JPH0435156B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、微生物を利用して製造したＬ−トリ
プトフアンの反応液よりＬ−トリプトフアンを単
離する方法に関するものである。

微生物を利用した反応方法では、反応生成物と
微生物を分離することが必要であり、反応液より
微生物を除去し、反応生成物を単離する方法とし
て、従来、いくつかの方法が知られている。例え
ば、Ｌ−グリタミン酸醗酵液に界面活性剤を添加
し、加熱することで凝沈を容易にし、珪藻土を加
え別する方法（特開昭38−16460）、アミノ酸醗
酵液などを限外過膜で過してから晶析単離す
る方法（特開昭53−29996）などがある。

しかし、これらの方法は工業的には未だ十分に
満足できる方法とは言い難い。すなわち、界面活
性剤を添加する方法では、微生物は容易に除去で
きるものの、界面活性剤を反応生成物と容易に分
離させることができず、生成物中に混入してくる
恐れがある。また、限外過膜を使用する方法で
は、その装置の性質上洗浄に難点があり、工業的
単離方法とは言えない。

本発明者らは、Ｌ−トリプトフアンの単離法に
ついて、これらの問題を解決すべく鋭意検討した
結果、酸性液で加熱すれば不安定であるとされて
いたＬ−トリプトフアンが、意外なことに微生物
を含むＬ−トリプトフアン反応液を鉱酸によりPH
２〜５の酸性液とした後加熱しても安定であり、
同時に反応に使用した微生物が容易に別できる
大きさに変性凝集し、Ｌ−トリプトフアンの溶解
度以下で過することにより容易に微生物を除去
して、Ｌ−トリプトフアンを単離できることを見
出し、本発明の方法を完成するに到つた。

すなわち、本発明は微生物を利用してＬ−トリ
プトフアンを製造する方法において、Ｌ−トリプ
トフアンおよび微生物を含有する反応液を鉱酸で
PH３〜４とし、この反応液を加熱処理した後、Ｌ
−トリプトフアンの溶解度以下で別することを
特徴とするＬ−トリプトフアンの分離方法であ
る。

本発明の方法が適用される微生物を利用して製
造したＬ−トリプトフアン反応液とは、例えば、
エシエリヒヤ・コリの存在下、Ｌ−セリンとイン
ドールより合成されるもの、また、この方法でＬ
−セリンのかわりにDL−セリンを用いセリンラ
セマーゼとしてシユードモナス・プテイーダ
（MT−10182）またはシユードモナス・プンクタ
ータ（MT−10243）を併用して合成されたもの、
また、バチルス・ズブチルスの存在下、アンスラ
ニル酸より合成されるもの、アエロバクター・ア
エロゲネスの存在下、インドールとピルビン酸、
アンモニアより合成するものなどがある。

これ等の製造法で合成されたＬ−トリプトフア
ンは、いずれも反応に使用した微生物の懸濁した
水溶液中に存在し、その微生物とＬ−トリプトフ
アンの分離が従来きわめて困難で工業上その精製
工程にかかるコストが大きかつた。

また、これらの方法は、反応媒体として有機溶
媒を併用してもよい。このような反応方法の場
合、本発明の方法に適用するに先立つて、分液ま
たは蒸留等の適切な手段により有機溶媒を除去す
る。

本発明の方法において使用される酸は、硫酸、
塩酸、燐酸等の鉱酸である。これらの鉱酸を用い
て、Ｌ−トリプトフアン反応液のPHを２〜５ ３
〜４に調整する。

このPH調整したＬ−トリプトフアン反応液を加
熱する、加熱は60〜120℃、好ましくは80〜105℃
で実施する。

このPH調整および加熱処理によつて、Ｌ−トリ
プトフアンは変化することはなく安定に存在し、
一方、微生物は変性して容易に別できる大きさ
に凝集する。

したがつて、加熱処理時間はとくに限定される
ものではなく、微生物が適度に凝集した時点で終
了すればよい。

本発明の方法では、反応液のＬ−トリプトフア
ンの溶解を促進させるためにアルコールを溶媒と
して加えてもよい。アルコールとしては、メタノ
ール、エタノール、イソプロパノール等の低級ア
ルコール、とくにイソプロパノールが好ましい。
これ等のアルコールは反応液中のアルコール濃度
として70wt％以下、好ましくは40〜60wt％で用
いればよい。

アルコールを併用する場合、本発明の方法は水
−アルコール混合溶媒中で行なうことになるの
で、Ｌ−トリプトフアン含有反応液、有機溶媒を
反応に使用したときは、これを除去したＬ−トリ
プトフアン含有反応液に、所要量のアルコールを
添加して本発明の方法を実施する。

本発明の方法では上記の処理後、凝集した微生
物とＬ−トリプトフアン水溶液とを別する。こ
の別操作はＬ−トリプトフアンの取得率を高め
るために、反応液中のＬ−トリプトフアンが溶解
している状態、すなわち液中のＬ−トリプトフア
ン濃度が溶解度以下で実施する。したがつて、通
常、Ｌ−トリプトフアン溶液を加熱して熱過し
たり、また十分に希釈して別する。通常、作業
能率の面から、PH調整、加熱処理の後、直ちに熱
過するのが好ましい。

