特開 2021-102599 長鎖二塩基酸の精製プロセス及びシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2021-102599(P2021-102599A)

(43)【公開日】2021年7月15日

(54)【発明の名称】長鎖二塩基酸の精製プロセス及びシステム

(51)【国際特許分類】

   C07C 51/47 20060101AFI20210618BHJP

   C07C 51/43 20060101ALI20210618BHJP

   C07C 51/44 20060101ALI20210618BHJP

   C07C 55/21 20060101ALI20210618BHJP

【ＦＩ】

   C07C51/47

   C07C51/43

   C07C51/44

   C07C55/21

【審査請求】有

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2020-97792(P2020-97792)

(22)【出願日】2020年6月4日

(31)【優先権主張番号】201911347657.4

(32)【優先日】2019年12月24日

(33)【優先権主張国】CN

(71)【出願人】

【識別番号】517272909

【氏名又は名称】上海凱賽生物技術股分有限公司

(71)【出願人】

【識別番号】519322820

【氏名又は名称】シーアイビーティー アメリカ インコーポレイテッド

(71)【出願人】

【識別番号】520198823

【氏名又は名称】▲凱▼▲賽▼（金▲郷▼）生物材料有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(74)【代理人】

【識別番号】100133400

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 達彦

(72)【発明者】

【氏名】▲楊▼ 晨

(72)【発明者】

【氏名】秦 兵兵

(72)【発明者】

【氏名】▲楊▼ 玉峰

(72)【発明者】

【氏名】王 ▲凱▼

(72)【発明者】

【氏名】▲劉▼ 修才

【テーマコード（参考）】

4H006

【Ｆターム（参考）】

4H006AA02

4H006AD11

4H006AD15

4H006AD17

4H006BB31

4H006BC10

4H006BC11

4H006BS10

(57)【要約】

【課題】本発明は、長鎖二塩基酸の精製プロセス及びシステムを提供する。
【解決手段】前記プロセスは、長鎖二塩基酸の発酵液又はその処理液を膜濾過し、酸性化して結晶化させ、固液分離して長鎖二塩基酸の粗生成物を得るステップ（１）と、前記長鎖二塩基酸の粗生成物を減圧蒸留して長鎖二塩基酸製品を得るステップ（２）とを含む。ここで、前記減圧蒸留における圧力≦１００Ｐａである。本発明に係る精製プロセスは、手順を簡略化でき、得られた製品の純度が高く、また、溶媒晶析法による製品の品質が悪く、溶媒が環境を汚染するという欠点を克服できる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

長鎖二塩基酸の発酵液又はその処理液を膜濾過し、酸性化して結晶化させ、固液分離し、乾燥して長鎖二塩基酸の粗生成物を得るステップ（１）と、
前記長鎖二塩基酸の粗生成物を減圧蒸留して長鎖二塩基酸製品を得るステップ（２）とを含み、
前記減圧蒸留における圧力≦１００Ｐａである、長鎖二塩基酸の精製プロセス。

【請求項2】

前記膜濾過は、限外濾過膜による濾過及び／又は精密濾過膜による濾過である、請求項１に記載のプロセス。

【請求項3】

前記精密濾過膜による濾過の温度は、３０〜１００℃であり、及び／又は、
前記精密濾過膜の孔径は、０.０１〜１ミクロンであり、及び／又は、
前記精密濾過膜の場合、膜の両側の圧力差を０.０５〜０.５ＭＰａに制御する、請求項２に記載のプロセス。

【請求項4】

前記限外濾過膜による濾過の温度は、２０〜１００℃であり、及び／又は、
前記限外濾過膜の分画分子量は、１，０００〜２００，０００Ｄａである、請求項２に記載のプロセス。

【請求項5】

前記膜濾過後の濾液を脱色処理した後、酸性化して結晶化させることを含み、前記脱色処理の温度は５０〜１００℃である、請求項１に記載のプロセス。

【請求項6】

前記酸性化による結晶化は、前記濾液をｐＨ２〜４.５に調整して結晶化させることを含む、請求項５に記載のプロセス。

【請求項7】

前記減圧蒸留は、分子蒸留、高真空精留から選ばれる、請求項１に記載のプロセス。

【請求項8】

前記分子蒸留における主蒸発器の圧力は、０.１〜３０Ｐａであり、及び／又は、
前記主蒸発器の蒸発面の温度は、１３０〜２５０℃であり、及び／又は、
前記主蒸発器の凝縮面の温度は、１３０〜１６０℃である、請求項７に記載のプロセス。

【請求項9】

前記高真空精留に使用される精留塔の理論段数は、８〜２４であり、及び／又は、
前記精留塔の塔頂圧力は、１〜１００Ｐａであり、及び／又は、
前記精留塔の塔頂温度は、１６０〜２５０℃であり、及び／又は、
前記精留塔の塔底温度は、１８０〜２７０℃であり、及び／又は、
前記精留塔の還流比は、（１〜１０）：１である、請求項７に記載のプロセス。

【請求項10】

前記減圧蒸留の前に前記長鎖二塩基酸の粗生成物を脱色処理し、又は前記減圧蒸留で得られた製品を脱色処理することを含む、請求項１に記載のプロセス。

【請求項11】

前記脱色処理は、溶融脱色処理を含み、
前記溶融脱色処理は、脱色される固体を加熱溶融し、溶融状態で脱色剤に通過させることを含む、請求項１０に記載のプロセス。

【請求項12】

前記溶融脱色処理の温度は、１３０〜１８０℃であり、及び／又は、
前記脱色剤は、活性炭であり、前記溶融脱色処理において、前記活性炭の使用量は、前記脱色される固体の質量の３〜５０％である、請求項１１に記載のプロセス。

【請求項13】

長鎖二塩基酸の発酵液又はその処理液を膜濾過するための膜濾過ユニットと、
前記膜濾過して得られた濾液を酸性化して結晶化させて固液混合物を得るための酸性化による結晶化ユニットと、
前記固液混合物を固液分離するための分離ユニットと、
前記分離ユニットにより分離された固体を乾燥処理して長鎖二塩基酸の粗生成物を得るための乾燥ユニットと、
前記長鎖二塩基酸の粗生成物を蒸留分離して長鎖二塩基酸製品を得るための減圧蒸留ユニットと、を含む、長鎖二塩基酸の精製システム。

【請求項14】

前記膜濾過ユニットに精密濾過膜及び／又は限外濾過膜が設置される、請求項１３に記載の精製システム。

【請求項15】

前記膜濾過ユニットと前記酸性化による結晶化ユニットとの間に、前記膜濾過で得られた濾液を脱色処理するための第１脱色ユニットが設置される、請求項１３に記載の精製システム。

【請求項16】

前記減圧蒸留ユニットは、分子蒸留を行うための分子蒸留装置又は高真空精留を行うための精留塔を含む、請求項１３に記載の精製システム。

【請求項17】

第２脱色ユニットを含み、
前記第２脱色ユニットは、前記長鎖二塩基酸の粗生成物を脱色処理するために、前記乾燥ユニットと前記減圧蒸留ユニットとの間に設置され、又は、
前記第２脱色ユニットは、減圧蒸留で得られた製品を脱色処理するために、前記減圧蒸留ユニットの後に設置される、請求項１３に記載の精製システム。

【請求項18】

請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の精製プロセスにより得られる長鎖二塩基酸製品であって、
総酸の含有量≧９８.５％であり、純度≧９７.５％であり、灰分の含有量≦５０ｐｐｍであり、窒素の含有量≦５０ｐｐｍである、長鎖二塩基酸製品。

