СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ L-МЕТИОНИНА И РОДСТВЕННЫХ ПРОДУКТОВ

1. Способ, включающий:
(а) ферментативную обработку ферментируемой жидкости с O-ацетилгомосерином (OAHS) с получением L-метионина и источника ацетата;
(b) отделение по меньшей мере части указанного L-метионина по меньшей мере от доли указанного источника ацетата с образованием отделенного L-метионина и остаточной жидкости, содержащей источник ацетата; и
(с) выделение по меньшей мере части указанного источника ацетата из указанной остаточной жидкости в виде выделенного ацетата.
2. Способ по п.1, дополнительно включающий применение указанного выделенного ацетата в качестве реагента.
3. Способ по п.2, где указанное применение включает внесение в ходе указанной обработки ферментируемой жидкости с OAHS.
4. Способ по п.2, где указанное применение включает добавление указанного реагента в качестве ингредиента в ферментируемой среде.
5. Способ по п.2, где указанное применение включает внесение при получении продукта ферментации.
6. Способ по п.5, где указанный продукт ферментации выбирают из группы, состоящей из карбоновых кислот и аминокислот.
7. Способ по п.6, где указанные аминокислоты выбирают из группы, состоящей из лизина, валина, треонина, триптофана, аргинина и метионина.
8. Способ по п.1, включающий осуществление по меньшей мере одного процесса, выбранного из группы, состоящей из удаления воды, обработки активированным углем, добавления растворенного вещества, регуляции pH, ионного обмена, мембранной фильтрации и приведения в контакт по меньшей мере с одним водорастворимым органическим растворителем в ходе процесса очистки.
9. Способ по п.8, где указанные действия проводят между указанной ферментативной обработкой и указанным отделением.
10. Способ по п.1, где указанная остаточная жидкость включает соль неорганической кислоты.
11. Способ по п.10, где указанная соль неорганической кислоты включает соль аммония.
12. Способ по п.1, где указанная остаточная жидкость включает по меньшей мере 1 PPM OAHS.
13. Способ по п.1, где указанный отделенный L-метионин содержит по меньшей мере 1 PPB OAHS.
14. Способ по п.1, где указанное отделение включает кристаллизацию.
15. Способ по п.14, где указанная кристаллизация включает приведение в контакт по меньшей мере с одним спиртом, выбранным из группы, состоящей из C1-C4-спиртов.
16. Способ по п.14, где указанная кристаллизация L-метионина из указанного исходного раствора кристаллизации включает применение по меньшей мере одного из модификатора габитуса кристаллов и затравочных кристаллов L-метионина.
17. Способ по п.14, где кристаллический L-метионин, полученный в результате указанной кристаллизации, отличается по меньшей мере одной характеристикой, выбранной из группы, состоящей из:
(i) чистоты более 95%;
(ii) содержания менее 1% источника ацетата;
(iii) содержания OAHS более 1 PPB;
(iv) содержания по меньшей мере одной конкретной примеси более 10 PPM;
(v) менее 2% D-метионина;
-13
(vi) отношения углерода-14 к углероду-12 по меньшей мере 2,0×10.
18. Способ по п.1, где указанное отделение включает по меньшей мере две кристаллизации.
19. Способ по п.18, где кристаллический L-метионин, полученный в результате второй кристаллизации, отличается по меньшей мере одним из:
(i) чистоты более 75%;
(ii) содержания менее 0,1% источника ацетата и
(iii) содержания по меньшей мере 1 РРВ OAHS.
20. Способ по п.1, где указанная остаточная жидкость отличается:
(i) концентрацией метионина по меньшей мере 15 г/л;
(ii) концентрацией ацетата по меньшей мере 100 г/л:
(iii) общим содержанием твердых веществ по меньшей мере 20%:
(iv) относительной плотностью в диапазоне от 1,05 до 1,25 и
(v) концентрацией сульфата аммония по меньшей мере 60 г/л.
21. Способ по п.18, где кристаллический L-метионин, полученный в результате второй кристаллизации, добавляют в виде растворенного вещества между указанной ферментативной обработкой и указанным отделением.
22. Способ по п.1, где указанное выделение включает образование остаточной жидкости, содержащей свободную уксусную кислоту, и отделение указанной свободной уксусной кислоты.
23. Способ по п.22, где указанное образование остаточной жидкости, содержащей свободную уксусную кислоту, включает приведение в контакт с сильной кислотой.
2
24. Способ по п.22, где указанное образование остаточной жидкости, содержащей свободную уксусную кислоту, включает по меньшей мере одно из приведения в контакт с CO под давлением и приведения в контакт с катионным обменником, который по меньшей мере частично находится в форме свободной кислоты.
25. Способ по п.22, где указанное образование остаточной жидкости, содержащей свободную уксусную кислоту, и указанное отделение свободной уксусной кислоты проводят одновременно.
26. Способ по п.22, где указанное выделение включает дистилляцию свободной уксусной кислоты из указанной остаточной жидкости.
27. Способ по любому из пп.22-25, включающий: приведение в контакт жидкости, содержащей свободную уксусную кислоту, с экстрагирующим средством с образованием содержащего уксусную кислоту экстракта и истощенной по уксусной кислоте остаточной жидкости.
