特許 6368488 Ｌ−メチオニン及び関連産物の生産方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6368488

(24)【登録日】2018年7月13日

(45)【発行日】2018年8月1日

(54)【発明の名称】Ｌ−メチオニン及び関連産物の生産方法

(51)【国際特許分類】

   C12P 13/04 20060101AFI20180723BHJP

   C12P 7/54 20060101ALI20180723BHJP

   C12P 13/08 20060101ALI20180723BHJP

   C12P 13/10 20060101ALI20180723BHJP

   C12P 13/12 20060101ALI20180723BHJP

【ＦＩ】

   C12P13/04

   C12P7/54

   C12P13/08 A

   C12P13/08 D

   C12P13/10 B

   C12P13/12 A

【請求項の数】16

【全頁数】48

(21)【出願番号】特願2013-547352(P2013-547352)

(86)(22)【出願日】2011年12月29日

(65)【公表番号】特表2014-501116(P2014-501116A)

(43)【公表日】2014年1月20日

(86)【国際出願番号】KR2011010288

(87)【国際公開番号】WO2012091479

(87)【国際公開日】20120705

【審査請求日】2014年12月24日

【審判番号】不服2017-809(P2017-809/J1)

【審判請求日】2017年1月19日

(31)【優先権主張番号】61/428,171

(32)【優先日】2010年12月29日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】61/562,694

(32)【優先日】2011年11月22日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】511148961

【氏名又は名称】シージェイ チェイルジェダン コーポレーション

(74)【代理人】

【識別番号】100080791

【弁理士】

【氏名又は名称】高島 一

(74)【代理人】

【識別番号】100125070

【弁理士】

【氏名又は名称】土井 京子

(74)【代理人】

【識別番号】100136629

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 光宜

(74)【代理人】

【識別番号】100121212

【弁理士】

【氏名又は名称】田村 弥栄子

(74)【代理人】

【識別番号】100174296

【弁理士】

【氏名又は名称】當麻 博文

(74)【代理人】

【識別番号】100137729

【弁理士】

【氏名又は名称】赤井 厚子

(74)【代理人】

【識別番号】100151301

【弁理士】

【氏名又は名称】戸崎 富哉

(72)【発明者】

【氏名】ホン、スン ウォン

(72)【発明者】

【氏名】ファン、イン ソク

(72)【発明者】

【氏名】イ、サン モク

(72)【発明者】

【氏名】イ、ヨン ジェ

(72)【発明者】

【氏名】チョン、ジュン ヨン

(72)【発明者】

【氏名】エヤル、アハロン

【合議体】

【審判長】 中島 庸子

【審判官】 小暮 道明

【審判官】 長井 啓子

(56)【参考文献】

【文献】 特表２００７−５１４４３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／０９８６２９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特表２００９−５４４３０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 ＪＩＮ Ｓｈｅｎｇ−ｆａｎｇ， ｅｔ ａｌ，Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｂｉｏｐｒｏｃｅｓｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１０．０７，Ｖｏｌ．８，Ｎｏ．４，ｐ．４５−５０

【文献】 Ｉｎｄ． Ｅｎｇ． Ｃｈｅｍ． Ｒｅｓ．，２００２，Ｖｏｌ．４１，ｐ．２７４５−２７５２

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

C12P 1/00-41/00

ＣＡＰＬＵＳ，ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ）

ＪＳＴｐｌｕｓ，ＪＭＥＤｐｌｕｓ，ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

Ｌ−メチオニンを生産するための方法であって、
（ａ）Ｏ−アセチルホモセリン（OAHS）発酵液を酵素的に処理してＬ−メチオニン及びアセテート供給源を含む酵素的に処理された液を生成するステップ、
（ｂ）前記酵素的に処理された液から前記Ｌ−メチオニンの少なくとも一部を分離して、
分離された該Ｌ−メチオニン、及び
アセテート供給源を含む残液
を形成するステップ、及び
（ｃ）前記アセテート供給源を含む残液の少なくとも一部から、アセテートを回収するステップを含み、
前記分離が、少なくとも２回の結晶化を含み、且つ、２次結晶化からの分離された結晶化メチオニンが、ステップ（ａ）の酵素的に処理された液に溶解され再利用される、方法。

【請求項2】

試薬として前記アセテートを、
（ｉ）ＯＡＨＳ発酵液の処理
（ｉｉ）ＯＡＨＳ発酵培地内の成分として前記試薬を添加すること
（ｉｉｉ）ＯＡＨＳ発酵液の生産に使用すること
で構成された群のうちの少なくとも１つにおいて使用するステップをさらに含む請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記発酵液がカルボン酸及びアミノ酸で構成された群から選択される請求項２に記載の方法。

【請求項4】

水の除去、活性炭素処理、溶質の添加、ｐＨ調整、イオン交換、膜ろ過及び少なくとも１つの水溶性有機溶媒との接触で構成された群から選択された少なくとも１つの処理を実行する精製過程をさらに含む請求項１に記載の方法。

【請求項5】

前記残液がアンモニウム塩を含む請求項１に記載の方法。

【請求項6】

前記分離が結晶化を含み、結晶化がＣ１−Ｃ４アルコールで構成された群から選択されたアルコール、晶癖改質剤（crystal habit modifier）及びＬ−メチオニン母結晶（seed crystal）のうちの少なくとも１つの使用を含む請求項１に記載の方法。

【請求項7】

前記結晶化より得られた結晶性Ｌ−メチオニンが下記によって構成された群から選択される少なくとも１つの特性を特徴とする請求項６に記載の方法。
（ｉ）９５％を超える純度、
（ｉｉ）１％未満のアセテート供給源の含有、
（ｉｉｉ）１ＰＰＢを超えるＯＡＨＳの含量、
（ｉｖ）１０ＰＰＭを超える少なくとも１つの特定の不純物の含量、
（ｖ）２％未満のＤ−メチオニン、及び
（ｖｉ）少なくとも２．０×１０^−１３の炭素−１２に対する炭素−１４の比率
ここで、少なくとも１つの特定の不純物は、非メチオニンアミノ酸、ビタミン、ミネラル、アンモニア、酢酸、スクシン酸、メチルメルカプタン、酵素、及びＯＡＨＳ又はＯＳＨＳから構成された群から選択される。

【請求項8】

前記分離が少なくても２回の結晶化を含み、２次結晶化より得られた結晶性Ｌ−メチオニンが、
（ｉ）７５％を超える純度、
（ｉｉ）０．１％未満のアセテート供給源の含有、及び
（ｉｉｉ）少なくとも１ＰＰＢのＯＡＨＳの含有
のうち少なくとも１つを特徴とする請求項１に記載の方法。

【請求項9】

前記残液が下記を特徴とする請求項１に記載の方法。
（ｉ）少なくとも１５ｇ／Ｌのメチオニンの濃度、
（ｉｉ）少なくとも１００ｇ／Ｌのアセテートの濃度、
（ｉｉｉ）少なくとも２０％の総固形物、
（ｉｖ）１．０５乃至１．２５の範囲の比重、
（ｖ）少なくとも６０ｇ／Ｌのアンモニウムサルフェートの濃度、及び
（ｖｉ）少なくとも１ＰＰＭのＯＡＨＳ含量。

【請求項10】

前記回収が
（ａ）（ｉ）強酸、（ｉｉ）圧力下でのＣＯ_２、及び（ｉｉｉ）少なくとも部分的に遊離酸形態の陽イオン交換体、から選択される少なくとも１つのアシデュラント（acidulant）と接触させ、遊離酢酸を含む残液を形成すること、及び
（ｂ）前記遊離酢酸の分離
を含む請求項１に記載の方法。

【請求項11】

前記回収が、
（ｉ）前記残液からの遊離酢酸の蒸留、及び
（ｉｉ）遊離酢酸を含む前記残液を抽出剤と接触させて酢酸含有抽出物及び酢酸劣化残液を形成すること
のうち少なくとも１つを含む請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

前記酢酸含有抽出物を塩基と接触させて前記塩基のアセテート塩を形成するステップを含む請求項１１に記載の方法。

【請求項13】

前記残液がアンモニウム供給源をさらに含み、これからアンモニウムが回収されるステップをさらに含む請求項１又は２に記載の方法。

【請求項14】

前記残液をカルシウム塩基と接触させて遊離−塩基アンモニア及びカルシウム塩を形成するステップ、
前記残液からアンモニウム塩を結晶化して結晶性アンモニウム塩及び分離されたアンモニア劣化残液を形成するステップ、及び
前記残液からアンモニア及び酢酸を蒸留してアンモニア劣化残液を形成するステップのうち少なくとも１つを含む請求項１３に記載の方法。

【請求項15】

ＯＡＨＳ発酵液の生産に前記アンモニウムの少なくとも一分画を使用することを含む請求項１３に記載の方法。

【請求項16】

前記少なくとも２回の結晶化のうちの１次結晶化は、後次の結晶化からのメチオニンの存在下で行う、請求項１に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、メチオニン前駆体からメチオニン及びその副産物を生産する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

メチオニンとシステインは硫黄含有タンパク質を構成する（proteinogenic）アミノ酸である。メチオニンは単胃動物（monogastric）にとって必須アミノ酸であって、食品及び医薬産業において様々な適用が行われている。例えば、メチオニンは動物飼料及び食品類の添加剤で、非経口栄養水液及び薬物の成分として用いられている。

【0003】

生理学的に、メチオニンはコリン（レシチン）とクレアチンの前駆体であることがあり、システイン及びタウリン合成の出発物質として使用され得る。典型的には、化学的に合成されたＤＬ−メチオニンが市場で動物飼料の添加剤として用いられている。

【0004】

Ｌ−メチオニンは直接発酵（direct fermentation）によって生産されている。しかし、Ｌ−メチオニンの低い溶解性はＬ−メチオニンを生産するための直接発酵の間、結晶の形成を招き得る。かかる結晶は培養培地の攪拌を難しくして発酵の収率を低下させ得る。また、直接発酵によってＬ−メチオニンを生産するために必要とされる硫黄は菌株の成長に悪影響を及ぼし得る。

