JPH0716427B2 - Ｌ−アミノ酸の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、Ｎ−アシル−DL−アミノ酸をアシラーゼで光
学分割して、Ｌ−アミノ酸を製造する方法に関するもの
である。

（従来技術） Ｎ−アシル−DL−アミノ酸をアシラーゼで光学分割し、
Ｌ−アミノ酸を得る方法に関して、アシラーゼを効率よ
く使用する方法が検討されているが、アシラーゼを化学
的或いは物理的に修飾し、不溶化酵素として使用する方
法や、限外過膜を用いて、アシラーゼを反応液と分離
し再使用する方法等が知られている。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、前述した２つの方法について、前者の方法は、
不溶化酵素の調製が煩雑であり、アシラーゼの安定性お
よび活性維持に問題があり、後者は、膜透過性などの問
題から、未だ実用に適した方法とはなっていない。

アシラーゼは高価な酵素であり、アシラーゼを用いた光
学分割によるアミノ酸の製造コストの大部分は、このア
シラーゼによるものであることから、アシラーゼ活性を
高度に維持し、アシラーゼの単位重合当りの光学活性ア
ミノ酸の生産量を増加させることが望まれている。

（問題点を解決するための手段） 本発明者らは、限外過膜を用いて反応液からアシラー
ゼを分離し、このアシラーゼを再使用することにより行
われる、アシラーゼを用いたＮ−アシル−DL−アミノ酸
からのＬ−アミノ酸の製造方法について鋭意研究の結
果、反応液にあらかじめ蛋白質を添加することにより、
繰り返し使用するアシラーゼの活性低下を防ぎ、高収率
でＬ−アミノ酸を得ることを見出し、本発明をなすに致
った。

即ち、本発明は、限外過膜を用いて反応液からアシラ
ーゼを分離し、このアシラーゼを再使用することにより
行われる、アシラーゼを用いたＮ−アシル−DL−アミノ
酸からのＬ−アミノ酸の製造において、反応液に蛋白質
を添加することを特徴とするＬ−アミノ酸の製造方法で
ある。

以下、本発明の反応について述べるが、本発明はこれに
限定されるものではない。

Ｎ−アシル−DL−アミノ酸の水溶液を、適当な塩基を用
いてpHを調節し、塩の型にする。このようにして得られ
た水溶液にアシラーゼおよび蛋白質を加え反応液とし、
撹拌により反応を進行させる。反応終了後、析出したＬ
−アミノ酸の結晶を取する。残りの液を限外過膜
にて分画し液からアシラーゼおよび蛋白質を分離回収
する。アシラーゼおよび蛋白質を含む濃縮液は、新たな
Ｎ−アシル−DL−アミノ酸塩の水溶液に加えられ、再使
用される。１度めと同様に反応を行い、Ｌ−アミノ酸を
得る。この操作は繰り返し行われる。

反応液には、アシラーゼの安定化と活性増大のために、
コバルトイオン等の金属イオンを添加してもよい。反応
液の温度及びpHは、使用する酵素によって適当な値が選
択されるが、例えば10〜50℃、中性付近で反応を行な
う。pHの調節に使用する塩基としてアンモニア、ナトリ
ウム、カリウム等が挙げられる。基質濃度は適用する反
応温度等により最適なものを選択すればよいが、通常、
0.5〜20重量パーセントの範囲で実施されるのが好まし
い。

本発明で使用される膜は、アシラーゼおよび添加した蛋
白質の漏出を妨げるような分画分子量をもつ通常の限外
過膜であればいかなるものでもよい。アシラーゼは、
Ｌ−体のアシル基を選択的に加水分解し脱離させるＬ−
脱アシル酵素であればいかなる種類の菌体より取得され
たものでもよい。また精製アシラーゼのみでなく菌体破
砕物、菌体描出物等の不純なアシラーゼも使用すること
ができる。