【請求項19】

Ｆｅの含有量≦２ｐｐｍである、請求項１８に記載の長鎖二塩基酸製品。

【請求項20】

光透過率≧９２％である、請求項１８に記載の長鎖二塩基酸製品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、長鎖二塩基酸に関し、特に、生物学的発酵法により生成される長鎖二塩基酸の精製プロセス及びシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

長鎖二塩基酸（Ｌｏｎｇ ｃｈａｉｎ ｄｉｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ ａｃｉｄｓ、ＬＣＤＡ、単にＤＣｎと称し、ｎ＝９〜１８）は、重要な有機中間体であり、化学産業、軽工業、農薬、医薬、新材料などの分野で広く使用されている。現在、長鎖二塩基酸を調製する最も一般的な方法は、特定の菌株で長炭素鎖のアルカン、脂肪酸、脂肪酸エステル又は脂肪酸塩を生物学的に発酵させることにより得られるというものである。二塩基酸の抽出及び精製技術も、工業的に調製される二塩基酸の最終的なコストに影響を与える。このため、二塩基酸を簡単且つ効率的に抽出及び精製する技術の開発は、発酵プロセス技術の普及及び応用を促進する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】中国特許公開番号ＣＮ１０２５０３８００Ａ

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来では、通常、有機溶媒を用いた再結晶により長鎖二塩基酸を精製する。中国特許公開番号ＣＮ１０２５０３８００Ａの特許出願には、アルコール類又はアセトンを溶媒として長鎖二塩基酸の粗生成物を再結晶化することにより、精製された長鎖二塩基酸を得るという長鎖二塩基酸の精製方法が開示された。溶媒を希釈する方法により精製の収率を向上させることができるものの、溶媒としてアルコール類を用いて長鎖二塩基酸を精製するプロセスには、高温で二塩基酸とエタノールがエステル化するという欠点があり、精製プロセス中に新たな生成物が発生してしまい、製品の純度に影響を与える。

【0005】

また、再結晶では、主に溶解度の違いによって不純物を除去するが、一部の不純物の溶解度が長鎖二塩基酸と類似しているので、再結晶を繰り返して精製しても、長鎖二塩基酸の溶解度と類似する不純物を完全的に除去することは困難である。有機溶媒を用いた結晶化により得られる製品は、残留溶媒の課題を抱えている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、
長鎖二塩基酸の発酵液又はその処理液を膜濾過し、酸性化して結晶化させ、固液分離し、乾燥して長鎖二塩基酸の粗生成物を得るステップ（１）と、
前記長鎖二塩基酸の粗生成物を減圧蒸留して長鎖二塩基酸製品を得るステップ（２）とを含む、長鎖二塩基酸の精製プロセスを提供する。

【0007】

ここで、前記減圧蒸留では圧力≦１００Ｐａである。

【0008】

本発明は、上記の方法により抽出された長鎖二塩基酸をさらに提供する。

【0009】

本発明の一実施形態は、長鎖二塩基酸製品を提供し、
総酸の含有量≧９８.５％であり、さらに≧９９％であり、
純度≧９７.５％であり、またさらに≧９８％であり、さらに≧９８.５％であり、
灰分の含有量≦５０ｐｐｍであり、さらに≦３０ｐｐｍであり、
窒素の含有量≦５０ｐｐｍであり、
Ｆｅの含有量≦２ｐｐｍであり、
光透過率≧９２％、またさらに≧９５％、またさらに≧９７％、さらに≧９９％である。
本発明は、長鎖二塩基酸の精製システムをさらに提供する。前記システムは、
長鎖二塩基酸の発酵液又はその処理液を膜濾過するための膜濾過ユニットと、
前記膜濾過して得られた濾液を酸性化して結晶化させて固液混合物を得るための酸性化による結晶化ユニットと、
前記固液混合物を固液分離するための分離ユニットと、
前記分離ユニットにより分離された固体を乾燥処理して長鎖二塩基酸の粗生成物を得るための乾燥ユニットと、
前記長鎖二塩基酸の粗生成物を蒸留分離して長鎖二塩基酸製品を得るための減圧蒸留ユニットと、を含む。

【0010】

本発明の一実施形態に係る精製プロセスは、手順が簡略化され、得られた製品の純度が高く、溶媒晶析法の機器に対する要求が高く、溶媒回収システムを必要とし、溶媒の安全性が悪く、また溶媒による環境汚染という欠点を克服できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一実施形態に係る長鎖二塩基酸の精製システムの模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下の説明において、本発明の特徴及び利点を具体化する代表的な実施例を詳細に説明する。なお、本発明は、異なる実施例において様々な変更を行うことができ、それらは、すべて本発明の範囲から逸脱するものではなく、且つ、その中の説明及び図は、本質的に説明するためのものであり、本発明を限定するものではない。ここで、「第１」、「第２」、「第３」などは、同じ名称の複数のプロセス又は製品を区別するためのものであるが、これらに限定されない。

【0013】

本発明の一実施形態は、長鎖二塩基酸の発酵液又はその処理液から長鎖二塩基酸を抽出するための長鎖二塩基酸の精製プロセスを提供する。前記プロセスは、
長鎖二塩基酸の発酵液又はその処理液を膜濾過し、酸性化して結晶化させ、固液分離し、乾燥して長鎖二塩基酸の粗生成物を得るステップ（１）と、
前記長鎖二塩基酸の粗生成物を減圧蒸留して長鎖二塩基酸製品を得るステップ（２）とを含む。

【0014】

減圧蒸留では圧力≦１００Ｐａであり、好ましくは≦５０Ｐａである。

【0015】

本発明において、長鎖二塩基酸の発酵液は、アルカン、脂肪酸及びその誘導体を基質として微生物発酵の方法により得られる発酵液であってもよい。ここで、微生物は、酸化によりアルカン、脂肪酸、及び脂肪酸誘導体の末端メチル基をカルボキシル基に変換して長鎖二塩基酸を生成するためのものである。

【0016】

一実施形態において、長鎖二塩基酸の発酵液の処理液は、発酵液中の長鎖二塩基酸塩以外の一種又はそれ以上の他の成分を除去し又はその含有量を低減して得られる液体である。例えば、遠心又は膜濾過により発酵液から菌体や発酵後の残留基質を分離し、処理液を得る。

【0017】

一実施形態において、長鎖二塩基酸は、Ｃ９〜Ｃ１８のジカルボン酸である。

【0018】

一実施形態において、長鎖二塩基酸は、直鎖の飽和若しくは不飽和ジカルボン酸であり、前記長鎖二塩基酸の両端にカルボキシル基を有する。

【0019】

一実施形態において、長鎖二塩基酸は、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、トリデカン二酸、テトラデカン二酸、ペンタデカン二酸、ヘキサデカン二酸、ヘプタデカン二酸、オクタデカン二酸、９−エン−オクタデカン二酸のうちの１つ又は複数であってもよい。

【0020】

一実施形態において、膜濾過の前に、発酵液又はその処理液にアルカリを加えて長鎖二塩基酸を溶解させる。

【0021】

一実施形態において、アルカリを加えて発酵液又はその処理液をｐＨ６〜１２に調整し、さらに８〜１１に調整してもよく、例えば８.２、８.５、８.８、９.０、９.２、９.５、９.８、１０.０、１０.２、１０.５、１０.８、１１.５が挙げられる。添加するアルカリの種類は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどであってもよい。