【0005】

特許文献１はＬ−メチオニン前駆体（例えば、Ｏ−アセチルホモセリン（OAHS）又はＯ−スクシニルホモセリン（OSHS））の発酵的生産に続いて前記前駆体のＬ−メチオニンへの酵素的転換を含む、Ｌ−メチオニンを生産する２ステップの工程を開示している。

【0006】

ＯＡＨＳが前駆体の場合は、メチルメルカプタン（ＣＨ_３ＳＨ）とＯＡＨＳが反応してアセテートとメチオニンを生産する。ＯＳＨＳが前駆体の場合は、ＣＨ_３ＳＨとＯＳＨＳが反応してスクシナートとメチオニンを生産する。

【0007】

メチルメルカプタンのＣＨ_３Ｓ−残基がＯＳＨＳ又はＯＡＨＳのスクシナート又はアセテート残基で置換されてメチオニンが生産される。メチルメルカプタン（ＣＨ_３ＳＨ）は前記反応の途中に他の形態にも添加され得る。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】国際公開第２００８／０１３４３２Ａ１号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

本発明の様々な側面はＯ−アセチルホモセリン（OAHS）又はＯ−スクシニルホモセリン（OSHS）のようなメチオニン前駆体からのＬ−メチオニンの産業的規模の生産に関する。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の一部の実施形態の一側面は、炭素及び／又は窒素の回収に関する。前記回収は生産工程において１つ以上のステップで発生し得る。

【0011】

本発明の一部の例示的な実施形態において、炭素と窒素は例えばアンモニウムアセテートとして共に回収される。任意で、回収された炭素及び／又は窒素は発酵槽又は他の上流生産工程に再利用され得る。

【0012】

本発明の一部の実施形態の一側面は、酵素的に処理された発酵液からのＬ−メチオニンの回収に関する。

【0013】

本発明の一部の例示的な実施形態において、回収は任意で２回前の結晶化に依存する。本明細書及び添付の特許請求の範囲で用いられるように、用語「発酵液」とは発酵基質として用いられそこから細胞が除去された培養培地を意味する。

【0014】

本発明の一部の実施形態において、前記発酵液はＬ−メチオニン前駆体を含む。任意で、前記発酵液は結晶化ステップの前に活性炭素で処理され／されるか、ろ過され／されるか、蒸発によって濃縮される。本発明の一部の例示的な実施形態において、前記結晶化は蒸発及び／又は前記発酵液に有機溶媒の添加によって誘導される。本発明の様々な実施形態によれば、前記有機溶媒にはメタノール又はエタノールのようなアルコールが含まれる。

【0015】

本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用される用語「母液」とは（例えば、結晶化によって）１次メチオニン除去に適用された酵素的に処理された発酵液を意味する。

【0016】

本発明の一部の例示的な実施形態において、２次除去（例えば、結晶化）が母液に対して行われてメチオニン結晶の２次産物と「パージ（perged）母液」を生産する。

【0017】

本明細書及び添付の特許請求の範囲で用いられるように、用語「パージ母液」とは追加次のメチオニン結晶化に適用され、そこから生じた結晶から分離された母液を意味する。

【0018】

本発明の一部の例示的な実施形態において、当該２次結晶化は任意で冷却を伴う蒸留に基づく。任意で、蒸留は母液及び／又はパージ母液から有機溶媒（例えば、メタノール）を回収する。本発明の一部の例示的な実施形態において、回収された有機溶媒はメチオニン結晶の１次産物の結晶化に寄与するように使用される。

【0019】

本発明の一部の実施形態の他の側面は、上述の回収方法によって生産されたＬ−メチオニンを含む組成物に関する。

【0020】

本発明の一部の例示的な実施形態において、Ｌ−メチオニンは炭素−１２に対する炭素−１４の比率が少なくとも２．０×１０^−１３であることを特徴とする。本発明の一部の例示的な実施形態において、Ｄ−メチオニンに対するＬ−メチオニンの比率は少なくとも９：１、任意で９．５：１、任意で９．９：１、及び任意で９．９９：１である。任意で、Ｌ−メチオニンは実質的に鏡像異性的に（enantiomerically）純粋である。

【0021】

本発明の一部の例示的な実施形態において、組成物は結晶型Ｌ−メチオニンを含む。本発明の様々な例示的な実施形態によれば、Ｌ−メチオニンが上記した方法によって生産されたことを立証するために特定の不純物が使用され得る。特定の不純物には非メチオニンアミノ酸、ビタミン、ミネラル、アンモニア、酢酸、スクシン酸、メチルメルカプタン、酵素及びＯＡＨＳ又はＯＳＨＳが含まれるが、これらに制限されるものではない。当該特定の組成物及び特定の不純物によって、５０００ＰＰＭ、 任意で１０００ＰＰＭ、任意選で１００ＰＰＭ、任意で５０ＰＰＭ、任意で２０ＰＰＭ、任意で１０ＰＰＭ、任意で５ＰＰＭ、任意で１ＰＰＭ、任意で５００ＰＰＢ、任意で１００ＰＰＢ、任意で５０ＰＰＢ、任意で２０ＰＰＢ、任意で１０ＰＰＢ、任意で５ＰＰＢ、任意で１ＰＰＢの低い濃度又は中間値又はさらに低い濃度は、純粋な形態である場合も、又は組成物の一部として提供される場合も、Ｌ−メチオニンが上述の方法によって生産されたことを立証するには十分であることができる。

【0022】

本発明の一部の例示的な実施形態において、組成物は例えば、機能性食品、食料品、動物飼料又は食用製品の原料のような、食用製品として提供される。

【0023】

本発明の他の例示的な実施形態において、組成物は重金属を含む複合物（complex）として提供される。

【0024】

本発明の一部の実施形態の他の側面は、結晶性Ｌ−メチオニン結晶の２次産物を溶解しその結果として生じたメチオニン溶液を酵素的に処理された発酵液の後続バッチ（ｂａｔｃｈ）に添加することに関する。

【0025】

本発明の一部の例示的な実施形態において、メチオニンの溶解された２次産物は酵素的に処理された培養液の後続バッチとともに又はかかる添加の前に活性炭素処理及び／又はろ過及び／又は再結晶化によって一定水準に精製される。

【0026】

本発明の一部の実施形態の他の側面は、残液を酸性化した後、有機溶媒を含む抽出剤で抽出して酢酸を回収することに関する。

【0027】

本発明の様々な例示的な実施形態によれば、「母液」及び／又は「パージ母液」とは酸性化された残液として提供され得る。任意で２次の酸性化が行われる。

【0028】

本発明の一部の例示的な実施形態において、有機溶媒にはアセテートエステルが含まれる。任意で、溶媒にはイソブチルアセテート（IBA）が含まれる。これらの実施形態によれば、抽出は抽出物としても言及される酢酸を含有する有機相を形成する。

【0029】

本発明の一部の例示的な実施形態において、酸性化は強い無機酸（例えば、硫酸）の添加を含む。

【0030】

本発明の他の例示的な実施形態において、 酸性化はカルボン酸の添加を含む。

【0031】

本発明の他の例示的な実施形態において、酸性化は圧力下でＣＯ_２ガスと接触させて酸性陽イオン交換体と接触させることを含む。

【0032】

本発明の様々な例示的な実施形態によれば、抽出物の操作は抽出剤（extractant）を再生し所望のアセテート産物を生産する。

【0033】

本発明の一部の例示的な実施形態において、操作はアンモニアを用いた逆抽出を含みアセテート産物はアンモニウムアセテートである。

【0034】

本発明の他の例示的な実施形態において、操作は水を用いた逆抽出を含み前記抽出剤は水性酢酸溶液が形成される間再生される。

【0035】

本発明の他の例示的な実施形態において、操作はアルコールで処理することを含み相応するアセテートエステルが生産される。例えば、エタノールを用いた処理はエチルアセテートを生産しメタノールを用いた処理はメチルアセテートを生産する。

【0036】

本発明の他の例示的な実施形態において、抽出剤及び／又は遊離酢酸を回収する手段であって、初期抽出物の蒸留が逆抽出の代わりに使用される。

【0037】

本発明の一部の実施形態の他の側面は、残液（例えば、母液又はパージ母液）の石灰（ｌｉｍｅ）処理に関する。任意で、石灰はカルシウムオキサイド及び／又はカルシウムハイドロキシドを含む。本発明の様々な例示的な実施形態によれば、石灰で処理された液体は上記定義のような「母液」又は「パージ母液」であり得る。任意で、石灰処理は酸性化の前に行われる。本発明のかかる例示的な実施形態によれば、石灰は液体中のアンモニウムアセテートと反応して遊離アンモニア及びカルシウムアセテートを生産する。

【0038】

本発明の一部の例示的な実施形態において、遊離したアンモニアはメチルメルカプタンと反応してアンモニウム−メチルメルカプタンを生産する。任意で、アンモニウム−メチルメルカプタンはＯＡＨＳの酵素的処理で硫黄供給源として使用され得る。

【0039】

本発明の一部の例示的な実施形態において、石灰処理された液体は上記のように酸性化される。本発明の様々な例示的な実施形態によれば、当該酸性化は使用された特定の酸に応じたカルシウム塩を生産する。例えば、硫酸を用いた酸性化はカルシウムサルフェートを生産し、燐酸を用いた酸性化はカルシウムポスフェートを生産し、窒酸を用いた酸性化はカルシウムナイトレートを生産する。

【0040】

本発明の一部の例示的な実施形態において、不溶性カルシウム塩を生産する酸、例えば、硫酸又は燐酸が使用される。任意で、不溶性塩はこれらが沈殿するため取得が容易である。

