(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｌ−バリンを含有する水溶液に、Ｌ−バリンに対して０．５重量％以上４．０重量％以下のＬ−グルタミン酸を添加して溶解させた後、当該水溶液のｐＨを酸性に調整し、その後Ｌ−バリンを晶析させることを特徴とするＬ−バリン顆粒の製造法。  
【請求項２】
ｐＨを酸性に調整した後の水溶液のｐＨが、３．０〜６．０であることを特徴とする請求項１の製造法。  
【請求項３】
Ｌ−バリンの晶析が、減圧濃縮による晶析である請求項１または２の製造法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｌ−バリンを顆粒化する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
アミノ酸を発酵法で製造する場合、通常は培養物中に蓄積したアミノ酸を固体として回収する。固体で回収する方法としては、培養物から菌体を除去した後、レジン塔等に通塔することにより不純物を取り除くことで粗精製溶液を調製し、該溶液を濃縮等することによりアミノ酸を結晶として析出させ、その後溶液と結晶を分離（以下、固液分離という）してアミノ酸を結晶として回収する方法をあげることができる。【０００３】
しかしながら例えば麟片状、微粉末状の結晶は、その形状に起因して固液分離能が悪く、また結晶の乾燥時間が長くなるなど、製品の質、製造コストに大きく影響する場合がある。また、前述のような麟片状、または微粉末状の結晶は、比重が小さく嵩が高いため、一定容の容器に入る量が少なく、輸送上、非効率的であるだけでなく、最終製品への使用量に制限がでてしまう可能性もある。【０００４】
上記のようなデメリットを回避する方法として、アミノ酸を含有する溶液から対象とするアミノ酸を大きな結晶として回収する方法をあげることができる。特許文献１には目的とするアミノ酸の種晶を添加して該アミノ酸の結晶を晶析させる際、種晶の粒径と濃度を調整することにより析出するアミノ酸結晶の大きさを制御できることが開示されている。また非特許文献１にはＬ−イソロイシンの結晶外観は、Ｌ−アラニンの添加により変化すること、及びＬ−アラニンの添加量によってはL-イソロイシンの顆粒が得られることが開示されている。【０００５】
しかしながら、両文献にはＬ−バリンを含有する水溶液にＬ−グルタミン酸を添加することにより、Ｌ−バリン顆粒を取得できることに関する開示も示唆もない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２００６／１０９８３０号パンフレット
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】J. Chem. Eng.. Data, 53, 2801-2806, 2008
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
Ｌ−バリンを含有する培養物から、Ｌ−バリンを顆粒として精製する。顆粒化により固液分離性がよくなり、かつ比重の大きいＬ−バリンを取得することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、以下の（１）〜（４）に記載の方法に関する。
（１）Ｌ−バリンを含有する水溶液に、Ｌ−バリンに対して0.5重量％以上のＬ−グルタミン酸を添加して溶解させた後、水溶液のｐHを酸性に調整し、その後Ｌ−バリンを晶析させることを特徴とするＬ−バリン顆粒の製造法。
（２）酸性が、ｐＨが3.0〜6.0であることを特徴とする上記（１）の製造法。
（３）晶析が、減圧濃縮による晶析である上記（１）または（２）の製造法。
（４）Ｌ−バリンを含有する水溶液のＬ−バリン濃度が、20ｇ/Ｌ以上である上記（１）〜（３）のいずれか１つの製造法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、Ｌ−バリン顆粒を効率よく製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】Ｌ−グルタミン酸の添加量によるＬ−バリン顆粒の形状を示す図である。（a）はL-グルタミン酸無添加、（ｂ）はL-グルタミン酸をＬ−バリンに対して0.5重量％、（ｃ）は2.0重量％、（ｄ）は4.0重量％、になるようにそれぞれ添加した場合のＬ−バリンの顆粒形状を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の方法は、Ｌ−バリンを含有する水溶液に、Ｌ−バリンに対して0.5重量％以上のＬ−グルタミン酸を添加して溶解させた後、溶液のｐＨを酸性に調整し、その後Ｌ−バリンを晶析させることを特徴とするＬ-バリン顆粒の製造法である。
本発明におけるＬ−バリン顆粒とは、顕微鏡下で複数個の顆粒の粒径を測定したとき、その平均粒径が100μm以上、好ましくは200μm以上、3mm以下、より好ましくは250μm以上、2mm以下、さらに好ましくは500μm以上、1mm以下のＬ−バリン顆粒をあげることができる。
【００１３】
