[发明专利]生成碱性氨基酸或碱性氨基酸盐的方法

说明书

发明领域

本发明涉及从碱性氨基酸氢氯酸盐(下文称为碱性氨基酸的HCl盐)除去氢氯酸(下文称为HCl)的方法。

发明背景

存在有多种碱性氨基酸，并且代表性的碱性氨基酸是赖氨酸、精氨酸、组氨酸、鸟氨酸，等等。这些碱性氨基酸通常以HCl盐的形式制造。

另一方面，还利用碱性氨基酸实现医药用途，并且在此情况中，必须除去HCl盐，因为其不利地影响人体。此外，在医药用途外，它们还用于工业用途、饲料用途、食物添加剂用途，等等，并且根据用途，它需要以优选的弱酸盐的形式被商品化。

通过从碱性氨基酸的HCl盐除去HCl制造碱性氨基酸的各种方法是已知的。

例如，专利文件1的实施例1中公开了将硫酸添加至L-赖氨酸发酵培养液(broth)以使其变为酸性特性，将该培养液补料到铵形式的强酸性阳离子-交换树脂以将L-赖氨酸吸附于其上，并且通过水性氨水溶液洗脱吸附的L-赖氨酸的方法。

专利文件2公开了通过将碱性氨基酸盐溶液在含有阳离子-交换膜和阴离子-交换膜的组合的电透析(electrodialysis)容器中进行电透析获得碱性氨基酸溶液的方法。

非专利文件1公开了研究阴离子-交换树脂上L-赖氨酸HCl盐的吸附行为，并且可以通过在控制温度的情况下改变吸附平衡尝试从L-赖氨酸脱氯。

现有技术文件

专利文件

专利文件1：JP4-134054A

专利文件2：JP2002-284749A

非专利文件

非专利文件1：Lucas等,“ION EXCHANGE KINETICS OF DL-赖氨酸MONOHYDROCHLORIDE ON AMBERLITE IRA-420”,Solvent Extraction and Ion Exchange,1996,14(6),PP1115-1135

发明概述

本发明要解决的问题

专利文件1的方法具有成本和废水负载的问题，因为需要用于回收水性氨水(其是洗脱剂)的设备，并且为了确保足够的吸附能力，其伴随的需要的树脂体积和废水体积增加。

专利文件2的方法需要设备的成本，因此不适合生产碱性氨基酸。

在非专利文件1的温度控制方法中，氯离子(下文称为Cl或Cl^－)的突破(break through)点非常快，因此在每种情况中，赖氨酸的产量非常小。

本发明的目的是提供一种生成适合于医药、工业、饲料、食物添加剂等的相应用途的碱性氨基酸或碱性氨基酸盐的方法，其通过简单方法从碱性氨基酸的HCl盐中有效除去HCl。

解决问题的手段

为了解决上述问题，发明人急切研究，并且首先研究关于使用弱碱性阴离子-交换树脂的脱氯。然而，此树脂上吸附的Cl很少。他们认为碱性氨基酸溶液的pH通过脱氯而升高，由此弱碱性阴离子-交换树脂的离子交换能力不起作用。

因此，接着使用强碱性阴离子-交换树脂研究脱氯。因此，可以实现脱氯，但是出现另一个问题，即碱性氨基酸的产量由于碱性氨基酸的同时吸附而降低。他们认为这是由碱性氨基酸溶液的pH通过脱氯而升高，由此碱性氨基酸被转化成要被吸附的阴离子所引起。

因此，发明人进一步调查，并且得出结论在容许弱酸在碱性氨基酸溶液的HCl盐中存在时，由脱氯引起的碱性氨基酸溶液的pH上升被弱酸抑制，从而容许阴离子-交换树脂的离子交换能力的不断展现，并且可以阻止碱性氨基酸由于其转化成阴离子而吸附。

本发明基于此类观念进行，并且提供了生成碱性氨基酸或碱性氨基酸盐的方法，其包括在使用阴离子-交换树脂使溶液脱氯时容许碱性氨基酸HCl盐溶液中共存弱酸。

本发明的效果

根据本发明，可以通过简单的方法将HCl从碱性氨基酸溶液的HCl盐中有效除去以生成适合于各种用途，诸如医药用途、工业用途、饲料用途、和食物添加剂用途的碱性氨基酸和氨基酸盐。

附图简述

[图1]图显示了在将其通过强碱性阴离子-交换树脂时添加乙酸的L-赖氨酸HCl盐溶液(其是本发明的一个实施例)的突破曲线。

[图2]图显示了在将其通过弱碱性阴离子-交换树脂时的突破曲线。

[图3]图显示了在将其通过弱碱性阴离子-交换树脂时没有添加弱酸的L-赖氨酸HCl盐溶液的突破曲线。

[图4]图显示了在将其通过强碱性阴离子-交换树脂时没有添加弱酸的L-赖氨酸HCl盐溶液的突破曲线。

发明详述