【0041】

本発明の一部の例示的な実施形態において得られた、酸性化した液体を有機溶媒を含む抽出体に抽出した後、ひき続き上記のように得られた抽出物を操作した。

【0042】

本発明の一部の実施形態の他の側面は、工程末期に精製された結晶、アンモニウムサルフェート結晶化母液及び／又は残液の一部としてアンモニウムサルフェートの回収に関する。任意で、任意のこれらの材料又はこれらの組み合わせは肥料に使用され得る。

【0043】

上記の様々な側面が発酵工程を利用したメチオニン及び／又はリシンの生産において材料均衡の改善に関連した技術的課題の解決に関するものであることが理解されるであろう。

【0044】

代替的又は追加的に、上述の様々な側面が発酵工程を利用したメチオニン生産から有用な副産物の生産に関する技術的課題の解決に関するものであることが理解されるであろう。

【0045】

本明細書全般にわたって記載され／されるか、添付の特許請求の範囲に言及された様々な液体は１つ以上の不純物を含む。これらの不純物にはアミノ酸、ビタミン、ミネラル、アンモニア、酢酸、スクシン酸、メチルメルカプタン、酵素、Ｌ−メチオニン前駆体又はこれらの組み合わせが含まれ得るが、これらに制限されるものではない。

【0046】

本発明の一部の例示的な実施形態において、下記を含む方法が提供される。
（ａ）Ｏ−アセチルホモセリン（OAHS）発酵液を酵素的に処理してＬ−メチオニン及びアセテート供給源を生産するステップ、
（ｂ）アセテート供給源の少なくとも一分画からＬ−メチオニンの少なくとも一部を分離して分離されたＬ−メチオニン及びアセテート−供給源を含む残液を形成するステップ、及び
（ｃ）アセテート供給源の少なくとも一部を残液から回収されたアセテートとして回収するステップ。

【0047】

任意で、方法は回収されたアセテートを試薬として使用することを含む。

【0048】

任意で、使用はＯＡＨＳ発酵液の処理に適用することを含む。

【0049】

任意で、使用は発酵培地内の成分として試薬を添加することを含む。

【0050】

任意で、使用は発酵産物の生産に適用することを含む。

【0051】

任意で、発酵産物はカルボン酸及びアミノ酸で構成された群から選択される。

【0052】

任意で、アミノ酸はリシン、バリン、トレオニン、トリプトファン、アルギニン及びメチオニンで構成された群から選択される。

【0053】

任意で、方法は例えば、酵素的処理及び分離の間の精製中の水の除去、活性炭処理、溶質の添加、ｐＨ調整、イオン交換、膜ろ過及び少なくとも１つの水溶性有機溶媒との接触で構成された群から選択される少なくとも１つの処理を行うことを含む。

【0054】

任意で、残液は無機酸の塩を含む。

【0055】

任意で、無機酸の塩にはアンモニウム塩が含まれる。

【0056】

任意で、残液は少なくとも１ＰＰＭのＯＡＨＳを含む。

【0057】

任意で、分離されたＬ−メチオニンは少なくとも１ＰＰＢのＯＡＨＳを含む。

【0058】

任意で、分離は結晶化を含む。

【0059】

任意で、結晶化はＣ１−Ｃ４アルコールで構成された群から選択される少なくとも１つのアルコールと接触することを含む。

【0060】

任意で、前記結晶化フィード（feed）からＬ−メチオニンの結晶化は晶癖改質剤（crystal habit modifier）及びＬ−メチオニン母結晶（seed crystal）のうち少なくとも１つの使用することを含む。

【0061】

任意で結晶化によって得られた結晶性Ｌ−メチオニンは下記によって構成された群から選択される少なくとも１つの特性を特徴とする。
（ｉ）９５％を超える純度、
（ｉｉ）１％未満のアセテート供給源の含有、
（ｉｉｉ）１ＰＰＭを超えるＯＡＨＳの含量、
（ｉｖ）１０ＰＰＭを超える少なくとも１つの特定の不純物の含量、
（ｖ）２％未満のＤ−メチオニン、及び
（ｖｉ）少なくとも２．０×１０^−１３の炭素−１２に対する炭素−１４の比率。

【0062】

任意で、分離は少なくとも２つの結晶化ステップを含む。

【0063】

任意で、２次結晶化によって得られた結晶性Ｌ−メチオニンは下記のうち少なくとも１つを特徴とする。
（ｉ）７５％を超える 任意で８０％を超える純度、
（ｉｉ）０．１％未満のアセテート供給源の含有、及び
（ｉｉｉ）少なくとも１ＰＰＭのＯＡＨＳの含有。

【0064】

任意で、残液は下記の１つ以上を特徴とする。
（ｉ）少なくとも１５ｇ／Ｌ、任意で少なくとも２０ｇ／Ｌ、時々約２５ｇ／Ｌ以上のメチオニン濃度、
（ｉｉ）少なくとも１００ｇ／Ｌ、任意で少なくとも１２５ｇ／Ｌ、時々約１５０ｇ／Ｌ以上のアセテート濃度、
（ｉｉｉ）少なくとも２０％、任意で少なくとも２２％、時々約２５％以上の総固形物、
（ｉｖ）１．０５乃至１．２５の範囲、任意で約１．１５の比重、及び
（ｖ）少なくとも６０ｇ／Ｌ、任意で少なくとも１００ｇ／Ｌ、任意で約１５０ｇ／Ｌ以上のアンモニウムサルフェート濃度。

【0065】

任意で、２次結晶化よって得られた結晶性Ｌ−メチオニンは酵素的処理と分離の間に溶質として添加される。

【0066】

任意で、回収は遊離酢酸を含む残液を形成し遊離酢酸を分離することを含む。

【0067】

任意で、遊離酢酸を含む残液の形成は強酸との接触を含む。

【0068】

任意で、遊離酢酸を含む残液の形成は圧力下でＣＯ_２との接触及び少なくとも部分的に遊離酸形態である陽イオン交換体との接触のうち少なくとも１つを含む。

【0069】

任意で、遊離酢酸を含む残液の形成と遊離酢酸の分離は同時に行われる。

【0070】

任意で、回収は残液からの遊離酢酸の蒸留を含む。

【0071】

任意で、方法は遊離酢酸を含む液体を抽出剤と接触させて酢酸含有抽出物及び酢酸劣化（ｄｅｐｌｅｔｅｄ）残液を形成することを含む。

【0072】

任意で、方法は酢酸含有抽出物からアセテートを回収して回収されたアセテートを形成することを含む。

【0073】

任意で、方法は酢酸含有抽出物を塩基と接触させて塩基の回収されたアセテート塩を形成することを含む。

【0074】

任意で、方法は５％ｗｔ未満の水溶解度を持つ強い無機酸の塩と残液を接触させることを含む。

【0075】

任意で、残液はアンモニウム供給源をさらに含み、これは残液から回収されたアンモニウムとして回収される。

【0076】

任意で、方法は残液をカルシウム塩基と接触させて遊離塩基アンモニア及びカルシウム塩を形成し、遊離−塩基アンモニアを分離して回収されたアンモニウム、及びカルシウム塩を含む分離されたアンモニア劣化残液を形成することを含む。

【0077】

任意で、方法は残液からアンモニウム塩を結晶化して結晶性アンモニウム塩及び分離されたアンモニア劣化残液を形成することを含む。

【0078】

任意で、方法は残液からアンモニア及び酢酸を蒸留してアンモニア劣化残液を形成することを含む。

【0079】

任意で、方法は発酵産物の生産時、回収されたアンモニアの少なくとも一分画を使用することを含む。

【0080】

任意で、方法は残液と加圧ＣＯ_２との接触を含む。

【0081】

本発明の一部の例示的な実施形態で、下記ステップを含むＬ−メチオニン産物を生産する方法が提供される。
（ａ）Ｏ−アセチルホモセリン及びＯ−スクシニルホモセリンで構成された群から選択されるＬ−メチオニン前駆体及び少なくとも１つの不純物を含む発酵液を提供するステップ、
（ｂ）前駆体を酵素的に処理してＬ−メチオニン、酢酸及びスクシン酸で構成された群から選択される有機酸及び少なくとも１つの不純物を含む反応液を形成するステップ、
（ｃ）反応液を改質して結晶化フィードを形成するステップ、及び
（ｄ）結晶化フィードからＬ−メチオニンを結晶化して結晶性Ｌ−メチオニン及びＬ−メチオニン劣化母液を形成するステップ、
ここで、結晶性Ｌ−メチオニンは下記で構成された群から選択された少なくとも１つの特性を特徴とする、
（ｉ）純度９５％を超える純度、
（ｉｉ）１％未満の有機酸の含有、
（ｉｉｉ）１ＰＰＭを超えるＬ−メチオニン前駆体含量、
（ｉｖ）１０ＰＰＭを超える少なくとも１つの特定の不純物含量、
（ｖ）２％未満のＤ−メチオニン、及び
（ｖｉ）少なくとも２．０×１０^−１３の炭素−１２に対する炭素−１４の比率。

【0082】

任意で、改質は反応液をＬ−メチオニン含有再利用ストリーム（ｓｔｒｅａｍ）と併合することを含む。

【0083】

任意で、反応液内のＬ−メチオニン量の少なくとも８５％が結晶性Ｌ−メチオニンに結晶化される。

【0084】

任意で、方法は母液からＬ−メチオニンを分離してＬ−メチオニン含有再利用ストリーム及びパージ母液ストリームを形成するステップを含む。

【0085】

任意で、母液からのＬ−メチオニンの分離は結晶化による２次結晶性Ｌ−メチオニンの形成及びパージ母液から２次結晶性Ｌ−メチオニンの分離を含む。

【0086】

任意で、結晶化フィードからのＬ−メチオニンの結晶化は晶癖改質剤とＬ−メチオニン母結晶のうち少なくとも１つの使用を含む。

【0087】

任意で、１つ以上の不純物はアミノ酸、ビタミン、ミネラル、アンモニア、酢酸、スクシン酸、メチルメルカプタン、酵素、Ｌ−メチオニン前駆体及びこれらの組み合わせで構成された群から選択される。

