus Corynebacterium) 미생물, 특히 코리네박테리움 글루타미쿰(Corynebacterium glutamicum)은 L-아미노산 및 기타 유용물질 생산에 많이 이용되고 있는 그람 양성의 미생물이다. 상기 L-아미노산 및 기타 유용물질을 생산하기 위하여, 고효율 생산 미생물 및 발효공정기술 개발을 위한 다양한 연구들이 수행되고 있다. 예를 들어, L-발린의 생합성에 관여하는 효소를 코딩하는 유전자의 발현을 증가시키거나 또는 생합성에 불필요한 유전자를 제거하는 것과 같은 목적 물질 특이적 접근 방법이 주로 이용되고 있다. 본 출원에서도 코리네박테리움 속의 균주를 이용하여 아미노산을 포함하는 발효액을 준비할 수 있다.
본 출원의 일 구체예에 따르면, 발린을 포함하는 발효액을 준비하는데 활용되는 코리네박테리움 글루타미쿰은 코리네박테리움 글루타미쿰 ATCC13032를 형질전환시켜, L-발린 생합성 조절부위가 불활성화된 L-발린 생합성 과발현 균주일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또는 상기 코리네박테리움 글루타미쿰은 코리네박테리움 글루타미쿰 KCCM11201P, 코리네박테리움 글루타미쿰 KCCM11336P, 코리네박테리움 글루타미쿰 KCCM11337P, 코리네박테리움 글루타미쿰 KCCM11338P, 코리네박테리움 글루타미쿰 KCCM11201P_DvalA의 염색체를 주형으로 하여 pDZDvalL, pDZDvalP, pDZDvalS 벡터로 형질전환된 균주일 수 있다. 다른 예시에 따르면, 상기 코리네박테리움 글루타미쿰은 코리네박테리움 글루타미쿰 ATCC13032_DvalL, 코리네박테리움 글루타미쿰 ATCC13032_DvalP, 또는 코리네박테리움 글루타미쿰 ATCC13032_DvalS 균주일 수 있으나, 이에 제한되지 않으며, 발린을 포함한 발효액을 생산할 수 있는 미생물을 제한없이 포함한다(US 10,072,278 B2).
발효액을 준비하는 단계는 "발린을 생산하는 미생물"을 배양하는 단계를 더 포함할 수 있다. 미생물의 배양은 당업계에 알려진 적당한 배지와 배양조건에 따라 이루어질 수 있다. 이러한 배양 과정은 선택되는 균주에 따라 당업자가 용이하게 조정하여 사용할 수 있다. 구체적으로 상기 배양은 회분식, 연속식 및 유가식일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 출원에서 용어, "배지"는 상기 미생물을 배양하기 위해 필요로 하는 영양물질을 주성분으로 혼합한 물질을 의미하며, 생존 및 발육에 불가결한 물을 비롯하여 영양물질 및 발육인자 등을 공급한다. 구체적으로, 본 출원의 미생물의 배양에 사용되는 배지 및 기타 배양 조건은 통상의 미생물의 배양에 사용되는 배지라면 특별한 제한 없이 어느 것이나 사용할 수 있으나, 본 출원의 미생물을 적당한 탄소원, 질소원, 인원, 무기화합물, 아미노산 및/또는 비타민 등을 함유한 통상의 배지 내에서 호기성 조건 하에서 온도, pH 등을 조절하면서 배양할 수 있다.
본 출원의 용어 "발린을 포함하는 발효액"은 "발린 함유 발효액" 또는 "발린 발효액"과 혼용되어 사용될 수 있다.
다음으로, 발효액의 pH를 조절하는 단계가 수행된다. 여기에서 발효액의 pH는 약 3.0 초과 내지 6.0 미만으로 조절될 수 있다. 경우에 따라, 발효액의 pH는 약 3.5 내지 6.0 미만, 약 4.0 내지 6.0 미만, 약 4.5 내지 6.0 미만, 약 5.0 내지 6.0 미만, 약 5.5 내지 6.0 미만, 약 3.0 초과 내지 5.5, 약 3.5 내지 5.5, 약 4.0 내지 5.5, 약 4.5 내지 5.5, 약 5.0 내지 5.5, 약 3.0 내지 5.0, 약 3.5 내지 5.0, 약 4.0 내지 5.0, 약 4.5 내지 5.0, 약 3.0 초과 내지 4.5, 약 3.5 내지 4.5, 약 4.0 내지 4.5, 약 3.0 초과 내지 4.0, 약 3.5 내지 4.0 또는 약 3.0 초과 내지 3.5로 조절될 수 있다.
발효액의 pH를 조정함으로써 이어지는 농축 단계에서 형성되는 발린 결정의 크기와 경도를 조절할 수 있다. 구체적으로, 상술한 범위로 발효액의 pH를 조정한 후 농축을 수행했을 때 크고 단단한 발린 결정이 형성될 수 있으며, 이에 따라 분리된 발린 결정의 수분 함량을 낮출 수 있다. 발효액의 pH가 상술한 범위 밖에 있을 경우, 농축 후 석출되는 발린 결정의 결정 크기가 작아 발효액 모액으로부터 발린 결정을 분리하기 어려울 수 있다. 또한, 발린 결정과 함께 상대적으로 많은 양의 수분이 함께 분리되기 때문에 이후 건조에 많은 에너지가 필요하다.
발효액의 pH를 조절하는 단계에서 pH 조정은 통상적인 산성 물질 또는 염기성 물질을 이용하여 수행할 수 있다. 다만, pH 조정을 위해 발효액에 첨가되는 물질은 발효액에 포함된 발린의 물성 또는 화학적 구조에 영향을 미치지 않는 한에서 결정할 수 있다. 또한, 식품 또는 사료용으로 발린 제품이 사용될 것을 고려하여, 식용 가능한 산성 물질 또는 염기성 물질을 첨가할 수도 있다.
