生成碱性氨基酸或碱性氨基酸盐的方法技术

技术编号:11310005 阅读:100 留言:0更新日期:2015-04-16 07:18
[问题]提供了一种生成适合于医药、工业用途、饲料、食物添加剂等的每种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。[解决手段]上述问题通过生成碱性氨基酸或碱性氨基酸盐的方法解决,所述方法包括在使用阴离子-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。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】提供了一种生成适合于医药、工业用途、饲料、食物添加剂等的每种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。上述问题通过解决,所述方法包括在使用阴离子-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。【专利说明】专利
本专利技术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。专利技术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I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I公开了研宄阴离子-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,“1N EXCHANGE KINETICS OF DL-赖氨酸MONOHYDROCHLORIDE ON AMBERLITE IRA-420^, Solvent Extract1n and 1n Exchange, I996,14(6),PP1115-1135专利技术概述本专利技术要解决的问题专利文件I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I的温度控制方法中,氯离子(下文称为Cl或Cl—)的突破(breakthrough)点非常快,因此在每种情况中,赖氨酸的产量非常小。本专利技术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HCl0解决问题的手段为了解决上述问题,专利技术人急切研宄,并且首先研宄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-交换树脂研宄脱氯。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,专利技术人进一步调查,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。本专利技术基于此类观念进行,并且提供了,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。本专利技术的效果根据本专利技术,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(其是本专利技术的一个实施例)的突破曲线。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。专利技术详述通过本专利技术的方法进行脱氯的碱性氨基酸的类型没有限制,但是例示性的是赖氨酸、精氨酸、组氨酸、鸟氨酸、羟赖氨酸,等等。虽然碱性氨基酸有光学异构体,但是任一种可以适用,并且其可以是外消旋物。碱性氨基酸的起源也没有特别限制。—般地,碱性氨基酸HCl盐中的HCl对于每一个碱性氨基酸分子为一个分子,但是不限于此。HCl可以是2个分子,3个分子等,或者可以是具有诸如0.5个分子的分数的数量。容许碱性氨基酸的HCl盐以溶液形式与阴离子-交换树脂接触。碱性氨基酸溶液的HCl盐的质量和纯度没有特别限制,而是可以为任何等级,诸如为发酵培养液形式,用于饲料,用于工业使用,用于食物添加剂或用于医药。碱性氨基酸的浓度不限于在能够通过阴离子-交换树脂处理的范围内,但是例如是lg/dl至饱和溶解度,通常约5至15g/dl。容许与碱性氨基酸共存的弱酸是比氢氯酸具有更小的对阴离子-交换树脂的选择性系数的酸,并且在脱氯后,弱酸可以将碱性氨基酸保持于其等电点或低于等电点。此夕卜,对于弱酸,优选根据其用途(诸如用于医药、用于工业用途、用于饲料或用于食物添加剂)选择期望的弱酸。弱酸可以属于有机酸或无机酸。作为有机酸的例子,可以列出乙酸、苯甲酸、己酸、甲酸、戊酸、乳酸、丙酸、丁酸、天冬氨酸、谷氨酸等,且作为无机酸的例子,可以列出碳酸、碘酸、氟等。下文显示了对0H_形式的Duolite A-1OlD的选择性系数的例子:Cl' = 22, HCO3' = 6.0,13' = 5.5,HCOO' = 4.6,CH3COO' = 3.2,CH3CH2COO' = 2.6, F'=1.6。碱性氨基酸的HCl盐溶液中的弱酸量是能够在HCl被吸附在阴离子_交换树脂上后将溶液的PH保持于碱性氨基酸的等电点或低于该等电点,优选比等电点低I至2的量,并且通常优选的是使酸-碱等同物为0.8个当量HCl或更多,优选约0.8 — 2.0个当量,更优选约1.0 — 1.2个当量。弱酸的量包括已经作为一部分包含在碱性氨基酸的HCl盐溶液中的量,并且可以通过新添加不足量调节。碱性氨基酸的HCl盐溶液的优选pH是pHO — 9。通常,在碱性氨基酸的HCl盐实际上溶解的状态中是足够的。阴离子-交换树脂的类型没有特别限制,而是可以是任何类型的强碱性阴离子-交换树脂、弱碱性阴离子-交换树脂等。阴离子-交换树脂的形式也没有限制,但是以OH形式使用是优选的,并且出于该目的,在使用前再生树脂。通过使用阴离子-交换树脂使碱性氨基酸的HCl盐溶液脱氯的方法可以与使用离子-交换树脂的常规操作方法类似地实施。也就是说,使用离子-交换树脂的常规方法基本上由吸附-洗脱-再生的三个步骤构成。在本专利技术中,在吸附步骤中实施Cl离子的吸附,并且在洗脱步骤中实施吸附的Cl的洗脱。洗脱液可以是任何能够洗脱Cl的洗脱液,并且可以使用氢氧化钠、碳酸钠、氨水等。在吸附步骤中使用O本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种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。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:小口勇太滨田岳长谷川和宏
申请(专利权)人:味之素株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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