【0088】

任意で、方法は母液から有機酸の少なくとも一部を、回収された有機酸として回収することを含む。

【0089】

任意で、方法はパージ母液から有機酸の少なくとも一部を、回収された有機酸として回収することを含む。

【0090】

任意で、酵素的処理は陰イオン交換体との接触を含み、ここで有機酸の少なくとも一分画が陰イオン交換体上に吸着される。

【0091】

任意で、Ｌ−メチオニン前駆体はＯ−スクシニルホモセリンで、有機酸はスクシン酸で、処理はカルシウムイオンの存在下で行われる。

【0092】

本発明の一部の例示的な実施形態において、下記で構成された群から選択される少なくとも１つの特性を特徴とする、Ｌ−メチオニンを含む組成物が提供される。
（ｉ）１％未満の有機酸の含有、
（ｉｉ）前駆体がＯＡＨＳ及びＯＳＨＳから選択される、１ＰＰＭを超えるＬ−メチオニン前駆体含量、
（ｉｉｉ）１０ＰＰＭを超える少なくとも１つの特定の不純物の含量、及び
（ｉｖ）少なくとも２．０×１０^−１３の炭素−１２に対する炭素−１４の比率。

【0093】

任意で、組成物は９５％を超えるＬ−メチオニン純度を特徴とする。

【0094】

任意で、組成物は２％未満のＤ−メチオニンを含むＬ−メチオニンを特徴とする。

【0095】

任意で、Ｌ−メチオニンは結晶型Ｌ−メチオニンを含む。

【0096】

本発明の一部の例示的な実施形態において、上記のような組成物及び重金属を含む複合物が提供される。

【0097】

本発明の一部の例示的な実施形態において、上記のような組成物又は複合物を含む飼料又は食品が提供される。

【0098】

本発明の一部の例示的な実施形態において、下記で構成された群から選択される少なくとも１つの特性を特徴とする、Ｌ−メチオニンを含む組成物が提供される。
（ｉ）メチオニンを除く、少なくとも０．０５％、 任意で少なくとも０．１％；、任意で約０．３％以上の濃度のアミノ酸、
（ｉｉ）少なくとも０．０１％、任意で少なくとも０．０３％、任意で少なくとも０．０５％の濃度のカルボン酸、
（ｉｉｉ）少なくとも０．２％、任意で少なくとも０．０３％の濃度のサルフェート、
（ｉｖ）少なくとも１ＰＰＢ濃度のＯＡＨＳ、及び
少なくとも６０％、任意で少なくとも７５％のメチオニン純度。

【0099】

本発明の一部の例示的な実施形態において、下記で構成された群から選択される少なくとも１つの特性を特徴とする、Ｌ−メチオニンを含む組成物が提供される。
（ｉ）少なくとも１５ｇ／Ｌ、任意で少なくとも２０ｇ／Ｌ、任意で約２５ｇ／Ｌ以上のメチオニン濃度、
（ｉｉ）少なくとも１００ｇ／Ｌ、任意で少なくとも１２５ｇ／Ｌ、任意で約１５０ｇ／Ｌ以上のアセテート濃度、
（ｉｉｉ）少なくとも２０％、任意で約２５％以上の総固形物、
（ｉｖ）１．０５乃至１．２５の範囲の、任意で約１．１５の比重、及び
（ｉｖ）少なくとも１００ｇ／Ｌ、任意で少なくとも１２５ｇ／Ｌ、任意で約１５０ｇ／Ｌ以上のアンモニウムサルフェート濃度。

【0100】

本発明の一部の例示的な実施形態において、下記で構成された群から選択される少なくとも１つの特性を特徴とする、Ｌ−メチオニンを含む組成物が提供される。
（ｉ）少なくとも１００ｇ／Ｌのメチオニン濃度、
（ｉｉ）０．１ｇ／Ｌ未満のＯＡＨＳ濃度、
（ｉｉｉ）グルタミン酸、バリン、イソルイシン、ルイシン、チロシン、フェニルアラニン、トレオニンで構成された群から選択される少なくとも１つの検出可能な量のアミノ酸、
（ｉｖ）少なくとも３０ｇ／Ｌの無機酸の含量、
（ｖ）少なくとも３０ｇ／Ｌの酢酸の含量、
（ｖｉ）酢酸を除く、少なくとも０．０５ｇ／Ｌ、任意で少なくとも０．１ｇ／Ｌのカルボン酸濃度、及び
（ｖｉｉ）少なくとも１０重量％のメタノール濃度。

【0101】

本発明の一部の例示的な実施形態において、下記を含む組成物が提供される。
（ｉ）少なくとも３０％アンモニウムアセテート、
（ｉｉ）少なくとも１ＰＰＭのアンモニウムサルフェート、及び
（ｉｉｉ）イソブタノール、イソブチルアセテート、アセトアミド及びメチオニンで構成された群から選択される、少なくとも１ＰＰＭの化合物。

【0102】

本発明の一部の例示的な実施形態において、上記のような組成物を含む発酵液の成分が提供される。

【0103】

本発明の一部の例示的な実施形態において、少なくとも１０％、任意で少なくとも１２％、任意で少なくとも２０％、任意で少なくとも３０％、時々１５％以上のアンモニウムサルフェート、及びアンモニウムアセテート、イソブタノール、イソブチルアセテート、アセトアミド及びメチオニンで構成された群から選択される少なくとも１０ＰＰＭの化合物を含む組成物が提供される。

【0104】

本発明の一部の例示的な実施形態において、上記のような組成物を含む肥料の成分が提供される。

【0105】

本発明の一部の例示的な実施形態において、少なくとも９０％のイソブチルアセテート、イソブタノール及びアセトアミドと酢酸のうち少なくとも１つを含む組成物が提供される。

【0106】

本発明の一部の例示的な実施形態において、下記ステップを含む方法が提供される。
（ａ）Ｏ−アセチルホモセリン及びＯ−スクシニルホモセリンで構成された群から選択されるＬ−メチオニン前駆体を含む発酵液を酵素的に処理してＬ−メチオニンと、酢酸及びスクシン酸から選択される有機酸供給源を生産するステップ、
（ｂ）有機酸供給源の少なくとも一分画からＬ−メチオニンの少なくとも一部を分離して、分離されたＬ−メチオニン及び有機酸供給源を含む残液を形成するステップ、
（ｃ）残液から有機酸供給源の少なくとも一部を、回収された有機酸として回収するステップ。

【0107】

任意で、方法は試薬として回収された有機酸の使用を含む。

【0108】

任意で、使用は発酵産物の生産に適用することを含む。任意で、発酵産物はカルボン酸及びアミノ酸で構成された群から選択される。

【0109】

任意で、アミノ酸はリシン、バリン、トレオニン、トリプトファン、アルギニン及びメチオニンで構成された群から選択される。

【0110】

任意で、使用は発酵液を工程に適用することを含む。

【0111】

任意で、使用は試薬を発酵培地内の成分として添加することを含む。

【0112】

任意で、Ｌ−メチオニン前駆体はＯ−スクシニルホモセリンで、ここで有機酸はスクシン酸で、回収は遊離スクシン酸を含む残液の形成及び遊離スクシン酸の分離を含む。

【0113】

任意で、遊離スクシン酸の分離は遊離スクシン酸の結晶化を含む。

【0114】

任意で、回収はカルシウムスクシナートの結晶化を含む。

【0115】

特に定義されない限り、本明細書で用いられる全ての技術的及び科学的な用語は本発明の属する技術分野における通常の技術者によって一般的に理解されるものと同じ意味を持つ。適切な方法及び材料が以下に記載された場合も、本明細書に記載のものと類似または同等な方法及び材料が本発明の実行に使用され得る。相反する場合は、定義を含む本明細書が優先するであろう。全ての材料、方法及び実施形態は例示的なものであって制限を意図するものではない。

【0116】

本明細書に用いられたように、用語「含む（comprising）」及び「含む（including）」又はこれらの文法的な変形は１つ以上の付加的な特徴、整数、作用、成分又はこれらのグループの追加を排除することなく言及された特徴、整数、作用又は成分を細部的に含むことものと見なされる。

【0117】

用語「方法」とは、これらに制限されるものではないが、設計及び／又はコンピュータ科学の専門家に知られているか、彼らによって知られた方式、手段、技法及び手順によって容易に開発されるそのような方式、手段、技法及び手順を含む与えられた課題を達成するための方式、手段、技法及び手順を意味する。

【0118】

特に指示しない限り、典型的に粉末又は結晶として供給される化学物質（例えば、メチオニン及びアンモニウムサルフェート結晶）の比率（％）はｗ／ｗ（重量あたり重量）である。特に指示しない限り、典型的に液体として供給される化学物質（例えば、エタノール、及び／又はメタノール、及び／又はアンモニウムアセテート）の比率（％）はｗ／ｗ（重量あたり重量）である。

【発明の効果】

【0119】

本発明の方法は、メチオニン前駆体からのメチオニン及びその副産物の生産に效果的に使用され得る。

【図面の簡単な説明】

【0120】

発明を理解し、発明が実際どのように行われるかを理解するために、添付の図面を参照して、単なる非制限的な例として、実施形態が以下に記述されるであろう。図面で、１つ以上の図面に示された同一かつ類似の構造、要素又はその一部は一般的にこれらが現れる図面で同一または類似の参照として表示される。図面に示された成分及び特徴の寸法は一次的に表示の利便性と明確性のために選択され、一定の比率である必要はない。添付の図面は下記のとおりである。