상술한 pH 조정 후 필요에 따라 발효액 내 석출되어 있을 수 있는 발린을 완전히 용해하기 위해 발효액을 가열하는 등의 절차가 수행될 수 있다. 예를 들어, 발효액은 약 60℃ 내지 약 90℃로 가열될 수 있다.
발효액의 pH를 조절하는 단계 수행 후 준비된 발효액에 폴리비닐알콜(polyvinyl alcohol; PVA)을 첨가하는 단계가 수행된다. 예컨대, 본 출원의 제조방법에 있어서, 상기 폴리비닐알콜의 첨가는 생성되는 L-발린 결정의 결정성을 조절하기 위한 것으로, 상기 폴리비닐알콜의 첨가에 의해 농축시 농축 속도에 영향받지 않고 균일하고도 우수한 결정 특성을 갖는 L-발린 결정을 생성할 수 있다.
이때, 상기 폴리비닐알콜은 발효액 총 중량에 대하여 0.1wt% 내지 5wt%로 첨가할 수 있다. 경우에 따라, 상기 폴리비닐알콜은 0.3wt% 내지 4wt%, 0.5wt% 내지 3wt%, 0.5wt% 내지 2.5wt%, 1wt% 내지 3wt%, 1wt% 내지 2.8wt%, 1.5wt% 내지 3wt%, 1.5wt% 내지 2.5wt%, 1wt% 내지 2.5wt%, 또는 1.8wt% 내지 2.3wt%로 첨가할 수 있다.
예컨대, 본 출원의 제조방법에 따라 배양액에 PVA를 투입하여 농축시켜 제조한 L-발린 결정은 상기 제2단계에 PVA를 투입하지 않는 제조방법에 따라 제조된 결정에 비해 결정 내 수분 함량이 8% 내지 40% 감소된 결정일 수 있다.
예컨대, 본 출원의 제조방법에 있어서, 상기 발효액에 폴리비닐알콜을 첨가하는 단계 이후 농축하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 상기 농축하는 단계는 L-발린 결정을 생성하기 위한 것으로, 상기 농축은 고형분 함량 15 내지 30%로 수행할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
농축 단계에서는 발효액 내 수분을 제거하여 발린을 결정 형태로 석출시킨다. 농축은 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 농축은 당업자의 적의 선택에 의하여 통상의 농축기(예컨대, 패들 건조기(paddle dryer), 슬러리(slurry) 건조설비, 감압농축기, 강제순환농축기, 박막농축기, 또는 로타리 농축기 등) 내에서 수행될 수 있다.
농축 단계에서 농축은 상기 발효액 내 수분을 30 g/L/hr 내지 150 g/L/hr의 속도로 제거하여 수행될 수 있다(발효액 1 리터 당 수분 30g 내지 150g을 1시간 동안 제거한다는 의미). 경우에 따라, 농축은 발효액 내 수분을 90 g/L/hr 내지 150 g/L/hr, 120 g/L/hr 내지 150 g/L/hr, 60 g/L/hr 내지 120 g/L/hr, 90 g/L/hr 내지 120 g/L/hr 또는 60 g/L/hr 내지 90 g/L/hr의 속도로 제거하여 수행될 수 있다. 본 출원에서 농축 속도는 발린 결정 크기에 영향을 미치는 인자이다. 상술한 속도로 농축했을 때 상대적으로 큰 크기의 발린 결정이 형성되며, 발효액 모액으로부터 발린 결정을 쉽게 분리할 수 있다. 또한, 이에 따라 발린 결정 내 수분이 줄어든다.
다음으로, 상기 발효액에서 수분을 포함하는 발린 결정을 분리하는 단계가 수행된다. 상기 발린 결정은 농축에 의해 결정 내 수분이 줄어든 발린 결정일 수 있다.
분리 단계에서는 발효액으로부터 수분을 포함하는 발린 결정을 분리하는데, 이때 감압 막여과 장치, 가압 막여과 장치, 원심분리 장치 등의 고액분리기를 사용할 수 있다. 다만, 상술한 수단들은 예시적인 것이며, 분리 단계를 수행하는 수단은 상술한 예시로 제한되지는 않는다.
분리 단계에서 발린 결정 분리 후 남은 모액을 다시 농축에 활용할 수 있다. 이에 따라, 농축 단계에서 수분을 포함하는 결정을 형성하지 못한 발린 또는 일정 크기 이하의 결정으로 석출되어 발린 결정 분리 단계에서 분리되지 않고 모액에 남아있는 발린이 재활용될 수 있다. 또한, 모액 순환 후에는 필요에 따라 미립 결정 형태로 석출된 발린을 다시 발효액 내에 용해하기 위해 발효액을 가열하는 등의 공정이 추가로 수행될 수 있다.
상술한 본 출원의 일 양태에 따른 발린 결정 제조방법에 따르면, 발린을 포함하는 발효액의 pH를 조절하고 적정량의 PVA를 발효액에 첨가함으로써 수분 함량이 적고 분리가 용이한 발린 결정을 수득할 수 있다.
본 출원의 일 양태에 따라 제조된 발린 결정은 점도가 0 초과 내지 80 cp 미만일 수 있다. 경우에 따라, 발린 결정의 점도는 20 초과 내지 80 cp 미만, 40 초과 내지 80 cp 미만, 60 초과 내지 80 cp 미만, 0 초과 내지 70 cp, 20 초과 내지 70 cp, 40 초과 내지 70 cp, 60 초과 내지 70 cp, 0 초과 내지 50 cp, 20 초과 내지 50 cp, 40 초과 내지 50 cp, 0 초과 내지 30 cp, 20 초과 내지 30 cp 또는 0 초과 내지 10 cp일 수 있다. 상술한 범위의 점도를 갖는 발린 결정은 수분 함량이 적고 적절한 크기를 갖기 때문에 모액으로부터 용이하게 분리할 수 있다.