【0022】

一実施形態において、膜濾過の前に、発酵液又はその処理液を６０〜１００℃、例えば６２℃、６５℃、６８℃、７０℃、７２℃、７５℃、７８℃、８０℃、８２℃、８５℃、８８℃、９０℃、９２℃、９５℃、９８℃まで加熱することができる。

【0023】

一実施形態において、膜濾過は、限外濾過膜による濾過及び／又は精密濾過膜による濾過を含む。

【0024】

一実施形態において、精密濾過膜による濾過の温度は、３０〜１００℃であり、さらに５０〜１００℃であってもよく、またさらに６０〜１００℃であってもよく、例えば３５℃、４０℃、４５℃、５０℃、５５℃、６０℃、６２℃、６５℃、６８℃、７０℃、７２℃、７５℃、７８℃、８０℃、８２℃、８４℃、８５℃、８６℃、８８℃、９０℃、９２℃、９４℃、９５℃、９６℃、９８℃が挙げられる。

【0025】

一実施形態において、精密濾過膜の孔径は、０.０１〜１ミクロンであってもよく、さらに０.０１〜０.２ミクロンであってもよく、またさらに０.０２〜０.１ミクロンであってもよく、例えば０.０３ミクロン、０.０５ミクロン、０.０８ミクロン、０.１ミクロン、０.１５ミクロン、０.５ミクロンが挙げられる。

【0026】

一実施形態において、限外濾過膜による濾過の温度は、２０〜１００℃であり、さらに２０〜４５℃であってもよく、またさらに３０〜４０℃であってもよく、例えば２５℃、３０℃、３２℃、３４℃、３５℃、３６℃、３８℃が挙げられる。

【0027】

一実施形態において、限外濾過膜の分画分子量は、１，０００〜２００，０００Ｄａであってもよく、さらに１，０００〜３０，０００Ｄａであってもよく、またさらに１，０００〜１０，０００Ｄａであってもよく、例えば１，５００Ｄａ、２，０００Ｄａ、３，０００Ｄａ、４，０００Ｄａ、５，０００Ｄａ、６，０００Ｄａ、８，０００Ｄａ、１０，０００Ｄａ、１５，０００Ｄａ、２０，０００Ｄａ、２５，０００Ｄａが挙げられる。

【0028】

一実施形態において、限外濾過膜は、ポリプロピレン膜、ポリスルホン膜、ポリエーテルスルホン膜、無機限外濾過膜、例えばセラミック膜であってもよい。

【0029】

一実施形態において、膜濾過は、精密濾過膜による濾過及び限外濾過膜による濾過を含み、先ず発酵液又はその処理液を精密濾過膜により濾過し、さらに濾液を限外濾過膜により濾過する。

【0030】

一実施形態において、精密濾過膜により発酵液又はその処理液を６０〜１００℃で濾過し、得られた濾液を２０〜４５℃まで降温し、さらに限外濾過膜により濾過する。

【0031】

一実施形態のステップ（１）において、膜濾過後の濾液を脱色処理した後、酸性化して結晶化させる。

【0032】

一実施形態のステップ（１）において、脱色処理の温度は、５０〜１００℃であってもよく、またさらに６０〜１００℃であってもよく、さらに６０〜８０℃であってもよく、例えば６２℃、６５℃、６８℃、７０℃、７２℃、７５℃、７８℃、８０℃、８５℃、８８℃、９０℃、９５℃が挙げられる。

【0033】

一実施形態のステップ（１）において、脱色処理の時間は、１０〜１８０分間であってもよく、さらに１５〜１２０分間であってもよく、例えば２０分間、３０分間、４０分間、６０分間、７０分間、８０分間、９０分間、１００分間、１１０分間、１３０分間、１５０分間、１７０分間が挙げられる。

【0034】

一実施形態のステップ（１）において、脱色処理に用いられる脱色剤は、活性炭繊維、活性炭粒子、活性炭粉末であってもよく、脱色剤の使用量は、脱色される液体の質量に対して０.０５〜５ｗｔ％、例えば１ｗｔ％、１.５ｗｔ％、２ｗｔ％、２.５ｗｔ％、３ｗｔ％、３.５ｗｔ％、４ｗｔ％であってもよい。

【0035】

一実施形態において、酸性化による結晶化は、濾液をｐＨ２〜５.５に調整して結晶化させるステップを含む。

【0036】

一実施形態において、酸性化による結晶化プロセスは、膜濾過液又は脱色処理後の清澄液のｐＨ値を２〜４.５に調整し、またさらに２〜４に調整してもよく、またさらに２.５〜４に調整してもよく、さらに２.５〜３.７に調整してもよく、例えば２.２、２.５、２.８、３.０、３.２、３.５、３.７、３.８、４.０、４.２、４.３、４.５が挙げられ、これにより、長鎖二塩基酸を晶析させるステップを含む。

【0037】

一実施形態において、膜濾過液又は脱色処理後の清澄液に酸を加えてそのｐＨ値を調整してもよく、この酸は、無機酸及び／又は有機酸であってもよい。添加する無機酸は、塩酸及び／又は硫酸であってもよい。

【0038】

一実施形態において、ステップ（１）は、
長鎖二塩基酸の発酵液又はその処理液を３０〜１００℃まで加熱し、ｐＨを８〜１１に調整した後、２０〜１００℃の温度で膜濾過して濾液を得るステップと、
濾液を５０〜１００℃で脱色処理して清澄液を得るステップと、
清澄液のｐＨを２〜４.５に調整し、晶析させ、濾過、乾燥して長鎖二塩基酸の粗生成物を得るステップと、を含む。

【0039】

一実施形態において、ステップ（２）は、長鎖二塩基酸の粗生成物を減圧蒸留し、留分を収集し、長鎖二塩基酸製品を得るステップを含む。

【0040】

一実施形態において、減圧蒸留では、圧力は、１〜１００Ｐａであってもよく、さらに１〜５０Ｐａであってもよく、例えば３Ｐａ、５Ｐａ、６Ｐａ、１０Ｐａ、１５Ｐａ、２０Ｐａ、２５Ｐａ、３０Ｐａ、５０Ｐａ、６０Ｐａ、８０Ｐａが挙げられる。

【0041】

一実施形態において、減圧蒸留は、分子蒸留、高真空精留を含む。

【0042】

一実施形態において、分子蒸留における主蒸発器では、圧力は、０.１〜３０Ｐａであってもよく、さらに０.１〜１５Ｐａであってもよく、例えば１Ｐａ、２Ｐａ、５Ｐａ、６Ｐａ、８Ｐａ、１０Ｐａ、１２Ｐａ、１６Ｐａ、１８Ｐａ、２０Ｐａ、２５Ｐａが挙げられる。

【0043】

一実施形態において、分子蒸留における主蒸発器では、蒸発面の温度は、１３０〜２５０℃であり、さらに１６０〜２３０℃であってもよく、例えば１４０℃、１５０℃、１６０℃、１８０℃、２００℃、２１０℃、２２０℃、２４０℃が挙げられる。

【0044】

一実施形態において、分子蒸留における主蒸発器では、凝縮面の温度は、１３０〜１６０℃であり、さらに１３０〜１５０℃であってもよく、例えば１３５℃、１４０℃、１４５℃、１５０℃、１５５℃が挙げられる。

