CH401987A - Procédé d'extraction et de purification de l'acide glutamique - Google Patents

Procédé d'extraction et de purification de l'acide glutamique

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CH401987A
CH401987A CH627261A CH627261A CH401987A CH 401987 A CH401987 A CH 401987A CH 627261 A CH627261 A CH 627261A CH 627261 A CH627261 A CH 627261A CH 401987 A CH401987 A CH 401987A
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glutamic acid
acid
exchange resin
cation exchange
acidic cation
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CH627261A
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Tanaka Masatami
Aoki Yoshiatsu
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Shinshin Food Ind Co Ltd
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    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P13/00Preparation of nitrogen-containing organic compounds
    • C12P13/04Alpha- or beta- amino acids
    • C12P13/14Glutamic acid; Glutamine
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J39/00Cation exchange; Use of material as cation exchangers; Treatment of material for improving the cation exchange properties
    • B01J39/04Processes using organic exchangers
    • B01J39/05Processes using organic exchangers in the strongly acidic form

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Description


  



  Procédé d'extraction et de purification de   l'acide    glutamique    Pourextrairel'acideglutamiqued'unbouillon    de fermentation, obtenu en inoculant de bactéries produisant de l'acide glutamique un bouillon de culture convenant et en le cultivant, on a généralement adopté soit un procédé de désorption sélective après totale adsorption sur une résine échangeuse de cations fortement acide, soit un procédé permettant d'effectuer séparément l'adsorption et l,   désorpdon.   



  Le bouillon de fermentation contenant l'acide glutamique renferme d'ordinaire une grande quantité   d'ions      contaminants    tels que l'ion ammonium ajouté pendant la culture, l'ion ammonium produit par la décomposition de l'urée ou les cations ajoutés dans les sels nutritifs. Ceci change considérablement la résine échangeuse et présente en outre l'inconvénient d'exercer une mauvaise influence sur le rendement lors de la cristallisation finale, tout en abaissant la pureté de l'acide glutamique obtenu.



   La présente invention concerne un procédé d'extraction et de purification de l'acide glutamique à partir d'un liquide contenant de l'acide glutamique qui est caractérisé en ce qu'on élimine les cations contaminants avec une résine échangeuse de cations faiblement acide de forme H, puis en ce qu'on, chasse les anions ainsi que les impuretés non électrolytiques après avoir fixé à une résine échangeuse de cations fortement acide de forme H l'acide glutamique qu'on élue ensuite avec un alcali aqueux, on ce qu'on règle dans   l'éluat    le pH à 2,5-4 et en ce que l'on sépare l'acide glutamique cristallisé.



   Des résines échangeuses de cations faiblement acides sont disponibles comme   produits commer-    ciaux. Elles peuvent aussi tre obtenues en   copoly-       mérisant l'acide méthacrylique avec le divinylben-    zène. La matière   échangeuse est traitée    est trait6e acide tel que l'acide chlorhydrique ou un acide similaire pour la mettre dans s sa forme hydrogène. Les résines échangeuses de ce type sont vendues sous le nom   d'Amberlite, Duolite et Diaion.   



   De mme, les résines échangeuses de cations fortement   acidessontdisponiblescommeproduits       commerciaux. Elles peuvent cm outre tre obtenues    en condensant 1'acide   phénoisulfonique    avec la foraldéhyde. La matière échangeuse est traitée avec un acide tel que l'acide chlorhydrique ou un acide similaire pour la mettre dans sa forme hydrogène en vue de son usage. Les résines échangeuses de ce type sont vendues sous le nom   d'AnDberlite, Duolite    et   Diaion.   



   Dans la première phase du procédé, presque tous les cations sont adsorbés et séparés de l'acide glutamique en utilisant une résine échangeuse de cations faiblement acide possédant une forte capacité d'échange de cations, puis dans une seconde phase le liquide obtenu contenant de l'acide glu  tamique    de   pureté élevée est introduit dans    une résine échangeuse de cations fortement acide, de sorte que l'acide glutamique ainsi que les cations restants restent adsorbés, alors que tous les anions sont séparés par lavage.

   Ensuite, un effluent contenant de l'acide glutamique en concentration élevée et de grande pureté   est. recueilli cbromatogcaphique-    ment en   utilisantde    la soude caustique comme agent de désorption ; enfin, on laisse refroidir 1effluent, ce qui donne de l'acide glutamique cristallisé de pureté élevée,
 En effet, l'acide glutamique est un électrolyte amphotère et possède la   propriété'd'agir soit comme    anion, soit comme cation suivant les circonstances.



  Par ailleurs, les échangeurs d'ions faiblement acides, par exemple les échangeurs à l'acide carbonique adsorbent sous certaines conditions sélectivement des cations et possèdent de plus une forte capacité d'échange.