【0121】

【図1】本発明の一部の例示的な実施形態によってメチオニンの精製の間、アセテートを回収する工程の図式的概要を示す図である。

【図2】本発明の様々な例示的な実施形態によってＬ−メチオニンを生産する工程の図式的概要を示す図である。

【図3】本発明の様々な例示的な実施形態によってＬ−メチオニンを生産する工程の図式的概要を示す図である。

【図4】本発明の様々な例示的な実施形態によってＬ−メチオニンを生産する工程の図式的概要を示す図である。

【図5】本発明の一部の例示的な実施形態によって酢酸及び／又はアセテートを回収する工程の図式的描写を示す図である。

【図6】本発明の一部の例示的な実施形態によってアンモニウムアセテートを回収する工程の図式的描写を示す図である。

【図7】本発明の一部の例示的な実施形態によってカルシウム塩とアセテート塩を回収する工程の図式的描写を示す図である。

【図8】本発明の一部の例示的な実施形態によってアンモニウムアセテートを回収する工程の図式的描写を示す図である。

【図9】本発明の一部の例示的な実施形態によってＬ−メチオニンを生産する工程の図式的概要を示す図である。

【図10】本発明の一部の実施形態によってメチオニンの精製過程で有機酸を回収する工程の図式的概要を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0122】

本発明の一部の例示的な実施形態はメチオニン前駆体を含む発酵液からＬ−メチオニンを生産する方法に関する。他の実施形態はかかる方法によって生産されたＬ−メチオニン及びかかるＬ−メチオニンを含む産物に関する。本発明の付加的な実施形態は非メチオニン副産物を生産、又は回収する方法に関する。

【0123】

具体的に、本発明の一部の実施形態は培養培地内に成分として使用され得る化学物質（例えば、塩及び／又はエステル）を取得するために使用され得る。

【0124】

本発明の例示的な実施形態による方法の原理と作動及び／又は組成物及び／又は産物は図面及び添付された説明を参照してより容易に理解され得る。

【0125】

本発明の少なくとも１つの実施形態を詳しく説明する前に、本発明がこの適用において下記の記載に開示されるか実施例によって例示される詳細な説明によって制限されないことが理解される。本発明は他の実施形態又は様々な方式で実施されるか又は行われ得る。また、本明細書に用いられた語法及び用語は叙述のためのものであって、制限として見なされないものと理解される。

【0126】

例示的アセテート回収方法
図１は、一般的に示されるアセテート回収方法１０００を単純化した工程図である。描写された例示的方法１０００はＯ−アセチルホモセリン（OAHS）を含む発酵液１００２を酵素的に処理１２０してＬ−メチオニン１０２２及びアセテート供給源１０２４を含む処理された液体１０２０を生産することを含む。

【0127】

酵素的処理は、例えば、本明細書に参照として完全に含まれる特許文献１に記載のものと同様であり得る。

【0128】

描写された例示的方法１０００はアセテート供給源の少なくとも一分画１０２４からＬ−メチオニンの少なくとも一部１０２２を分離１０３０して分離されたＬ−メチオニン１０３２及びアセテート−供給源１０２４を含む残液を形成し、液体１０２０からアセテート供給源の少なくとも一部１０２４を回収されたアセテート１０５２として回収１０５０することを含む。本発明の様々な例示的な実施形態によれば、回収されたアセテート１０５２は様々な形態であり得る。

【0129】

描写された例示的方法１０００はＯ−アセチルホモセリン（OAHS）発酵液１００２を酵素的に処理１２０してＬ−メチオニン１０２２及びアセテート供給源１０２４を生産する方法としてさらに一般的に記載され得る。描写された方法はＬ−メチオニンの少なくとも一部１０３２を分離１０３０し、アセテート供給源の少なくとも一部１０２４を回収されたアセテート１０５２として回収１０５０することを含む。

【0130】

本発明の様々な例示的な実施形態によれば、処理１２０、回収１０５０及び分離１０３０は任意の実現可能な手順で及び／又は同時に行われ得る。

【0131】

本発明の一部の実施形態において、液体１００２内のＯＡＨＳの濃度は約１８０乃至２００ｇ／Ｌであり、酵素的処理１２０の前に希釈される（例えば、約７０乃至１１０ｇ／Ｌ）。処理１２０の後に、ＯＡＨＳ濃度は、例えば、約≦０．１％ｗ／ｗ、すなわち、約≦０．５ｇ／Ｌに急激に低くなる。

【0132】

メチオニンはＯＡＨＳより水に対する溶解度が低い（Ｌ−メチオニンの場合、水で５３．７（２０℃）ｇ／Ｌ ｖｓ． ＯＡＨＳの場合、水で〜２００ｇ／Ｌ（２５℃）、http://www.chemspider.com/Chemical-Structure.513.html参照）。本発明の一部の例示的な実施形態において、かかる希釈はメチオニンの不必要な沈殿を減少させることに寄与する。

【0133】

本発明の様々な例示的な実施形態によれば、この希釈は処理１２０の前に液体１００２に対して水及び／又は試薬溶液を添加することによって達成され得る。

【0134】

本発明の一部の例示的な実施形態において、処理された液体１０２０内のメチオニン１０２２の濃度は６５乃至７５ｇ／Ｌ、任意で約７３乃至７５ｇ／Ｌである。一部の例示的な実施形態において、メチオニンは４０、４５、５０、５５又は６０℃の温度又は中間値又はさらに高い温度で溶液を維持することによって高濃度で溶液状態に維持され得る。代替的又は追加的に、他の溶質がメチオニンの溶解度の増加に寄与できる。

【0135】

選択的に、ｐＨ調整、メチルメルカプタンの提供、塩基の提供、細胞の酵素提供、インキュベーション、追加的なｐＨ変化及び細胞分離のうち１つ以上が処理１２０の前に液体１００２に対して行われる。

【0136】

本発明の様々な例示的な実施形態によれば、酵素的処理１２０に使用されるメチルメルカプタンの塩は新しいものであるか、または再利用され得る。本発明の一部の例示的な実施形態において、メチルメルカプタンはアンモニウム塩として提供される。代替的又は追加的に、酸形態のメチルメルカプタン及びアンモニアが個別的に提供される。任意で、メチルメルカプタン／ＯＡＨＳの比率は１．０１である（モル対モル）。本発明の一部の例示的な実施形態において、再利用は残留メチルメルカプタンのストリッピング（stripping）、アンモニア溶液への吸収、酵素的処理１２０への再利用を含む。

【0137】

本発明の様々な例示的な実施形態で、アセテート供給源１０２４には酢酸及び／又はアセテート塩（任意でアンモニウムアセテート）及び／又はアセテートエステルが含まれる。

【0138】

本発明の一部の例示的な実施形態において、分離１０３０は回収１０５０の前に行われる。

【0139】

本発明の他の例示的な実施形態において、アセテート供給源１０２４は分離１０３０の前に（例えば、陰イオン交換体上で）回収１０５０される。

【0140】

例えば、本発明の一部の例示的な実施形態において、メチルメルカプタンはその遊離した酸形態（ＣＨ_３ＳＨ）で導入され、酢酸（本発明の他の実施形態ではスクシン酸）はその遊離した酸形態で生成される。一部の例示的な実施形態において、反応は遊離−塩基陰イオン交換体の存在下で起き、この交換体は酸が形成されることによって酸を吸着して要求される水準にｐＨを維持できるように選択される。代替的な実施形態によれば、メチルメルカプタンは陰イオン交換体上に吸着された状態で提供され処理中に酢酸（本発明の他の例示的な実施形態ではスクシン酸）に替えられる。これらの実施形態によれば、酸が負荷された（loaded）レジンを分離した後、メチオニンは反応溶液から結晶化されるが、これによって無機塩の含量が低くなる。このステップで、酸が負荷された陰イオン交換体は酸又はその産物を再生及び回収するように処理され得る。本発明の一部の例示的な実施形態において、陰イオン交換体は熱的に安定で（例えば、Reilexタイプ）酢酸（又はスクシン酸）は蒸留（任意で、濃縮されて純水になる）によって又はアルコール（例えば、エタノール）との反応によって回収され相応するエステル（エチルアセテート）を形成する。

【0141】

本発明の一部の例示的な実施形態において、メチオニン１０３２は結晶化によって分離１０３０される。この場合、処理された液体１０２０は上記定義のような母液になる。

【0142】

本発明の様々な例示的な実施形態によれば、回収されたアセテート１０５２内の「アセテート」はアセテート供給源１０２４内の「アセテート」とは異なり得る。本発明の一部の例示的な実施形態において、アセテート供給源１０２４はアセテート塩（ら）を含む一方、回収されたアセテート１０５２は遊離酢酸、アセテートエステル又は他のアセテート塩である。

【0143】

本発明の様々な例示的な実施形態によれば、アセテート供給源１０２４は酢酸及び／又はアセテート塩（例えば、アンモニウムアセテート）及び／又はアセテートエステルを含む。アセテート供給源１０２４のアセチル基は処理１２０に添加されるＯＡＨＳ及び／又は酢酸に由来する。本発明の一部の例示的な実施形態において、アンモニアメチルメルカプタンはアンモニア供給源として提供されアセテート供給源１０２４はアンモニウムアセテートを含む。

【0144】

任意で酵素的処理１２０は５．５〜７の間の範囲、任意で６．２乃至６．５の範囲のｐＨで行われる。

【0145】

任意で、追加されたＬ−メチオニンが母液から除去されてパージ母液を形成する（図３参照）。

【0146】

本発明の一部の例示的な実施形態において、母液又はパージ母液は酸性化されて酸性化された液体（ＡＬ）を生産する。任意で、酸性化は強い無機酸又はカルボン酸を関連液体に添加することを含む。本発明の一部の例示的な実施形態において、強い無機酸には硫酸及び／又は燐酸、及び／又は窒酸が含まれる。任意で、カルボン酸には酢酸が含まれる。

【0147】

代替的又は追加的に、酸性化は圧力下でＣＯ_２ガスとの接触及び酸性陽イオン交換体との接触を含む。

【0148】

本発明の一部の例示的な実施形態において、方法１０００は試薬として回収されたアセテート１０５２（例えば、追加試薬１２４。図２参照）の使用を含む。任意で、回収されたアセテート１０５２は酵素的処理１２０で試薬として使用される。