본 출원의 일 양태에 따라 제조된 발린 결정은 10 중량% 내지 55 중량%의 수분을 포함할 수 있다. 경우에 따라, 발린 결정은 20 중량% 내지 55 중량%, 30 중량% 내지 55 중량%, 40 중량% 내지 55 중량%, 50 중량% 내지 55 중량%, 10 중량% 내지 50 중량%, 20 중량% 내지 50 중량%, 30 중량% 내지 50 중량%, 40 중량% 내지 50 중량%, 10 중량% 내지 40 중량%, 20 중량% 내지 40 중량%, 30 중량% 내지 40 중량%, 10 중량% 내지 30 중량%, 20 중량% 내지 30 중량%, 또는 10 중량% 내지 20 중량%의 수분을 포함할 수 있다. 상술한 함량의 수분을 갖는 발린 결정은 수분 함량이 상대적으로 적기 때문에 별도의 건조 단계 없이 바로 사용할 수 있거나 약간의 건조만을 거쳐 사용할 수 있기 때문에, 공정에 소요되는 에너지를 절감할 수 있다.
또한, 본 출원의 제조방법은 상기 L-발린 결정을 분리하는 단계 이후, 건조하는 단계, 사별하는 단계, 또는 둘 모두를 추가로 포함할 수 있다. 상기 각 단계는 당업계에 공지된 방법(예컨대, US 2021-0094903 A1)을 제한없이 사용하여 수행할 수 있다. 나아가 공정의 최적화를 위하여 구체적인 조건을 적절히 변경할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 출원에 따른 폴리비닐알콜 및 L-발린을 포함하고, 농축시 폴리비닐알콜을 사용하지 않고 제조한 L-발린 결정에 비해 분리 결정 중의 수분량이 5 내지 40%만큼 감소된, L-발린 결정을 제공한다.
예컨대, 상기 L-발린 결정은 구형 입자 형태를 가질 수 있다.
구체적으로, 본 출원의 L-발린 결정은 전술한 방법에 의해 제조된 것일 수 있다. 나아가, 본 출원의 L-발린 결정은 사료 또는 사료 첨가용으로 사용될 수 있으나, 그 용도는 이에 제한되지 않는다.
발린 과립 제조 방법은 발린을 포함하는 발효액을 준비하는 단계; 상기 발효액의 pH를 조절하는 단계; 상기 발효액에 폴리비닐알콜을 첨가하는 단계; 상기 발효액에서 수분을 포함하는 발린 결정을 분리하는 단계; 상기 발린 결정을 시드와 혼합하여 혼합과립을 제조하는 단계; 및 상기 발린 혼합과립을 건조하는 단계를 포함한다.
여기서 발효액을 준비하는 단계, 발효액의 pH를 조절하는 단계, 발효액에 폴리비닐알콜을 첨가하는 단계 및 발린 결정 분리 단계는 앞서 설명한 발린 결정 제조방법에서와 동일하게 수행될 수 있는바, 이하에서는 설명의 중복을 피하기 위해 발린 결정을 시드와 혼합하여 혼합과립을 제조하는 단계; 및 혼합과립을 건조하는 단계를 중심으로 설명한다.
혼합과립 제조 단계에서 발린 결정 분리 단계에서 수득된 발린 결정은 발린 과립 제조를 위하여 시드와 혼합된다.
혼합과립 제조 단계에서 사용되는 시드(Seed)는 종결정 또는 종정으로도 불리우며, 액체의 결정화 또는 과립화를 위해 촉매제로 사용되는 물질을 의미할 수 있다. 본 출원에서의 시드는 발린 결정일 수 있다. 상기 시드는 발효액과 접촉시 발효액 내에 존재하는 고형 성분이 시드와 결합하면서 응집이 이루어짐으로써 과립을 형성할 수 있다.
혼합과립 제조 단계에서 사용되는 시드는 150 내지 300 μm의 평균 입도를 갖는 것일 수 있다. 구체적으로, 150 내지 250 μm, 200 내지 300 μm, 또는 200 내지 250 μm의 평균 입도를 갖는 시드를 사용할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 사용되는 시드의 입도는 결과적으로 본 출원에 따른 과립의 제조의 생산성에 영향을 줄 수 있는 바, 원하는 수분 함량 등을 고려하여 당업자가 적절히 선택할 수 있다.
혼합과립 제조 단계에서 혼합형 과립기를 이용할 수 있다. 혼합형 과립기는 혼합형 과립기에 피더를 통해 시드를 일정한 속도로 주입하는 동시에 앞서 분리 단계에서 수득된 발린 결정을 공급함으로써 과립을 수득하는 것일 수 있다. 혼합형 과립기는 시드를 내부로 공급하는 피더와 발린 결정을 공급하는 부재를 각각 포함할 수 있다. 또한, 혼합형 과립기 내부에는 챔버 내부에 공기 유동을 발생시키기 위한 가스 노즐, 챔버 내 제공된 시드와 발린 결정을 혼합하기 위한 패들 등이 제공될 수 있다. 챔버 내 유입된 시드와 발린 결정이 서로 뭉치면서 발린 혼합과립이 형성될 수 있다.
본 출원의 일 양태에 따르면, 시드와 수분을 포함한 발린 결정의 혼합에 의해 수분 함량이 적고 결정 크기가 큰 발린 혼합과립이 제조될 수 있다. 앞서 검토한 것과 같이 본 출원에 따르면 결정의 크기가 큰 발린 결정이 석출되고, 결정 크기가 큰 발린 결정은 발효액으로부터 쉽게 분리할 수 있기 때문에, 발린 결정 내 수분 함량이 상대적으로 적다. 또한, 혼합과립 제조 단계에서 수분 함량이 적은 발린 결정과 시드를 혼합형 과립기에서 과립화함에 따라, 제조되는 발린 혼합과립 역시 수분 함량이 적고 크기가 크다.