Ｌ−バリンを含有する水溶液は、Ｌ−バリンを生産する能力を有する微生物を培地に培養し、培養物中にＬ−バリンを生成、蓄積させる発酵法によって調製することができるが、発酵法に限定されず、例えば合成法によって調製されたものであってもよい。発酵法で調製されたＬ−バリンを含有する水溶液は、培養物中の菌体等の不溶物を遠心分離や膜処理等によって除去された水溶液であってもよいし、さらにイオン交換樹脂等を用いて精製されたＬ−バリンを含有する水溶液であってもよい。
【００１４】
Ｌ−バリンを含有する水溶液中のＬ−バリン濃度は、グルタミン酸を添加して晶析操作を行うことで、Ｌ−バリンが顆粒化する濃度であれば、いずれの濃度であってもよく、好ましくは20g/L以上、より好ましくは30g/L以上、さらに好ましくは40g/L以上、特に好ましくは50g/L以上の溶液をあげることができる。
Ｌ−グルタミン酸は、Ｌ−バリンに対して0.5重量％以上、好ましくは1.0重量％以上、6.0重量％以下、より好ましくは1.5重量％以上、5.0重量％以下、さらに好ましくは2.0重量％以上、4.0重量％以下になるようにＬ−バリンを含有する水溶液に添加する。溶液中のＬ−グルタミン酸の濃度が高い方が、その後の晶析操作で得られるＬ−バリン顆粒の大きさはより大きくなるが、同時に晶析操作で晶析するＬ−グルタミン酸も増加するので、Ｌ−バリン顆粒に混入するＬ−グルタミン酸を少なくしたい場合は、Ｌ−グルタミン酸の混入許容量に合わせて添加するＬ−グルタミン酸量をコントロールすることができる。
【００１５】
添加するＬ−グルタミン酸は、固体であってもよいし、Ｌ−グルタミン酸水溶液であってもよい。Ｌ−グルタミン酸を添加した際、溶液中のＬ−バリンまたはＬ−グルタミン酸を溶解するために必要があれば、当該溶液を加熱してもよい。
Ｌ−バリンの水溶液にL-グルタミン酸を添加する際は、攪拌しながら添加するのが好ましい。
【００１６】
Ｌ−グルタミン酸を添加した後、水溶液のｐＨは酸性に調整するのが好ましく、具体的には3.0〜6.0、好ましくは3.5〜5.0、より好ましくは約4.0に調整する。ｐＨの調整には、例えば硫酸を用いることができる。
ｐＨを調整した後、晶析操作を行うことによりＬ−バリンの顆粒を形成させる。晶析は、一般に知られている晶析方法、例えばエタノール、ブタノール等の有機溶液を添加する方法、水溶液を冷却する方法など、Ｌ−バリン顆粒が得られる方法であれば、いずれの方法であってもよいが、減圧濃縮による晶析が好ましい。
【００１７】
減圧濃縮した場合、得られた濃縮溶液は一定温度、例えば10〜30℃、好ましくは15〜25℃、より好ましくは約25℃で30分〜15時間、好ましくは1〜10時間、より好ましくは2〜8時間に保つことにより、顆粒を熟成することができる。
顆粒を含む濃縮液を遠心分離等の操作により固液分離することにより、Ｌ−バリンの顆粒を得ることができる。
【００１８】
分離して得た顆粒を水溶液等で洗浄することにより表面に付着している不純物を除去してもよい。
【実施例１】
【００１９】
Ｌ−グルタミン酸添加によるＬ−バリン顆粒の取得
50g/LのＬ−バリン水溶液100mL（協和発酵バイオ社製の純度99.0％のＬ−バリンを100mLの蒸留水に溶解）が入った1000mLのガラス容器に、Ｌ−グルタミン酸、Ｌ−アラニン、またはＬ−アルギニン酸（いずれも協和発酵バイオ社製の純度99.0％のアミノ酸）をＬ−バリンに対して2.0重量％の濃度で添加し、Ｌ−バリンおよび添加したアミノ酸が完全に溶解するまで60℃に保ちながら攪拌した。その後、30℃になるまで徐々に水溶液を冷却した。【００２０】
硫酸または5mol/Lの水酸化ナトリウムを当該水溶液に加えることにより、各溶液のｐＨを4.0に調整した。
次に、ガラス容器を密閉し、温度を80℃に上げ、かつ減圧することにより減圧濃縮を行った。減圧濃縮した水溶液は25℃に急速冷却し、その温度で5時間放置した。
その結果、Ｌ−グルタミン酸を添加した溶液では、Ｌ−バリンの顆粒が形成されたが、他のアミノ酸を添加した溶液ではＬ−バリンは微小結晶としてしか得ることはできなかった。
【実施例２】
【００２１】
Ｌ−グルタミン酸の濃度とＬ−バリン顆粒の形成
Ｌ−グルタミン酸、Ｌ−アラニン、またはＬ−アルギニン酸を加える代わりに、アミノ酸無添加、およびＬ−グルタミン酸を0.5、2.0または4.0重量％になるようにＬ−バリン水溶液に加えた以外は、実施例１と同様の操作を行った。
その結果、図１に示すように、顕微鏡（キーエンス  Digital microscope VHX-900）で顆粒形成の有無を確認したところ、Ｌ−グルタミン酸を0.5重量％以上の濃度になるように添加した場合、Ｌ−バリンが顆粒化することが確認された。
【実施例３】
【００２２】
溶液のｐＨとＬ−バリン顆粒の形成
Ｌ−グルタミン酸、Ｌ−アラニン、またはＬ−アルギニン酸を加える代わりに、アミノ酸としてはＬ−グルタミン酸のみを添加し、その後水溶液のｐＨを4.0、7.0、または10.0に調整した以外は、実施例１と同様に操作を行った。
その結果、ｐＨ4.0では顆粒が形成されたが、ｐＨ7.0及び10.0では顆粒が形成されず、Ｌ−バリンの微結晶が生成しただけであった。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明の方法により、取扱いやすいＬ−バリンの顆粒を工業的に製造することが可能となった。
【図１】
0006047095.tif 000002