【0149】

代替的又は追加的に、回収されたアセテート１０５２は発酵培地に成分としてこれを添加して使用され得る。

【0150】

本明細書に使用されたような発酵培地は発酵のための炭素（及び他の成分）の供給源を意味する一方、「発酵液」とは炭素供給源のかかる発酵で形成された発酵産物含有溶液である。

【0151】

代替的又は追加的に、回収されたアセテート１０５２は発酵産物の生産に使用され得る。任意で、回収されたアセテート１０５２は産物（例えば、リシン）の直接的な生産又は以後かかる産物に転換される前駆体の生産（例えば、Ｌ−メチオニンで酵素的に処理されるＯＡＨＳの生産）に使用され得る。

【0152】

代替的又は追加的に、回収されたアセテート１０５２は酵素的処理１２０及び／又は細胞分離（例えば、ろ過）及び／又は下流処理（例えば、ｐＨ調整又はレジンに吸着された化合物の溶出）の間のｐＨ調整に使用され得る。

【0153】

任意で、発酵産物はカルボン酸及び／又はアミノ酸（例えば、リシン及び／又はバリン及び／又はトレオニン及び／又はトリプトファン及び／又はアルギニン及び／又はメチオニン）を含む。任意で、回収されたアセテート１０５２は酵素的処理１２０及び／又は細胞分離及び／又は分離前の精製のためにｐＨを調整するために使用される酢酸を含む。任意で、細胞分離１１２（図２参照）及び／又は精製（例えば、活性炭素処理１３０。図２参照）は４．５〜５．５の範囲のｐＨ、任意で約ｐＨ５で行われる。代替的又は追加的に、分離１０３０は４．５〜５．５の範囲のｐＨ、任意で約ｐＨ５で行われる。

【0154】

一部の例示的な実施形態において、（図示せず）酵素的処理１２０は関連酵素を生産する微生物を使用する。

【0155】

かかる実施形態の一部によれば、処理１２０は細胞分離１１２の前に培養液１１０内で起き得る（例えば、培養液１１０がＯＡＨＳを生産する微生物とＯＡＨＳをＬ−メチオニンに転換する微生物を含むか、又は培養液１１０がＯＡＨＳを生産し、さらにＯＡＨＳをＬ−メチオニンに転換する微生物を含む場合）。

【0156】

かかる範ちゅうの他の実施形態によれば、処理１２０はＯＡＨＳをＬ−メチオニンに転換する微生物と共に培養液１１０の追加、次の培養に続いて追加、次の分離１１２を含み得る。

【0157】

かかる範ちゅうのさらに他の実施形態によれば、関連酵素を生産する微生物を個別的に培養し粗（crude）酵素製造物がこの個別的な培養液から得られる。任意で、粗酵素製造物は使用された培養培地及び／又は培養された細胞（すなわち、培養上層液及び／又は細胞抽出物）から製造される。

【0158】

本発明の一部の例示的な実施形態において、残液（例えば、母液及び／又はパージ母液）は不純物を除去するように処理され得る。任意で、この処理は酸性化を含む。本発明の様々な例示的な実施形態によれば、酸性化は硫酸及び／又は燐酸及び／又は窒酸及び／又は酢酸の添加を含み得る。

【0159】

図２及び３を参照すると、例示的方法１０００は拡張された処理の一部として行われ得る。一般的にそれぞれ１００、２０１で示される例示的な拡張された処理は図２及び３に図式的に描写される。

【0160】

図示された実施形態１００は細胞１１４が初期に分離１１２されて液体１００２を形成するＯＡＨＳ培養液１１０を利用して開始されるが、これは上記のように酵素的に処理されて１２０処理された液体１０２０を形成する。分離１１２は、例えば、遠心分離及び／又はろ過によるものであり得る。

【0161】

ＯＡＨＳのメチオニンへの酵素的処理１２０はアセチル基を放出する。本発明の様々な例示的な実施形態によれば、酵素的処理１２０の間提供される追加試薬１２４は、下位処理の間一般的に非メチオニン産物及び特にアセチル−産物の回収可能性を考慮して選択される。代替的又は追加的に、本発明の一部の例示的な実施形態において、追加試薬１２４は液体１０２０にアンモニア及び／又はサルフェートを添加する。

【0162】

処理された液体１０２０は培養液１１０内の細胞分解から由来した無水成分及び／又は成長培地成分の代謝物を含む。組成の複雑性のため、液体内の任意の特定の不純物の濃度、又は甚だしくはその存在を考慮せず不純物の総水準を減少させるために非特異的精製が任意で行われる。描写された方法１００で、かかる非特異的精製は活性炭素処理及び／又はろ過１３０を含む。前記ろ過は、例えば、膜ろ過を含む。任意で、結晶化１５０の前にＬ−メチオニンの濃度を増加させるために水の除去（例えば、蒸発１４０）がこのステップで行われる。

【0163】

任意で、方法１００は酵素的処理１２０と分離１０３０の間に液体１０２０を対象として行われる１つ以上の下記追加的な実行を含む：溶質の添加（例えば、溶解された２次結晶２５０）、ｐＨ調整、イオン交換、膜ろ過及び少なくとも１つの水溶性有機溶媒（例えば、メタノール２１２）との接触。

【0164】

活性炭素処理を用いる実施形態で、かかる処理の間にｐＨは任意で４．５乃至６．０の範囲、一部の場合では約５．０である。

【0165】

本発明の一部の例示的な実施形態において、分離１０３０によって形成された残液（母液２００として図示される）は無機酸の塩を含む。本発明の一部の例示的な実施形態において、無機酸の塩にはアンモニウム塩、任意でアンモニウムサルフェートが含まれる。

【0166】

任意で、残液（例えば、母液２００）はＯＡＨＳを含む。本発明の様々な例示的な実施形態によれば、母液２００内のＯＡＨＳの濃度は少なくとも１、５、１０、２０、５０、又は１００ＰＰＭ又は中間値以上の濃度である。

【0167】

代替的又は追加的に、分離されたＬ−メチオニン１０３２（又は図２の１８０）はＯＡＨＳを含む。本発明の様々な例示的な実施形態において、分離されたＬ−メチオニン１０３２（又は図２の１８０）内のＯＡＨＳの濃度は少なくとも１、５、１０、２０、５０、又は１００ＰＰＭ、或いは中間値以上の濃度である。

【0168】

本発明の一部の例示的な実施形態において、分離１０３０は結晶化１５０を含む。本発明の一部の例示的な実施形態において、結晶化１５０は１次、又は主な、Ｌ−メチオニン結晶１８０を生産する。選択的に、結晶化１５０の過程において追加的な水が除去される。

【0169】

本発明の一部の例示的な実施形態において、結晶化１５０は少なくとも１つのＣ１−Ｃ４アルコールとの接触を含む。任意で、メタノール及び／又はエタノールが本目的のために使用される。メタノール２１２は図２に図示されている。任意で、メタノール２１２は１５、２０、２５、３０又は３５％又は中間値以上の比率（ｗ／ｗ）で結晶化１５０に対するフィード（ｆｅｅｄ）に添加される。

【0170】

本発明の一部の例示的な実施形態において、９０、９５、９８．５、９９、９９．５％又は中間値、或いはそれ以上比率のメタノールが回収されて再使用に利用可能である。

【0171】

選択的に、蒸発１４０及び／又は結晶化１５０の間に除去された水は回収され点線矢印で示されたように上流工程（例えば、細胞分離１１２及び／又は酵素的処理１２０）に再使用される。一部の実施形態で、結晶化１５０より得られた結晶１８０は乾燥される。

【0172】

本発明の様々な例示的な実施形態で、Ｌ−メチオニン結晶１８０の１次産物の収率はこのステップで８５、９０、又は甚だしくは９５％を超える。この収率は酵素的処理１２０によって形成されたメチオニン１０２２の量に基づいて計算される。一部の実施形態で、処理は周期的に行われ、分離１０３０の間処理された液体１０２０内の約２５、３０又は３５％のメチオニンが母液２００に送られる。この物質の大半は溶解された２次結晶２５０として回収される。

【0173】

任意で、結晶性Ｌ−メチオニン１８０の１次産物は９５、９６、９７、９８．５、９９を超えるか、又は甚だしくは９９．５％を超える純度を持つことを特徴とする。

【0174】

代替的又は追加的に、結晶性Ｌ−メチオニン１８０の１次産物は１、０．５、０．２５未満、又は甚だしくは０．１重量％未満のアセテート供給源を含むことを特徴とする。

【0175】

代替的又は追加的に、結晶性Ｌ−メチオニン１８０の１次産物は１、１０、２０、５０を超えるか、又は甚だしくは１００ＰＰＭを超えるか、或いは中間値、若しくはそれ以上の濃度であるＯＡＨＳ含量を特徴とする。

【0176】

代替的又は追加的に、結晶性Ｌ−メチオニン１８０の１次産物は１、１０、２０、５０を超えるか、又は甚だしくは１００ＰＰＭを超えるか、或いは中間値、若しくはそれ以上の濃度である少なくとも１つの特定の不純物の含量を特徴とする。

【0177】

代替的又は追加的に、結晶性Ｌ−メチオニン１８０の１次産物は２、１．５、１、０．５未満、又は甚だしくは０．１％未満、或いは中間値濃度であるＤ−メチオニンの含量を特徴とする。任意で、結晶は実質的に鏡像異性的に純粋である。

【0178】

代替的又は追加的に、結晶性Ｌ−メチオニン１８０の１次産物は少なくとも２．０×１０^−１３の炭素−１２に対する炭素−１４の比率を特徴とする。

【0179】

代替的又は追加的に、結晶性Ｌ−メチオニン１８０の１次産物は０．８、０．６、０．４、０．２未満、又は甚だしくは０．１％未満、或いは中間値、若しくはそれ以下の濃度である有機酸の濃度を特徴とする。