여기서 "과립(granules)"은 분말(powder)과 같은 작은 입자들이 모여서 이루어진 보다 큰 크기의 영구적 응집체인 거시적 입자(macroscopic particles)로서, 평균 입자 직경이 50 μm 내지 5 mm, 75 μm 내지 4 mm 또는 100 μm 내지 3 mm 크기의 입자일 수 있다.
혼합과립 제조 단계에서 수득된 발린 혼합과립은 10 중량% 내지 50 중량%의 수분을 포함할 수 있다. 경우에 따라, 발린 혼합과립은 20 중량% 내지 50 중량%, 30 중량% 내지 50 중량%, 40 중량% 내지 50 중량%, 10 중량% 내지 40 중량%, 20 중량% 내지 40 중량%, 30 중량% 내지 40 중량%, 10 중량% 내지 30 중량%, 20 중량% 내지 30 중량% 또는 10 중량% 내지 20 중량%의 수분을 포함할 수 있다. 이는 종래 기술에 따라 수득된 발린 과립과 비교했을 때 낮은 수분 함량이다. 따라서, 본 출원에 따라 수득된 발린 혼합과립을 건조하는데 필요한 에너지량을 절감할 수 있다.
다음으로, 발린 혼합과립을 건조하는 건조 단계가 수행된다.
건조 단계에서는 앞서 수득한 발린 혼합과립을 건조하는데, 건조 방법에는 제한이 없다.
본 출원의 일 양태로, 본 출원은 발린 혼합과립을 포함하는 발린 제품을 제공할 수 있다. 본 출원의 용어, "발린 제품"은 발효액에 포함된 발린을 다양한 제형으로 제품화한 것을 의미한다. 예를 들어, 발린 제품은 과립(granule) 형태의 발린 함유 혼합물을 의미할 수 있다. 다만, 필요에 따라서는 발린 제품의 제형은 본 출원의 발명의 사상을 변경하지 않는 한에서 달리할 수 있다. 또한, 상술한 것과 같이 다양한 발린 제품의 제형을 구현하기 위해 후속 공정을 더 수행할 수 있다. 상술한 발린 제품은 동물 사료의 첨가제 등으로 이용될 수 있으며, 용도에는 제한이 없다.
본 출원에 따르면, 발린을 포함하는 발효액을 농축하여 발린 결정을 분리하고, 분리된 발린 결정과 시드를 혼합하여 크기가 크고 수분 함량이 적은 발린 혼합과립을 제조할 수 있다. 수분 함량이 적은 발린 혼합과립은 건조에 필요한 에너지량이 적다는 장점이 있다. 일례로, 본 출원에 따르면, 발효액의 pH를 조정하거나 농축 속도를 조절하여 발린 혼합과립 내 수분 함량을 더욱 낮출 수 있다.
본 출원의 L-발린 결정 또는 과립은 사료 첨가제로서 동물 사료의 제조에 사용하기에 적합할 수 있다. 예컨대, 상기 사료 첨가제로서 L-발린 결정은 동물 사료 프리믹스(premix)의 일부 또는 동물 사료의 전구물질로서, 그 자체로 사료 물질과 혼합할 수 있다. 상기 L-발린 결정 또는 과립을 포함하는 사료 조성물은 동물에게 단독으로 투여하거나 식용 담체 중에서 다른 사료 첨가제와 조합하여 투여할 수도 있다. 또한, 상기 사료 조성물은 탑 드레싱으로서 또는 이들을 동물 사료에 직접 혼합하거나 또는 사료와 별도의 경구 제형으로 용이하게 동물에게 투여할 수 있다.
이하, 하기 실시예에 의하여 본 출원을 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 단, 하기 실시예는 본 출원을 예시하기 위한 것일 뿐 본 출원의 범위가 이들만으로 한정되는 것은 아니다. 한편, 본 출원에서 개시된 각각의 설명 및 실시형태는 각각의 다른 설명 및 실시 형태에도 적용될 수 있다. 즉, 본 출원에서 개시된 다양한 요소들의 모든 조합이 본 출원의 범주에 속한다. 또한, 본 명세서 전체에 걸쳐 다수의 논문 및 특허문헌이 참조되고 그 인용이 표시되어 있다. 인용된 논문 및 특허문헌의 개시 내용은 그 전체로서 본 명세서에 참조로 삽입되어 본 발명이 속하는 기술 분야의 수준 및 본 발명의 내용이 보다 명확하게 설명된다.
실험예 1: 코리네박테리움 미생물 배양을 통한 발린 발효액의 제조
본 실험예에서 L-발린을 포함하는 과립을 제조하기 위하여, L-발린을 생산하는 균주 중 하나인 코리네박테리움 글루타미쿰 KCCM11338P(US 10072278 B2)를 포도당 5%, 황산암모늄 2%, 제1인산칼륨 0.1%, 황산마그네슘7수염 0.05%, CSL(옥수수 침지액) 2.0%, 비오틴 200 μg/L, pH 7.2 조성의 배지에서 약 30℃ 조건 하 72시간 배양하여 하기 조성을 갖는 발효액을 수득하였다. 상기 발효액은 배양된 배지 및 미생물을 포함하고 있으며, 이로부터 수분 측정 및 조성을 분석하였다. 표 1은 발린 발효액 조성 분석 결과이다.
조성 함량(g/L)
발린 80.0
기타 아미노산 8.8
유기산 0.7
무기물 11.0
수분(%) 89.0
실험예 2: 발효액의 pH에 따른 발린 결정 내 수분 함량 비교
앞서 실험예 1에서 준비한 L-발린 농도가 80 g/L인 발효액을 2 L씩 분할한 후 황산을 첨가하여 pH(7.5 내지 3.0)별 공정액을 제조하였다. 제조된 공정액에서 발린 결정을 석출하기 위해서 감압농축기를 활용해서 공정액의 발린 농도가 200 g/L가 될 때까지 진공도 120 torr에서 시간당 60 g/L/hr 속도로 농축하였다. 발린 결정을 포함하는 농축 결정 슬러리를 바스켓 분리기로 고액 분리하여 L-발린 결정과 모액을 수득하였다.