   Ainsi, en. appliquant de manière concrète le procédé suivant l'invention au bouillon de fermentation. les cations contenus dans le bouillon de fermentation, tels que l'ion ammonium, l'ion basique aminoacide, etc., sont adsorbés lorsqu'on introduit un bouillon alcalin de   postfermentation    ayant un pH d'environ 8, débarrasse. du précipité bactérien et chauffé, sur   une résine échangouse d'ions faiblement    acide (par   exemple    l'Amberlite IRC-50, la Duolite
CS-101 et produits similaires), laquelle est auparavant régénérée sous forme H.



   Lorsque le   pH    descend au-dessous de 7, d'ordinaire la capacité d'adsorption diminue, car l'ion fai  blement    acide ne décompose pas le sel neutre en général ; cependant, comme l'acide glutamique contenu dans le   bouillon est un électrolyte amphotèse    et est présent sous forme d'anion faible, en fait, dans cet exemple, la capacité d'adsorption ne diminue pas jusqu'à ce que le pH atteigne le point isoélectrique de l'acide glutamique, c'est-à-dire que tous les cations correspondant à l'acide glutamique anionique soient adsorbés et par le fait éliminés.

   Un effluent provenant d'une colonne de résine faiblement acide est ensuite amené à traverser une résine échangeuse de cations fortement acide telle que l'Amberlite
IR-120, la   Duolite    C-3, le   Diaion.      SK-1,      etc.,    qui est auparavant régénérée sous forme H, en vue d'effectuer l'adsorption de l'acide   glutamique catio-    nique. L'acide glutamique, agissant comme cation faible dans la résine échangeuse de cations fortement acide est adsorbé dans une couche déterminée de tette seconde colonne de résine, séparément du cation fort dont une faible quantité subsiste dans 1'ef  gluon,    de la première colonne échangeuse.



   En outre, comme cette couche d'adsorption est située vers la partie la plus basse de la colonne de résine, elle est   éluée    de manière assez simple en versant une faible quantité d'un agent de désorption depuis le haut de la colonne et de cette manière est désorbée séparément des autres cations. Ce premier éluat présente la forme d'une solution d'acide glutamique ayant un pH d'environ 3,2, qui est très voisin du   point isoéleotrique.    Cet   éluat contient    l'acide glutamique à une concentration 3 à 5 fois plus forte que dans le bouillon, de fermentation, utilisé.

   Les ions.   cantaminan. ts an. t eimimes, eat    de plus des substances gnant la cristallisation de l'acide glutamique, telles que des substances, protéiques, des composés de matières colorantes hautement   poly-      mérisées,    du sucre subsistant après la fermentation, des produits de polymérisation d'hydrates de carbone, etc.,   sont également éliminées. On obtient    ainsi une solution d'acide glutamique telle qu'il est possible d'obtenir de l'acide glutamique cristallisé de pureté élevée avec un rendement favorable, en la laissant simplement reposer pour refroidir ou en la refroidissant de force.



   Le tableau I suivant montre comparativement les   résul, tats obtenus lorsqu'une résine echangeuse    de cations fortement acide est utilisée seule et lorsqu'elle est utilisée conformément à la présente in  vention.   



   Tableau   1       NH4+ Na+ Glu. SO4--Cl-Suc.   



   Bouillon de   fermcntation    410 1 300 1,8 1 25
 Acidechlorhydrique régénéré----450  
Résine Matière caustique désorbée-415---ec'hangeusa    , de cations   fortement Efftuent dans    la première phase 38 10 300 1,8 6,5 25 acide utilisée    selon Effluent dans la seconde phase 0 0 0 1, 8 5,5 25 l'invention   
 Liquide de désorption 19 24 298 0 39 0
 Acidechlorhydrique régénéré----1090
Résine échangeuse   Matière caustique désorbée-850----      d'ions,    fortement   acide,    Effluent 0 0,9 0 1,8 9,8 23 utiliséeseule
 Liquide de désorption 130 89 269 0 65 2
 Chaque unité indique une mole.

   Glu. = acide glutamique Suc. sucre restant (tel que glucose) 
 Comme cela ressort du   tableau, ci-dessus,    dans le   procédé    selon l'invention, il.   devient possible de di-    minuer d'un tiers la quantité utilisée d'acide minéral régénéré et l'alcali utilisé pour la désorption. En outre, on augmente considérablement la pureté de l'acide glutamique obtenu par un procédé compara  tivement simple et on améliore fortement    le rendement en acide glutamique cristallisé.



  Exemple
 Un bouillon de fermentation d'acide glutamique   contenant 4, 2g/dl d'acide glutamique ayant un    pH de 8,2 fut chauffé à   600 C. Après avoir séparé par      feutrage    un précipité bactérien, on l'introduisit sous pression dans la partie supérieure d'une colonne de résine contenant 200 litres de résine échangeuse de cations faiblement acide, formée par de   l'Amberlite   
IRG-50 préalablement régénérée sous forme H.