【0180】

本発明の一部の例示的な実施形態において、結晶１８０は２つ以上のかかる特性を特徴とする。

【0181】

本発明の一部の例示的な実施形態において、結晶１８０は３つ以上のかかる特性を特徴とする。

【0182】

本発明の一部の例示的な実施形態において、結晶１８０は４つ以上のかかる特性を特徴とする。

【0183】

本発明の一部の例示的な実施形態において、結晶１８０は５つ以上のかかる特性を特徴とする。

【0184】

本発明の一部の例示的な実施形態において、分離１０３０は少なくとも２回の処理を含む。任意で、２回の処理のうち少なくとも１つは結晶化１５０である。代替的又は追加的に、２回の処理のうち少なくとも１つはイオン交換である。

【0185】

本発明の一部の例示的な実施形態において、分離１０３０は少なくとも２回の結晶化を含む。１次産物１８０を形成する結晶化１５０は既に記載されている。メチオニン結晶の２次産物２３２を生産する２次結晶化２２０は図３に図示されている。

【0186】

任意で、溶媒（例えば、メタノール及び／又はエタノール）は２つの結晶化のいずれにも使用される。

【0187】

本発明の一部の例示的な実施形態において、２次結晶化フィード内のメチオニン濃度は類似である。本発明の一部の例示的な実施形態において、母液２００の蒸留２１０は２次結晶化２２０へのフィードストリーム内のメチオニンの濃度増加に寄与する。

【0188】

一部の実施形態で、結晶化フィードストリーム内のメチオニンの濃度は少なくとも約１５０ｇ／Ｌである。

【0189】

本発明の一部の例示的な実施形態において、２次産物２３２は１次産物１８０の１５、２０、２５、２７、３０、３２又は甚だしくは３５％以上である。本発明の一部の例示的な実施形態において、２次産物２３２は溶解２４０されて溶解された２次結晶２５０を形成し、これは１３０の前に図２のストリーム内に再導入される。

【0190】

本発明の一部の例示的な実施形態において、結晶化１５０に利用可能な約２５％のメチオニン（すなわち、メチオニン１０２２＋添加される場合、溶解された２次結晶２５０）が分離１０３０の後母液２００に残る。本発明の様々な例示的な実施形態で、母液２００内の約３、５、１０、１３、１５又は２０％のメチオニンが２次分離２３０の後パージ液体３００に残存する。本発明の一部の例示的な実施形態において、パージ母液に残存するメチオニンは追加的な下位操作で回収される。 任意で、追加的な下位操作はパージ液体３００自体に対して行われる。本発明の他の例示的な実施形態において、パージ液体３００を追加的に処理（例えば、アンモニウム及び／又はアセテート及び／又はサルフェートの除去）した後、追加的な下位操作がパージ液体３００に対して行われる。

【0191】

任意で、総結晶収率（すなわち、２３２＋１８０）は酵素的処理１２０によって生産されたメチオニン１０２２の約９０％である。結晶１８０の純度は９０、９５、９８、９９、９９．５又は実質的に１００％、或いは中間値の比率であり得る。

【0192】

一部の実施形態で、Ｌ−メチオニン結晶２３２は７０、７５、８０、８５を超えるか、又は甚だしくは９０％を超える純度を特徴とする。

【0193】

一部の実施形態で、結晶化１５０の間ｐＨは４．５乃至５．５の範囲、任意で約５．０である。 代替的又は追加的に、一部の実施形態で、結晶化２２０の間にｐＨは５．０乃至６．０の範囲、 任意で約５．５である。

【0194】

代替的又は追加的に、一部の例示的な実施形態において、Ｌ−メチオニン結晶２３２は０．１％未満のアセテート供給源を含むことを特徴とする。一部の実施形態で、総酢酸回収率は９０、９３、又は甚だしくは９６％、或いはそれ以上である。

【0195】

一部の実施形態で、Ｌ−メチオニン結晶２３２は１、０．５、０．２５又は０．１％未満、或いはさらに低い濃度又は中間値のＯＡＨＳの含量を特徴とする。

【0196】

代替的又は追加的に、一部の実施形態で、Ｌ−メチオニン結晶２３２は少なくとも１、５、１０、２０、５０、又は甚だしくは少なくとも１００ＰＰＭのＯＡＨＳ含量を特徴とする。

【0197】

一部の実施形態で、結晶２３２（選択的に溶解された形態２５０）は酵素的処理１２０及び分離１０３０の間に溶質として添加される。

【0198】

分離２３０の後、残った液体はパージ母液３００（ＰＭＬ）として示される残液である。任意で、この残液は約２３％の可溶性固形物含量及び／又は約１．１４の比重を有する。溶解された固形物は任意でメチオニン（例えば、約１５乃至３５ｇ／Ｌ、任意で約２５乃至３５ｇ／Ｌ、任意で約３０ｇ／Ｌ）及び／又はアセテート（例えば、約１４０−２００ｇ／Ｌ、 任意で約１６２ｇ／Ｌ）を含む。

【0199】

代替的又は追加的に、一部の実施形態で、本明細書に記載の方法によって形成された残液は、少なくとも２５、２８、３１、３３、又は甚だしくは３５ｇ／Ｌ以上のメチオニン濃度、少なくとも１００、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、又は甚だしくは１８０ｇ／Ｌ以上のアセテート濃度、少なくとも２０、２３、２５、２７、３０、又は甚だしくは３３％以上の総固形物、１．０５乃至１．２５の範囲、任意で１．１乃至１．２、 任意で約１．１５の比重、並びに少なくとも６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、若しくは甚だしくは少なくとも１５０ｇ／Ｌのアンモニウムサルフェート濃度のうち少なくとも１つを特徴とする。

【0200】

本発明の様々な例示的な実施形態で、結晶化１５０及び２２０は温度及び／又はメチオニン濃度及び／又はそこからＬ−メチオニンが結晶化された溶液の組成物に関連して異なり得る。

【0201】

例えば、有機溶媒（例えば、メタノール２１２）は結晶化１５０には時々使用されるが結晶化２２０には使用される必要がない。

【0202】

代替として又は付加的に、結晶化１５０は、任意で５５から２５℃への冷却を含む。

【0203】

代替的又は追加的に、結晶化２２０は 任意で５５から３５℃への冷却を含む。

【0204】

代替的又は追加的に、結晶化２２０及び／又は結晶化１５０は時々強制循環が備えられた蒸発性結晶化器を使用する。

【0205】

代替的又は追加的に、結晶化１５０及び結晶化２２０はその結果として得られた結晶を分離するためにろ過（例えば、真空ろ過）及び／又は遠心分離をそれぞれ独立して使用することができる。

【0206】

任意で、晶癖改質剤及び／又はＬ−メチオニン母結晶が結晶化１５０及び／又は２２０に添加される。例示的な晶癖改質剤はポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート（ＴＷＥＥＮ２０で商業的に利用可能）である。

【0207】

一部の実施形態で、結晶化２２０は有機溶媒、例えばメタノール及び／又はエタノールの存在下で行われる。

【0208】

一部の実施形態で、母液２００は２次結晶化２２０の前に任意で約１５０ｇ／Ｌのメチオニン濃度に濃縮される。一部の実施形態で、溶液はこのメチオニン濃度において透明ではない。

【0209】

一部の実施形態で、結晶化１５０は溶媒（例えば、メタノール２１２）の存在下で行われ、母液２００は結晶化２２０の前に溶媒（メタノール２１２）を回収するために蒸発される（例えば、蒸留２１０）。任意で、回収された溶媒は結晶化１５０に再使用される。

【0210】

一部の実施形態で、２次産物結晶２３２は溶液２５０を形成するために溶解２４０されて結晶化１５０の前に処理された液体１０２０と併合される。任意で処理された液体１０２０は併合前に処理される。任意で、処理された液体１０２０内の不純物は、例えばろ過及び／又は活性炭素処理１３０によって処理の一部として除去される。

【0211】

図３は、一般的に示される母液２００から追加的なＬ−メチオニンを回収するための方法２０１の図式的な描写である。描写された例示的方法２０１によれば、母液２００はメタノール２１２の回収のために蒸留２１０され、これは任意で方法１００の結晶化１５０に再利用される。方法１００と２０１はいずれも方法１０００の例示的な実施形態である。

【0212】

図示された例示的な実施形態で、蒸留２１０はＬ−メチオニンの２次結晶化２２０が起き得るように液体内のＬ−メチオニンの濃度を増加させる。任意で２次結晶化２２０の過程での冷却は結晶化工程に寄与する。

【0213】

２次分離２３０（例えば、遠心分離及び／又はろ過による）はＬ−メチオニン結晶２３２の２次産物と「パージ母液」３００を生産する。一部の実施形態で、液体３００は残液として提供される。

【0214】

一部の実施形態で、遊離酢酸を含む残液の形成は強酸（例えば、硫酸）との接触を含む。

【0215】

一部の実施形態で、遊離酢酸を含む残液の形成は圧力下でＣＯ_２との接触及び少なくとも部分的に遊離酸形態の陽イオン交換体との接触のうち少なくとも１つを含む。

【0216】

任意で、結晶２３２は溶解２４０されて溶解された２次結晶２５０を生産する。本発明の一部の例示的な実施形態において、溶解された２次結晶２５０は活性炭素処理及び／又はろ過１３０の前に処理された液体１０２０に添加される。

【0217】

図４は、一般的に示される残液から副産物を回収するための例示的な方法３０１の図式的な描写である。図示された例示的な実施形態で、パージ母液３００は残液として提供される。描写された例示的方法で、パージ母液３００は有機溶媒を含む抽出剤で抽出３１０されて溶媒及び水性相３１４を含む抽出物３１２を生産する。

【0218】

一部の実施形態で、抽出物３１２及び／又はパージ母液３００のｐＨは≦４．５、≦４．３、≦４．１、又は甚だしくは≦３．９に調整される。任意で、かかる調整は硫酸を利用して行われる。