발효액의 pH에 따른 발린 결정 내 수분 함량은 LOD분석을 통해 비교하였다(표 2).
발효액의 pH 7.0 6.0 5.0 4.0 3.0
슬러리 점도(cP) 89 80 20.5 16.0 90
결정 내 수분함량(wt%) 45 40 32 30 39
LOD 수분측정 결과 발효액의 pH가 3.0 초과 내지 6.0 미만일 때 발린 결정 내 수분 함량이 가장 낮음을 확인하였다. 또한, 농축 슬러리의 점도를 분석하였을 때에도 발효액의 pH가 3.0 초과 내지 6.0 미만일 때 농축 슬러리 점도가 현저히 낮은 것을 확인하였다. 농축 슬러리의 점도가 낮다는 것은 농축 슬러리 내 포함된 발린 결정의 크기가 크고, 미립 결정이 많이 형성되지 않은 것을 의미한다. 이에 비해 농축 슬러리 점도가 높게 나타난 pH 7.0, pH 6.0 및 pH 3.0인 발효액의 경우 발린 미립 결정이 다수 형성되어 슬러리 점도가 높게 나타난 것으로 분석된다.
따라서, 발효액의 pH가 발린 결정 형성에 영향을 미치는 것을 확인하였다. 구체적으로, 특정 pH 범위에서 크기가 큰 발린 결정이 형성되어 농축 슬러리 점도가 낮고, 분리 결정의 수분도 적은 것을 확인했다.
실험예 3: 첨가제의 종류에 따른 발린 결정 내 수분 함량 비교
발린 포함 배양액으로부터의 발린 결정 제조 공정 중 첨가제의 유무 및/또는 종류에 따른 효과를 확인하기 위하여, 실험예 1에서 제조한 발효액에 황산을 첨가하여 pH 3.8로 조절한 L-발린 배양액에 2wt%(L-발린 중량 기준)의 폴리비닐알콜(polyvinyl alcohol; PVA), 폴리비닐피롤리돈(polyvinylpyrrolidone; PVP) 및 글루탐산 소듐염(monosodium glutamate; MSG)을 각각 첨가한 배양액을 준비하였다. 이들 배양액을 감압농축기를 활용하여 농도 200 g/L까지 진공도 120 torr에서 30 g/L/hr 속도로 농축하였다. 이어서 바스켓 분리기를 사용하여 1800 rpm에서 10분 동안 고액을 분리하여 상기 수득한 농축 배양액으로부터 L-발린 결정을 획득하고, 분리된 L-발린 결정의 수분 함량을 LOD 분석으로 산출하여 비교하였다(표 3).
첨가제 발린 결정 내 수분함량(wt%)
무첨가(대조군) 58.21
PVA 40.12
PVP 57.89
MSG 59.34
상기 표 3에 나타난 바와 같이, 다른 첨가제 사용시에는 유의미한 결정 내 수분 함량의 변화를 나타내지 않았으나, PVA를 사용한 공정으로부터 획득한 결정은 무첨가 대조군에 비해 30% 이상 감소된 결정 내 수분 함량을 나타냄을 확인하였다. 이는 농축에 앞서 배양액에 PVA를 첨가하는 것이 최종 수득한 발린 결정에 함유된 수분량을 낮추는데 효과적임을 나타내는 것이다.
실험예 4: PVA의 사용량에 따른 발린 결정 내 수분 함량 비교
상기 실험예 3에서 가장 우수한 효과를 나타낸 PVA를 이용하여 투입량을 변화시키면서 첨가제 사용량에 따른 효과를 확인하였다. 구체적으로, 0.5, 1.5, 2.0 및 2.5wt%(L-발린 중량 기준)로 투입량을 달리하여 준비한 배양액을 상기 실험예 3과 같이 농축 및 분리하여 결정을 획득하고, LOD 분석으로 분리된 L-발린 결정의 수분 함량을 산출하였다(표 4).
PVA 첨가량(wt%) 0 0.5 1.5 2.0 2.5
결정 내 수분함량(wt%) 58.21 53.07 47.23 38.02 48.23
테스트한 전체 PVA 투입량 범위의 시료에서 미투입 대조군 시료(0wt%)에 비해 감소된 결정 내 수분 함량을 나타내었으며, 약 9.1%로부터 34.7%의 감소율을 확인할 수 있었다.
나아가, PVA 2wt% 시료 및 미투입 대조군에서 생성된 결정의 형태를 SEM(×30배, JEOL社, JCM-6000PLUS)으로 관찰하였다. 그 결과, PVA 미투입 대조군은 판형의 미분 형태의 결정이 생성된 반면, 2wt% PVA 투입군은 구형에 가까운 보다 큰 크기의 입자로 형성되었다(도 1).
실험예 5. 분리된 결정에서 발린 과립의 제조
실험예 4에서와 같은 방법으로 발린 결정을 제조하였으며, 분리된 발린 결정과 미리 건조된 발린 시드(발린 함량 75%)를 혼합하여 각각 수분 15% 내지 47%의 결정을 제조한 후 혼합형 과립기를 통해 발린 혼합과립 결정을 제조하였다.
수분 함량이 15% 내지 47%인 결정에 대하여 모두 혼합형 과립기를 이용하여 혼합과립 제조가 가능함을 확인했다.
혼합수분(%) 15.0 24.0 30.0 35.0 47.0
설비 Type CVG Mixer
rpm 2000
혼합 과립유무 ○ ○ ○ ○ ○
이상의 설명으로부터, 본 출원이 속하는 기술분야의 당업자는 본 출원이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 출원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 출원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (10)