28. Способ по п.27, дополнительно включающий выделение ацетата из указанного содержащего уксусную кислоту экстракта с образованием выделенного ацетата.
29. Способ по п.27, включающий приведение в контакт указанного содержащего уксусную кислоту экстракта с основанием с образованием выделенной ацетатной соли указанного основания.
30. Способ по п.1, где указанная остаточная жидкость содержит соль сильной неорганической кислоты с растворимостью в воде менее 5 вес.%.
31. Способ по п.1, где указанная остаточная жидкость дополнительно содержит источник аммония, который выделяют из указанной остаточной жидкости в виде выделенного аммония.
32. Способ по п.31, включающий приведение в контакт указанной остаточной жидкости с гидроксидом кальция с образованием аммиака в виде свободного основания и соли кальция и отделение указанного аммиака в виде свободного основания с образованием выделенного аммония и отделенной истощенной по аммиаку остаточной жидкости, содержащей соль кальция.
33. Способ по п.31, включающий: кристаллизацию соли аммония из указанной остаточной жидкости с образованием кристаллической соли аммония и отделенной истощенной по аммиаку остаточной жидкости.
34. Способ по п.31, включающий: дистилляцию аммиака и уксусной кислоты из указанной остаточной жидкости с образованием истощенной по аммиаку остаточной жидкости.
35. Способ по любому из пп.31-34, включающий применение по меньшей мере доли указанного выделенного аммония при получении продукта ферментации.
2
36. Способ по п.31, включающий приведение в контакт указанной остаточной жидкости с находящимся под давлением CO.
37. Способ получения L-метионинового продукта, включающий:
(a) обеспечение ферментируемой жидкости, содержащей предшественник L-метионина, выбранный из группы, состоящей из O-ацетилгомосерина и O-сукцинилгомосерина, и по меньшей мере одну примесь;
(b) ферментативную обработку указанного предшественника с получением реакционной жидкости, содержащей L-метионин, органическую кислоту, выбранную из группы, состоящей из уксусной кислоты и янтарной кислоты, и по меньшей мере одну примесь;
(c) модификацию указанной реакционной жидкости с образованием исходного раствора кристаллизации и
(d) кристаллизацию L-метионина из указанного исходного раствора кристаллизации с образованием кристаллического L-метионина и истощенной по L-метионину маточной жидкости; где указанный кристаллический L-метионин отличается по меньшей мере одной характеристикой, выбранной из группы, стоящей из:
(i) чистоты более 95%;
(ii) содержания менее 1% органической кислоты;
(iii) содержания предшественника L-метионина более 1 PPB;
(iv) содержания по меньшей мере одной конкретной примеси более 10 PPM;
(v) менее 2% D-метионина и
-13
(vi) отношения углерода-14 к углероду-12 по меньшей мере 2,0×10.
38. Способ по п.37, где указанная модификация включает объединение указанной реакционной жидкости с содержащим L-метионин рециркулируемым потоком.
39. Способ по п.37, где по меньшей мере 85% количества L-метионина в указанной реакционной жидкости кристаллизуют до кристаллического L-метионина.
40. Способ по п.38, дополнительно включающий этап отделения L-метионина от указанной маточной жидкости с образованием указанного содержащего L-метионин рециркулируемого потока и потока очищенной маточной жидкости.
41. Способ по п.40, где указанное отделение L-метионина от указанной маточной жидкости включает кристаллизацию с образованием второго кристаллического L-метионина и отделения указанного второго кристаллического L-метионина от указанной очищенной маточной жидкости.
42. Способ по п.37, где указанная кристаллизация L-метионина из указанного исходного раствора кристаллизации включает применение по меньшей мере одного из модификатора габитуса кристаллов и затравочных кристаллов L-метионина.
43. Способ по п.37, где одну или несколько из указанных примесей выбирают из группы, состоящей из аминокислот, витаминов, минералов, аммиака, уксусной кислоты, янтарной кислоты, метилмеркаптана, ферментов, предшественника L-метионина и их комбинации.
44. Способ по п.37, дополнительно включающий выделение по меньшей мере части указанной органической кислоты из указанной маточной жидкости в виде выделенной органической кислоты.
45. Способ по п.41, дополнительно включающий выделение по меньшей мере части указанной органической кислоты из указанной очищенной маточной жидкости в виде выделенной органической кислоты.
46. Способ по п.37, где указанная ферментативная обработка дополнительно включает приведение в контакт с анионным обменником, и где по меньшей мере доля органической кислоты адсорбируется на анионном обменнике.
47. Способ по п.37, где указанный предшественник L-метионина представляет собой O-сукцинилгомосерин, где указанная органическая кислота представляет собой янтарную кислоту, и где указанную обработку проводят в присутствии ионов кальция.
48. Композиция, содержащая L-метионин, отличающаяся по меньшей мере одной характеристикой, выбранной из группы, состоящей из:
(i) содержания менее 1% органической кислоты;
(ii) содержания предшественника L-метионина более 1 PPB, где указанный предшественник выбран из OAHS и OSHS;
(iii) содержания по меньшей мере одной конкретной примеси более 10 PPM и
-13
(iv) отношения углерода-14 к углероду-12 по меньшей мере 2,0×10.