【0045】

一実施形態において、分子蒸留における供給口の温度は、１３０〜１６０℃であり、さらに１３５〜１５０℃であってもよく、例えば１３０℃、１３５℃、１４０℃、１４５℃、１５０℃、１５５℃が挙げられる。

【0046】

一実施形態において、高真空精留に使用される精留塔の理論段数は、８〜２４であってもよく、さらに１２〜２０であってもよく、例えば１０、１２、１８、２４が挙げられる。充填塔を使用することが好ましく、充填物は、本分野において通常に使用される充填物、例えば波紋状ワイヤーメッシュパッキング（Ｃｏｒｒｕｇａｔｅｄ Ｗｉｒｅ Ｍｅｓｈ Ｐａｃｋｉｎｇ）であってもよい。

【0047】

一実施形態において、高真空精留に使用される精留塔の塔頂圧力は、１〜１００Ｐａであってもよく、さらに１〜５０Ｐａであってもよく、例えば２０Ｐａ、３０Ｐａ、６０Ｐａ、７０Ｐａ、８０Ｐａが挙げられる。

【0048】

一実施形態において、高真空精留に使用される精留塔の塔頂温度は、１６０〜２５０℃であってもよく、さらに１８０〜２４０℃であってもよく、例えば１７０℃、１８５℃、１９０℃、１９５℃、２００℃、２１０℃、２２０℃、２２５℃、２２８℃、２３０℃、２３２℃、２３５℃、２３８℃、２４０℃、２４５℃が挙げられる。

【0049】

一実施形態において、高真空精留に使用される精留塔の塔底温度は、１８０〜２７０℃、例えば１９０℃、２００℃、２１０℃、２２０℃、２３０℃、２４０℃、２４３℃、２４５℃、２４８℃、２５０℃、２５５℃、２６０℃、２６５℃であってもよい。

【0050】

一実施形態において、高真空精留における還流比は、（１〜１０）：１であってもよく、さらに（６〜１０）：１であってもよく、例えば１：１、２：１、５：１、６：１、８：１、１０：１が挙げられる。

【0051】

一実施形態のステップ（２）において、減圧蒸留の前に長鎖二塩基酸の粗生成物を脱色処理してもよく、減圧蒸留で得られた製品を脱色処理してもよい。

【0052】

一実施形態のステップ（２）において、脱色処理は、溶液脱色又は溶融脱色であってもよい。

【0053】

一実施形態において、脱色処理に用いられる脱色剤は、活性炭であってもよい。

【0054】

一実施形態において、溶融脱色とは、脱色される長鎖二塩基酸の粗生成物又は減圧蒸留で得られた留分をそのまま脱色剤と接触して脱色することを意味する。例えば、長鎖二塩基酸の粗生成物又は減圧蒸留後の留分を加熱溶融し、溶融状態で脱色剤に通過させる。
長鎖二塩基酸の粗生成物を溶融状態で脱色してから減圧蒸留するか、又は、減圧蒸留後の留分を溶融脱色することにより、加熱によるエネルギー消耗を低減し、さらにプロセスの手順を簡略化することができる。

【0055】

一実施形態において、溶融脱色における温度は、１３０〜１８０℃であってもよく、さらに１３０〜１５０℃であってもよく、例えば１３５℃、１４０℃、１４５℃、１５０℃、１５５℃、１６０℃、１６５℃、１７０℃、１７５℃が挙げられる。

【0056】

一実施形態において、溶融脱色における活性炭の使用量は、長鎖二塩基酸の粗生成物の質量又は減圧蒸留で得られた留分の質量に対して３〜５０ｗｔ％であり、さらに５〜２５ｗｔ％であってもよく、例えば５ｗｔ％、１０ｗｔ％、１５ｗｔ％、２０ｗｔ％、２５ｗｔ％、３０ｗｔ％、３５ｗｔ％、４０ｗｔ％、４５ｗｔ％が挙げられる。

【0057】

一実施形態において、溶融脱色終了後、更なる濾過により残留した活性炭を除去でき、これにより、溶融脱色により、脱色される物質を脱色及び精製処理するとともに、その後の不純物の混入を回避することができる。

【0058】

一実施形態において、脱色処理に用いられる活性炭は、粉末活性炭、活性炭繊維、活性炭粒子、活性炭カラムのうちの１つ又は複数であってもよい。

【0059】

製品の品質に対する顧客及び市場の要求に応じて、本発明の精製プロセスにより得られた製品は、製品の品質をさらに改善するためにさらに精製されることができる。

【0060】

本発明の一実施形態に係る精製プロセスは、手順を簡略化するとともに、溶媒晶析法による製品の品質が悪く、溶媒が環境を汚染するという欠点を克服できる。

【0061】

本発明の一実施形態に係る精製プロセスは、生物学的発酵法により調製される長鎖二塩基酸の抽出及び精製に適しており、膜濾過と蒸留技術の組み合わせ、特にセラミック膜や限外濾過膜による濾過と分子蒸留又は高真空精留技術の組み合わせにより、有機溶媒を使用する必要がなくなり、得られた製品は、高純度、白色で、かつ低灰分、低金属イオン及び低窒素含有量を有する。

【0062】

本発明の一実施形態は、上記の精製プロセスにより得られる長鎖二塩基酸を提供する。

【0063】

図１に示すように、本発明の一実施形態は、上記の精製プロセスを実現するための長鎖二塩基酸の精製システムを提供する。前記精製システムは、順次に設置されている膜濾過ユニット、酸性化による結晶化ユニット、分離ユニット、乾燥ユニット及び減圧蒸留ユニットを含む。

【0064】

一実施形態において、精製システムは、原料液貯蔵タンクを含む。原料液貯蔵タンクは、膜濾過ユニットに接続することができ、長鎖二塩基酸の発酵液又はその処理液を収容するために用いられる。

【0065】

一実施形態において、膜濾過ユニットは、長鎖二塩基酸の発酵液又はその処理液の膜による濾過に使用される。膜濾過ユニットには、濾過膜、例えば精密濾過膜及び／又は限外濾過膜を設置することができる。

【0066】

一実施形態において、精密濾過膜の孔径は、０.０１〜１ミクロンであってもよく、またさらに０.０２〜０.２ミクロンであってもよく、さらに０.０２〜０.１ミクロンであってもよく、例えば０.０３ミクロン、０.０５ミクロン、０.０８ミクロン、０.１ミクロン、０.１５ミクロン、０.５ミクロンが挙げられる。

【0067】

一実施形態において、限外濾過膜の分画分子量は、１，０００〜２００，０００Ｄａであってもよく、またさらに１，０００〜３０，０００Ｄａであってもよく、さらに１，０００〜１０，０００Ｄａであってもよく、例えば１，５００Ｄａ、２，０００Ｄａ、３，０００Ｄａ、４，０００Ｄａ、５，０００Ｄａ、６，０００Ｄａ、８，０００Ｄａ、１０，０００Ｄａ、１５，０００Ｄａ、２０，０００Ｄａ、２５，０００Ｄａが挙げられる。

【0068】

一実施形態において、限外濾過膜は、ポリプロピレン膜、ポリスルホン膜、ポリエーテルスルホン膜、無機限外濾過膜、例えばセラミック膜であってもよい。

【0069】

一実施形態において、精製システムは、原料液貯蔵タンクを加熱するための加熱装置を含み、これにより、長鎖二塩基酸の発酵液又はその処理液を一定の温度、例えば５０〜１００℃で膜により濾過する。