  1. 발린을 포함하는 발효액을 준비하는 단계;
    상기 발효액의 pH를 조절하는 단계;
    상기 발효액에 폴리비닐알콜(polyvinyl alcohol; PVA)을 첨가하는 단계; 및
    상기 발효액에서 수분을 포함하는 발린 결정을 분리하는 단계를 포함하는, 발린 결정 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 발효액의 pH를 조절하는 단계에서 상기 발효액의 pH는 3 초과 내지 6 미만으로 조절되는, 발린 결정 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 폴리비닐알콜은 발효액 총 중량에 대하여 0.1wt% 이상 5wt%로 첨가하는, 발린 결정 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 발효액에 폴리비닐알콜을 첨가하는 단계 이후 발효액을 농축하는 단계를 추가로 포함하는, 발린 결정 제조방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 농축은 발효액 내 수분을 30 g/L/hr 내지 150 g/L/hr의 속도로 제거하여 수행되는, 발린 결정 제조방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 발린 결정은 점도가 0 초과 80 cP 미만인, 발린 결정 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 발린 결정은 10wt% 내지 55wt%의 수분을 포함하는, 발린 결정 제조방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 발린 결정은 구형의 입자 형태를 갖는, 발린 결정 제조방법.
  9. 발린을 포함하는 발효액을 준비하는 단계;
    상기 발효액의 pH를 조절하는 단계;
    상기 발효액에 폴리비닐알콜을 첨가하는 단계;
    상기 발효액에서 수분을 포함하는 발린 결정을 분리하는 단계;
    상기 발린 결정을 시드와 혼합하여 혼합과립을 제조하는 단계; 및
    상기 발린 혼합과립을 건조하는 단계를 포함하는, 발린 과립 제조방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 발효액에 폴리비닐알콜을 첨가하는 단계 이후 발효액을 농축하는 단계를 추가로 포함하는, 발린 과립 제조방법.
PCT/KR2024/009022 2023-06-28 2024-06-27 Ph 조절 및 pva 첨가를 이용한 l-발린 결정 및/또는 과립의 제조방법 Ceased WO2025005696A1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP24832473.3A EP4729624A1 (en) 2023-06-28 2024-06-27 Method for preparing l-valine crystals and/or granules using ph adjustment and pva addition
CN202480054599.9A CN121752730A (zh) 2023-06-28 2024-06-27 使用ph调节和pva添加制备l-缬氨酸晶体和/或颗粒的方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020230083411A KR20250001187A (ko) 2023-06-28 2023-06-28 pH 조절 및 PVA 첨가를 이용한 L-발린 결정 및/또는 과립의 제조방법
KR10-2023-0083411 2023-06-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2025005696A1 true WO2025005696A1 (ko) 2025-01-02