49. Композиция по п.48, отличающаяся чистотой L-метионина более 95%.
50. Композиция по п.48, отличающаяся содержанием D-метионина в L-метионине менее 2%.
51. Композиция по любому из пп.48-50, где указанный L-метионин содержит кристаллический L-метионин.
52. Комплекс, включающий композицию по любому из пп.48-51 и тяжелый металл.
53. Кормовая или пищевая композиция, содержащая композицию или комплекс по любому из пп.48-52.
54. Композиция, содержащая L-метионин, отличающаяся по меньшей мере одной характеристикой, выбранной из группы, состоящей из:
(i) аминокислот, отличных от метионина, в концентрации по меньшей мере 0,05%;
(ii) карбоновых кислот в концентрации по меньшей мере 0,01%:
(iii) сульфата в концентрации по меньшей мере 0,2%;
(iv) OAHS в концентрации по меньшей мере 1 PPB и
(v) чистоты метионина по меньшей мере 60%.
55. Композиция, содержащая L-метионин, отличающаяся по меньшей мере одной характеристикой, выбранной из группы, состоящей из:
(i) концентрации метионина по меньшей мере 15 г/л;
(ii) концентрации ацетата по меньшей мере 100 г/л;
(iii) общего содержания твердых веществ по меньшей мере 20%; и
(iv) относительной плотности в диапазоне от 1,05 до 1,25: и
(v) концентрации сульфата аммония по меньшей мере 100 г/л.
56. Композиция, содержащая L-метионин, отличающаяся по меньшей мере одной характеристикой, выбранной из группы, состоящей из:
(i) концентрации метионина по меньшей мере 100 г/л;
(ii) концентрации OAHS менее 0,1 г/л;
(iii) обнаруживаемого количества по меньшей мере одной аминокислоты, выбранной из группы, состоящей из глутаминовой кислоты, валина, изолейцина, лейцина, тирозина, фенилаланина, треонина;
(iv) содержания неорганической кислоты по меньшей мере 30 г/л;
(v) содержания уксусной кислоты по меньшей мере 30 г/л;
(vi) концентрации карбоновых кислот, отличных от уксусной кислоты, по меньшей мере 0,01% и
(vii) концентрации метанола по меньшей мере 10% по весу.
57. Композиция, содержащая:
по меньшей мере 30% ацетата аммония;
по меньшей мере 1 PPM сульфата аммония и
по меньшей мере 1 PPM соединения, выбранного из группы, состоящей из изобутанола, изобутилацетата, ацетамида и метионина.
58. Ингредиент ферментируемой жидкости, содержащий композицию по п.57.
59. Композиция, содержащая по меньшей мере 10% сульфата аммония, по меньшей мере 10 PPM соединения, выбранного из группы, состоящей из ацетата аммония, изобутанола, изобутилацетата, ацетамида и метионина.
60. Ингредиент удобрения, содержащий композицию по п.59.
61. Композиция, содержащая по меньшей мере 90% изобутилацетата, изобутанол и по меньшей мере одно из ацетамида и уксусной кислоты.
62. Способ, включающий:
(a) ферментативную обработку ферментируемой жидкости, содержащей предшественник L-метионина, выбранный из группы, состоящей из O-ацетилгомосерина и O-сукцинилгомосерина, с получением L-метионина и источника органической кислоты, выбранной из уксусной кислоты и янтарной кислоты;
(b) отделение по меньшей мере части указанного L-метионина по меньшей мере от доли указанного источника органической кислоты с образованием отделенного L-метионина и остаточной жидкости, содержащей источник органической кислоты;
(c) выделение по меньшей мере части указанного источника органической кислоты из указанной остаточной жидкости в виде выделенной органической кислоты.
63. Способ по п.62, дополнительно включающий применение указанной выделенной органической кислоты в качестве реагента.
64. Способ по п.63, где указанное применение включает внесение при получении продукта ферментации.
65. Способ по п.64, где указанный продукт ферментации выбирают из группы, состоящей из карбоновых кислот и аминокислот.
66. Способ по п.65, где указанные аминокислоты выбирают из группы, состоящей из лизина, валина, треонина, триптофана, аргинина и метионина.
67. Способ по п.63, где указанное применение включает применение ферментируемой жидкости при указанной обработке.
68. Способ по п.63, где указанное применение включает добавление указанного реагента в качестве ингредиента в ферментируемой среде.
69. Способ по п.62, где указанный предшественник L-метионина представляет собой O-сукцинилгомосерин, где указанная органическая кислота представляет собой янтарную кислоту, и где выделение включает образование остаточной жидкости, содержащей свободную янтарную кислоту, и отделение указанной свободной янтарной кислоты.
70. Способ по п.69, где указанное отделение указанной свободной янтарной кислоты включает кристаллизацию указанной свободной янтарной кислоты.
71. Способ по п.62, где указанное выделение включает кристаллизацию сукцината кальция.