【0070】

一実施形態において、膜濾過ユニットにおいて長鎖二塩基酸の発酵液を膜により濾過処理した後、濾液を得る。酸性化による結晶化ユニットは、濾液を酸性化して結晶化させるためのものである。

【0071】

一実施形態において、酸性化による結晶化ユニットは、酸性化タンクを含み、酸性化タンクにおいて濾液を酸性化して結晶化させて固液混合物を得ることができる。

【0072】

一実施形態において、膜濾過ユニットと酸性化による結晶化ユニットとの間には、第１脱色ユニットをさらに設置してもよく、これにより、濾液を脱色処理してから酸性化して結晶化させる。

【0073】

一実施形態において、第１脱色ユニットは、脱色タンク及びフィルターを含むことができる。脱色タンクは、脱色される液体と固体脱色剤とを固液混合して脱色するためのものである。脱色終了後、フィルターにより固体脱色剤を除去することができる。前記フィルターは、プレート及びフレームフィルター（Ｐｌａｔｅ-ａｎｄ-ｆｒａｍｅ ｆｉｌｔｅｒ）であってもよい。

【0074】

一実施形態において、第１脱色ユニットは、脱色処理を一定の温度（例えば５０〜１００℃）で行うために、脱色タンクを加熱するための加熱装置を含む。

【0075】

一実施形態において、分離ユニットは、酸性化による結晶化ユニットにおける固液混合物を固液分離するためのものである。

【0076】

一実施形態において、分離ユニットは、濾過分離機又は遠心分離機を含むことができる。

【0077】

一実施形態において、乾燥ユニットは、分離ユニットにより得られる固体を加熱して乾燥することにより長鎖二塩基酸の粗生成物を得るための加熱装置を含む。

【0078】

一実施形態において、減圧蒸留ユニットは、乾燥後の長鎖二塩基酸の粗生成物を蒸留分離して長鎖二塩基酸製品を得るためのものである。

【0079】

一実施形態において、減圧蒸留ユニットは、加熱装置において長鎖二塩基酸の粗生成物を溶融状態にするための加熱装置を含む。

【0080】

一実施形態において、減圧蒸留ユニットは、減圧蒸留プロセスを行うための蒸留装置を含む。

【0081】

一実施形態において、蒸留装置は、分子蒸留を行うための分子蒸留装置を含む。

【0082】

他の実施形態において、蒸留装置は、高真空精留を行うための精留塔を含む。

【0083】

一実施形態において、精留塔の理論段数は、８〜２４であってもよく、さらに１２〜２０であってもよく、例えば１０、１２、１８、２４が挙げられる。

【0084】

一実施形態において、精製システムは、第２脱色ユニットを含む。

【0085】

一実施形態において、第２脱色ユニットは、脱色タンク及びフィルターを含むことができる。脱色タンクは、脱色される液体と固体脱色剤とを固液混合して脱色するためのものである。脱色終了後、フィルターにより残留した固体脱色剤を除去することができる。前記フィルターは、プレート及びフレームフィルターであってもよい。

【0086】

一実施形態において、長鎖二塩基酸の粗生成物又は減圧蒸留で得られた留分をそのまま第２脱色ユニットにおける脱色剤と接触して脱色する。例えば、長鎖二塩基酸の粗生成物又は減圧蒸留後の留分を溶融状態で第２脱色ユニットにおける脱色剤に通過させる。

【0087】

一実施形態において、第２脱色ユニットは、脱色処理を一定の温度（例えば１３０〜１８０℃）で行うために、脱色タンクを加熱するための加熱装置を含む。

【0088】

一実施形態において、第２脱色ユニットは、減圧蒸留の前に長鎖二塩基酸の粗生成物を脱色処理するために、乾燥ユニットと減圧蒸留ユニットとの間に設置され、又は、第２脱色ユニットは、減圧蒸留で得られた製品を脱色処理するために、減圧蒸留ユニットの後に設置される。

【0089】

他の実施形態において、長鎖二塩基酸の粗生成物又は減圧蒸留で得られた製品を溶融状態まで加熱し、そして脱色剤により脱色処理する。脱色後、濾過により残留した脱色剤を除去し、長鎖二塩基酸の第２粗生成物又は長鎖二塩基酸製品を得ることができる。

【0090】

本発明において、酸性化タンク、脱色タンク、溶解タンク、加熱装置などは、いずれも従来的装置であってもよい。

【0091】

以下、具体的な実施例により本発明の一実施形態に係る長鎖二塩基酸の精製プロセスをさらに説明する。ここで、特に説明しない限り、使用された原料は、いずれも市販のものであり、使用されたテスト方法は、以下の通りである。

【0092】

１．長鎖二塩基酸のガスクロマトグラフによる検出
標準的な長鎖二塩基酸サンプルを対照として使用し、ＧＢ５４１３．２７−２０１０乳幼児用食品及び乳製品中の脂肪酸の測定を参照した。

【0093】

２．灰分の検出
テストサンプルを坩堝に入れて焼いてから、７００〜８００℃のマッフル炉で２時間焼き、降温し、重量が変化しなくなった後、その重量を測定し、重量百分率を計算した。

【0094】

３．全窒素の測定
ケルダール法を使用した。

【0095】

４．光透過率テスト
物質の色調によって特定の波長における光透過率が違うことにより、二塩基酸製品の色調を２５質量％の長鎖二塩基酸サンプルのジメチルスルホキシド溶液の４４０ｎｍにおける光透過率で表す。

【0096】

５．Ｆｅの含有量テスト
ＧＢ／Ｔ３０４９−２００６を参照して分光光度法により測定する。

【0097】

実施例１ ＤＣ１２ 精密濾過膜＋分子蒸留
特許文献ＣＮ１５７０１２４Ａに記載の実施例４の発酵方法によりドデカン二酸（ＤＣ１２）の発酵液を得た。

【0098】

発酵液を８５℃まで加熱し、アルカリを加えてｐＨを８.２に調整し、８５℃でセラミック精密濾過膜により濾過して菌体を除去して濾液を得た。ここで、セラミック精密濾過膜の孔径は０.0５μｍであった。

【0099】

３ｗｔ％の活性炭により濾液を８５℃で４０分間脱色し、プレート及びフレーム濾過により清澄液を得、硫酸で清澄液のｐＨ値を２.８に調整して酸性化して結晶化させ、濾過、乾燥してＤＣ１２粗生成物を得た。

【0100】

ＤＣ１２粗生成物を分子蒸留により精製し、分子蒸留装置の主蒸発器における圧力を１８Ｐａとし、主蒸発器における蒸発面の温度を１８０℃とし、主蒸発器における凝縮面の温度を１４０℃とし、供給口の温度を１３０℃とし、留分を収集してＤＣ１２製品を得た。

【0101】

実施例２ ＤＣ１２精密濾過膜＋高真空精留
特許文献ＣＮ１５７０１２４Ａに記載の実施例４の発酵方法によりドデカン二酸の発酵液を得た。

【0102】

発酵液を８５℃まで加熱し、アルカリを加えてｐＨを８.２に調整し、８５℃でセラミック精密濾過膜により濾過して菌体を除去して濾液を得た。ここで、セラミック精密濾過膜の孔径は０.０５μｍであった。

【0103】

３ｗｔ％の活性炭により濾液を８５℃で２０分間脱色し、プレート及びフレーム濾過により清澄液を得、硫酸で清澄液のｐＨ値を２.８に調整して酸性化して結晶化させ、濾過、乾燥してＤＣ１２粗生成物を得た。