Family

ID=93939348

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2024/009022 Ceased WO2025005696A1 (ko) 2023-06-28 2024-06-27 Ph 조절 및 pva 첨가를 이용한 l-발린 결정 및/또는 과립의 제조방법

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP4729624A1 (ko)
KR (1) KR20250001187A (ko)
CN (1) CN121752730A (ko)
WO (1) WO2025005696A1 (ko)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000028898A (ko) * 1998-10-10 2000-05-25 데구사-휠스 악티엔게젤샤프트 유동성 메티오닌-함유 성형체 및 이의 제조 방법
US7514111B2 (en) 2004-04-02 2009-04-07 Cj Cheiljedang Corporation Method for preparing granular animal feed additive and granular animal feed additive prepared by the method
KR20090106543A (ko) * 2006-12-23 2009-10-09 에보니크 데구사 게엠베하 발효에 의해 생성되는 화합물을 상이한 농도로 함유하는 생성물을 수득하는 방법
US20140228593A1 (en) * 2011-09-12 2014-08-14 Kyowa Hakko Bio Co., Ltd. Process for producing amino acid
KR20160057462A (ko) * 2013-09-17 2016-05-23 에보닉 데구사 게엠베하 아미노산 용액 및 현탁물로부터 매우 개선된 특성을 갖는 과립의 제조 방법
KR20160075672A (ko) * 2013-10-24 2016-06-29 에보닉 데구사 게엠베하 L-아미노산-함유 사료 첨가제
US10072278B2 (en) 2013-03-11 2018-09-11 Cj Cheiljedang Corporation Strain having enhanced L-valine productivity and L-valine production method using the same
US20210094903A1 (en) 2018-03-23 2021-04-01 Cj Cheiljedang Corporation Granules comprising l-amino acid and method for preparing the same