  L'effluent   (S.    V. 6-7) fut arrté juste avant que le pH, qui   montait    rapidement, atteignît la valeur de 5,   ! a valeur initiale étant d'entvir. on    3.   En mme temps,    cet effluent fut successivement introduit avec une
S. V. de   3-4    dans la partie supérieure d'une colonne remplie de 400 litres de résine échangeuse de cations fortement acide formée par de   l'Amb. erlite   
IR-120 préalablement régénérée sous forme H.



     L'alimentation fut arrtée lorsque    le pH commença à augmenter légèrement à partir de la valeur initiale se situant autour de 2,0, puis le produit fut lavé avec de   l'eau,    fut élue à une S.   V.    de 4 avec 400 litres de solution, chaude de soude   caustique. à 4'0/o et unie    fraction initiale de 100 litres fut recueillie. Ensuite, 300 litres   d'effluent ; et 1'eau, de    lavage furent récupérés séparément. Lorsque le pH de   l'éluat fut    d'environ n 3, 0, une faible quantité de soude caustique fut ajoutée pour amener le pH à 3,2 et on laissa reposer pour refroidir. Par un passage à travers l'appareil, 400 litres de bouillon de fermentation furent traités pour obtenir 100 litres de liquide de désorption concentré.

   La concentration de l'acide glutamique était de 16,6 g/. dl. On laissa, reposer ce liquide pour refroidir pendant 14 heures, puis on le refroidit de force à   5o    C et on le   cristallisa.Cescristauxfurent    sèches après   filtrage par oontrifugation et l'on    obtint 15, 7 kg   d'acideglutamiquecniStaUin.brutà    98   /o.    La liqueur mère fut encore concentrée et donna 0,5 kg   d'acide glUamdque oristallin    brut à 96   ()/o.    Le rendement fut de 95,5 I /o.


Claims (1)

  1. REVENDICATION Procédé d'extraction et de purification de l'acide glutamique à partir d'un liqulide contenant Ide l'lacide glutamique, caractérisé en ce qu'au élimine les im puretés catkmiques en faisant passer le. liquide à , travers une résine échangeuse de cations faiblement acide de forme H, en ce qu'on sépare ensuite par adsorption chromatographique les impuretés catio- niques restantes de l'acide glutamique par une résine échangeuse de cations fortement acide de forme H, en ce qu'on chasse en mme temps les impuretés amoniques et les impuretés non éleotrolytiques, en ce qu'on élue ensuite l'aoiide glutamique avec un alcali, aqueux, et l'on règle le pH à 2,
    5-4 et eu. ce qu'on sépare l'acide ghjitamique cristallisé.
    SOUS-REVENDICATIONS 1. Pro. cédé selon la revendicaition, caractérisé en ce que la fraction fortement décationisée proivemant de la résine échangeuse de cations faiblement'acide de forme H est l'effluent ayant un pH de 2, 6.
    2. Procédé selon la revendication, caraotélisé en ce que l'alcali aqueux est une solution de NaOH, de l'ammoniaque aqueuse ou une solution alcaline ana loge.
    3. Procédé selon la revendica : tion, caractérisé en. ce que la température de l'alcali aqueux de 20-80o C.
    4. Procédé selon la revendication, caractérisé en ce que la température du liquide traité contenanft de l'acide glutamique est de 20-800 C.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997027170A1 (fr) * 1996-01-22 1997-07-31 Amylum N.V. Procede de production d'acide glutamique
WO1998003468A1 (fr) * 1996-07-18 1998-01-29 Amylum N.V. Procede de production d'acide aspartique cristallin

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3331828A (en) * 1964-09-30 1967-07-18 Merck & Co Inc Isolation of gamma-l-glutamyl dipeptides from glutamic acid fermentation broths by ion exchange

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1973574A (en) * 1931-04-29 1934-09-11 Larrowe Suzuki Company Process for manufacturing and recovering glutamic acid
US2738353A (en) * 1951-11-24 1956-03-13 Int Minerals & Chem Corp Purification and recovery of pyrrolidone carboxylic acid
US3015655A (en) * 1955-07-18 1962-01-02 John B Stark Separation of nitrogenous organic compounds

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997027170A1 (fr) * 1996-01-22 1997-07-31 Amylum N.V. Procede de production d'acide glutamique
US6147259A (en) * 1996-01-22 2000-11-14 Amylum N.V. Process for producing glutamic acid
CN1125037C (zh) * 1996-01-22 2003-10-22 阿米卢姆公司 生产谷氨酸的方法
WO1998003468A1 (fr) * 1996-07-18 1998-01-29 Amylum N.V. Procede de production d'acide aspartique cristallin

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