【0104】

ＤＣ１２粗生成物を高真空精留により精製し、精留塔の段数を１２とし、塔頂圧力を６０Ｐａとし、塔頂温度を２３８℃とし、塔底温度を２５０℃とし、還流比を５：１とし、留分を収集し、冷却してＤＣ１２製品を得た。

【0105】

実施例３ ＤＣ１６精密濾過膜＋限外濾過膜＋分子蒸留
特許文献ＣＮ１５７０１２４Ａに記載の実施例８の発酵方法によりヘキサデカン二酸（ＤＣ１６）の発酵液を得た。

【0106】

発酵液を９０℃まで加熱し、アルカリを加えてｐＨを８.５に調整し、９０℃でセラミック精密濾過膜により濾過して菌体を除去し、セラミック精密濾過膜の孔径は０.０５μｍであった。その後、３０℃まで降温し、３０℃で限外濾過膜により濾過して濾液を得た。ここで、限外濾過膜の分画分子量は５，０００Ｄａであった。

【0107】

２.５ｗｔ％の活性炭により濾液を８５℃で２０分間脱色し、プレート及びフレーム濾過により清澄液を得、塩酸で清澄液のｐＨを３.０に調整して酸性化して結晶化させ、濾過、乾燥してＤＣ１６粗生成物を得た。

【0108】

ＤＣ１６粗生成物を分子蒸留により精製し、分子蒸留装置の主蒸発器における圧力を６Ｐａとし、主蒸発器における蒸発面の温度を２００℃とし、主蒸発器における凝縮面の温度を１５０℃とし、供給口の温度を１４０℃とし、留分を収集し、冷却してＤＣ１６製品を得た。

【0109】

実施例４−１ ＤＣ１２精密濾過膜＋限外濾過膜＋分子蒸留
特許文献ＣＮ１５７０１２４Ａに記載の実施例４の発酵方法によりドデカン二酸の発酵液を得た。

【0110】

ＤＣ１２の発酵液を９０℃まで加熱し、アルカリを加えてｐＨを８.５に調整し、９０℃でセラミック精密濾過膜により濾過して菌体を除去し、セラミック精密濾過膜の孔径は０.０５μｍであった。その後、３５℃まで降温し、３５℃で限外濾過膜により濾過して濾液を得た。ここで、限外濾過膜の分画分子量は５，０００Ｄａであった。

【0111】

２.５ｗｔ％の活性炭により濾液を８５℃で２０分間脱色し、プレート及びフレーム濾過により清澄液を得、硫酸で清澄液のｐＨ値を３.０に調整して酸性化して結晶化させ、濾過、乾燥してＤＣ１２粗生成物を得た。

【0112】

ＤＣ１２粗生成物を分子蒸留により精製し、分子蒸留装置の主蒸発器における圧力を５Ｐａとし、主蒸発器における蒸発面の温度を１８０℃とし、主蒸発器における凝縮面の温度を１４０℃とし、供給口の温度を１３０℃とし、留分を収集し、冷却してＤＣ１２製品を得た。

【0113】

実施例４−２ ＤＣ１２精密濾過膜＋限外濾過膜＋分子蒸留
特許文献ＣＮ１５７０１２４Ａに記載の実施例４の発酵方法によりドデカン二酸の発酵液を得た。

【0114】

ＤＣ１２の発酵液を９０℃まで加熱し、アルカリを加えてｐＨを８.５に調整し、９０℃でセラミック精密濾過膜により濾過して菌体を除去し、セラミック精密濾過膜の孔径は０.１５μｍであった。その後、３５℃まで降温し、３５℃で限外濾過膜により濾過して濾液を得た。ここで、限外濾過膜の分画分子量は１５，０００Ｄａであった。

【0115】

２.５ｗｔ％の活性炭により濾液を８５℃で２０分間脱色し、プレート及びフレーム濾過により清澄液を得、硫酸で清澄液のｐＨ値を４に調整して酸性化して結晶化させ、濾過、乾燥してＤＣ１２粗生成物を得た。

【0116】

ＤＣ１２粗生成物を分子蒸留により精製し、分子蒸留装置の主蒸発器における圧力を８Ｐａとし、主蒸発器における蒸発面の温度を１８０℃とし、主蒸発器における凝縮面の温度を１４０℃とし、供給口の温度を１３０℃とし、留分を収集し、冷却してＤＣ１２製品を得た。

【0117】

実施例４−３ ＤＣ１２精密濾過膜＋限外濾過膜＋分子蒸留
特許文献ＣＮ１５７０１２４Ａに記載の実施例４の発酵方法によりドデカン二酸の発酵液を得た。

【0118】

ＤＣ１２の発酵液を９０℃まで加熱し、アルカリを加えてｐＨを８.５に調整し、９０℃でセラミック精密濾過膜により濾過して菌体を除去し、セラミック精密濾過膜の孔径は０.０５μｍであった。その後、３５℃に降温し、３５℃で限外濾過膜により濾過して濾液を得た。限外濾過膜の分画分子量は１５，０００Ｄａであった。

【0119】

２.５ｗｔ％の活性炭により濾液を８５℃で２０分間脱色し、プレート及びフレーム濾過により清澄液を得、硫酸で清澄液のｐＨ値を４.５に調整して酸性化して結晶化させ、濾過、乾燥してＤＣ１２粗生成物を得た。

【0120】

ＤＣ１２粗生成物を分子蒸留により精製し、分子蒸留装置の主蒸発器における圧力を１８Ｐａとし、主蒸発器における蒸発面の温度を１５０℃とし、主蒸発器における凝縮面の温度を１３０℃とし、供給口の温度を１３０℃とし、留分を収集し、冷却してＤＣ１２製品を得た。

【0121】

実施例５−１ ＤＣ１２精密濾過膜＋限外濾過膜＋高真空精留
特許文献ＣＮ１５７０１２４Ａに記載の実施例４の発酵方法によりドデカン二酸の発酵液を得た。

【0122】

ＤＣ１２の発酵液を９０℃まで加熱し、アルカリを加えてｐＨを８.５に調整し、９０℃でセラミック精密濾過膜により濾過して菌体を除去し、セラミック精密濾過膜の孔径は０.０５μｍであった。その後、３５℃まで降温し、３５℃で限外濾過膜により濾過して濾液を得た。ここで、限外濾過膜の分画分子量は５，０００Ｄａであった。

【0123】

２.５ｗｔ％の活性炭により濾液を８５℃で２０分間脱色し、プレート及びフレーム濾過により清澄液を得、硫酸で清澄液のｐＨ値を３.０に調整して酸性化して結晶化させ、濾過、乾燥してＤＣ１２粗生成物を得た。

【0124】

ＤＣ１２粗生成物を高真空精留により精製し、精留塔の段数を１０とし、塔頂圧力を３０Ｐａとし、塔頂温度を２３０℃とし、塔底温度を２４３℃とし、還流比を５：１とし、留分を収集し、冷却してＤＣ１２製品を得た。

【0125】

実施例５−２ ＤＣ１２精密濾過膜＋限外濾過膜＋高真空精留
特許文献ＣＮ１５７０１２４Ａに記載の実施例４の発酵方法によりドデカン二酸の発酵液を得た。

【0126】

ＤＣ１２の発酵液を９０℃まで加熱し、アルカリを加えてｐＨを８.５に調整し、９０℃でセラミック精密濾過膜により濾過して菌体を除去し、セラミック精密濾過膜の孔径は０.１５μｍであった。その後、３５℃まで降温し、３５℃で限外濾過膜により濾過して濾液を得た。ここで、限外濾過膜の分画分子量は１２，０００Ｄａであった。