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000028898A (ko) * 1998-10-10 2000-05-25 데구사-휠스 악티엔게젤샤프트 유동성 메티오닌-함유 성형체 및 이의 제조 방법
US7514111B2 (en) 2004-04-02 2009-04-07 Cj Cheiljedang Corporation Method for preparing granular animal feed additive and granular animal feed additive prepared by the method
KR20090106543A (ko) * 2006-12-23 2009-10-09 에보니크 데구사 게엠베하 발효에 의해 생성되는 화합물을 상이한 농도로 함유하는 생성물을 수득하는 방법
US20140228593A1 (en) * 2011-09-12 2014-08-14 Kyowa Hakko Bio Co., Ltd. Process for producing amino acid
US10072278B2 (en) 2013-03-11 2018-09-11 Cj Cheiljedang Corporation Strain having enhanced L-valine productivity and L-valine production method using the same
KR20160057462A (ko) * 2013-09-17 2016-05-23 에보닉 데구사 게엠베하 아미노산 용액 및 현탁물로부터 매우 개선된 특성을 갖는 과립의 제조 방법
KR20160075672A (ko) * 2013-10-24 2016-06-29 에보닉 데구사 게엠베하 L-아미노산-함유 사료 첨가제
US20210094903A1 (en) 2018-03-23 2021-04-01 Cj Cheiljedang Corporation Granules comprising l-amino acid and method for preparing the same

Also Published As

Publication number Publication date
EP4729624A1 (en) 2026-04-22
KR20250001187A (ko) 2025-01-06
CN121752730A (zh) 2026-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019190193A1 (ko) 글라이신 생산능이 증가된 미생물 및 이를 이용한 발효 조성물 생산 방법
WO2024205290A1 (ko) 미생물 발효를 활용한 l-발린 제조 공정
WO2025005689A1 (ko) Ph 조절을 이용한 l-발린 결정 및/또는 과립 제조 방법
EP3119875A1 (en) Microorganisms producing l-amino acids and process for producing l-amino acids using the same
WO2024005499A1 (ko) 2'-푸코실락토오스 제조방법
WO2025143590A1 (ko) 아미노산을 포함하는 허비시딘 생산용 배지 조성물
CN101688225A (zh) 获得包含不同浓度的通过发酵获得的化合物的产品的方法
KR20250001187A (ko) pH 조절 및 PVA 첨가를 이용한 L-발린 결정 및/또는 과립의 제조방법
WO2024205291A1 (ko) 미생물 발효를 활용한 o-아세틸 호모세린 제조 공정
EP3119874A1 (en) Microorganisms having enhanced l-amino acids productivity and process for producing l-amino acids using the same
WO2024215042A1 (ko) 코어-쉘 구조의 라이신 과립
KR100614219B1 (ko) 대두박 산분해물을 사용한 ｌ-라이신 발효
WO2024155127A1 (ko) 고순도의 d-판토텐산 염을 높은 수율로 얻는 방법
WO2016148488A1 (ko) 사료 첨가제용 조성물 및 이를 포함하는 동물 사료 조성물
EP0081107B1 (en) Process for producing l-tryptophan by fermentation
KR102700543B1 (ko) 다이소듐-5'-구아닐레이트 결정 제조 방법
WO2025165121A1 (ko) 다이소듐-5'-구아닐레이트 결정 제조 방법
KR102692455B1 (ko) 리보플라빈 결정화 공정 및 장치
WO2021182742A1 (ko) 과립형 사료 첨가제의 제조 방법
WO2023239145A1 (ko) 리보플라빈 생산능이 향상된 코리네박테리움 속 미생물 및 이를 이용한 리보플라빈을 생산하는 방법
WO2025053599A1 (ko) 고순도 아르기닌의 제조방법
WO2023121423A1 (ko) 발효액으로부터 아미노산 함유 제품의 제조 방법
WO2025159529A1 (ko) 폴리에스테르의 생물학적 분해 공정 및 이를 통해 생성된 산물의 용도
WO2024167283A1 (ko) 입도가 조절된 l-시스테인 염산염 수화물 결정의 제조 방법
WO2025159353A1 (ko) L-시트룰린 또는 l-아르기닌 생산능이 향상된 변이 미생물 및 이를 이용한 l-시트룰린 또는 l-아르기닌의 생산 방법

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 24832473

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2025575974

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112025029076

Country of ref document: BR

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2024832473

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2024832473

Country of ref document: EP

Effective date: 20260114

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2024832473

Country of ref document: EP

Effective date: 20260114

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2024832473

Country of ref document: EP

Effective date: 20260114

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2024832473

Country of ref document: EP