添加する蛋白質としては、アルブミン、カゼイン、オバ
ルブミン、ゼラチン等が挙げられる。この蛋白質の添加
量は、アシラーゼに対して0.005重量パーセント以上、
好ましくは0.1〜0.01重量パーセントである。原料のＮ
−アシル−DL−アミノ酸を構成するアミノ酸としては、
フェニルアラニン，トリプトファン，システイン，メチ
オニン，アラニン，ロイシン，イソロイシン，バリン等
が挙げられる。

一方、アシル基としては、アミノ酸及び使用するアシラ
ーゼにより最適な基は異なるが、アセチル基、プロピル
基、イソプロピル基、ノルマルブチル基、，イソブチル
基等が使用される。

本発明の反応は、完全回分方式、連続撹拌混合方式等の
形式で行なわれる。反応に用いられる限外過膜の様式
は、平膜、ホロファイバー等、限定されない。

（発明の効果） 本発明の方法により、繰り返し使用するアシラーゼの活
性低下を防ぐことができ、繰り返しアシラーゼを使用す
るごとに、活性炭処理等の精製操作をせずに、通常の濃
縮、晶出操作だけで色相の優れた高品質のＬ−アミノ酸
を高収率で得ることができる。

（実施例） Ｎ−アセチル−DL−フェニルアラニン100gをイオン交換
水及び20％水酸化ナトリウム水溶液にて溶解し、pHを7.
0に調節した。塩化コバルト６水和物を、反応液のコバ
ルトイオン濃度が１×10^-6mol/となるように添加し、
全量を500mlにした。アシラーゼ（（株）天野製薬製）
1.7g及び牛血清アルブミン1mgを加え、37℃で撹拌しな
がら48時間反応を行なった。反応終了後、析出した結晶
を別した。一方、液を、限外過膜（DUY−M:分画
分子量20000,（株）ダイセル化学工業製）を用いてアシ
ラーゼおよび牛血清アルブミンを含む濃縮液と透過液と
に分画し、透過液の液量を450mlとした。先に別した
結晶をイオン交換水1000mlに溶解し、限外過膜透過液
と合わせ、これに活性炭5gを加え、80℃で30分間処理し
たのち、熱時過を行なった。液を冷却し晶析を行な
い、析出した結晶を60℃で10時間減圧乾燥し、Ｌ−フェ
ニルアラニンの白色結晶を得た。収量37.1g、滴定純度9
6.2％、施光度−32.3゜、光透過率94.1％であった。

続いて、新たにＮ−アセチル−DL−フェニルアラニン10
0gを含む反応液を前回と同様に調製し、液量を450mlと
した。新しいアシラーゼおよび牛血清アルブミンを加え
るかわりに、限外過濃縮液50mlを加え、全量を500ml
とし37℃で撹拌しながら48時間反応を行なった。得られ
た結晶を前回と同様の方法で処理し、Ｌ−フェニルアラ
ニンを得た。収量36.2g、滴定純度100.3％、旋光度−3
4.0゜光透過率99.0％であった。

（比較例） Ｎ−アセチル−DL−フェニルアラニンを原料に、反応液
に牛血清アルブミンを加えないこと以外は、実施例と同
様に反応を行ない処理した。得られたＬ−フェニルアラ
ニンは収量37.0g、滴定純度96.3％、旋光度−32.3゜、
光透過率94.0％であった。続いて、新たなＮ−アセチル
−DL−フェニルアラニンの反応液を調製し、450mlと
し、実施例と同様に限外過濃縮液50mlを加えて反応を
行ない処理した。得られたＬ−フェニルアラニンは収量
12.4g、滴定純度97.9％、旋光度−33.5゜、光透過率97.
9％であった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】限外過膜を用いて反応液からアシラーゼ
   を分離し、このアシラーゼを再使用することにより行わ
   れる、アシラーゼを用いたＮ−アシル−DL−アミノ酸か
   らのＬ−アミノ酸の製造において、反応液に蛋白質を添
   加することを特徴とするＬ−アミノ酸の製造方法。