別に際して、活性炭またはシリカ系過助剤
の単独または混合したものを用いてもよい。

以下、実施例により本発明を説明する。

実施例 １ エシエリヒア・コリMT−10242を培地組成
の培地50mlに一白金耳接種し、30℃にて20時間振
盪培養した。

培地組成 肉エキス 1.0wt％ ペプトン 0.5wt％ 酵母エキス 0.1wt％ KH₂PO₄ 0.2wt％ 初期PH 7.0 培養液１を遠心分離して菌体を集め、これを
トリプトフアン・シンセターゼの酵素源とした。

シユードモナス・プチーダIFO12996を培地組
成の培地50mlに一白金耳接種し、30℃にて20時
間振盪培養した。培養液１を遠心分離して菌体
を集め、これをセリン・ラセマーゼの酵素源とし
た。

培地組成 肉エキス 1.0wt％ ペプトン 0.5wt％ NaCl 0.5wt％ 初期PH 7.0 撹拌機を備えた300mlフラスコにDL−セリン
11.3ｇ、硫酸アンモニウム６ｇ、ピリドキサール
リン酸10mgおよび水66mgを加えて良くかきまぜ
る。濃アンモニア水でPHを8.5に調整し、エシエ
リヒア・コリ湿潤塊6.8ｇ（固形分1.7ｇ）およ
びシユードモナス・プチーダ湿潤塊3.4ｇ（固
形物0.85ｇ）を水に懸濁させ全体の体積を20mlと
して加える。

35℃に保温したのち、インドール11.5ｇを溶解
したトルエン溶液57.2ｇを加え35℃、48時間反応
させた。反応収率は定量的であつた。トルエンを
蒸留により除去し、水を加えて全量を450ｇとし、
硫酸でPHを3.5に調整し、活性炭３ｇを加え、95
〜98℃に加熱する。１時間保温し、Ｌ−トリプト
フアンが溶解した状態で同温度で熱時濾過を行つ
た。濾過に要した時間は４分だつた。この液を
濃縮し、Ｌ−トリプトフアン濃度を10wt％にす
る。20℃に冷却し、晶出した結晶を別する。純
度99.5％のＬ−トリプトフアンの結晶が80％の単
離収率（対インドール）で得られた。

実施例 ２ 実施例１と同様にして培養したエシエリヒア・
コリ（MT−10232）培養菌体およびシユードモ
ナス・プンクタータ（MT−10243）培養菌体を
用いた水溶液で実施例１と同様に反応させた。反
応溶液を遠心過により反応溶液中に析出してい
るＬ−トリプトフアン結晶及び反応に使用した菌
体を別する。

この反応塊を水に排出し、Ｌ−トリプトフア
ン濃度を4.0wt％に調整する。つぎにリン酸でPH
4.0に調整し、活性炭２ｇ及びセライト545（ジヨ
ンマンビル社製）２ｇを添加し、95〜98℃で１時
間加熱する。同温度で熱時過を実施し、活性
炭、セライトおよび凝集菌体を別する。この
液を濃縮し、Ｌ−トリプトフアン濃度を15wt％
にし20℃に冷却し、析出した結晶を過する。Ｌ
−トリプトフアンの単離収率は87％、純度は99.7
％であつた。

実施例 ３ 実施例２と同様にして得られたＬ−トリプトフ
アンおよび菌体からなる塊を水とイソプロピル
アルコールを体積比１：１に混合した溶液に懸濁
し、Ｌ−トリプトフアン濃度を7wt％に調整す
る。濃塩酸を加えPHを3.5とし、活性炭３ｇを加
え80〜84℃で１時間加熱する。同温度で熱時過
し、液を５℃に冷却し、析出した結晶を過す
る。Ｌ−トリプトフアン単離の収率は75％、純度
は98.5％であつた。

実施例 ４ 実施例１と同様にして反応させ、トルエンを除
去した反応溶液を水でうすめＬ−トリプトフアン
濃度を1wt％にする。硫酸でPHを4.0に調整し、室
温で２時間かきまぜＬ−トリプトフアンを溶解さ
せる。活性炭３ｇおよび過助剤としてスタンダ
ード・スーパーセル３ｇを加え、室温で過す
る。液を濃縮してＬ−トリプトフアンの濃度を
10wt％とし、５℃まで冷却する。析出した結晶
を過する。Ｌ−トリプトフアンの単離収率は79
％、純度は98.8％であつた。

比較例 １ 反応液のPHを硫酸で4.5に調整した以外は実施
例１と全く同様にしてＬ−トリプトフアンの結晶
を得た。なお、濾過に要した時間は35分であつ
た。トリプトフアンの純度は99.5％、収率は78％
であつた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 微生物を利用してＬ−トリプトフアンを製造
   する方法において、Ｌ−トリプトフアンおよび微
   生物を含有する反応液を鉱酸でPH３〜４とし、つ
   いで加熱処理した後、Ｌ−トリプトフアンの溶解
   度以下で濾別することを特徴とするＬ−トリプト
   フアンの分離方法。