【0127】

２ｗｔ％の活性炭により濾液を８５℃で２０分間脱色し、プレート及びフレーム濾過により清澄液を得、硫酸で清澄液のｐＨ値を４.２に調整して酸性化して結晶化させ、濾過、乾燥してＤＣ１２粗生成物を得た。

【0128】

ＤＣ１２粗生成物を高真空精留により精製し、精留塔の段数を２４とし、塔頂圧力を３０Ｐａとし、塔頂温度を２４０℃とし、塔底温度を２５２℃とし、還流比を５：１とし、留分を収集し、冷却してＤＣ１２製品を得た。

【0129】

実施例５−３ ＤＣ１２精密濾過膜＋限外濾過膜＋高真空精留
特許文献ＣＮ１５７０１２４Ａに記載の実施例４の発酵方法によりドデカン二酸の発酵液を得た。

【0130】

ＤＣ１２の発酵液を９０℃まで加熱し、アルカリを加えてｐＨを８.５に調整し、９０℃でセラミック精密濾過膜により濾過して菌体を除去し、セラミック精密濾過膜の孔径は０.０５μｍであった。その後、３５℃まで降温し、３５℃で限外濾過膜により濾過して濾液を得た。ここで、限外濾過膜の分画分子量は５，０００Ｄａであった。

【0131】

２ｗｔ％の活性炭により濾液を８５℃で２０分間脱色し、プレート及びフレーム濾過により清澄液を得、硫酸で清澄液のｐＨ値を３に調整して酸性化して結晶化させ、濾過、乾燥してＤＣ１２粗生成物を得た。

【0132】

ＤＣ１２粗生成物を高真空精留により精製し、精留塔の段数を２４とし、塔頂圧力を３０Ｐａとし、塔頂温度を２４０℃とし、塔底温度を２５２℃とし、還流比を７：１とし、留分を収集し、冷却してＤＣ１２製品を得た。

【0133】

実施例６−１ ＤＣ１２精密濾過膜＋限外濾過膜＋粗生成物の溶融脱色＋高真空精留
特許文献ＣＮ１５７０１２４Ａに記載の実施例４の発酵方法によりドデカン二酸の発酵液を得た。

【0134】

ＤＣ１２の発酵液を９０℃まで加熱し、アルカリを加えてｐＨを８.５に調整し、９０℃でセラミック精密濾過膜により濾過して菌体を除去し、セラミック精密濾過膜の孔径は０.２５μｍであった。その後、３５℃まで降温し、３５℃で限外濾過膜により濾過して濾液を得た。限外濾過膜の分画分子量は２０，０００Ｄａであった。２ｗｔ％の活性炭により濾液を８５℃で２０分間脱色し、プレート及びフレーム濾過により清澄液を得た。

【0135】

硫酸で清澄液のｐＨ値を４.５に調整して酸性化して結晶化させ、濾過、乾燥してＤＣ１２粗生成物を得た。

【0136】

ＤＣ１２粗生成物を加熱溶融してから活性炭粒子から構成される活性炭カラムにより脱色し、脱色の温度は１５０℃であり、活性炭粒子の質量は、ＤＣ１２粗生成物の質量に対して４０％であった。

【0137】

脱色後の粗生成物を高真空精留により精製し、精留塔の段数を２０とし、塔頂圧力を３０Ｐａとし、塔頂温度を２３０℃とし、塔底温度を２４５℃とし、還流比を５：１とし、留分を収集し、冷却してＤＣ１２製品を得た。

【0138】

実施例６−２ ＤＣ１２精密濾過膜＋限外濾過膜＋粗生成物の溶融脱色＋高真空精留
特許文献ＣＮ１５７０１２４Ａに記載の実施例４の発酵方法によりドデカン二酸の発酵液を得た。

【0139】

ＤＣ１２の発酵液を９０℃まで加熱し、アルカリを加えてｐＨを８.５に調整し、９０℃でセラミック精密濾過膜により濾過して菌体を除去し、セラミック精密濾過膜の孔径は０.１５μｍであった。その後、３５℃まで降温し、３５℃で限外濾過膜により濾過して濾液を得た。ここで、限外濾過膜の分画分子量は５，０００Ｄａであった。２ｗｔ％の活性炭により濾液を８５℃で２０分間脱色し、プレート及びフレーム濾過により清澄液を得た。

【0140】

硫酸で清澄液のｐＨ値を３に調整して酸性化して結晶化させ、濾過、乾燥してＤＣ１２粗生成物を得た。

【0141】

ＤＣ１２粗生成物を加熱溶融してから活性炭粒子から構成される活性炭カラムにより脱色し、脱色の温度は１５０℃であり、活性炭粒子の質量は、ＤＣ１２粗生成物の質量に対して４０％であった。

【0142】

脱色後の粗生成物を高真空精留により精製し、精留塔の段数を２２とし、塔頂圧力を３０Ｐａとし、塔頂温度を２３０℃とし、塔底温度を２５２℃とし、還流比を８：１とし、留分を収集し、冷却してＤＣ１２製品を得た。

【0143】

実施例６−３ ＤＣ１２精密濾過膜＋限外濾過膜＋粗生成物の溶融脱色＋高真空蒸留
特許文献ＣＮ１５７０１２４Ａに記載の実施例４の発酵方法によりドデカン二酸の発酵液を得た。

【0144】

ＤＣ１２の発酵液を９０℃まで加熱し、アルカリを加えてｐＨを８.５に調整し、９０℃でセラミック精密濾過膜により濾過して菌体を除去し、セラミック精密濾過膜の孔径は０.０５μｍであった。その後、３５℃まで降温し、３５℃で限外濾過膜により濾過して濾液を得た。限外濾過膜の分画分子量は５，０００Ｄａであった。２ｗｔ％の活性炭により濾液を８５℃で２０分間脱色し、プレート及びフレーム濾過により清澄液を得た。

【0145】

硫酸で清澄液のｐＨ値を３に調整して酸性化して結晶化させ、濾過、乾燥してＤＣ１２粗生成物を得た。

【0146】

ＤＣ１２粗生成物を加熱溶融してから活性炭粒子から構成される活性炭カラムにより脱色し、脱色の温度は１４０℃であり、活性炭粒子の質量は、ＤＣ１２粗生成物の質量に対して２５％であった。

【0147】

脱色後の粗生成物を高真空精留により精製し、精留塔の段数を１８とし、塔頂圧力を３０Ｐａとし、塔頂温度を２４０℃とし、塔底温度を２５０℃とし、還流比を５：１とし、留分を収集し、冷却してＤＣ１２製品を得た。

【0148】

実施例７ ＤＣ１２精密濾過膜＋限外濾過膜＋粗生成物の溶融脱色＋分子蒸留
特許文献ＣＮ１５７０１２４Ａに記載の実施例４の発酵方法によりドデカン二酸の発酵液を得た。

【0149】

ＤＣ１２の発酵液を９０℃まで加熱し、アルカリを加えてｐＨを８.５に調整し、９０℃でセラミック精密濾過膜により濾過して菌体を除去し、セラミック精密濾過膜の孔径は０.０５μｍであった。その後、３５℃まで降温し、３５℃で限外濾過膜により濾過して濾液を得た。ここで、限外濾過膜の分画分子量は５，０００Ｄａであった。

【0150】

２.５ｗｔ％の活性炭により濾液を８５℃で２０分間脱色し、プレート及びフレーム濾過により清澄液を得た。硫酸で清澄液のｐＨ値を３に調整して酸性化して結晶化させ、濾過、乾燥してＤＣ１２粗生成物を得た。

【0151】

ＤＣ１２粗生成物を加熱溶融してから活性炭粒子から構成される活性炭カラムにより脱色し、脱色の温度は１３５℃であり、活性炭粒子の質量は、ＤＣ１２粗生成物の質量に対して１０％であった。

【0152】

脱色後のＤＣ１２を分子蒸留により精製し、分子蒸留装置の主蒸発器における圧力を３Ｐａとし、主蒸発器における蒸発面の温度を２２０℃とし、主蒸発器における凝縮面の温度を１４５℃とし、供給口の温度を１３５℃とし、留分を収集し、冷却してＤＣ１２製品を得た。

【0153】

実施例８ ＤＣ１２精密濾過膜＋限外濾過膜＋粗生成物の溶融脱色＋分子蒸留
特許文献ＣＮ１５７０１２４Ａに記載の実施例４の発酵方法によりドデカン二酸の発酵液を得た。

【0154】

ＤＣ１２の発酵液を９０℃まで加熱し、アルカリを加えてｐＨを８.５に調整し、９０℃でセラミック精密濾過膜により濾過して菌体を除去し、セラミック精密濾過膜の孔径は０.０５μｍであった。その後、３５℃まで降温し、３５℃で限外濾過膜により濾過して濾液を得た。限外濾過膜の分画分子量は１５，０００Ｄａであった。

【0155】

２.５ｗｔ％の活性炭により濾液を８５℃で２０分間脱色し、プレート及びフレーム濾過により清澄液を得た。硫酸で清澄液のｐＨ値を４.２に調整して酸性化して結晶化させ、濾過、乾燥してＤＣ１２粗生成物を得た。

【0156】

ＤＣ１２粗生成物を加熱溶融してから活性炭粒子から構成される活性炭カラムにより脱色し、脱色の温度は１３５℃であり、活性炭粒子の質量は、ＤＣ１２粗生成物の質量に対して５％であった。

【0157】

脱色後のＤＣ１２を分子蒸留により精製し、分子蒸留装置の主蒸発器における圧力を１６Ｐａとし、主蒸発器における蒸発面の温度を１８０℃とし、主蒸発器における凝縮面の温度を１４０℃とし、供給口の温度を１３０℃とし、留分を収集し、冷却してＤＣ１２製品を得た。

【0158】

実施例９ ＤＣ１２精密濾過膜＋限外濾過膜＋分子蒸留＋留分の溶融脱色
本実施例に使用される原料やステップは、実施例４−１とほぼ同一であり、その相違点は、実施例４−１において分子蒸留後の留分をさらに脱色し、分子蒸留後の留分を加熱溶融してから活性炭粒子から構成される活性炭カラムにより脱色し、脱色の温度を１３５℃とし、活性炭の使用量を留分の１５％とし、冷却してＤＣ１２製品を得ることにある。

【0159】

比較例１ ＤＣ１２遠心＋アルカリによる溶解＋脱色＋酸による沈殿
特許文献ＣＮ１５７０１２４Ａに記載の実施例４の発酵方法によりドデカン二酸の発酵液を得た。

【0160】

発酵液を９０℃まで加熱し、アルカリを加えてｐＨを８.５に調整し、遠心により菌体を除去し、清澄液を得、硫酸で清澄液のｐＨ値を３.０に調整して酸性化して結晶化させ、濾過、乾燥してＤＣ１２粗生成物を得た。

【0161】

ＤＣ１２粗生成物を１００ｇ取り、１０００ｇの水を加え、７０℃まで昇温し、苛性ソーダを加えてｐＨを１０に調整し、攪拌してドデカン二酸を完全に溶解させた。得られた溶液にマクロポーラス粉状砂糖炭１０ｇを加え、１時間攪拌し、熱いうちに濾過して濾液を得た。濾液にマクロポーラス粉状砂糖炭１０ｇをさらに加え、１時間攪拌し、熱いうちに濾過して濾液を得た。得られた濾液に濃度が９８質量％の硫酸を加えてｐＨを３未満に調整し、２５℃まで降温し、濾過してＤＣ１２製品を得た。

【0162】

比較例２ ＤＣ１２遠心＋脱色＋酢酸エチルによる再結晶
特許文献ＣＮ１５７０１２４Ａに記載の実施例４の発酵方法によりドデカン二酸の発酵液を得た。

【0163】

発酵液を９０℃まで加熱し、アルカリを加えてｐＨを８.５に調整し、遠心により菌体を除去し、濾液に濾液の質量の２.５％の活性炭を加えて脱色し、９０℃で２５分間脱色し、９０℃でセラミック膜により濾過し、清澄液を得、清澄液のｐＨ値を３.０に調整して酸性化して結晶化させ、濾過、乾燥してＤＣ１２粗生成物を得た。

【0164】

ＤＣ１２粗生成物を３００ｇ取り、酢酸ブチル９００ｍＬを加え、８０℃まで加熱して粗生成物を溶解させ、濾過し、６０分間保温し、２５℃まで冷却して結晶化させ、濾過し、得られた一次結晶化の製品に１０００ｍＬの酢酸ブチルをさらに加え、８０℃まで加熱してＤＣ１２を溶解させ、３０分間保温し、１時間以内に２５℃まで冷却して結晶化させ、濾過、乾燥してＤＣ１２製品を得た。

【0165】

比較例３ ＤＣ１６遠心＋アルカリによる溶解＋脱色＋酸による沈殿
特許文献ＣＮ１５７０１２４Ａに記載の実施例８の発酵方法によりヘキサデカン二酸の発酵液を得た。

【0166】

発酵液を９０℃まで加熱し、アルカリを加えてｐＨを８.５に調整し、遠心により菌体を除去し、清澄液を得、硫酸で清澄液のｐＨ値を３.０に調整して酸性化して結晶化させ、濾過、乾燥してＤＣ１６粗生成物を得た。

【0167】

ＤＣ１６粗生成物を１００ｇ取り、１５００ｇの水を加え、７０℃まで昇温し、苛性ソーダを加えてｐＨを１０.２に調整し、攪拌してヘキサデカン二酸を完全に溶解させた。得られた溶液にマクロポーラス粉状砂糖炭９.５ｇを加え、１時間攪拌し、熱いうちに濾過して濾液を得た。濾液にマクロポーラス粉状砂糖炭１０ｇをさらに加え、１時間攪拌し、熱いうちに濾過して濾液を得た。得られた濾液に濃度が９８質量％の硫酸を加え、ｐＨを３未満に調整し、２５℃まで降温し、濾過してＤＣ１６製品を得た。

【0168】

上記の実施例及び比較例で得られた製品に対して関連性能テストを行い、具体的な結果を表１に示す。

【0169】

【表1-1】

【表1-2】

【0170】

特に限定されない限り、本発明に使用される用語は、いずれも当業者に一般的に理解される意味を有する。

【0171】

なお、本発明に記載の実施形態は例示的なものに過ぎず、本発明の保護範囲を限定するものではなく、当業者であれば、本発明の範囲内において各種の他の置換、変更、改良を行うことができ、このため、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。

【図1】