【0219】

代替的又は追加的に、一部の実施形態で、アンモニウムサルフェートの濃度及び／又は酸性化された液体６２０の温度（図６参照）は抽出中にアンモニウムサルフェートの結晶化を防止するように調整される。一部の実施形態で、かかる調整は酢酸と共に同時−抽出される水を考慮して行われる。任意で、酸性化された液体６２０内のアンモニウムサルフェート濃度は１２ｗｔ％〜２５ｗｔ％の範囲内であり／であるか又は、抽出温度は３０〜７０℃の範囲内、任意で４０〜６０℃の範囲内、任意で４５〜５５℃の範囲内である。

【0220】

本発明の様々な例示的な実施形態で、抽出物３１２はアセテートを回収するために様々な方式で操作される。記述された実施形態において、操作はアンモニア３２２で逆抽出３２０して溶液内のアンモニウムアセテート３６０を生産することを含む。また、逆抽出３２０は抽出３１０に再利用され得る抽出剤を再生させる。本発明の一部の例示的な実施形態において、溶媒にはイソブチルアセテート（IBA）が含まれる。

【0221】

一部の実施形態で、溶媒４０８を含む抽出剤（図５参照）は以前の作業（例えば、逆抽出３２０）から再利用される。任意で、かかる再利用は再使用抽出４１０の前に水及び／又は水溶液（例えば、塩基性溶液）で１回以上洗浄することを含む（図５参照）。

【0222】

代替的又は追加的に、一部の実施形態で、抽出４１０は逆流方式で行われる。任意で、抽出は１、２、３、４又は、甚だしくは５回以上のステップを有する。

【0223】

図示された実施形態で、水性相３１４はアンモニウムサルフェートを含む。 任意で、結晶化３３０はアンモニウムサルフェートの一部を結晶３４０に沈殿させてアンモニウムサルフェートを含む残液肥料３５０から分離できる。 代替的又は追加的に、アンモニウムサルフェート結晶３４０は肥料成分として使用され得る。

【0224】

一部の実施形態で、アンモニウムサルフェート結晶３４０の収率は少なくとも４０、４５、５０、５５又は、甚だしくは６０％以上である。

【0225】

一部の実施形態で、アンモニウムアセテート３６０の収率は少なくとも８５、９０、９３又は、甚だしくは９６％以上である。

【0226】

一部の実施形態で、アンモニウムサルフェート結晶３４０の純度は少なくとも８５、８７、８９又は、甚だしくは９２％以上である。

【0227】

一部の実施形態で、アンモニウムアセテート３６０の純度は少なくとも９５、９６、９７又は、甚だしくは９８％以上である。

【0228】

一部の実施形態で、アンモニウムサルフェート結晶化３３０は加熱を含む。任意で、かかる加熱は蒸気相で残留酢酸の分離を引き起こす。任意で、当該残留酢酸は凝縮され、例えば、逆浸透圧によって濃縮される。代替的又は追加的に、加熱は溶解された／流入された溶媒の蒸発を招く。

【0229】

図５を参照すると、一部の実施形態で、回収１０５０（図１参照）は遊離酢酸を含む残液（ここではパージ母液３００として図示される）の形成と遊離酢酸の分離を含む。描写された例示的な実施形態で、有機溶媒４０８を含む抽出剤での抽出４１０を介して分離して遊離酢酸４４０含有抽出物４３０を形成する。

【0230】

任意で、アンモニア４２２を用いた逆抽出３２０は溶液中にアンモニウムアセテート４６０（例えば、アセテート１０５２）を形成し、有機溶媒４０８を含む抽出剤を再生することができる。

【0231】

図６を参照すると、本発明の一部の例示的な実施形態において、遊離酢酸の形成は液体（パージ母液３００が描写される）を強酸６１０（例えば、硫酸）と接触させて酸性化された液体６２０を形成することを含む。強酸はｐＫａ=４を有する任意の無機酸又は有機酸であり得る。

【0232】

一部の実施形態で、酸６１０は濃縮硫酸であり、液体３００への添加は熱を発生させる。任意で、酸性化された液体の温度は抽出６５０に好ましい温度に近接するか、又は甚だしくは好ましい温度に到達する。

【0233】

一部の実施形態で、酸性化された液体６２０は３乃至５、任意で３．５乃至４．５、任意で約４．０のｐＨを有する。任意で、酸６１０は液体３００内のアンモニウムの量に対して化学量論的に同量又はそれより多い量で添加される。任意で、化学量論的に過量は１、３、５、８％を超えるか、又は甚だしくは１０％以上である。液体３００が緩衝試薬を含む場合であれば、さらに多くの量の酸６１０が希望するｐＨに到達するために要求され得る。

【0234】

本発明の一部の例示的な実施形態において、酸性化された残液（例えば、３００）は酸性陽イオン交換体と接触して液体内の陽イオンをプロトンに交換する（図示せず）。これらの実施形態によれば、かかる接触は溶液の酸性化に寄与する。

【0235】

代替として、酸性陽イオン交換体は酸性化された残液（例えば、200）と接触し、それによってアンモニウムイオンを吸着する。酸（酢酸又はスクシン酸）を除去するために、例えば抽出又は熱的に安定した遊離塩基陰イオン上への吸着によって、酸性化された残液を処理する。酸の分離後、メチオニンが結晶化され、溶解され、結晶化に再度送られ、アンモニウムを保有する陽イオン交換体は硫酸を利用して再生されて濃縮されたアンモニウムサルフェート溶液を形成する。

【0236】

代替的又は追加的に、メチオニンは本質的に無塩溶液から結晶化される。本発明の一部の例示的な実施形態において、結晶化の前のさらに低い溶質水準は収率の増加に寄与する。本発明の一部の例示的な実施形態において、アンモニウムサルフェート溶液は却って濃縮されて純粋な形態に形成される。場合によっては、別途の結晶化を必要とすることなくそのまま使用され得る。

【0237】

任意で、遊離酢酸を含む残液の形成は圧力下でＣＯ_２との接触を含む。本発明の様々な例示的な実施形態によれば、二酸化炭素の圧力は３、５、７又は１０バー（ｂａｒ）又は中間値以上であり得る。

【0238】

任意で、遊離酢酸を含む残液の形成及び遊離酢酸の分離は同時に行われる。例えば、強酸又は加圧されたＣＯ_２を用いた酸性化及び抽出剤との接触は一部の実施形態で同時に行われる。 代替的又は追加的に、一部の実施形態で、部分的な酸性化が先に行われ、続いて抽出されてさらに多くの量の酸が抽出される間添加される。

【0239】

遊離酢酸分離に対する参照は、分離手段が適用される間（例えば、蒸留及び／又は抽出）、これが遊離酢酸であるが、例えば、遊離酢酸の抽出及び抽出剤内で遊離酸の産物への転換と同様に、回収されたアセテートが遊離酢酸である必要は無いことを示す。

【0240】

任意で、遊離酢酸の分離は、例えば、遊離酢酸を蒸留して遊離酢酸を含む蒸気を形成し、蒸気を酢酸を含む溶液に凝縮させ、 任意で、例えば以後酢酸の抽出のようにこの溶液を追加的に処理する、多重のステップを含む。

【0241】

本発明の一部の例示的な実施形態において、回収は残液からの遊離酢酸の蒸留を含む。 任意で、蒸留は遊離酢酸を含む凝縮水を形成する。

【0242】

一部の例示的な実施形態において、酸性化された母液は３．５〜４．５の範囲でのｐＨ値、 任意でｐＨ４．０を有する。

【0243】

一部の例示的な実施形態において、蒸留された凝縮物は１０、１２、１４、１６又は、甚だしくは１８％以上のアセテート含量を有する。

【0244】

例示的酸性化の方法
図６は、一般的に示される例示的な液体酸性化方法６００の単純化された工程図である。図示された例示的方法６００で、酸６１０（例えば、硫酸）は残液（例示としてパージ母液３００が描写される）の酸性化に使用されて酸性化された残液６２０を形成する。本発明の他の例示的な実施形態において、母液２００は残液として提供され得る。一部の実施形態で、方法６００は母液２００に対して行われ、続いて方法２０１を行って結晶２３２を生産する。

【0245】

図示された実施形態で、酸性化された液体６２０はアンモニウム塩６２２及び遊離酢酸６４０を含む。描写された例示的な実施形態で、ＩＢＡ（イソブチルアセテート）抽出６５０に続いてアンモニア３２２を用いた逆抽出３２０が伴う。この逆抽出は遊離酢酸６４０を回収されたアンモニウムアセテート６６０に転換させる。

【0246】

任意で、方法６００は液体６２０から酸６１０の塩の少なくとも一分画の結晶化を含む（図示せず）。例えば、酸６１０が硫酸の場合、アンモニウム塩６２２はアンモニウムサルフェートである。アンモニウムサルフェートの結晶化は図４の範ちゅう内で記載される。

【0247】

図５を再度参照すると、一部の実施形態で、方法は抽出物４３０と水の接触を含む。 任意選択で、この接触は酢酸４４０を水内に抽出して有機溶媒４０８を含む抽出剤を再生させる。任意選択で、酢酸濃度は水を除去することによって増加され得る。水の除去は、例えば、蒸留、蒸発及び／又は逆浸透圧によって行われ得る。

【0248】

本発明の一部の例示的な実施形態において、方法は貧溶媒 (anti-solvent）と抽出物４３０の接触及び蒸発を含む。

【0249】

本発明の一部の例示的な実施形態において、方法は遊離酢酸を含む液体（酸性化されたパージ母液６２０として描写）と抽出剤（ＩＢＡ抽出６５０として描写）を接触させて酢酸含有抽出物及び酢酸劣化残液の形成を含む。

【0250】

本発明の様々な例示的な実施形態によれば、「遊離酢酸を含む液体」は遊離酢酸を含む残液又は遊離酢酸を含む凝縮液であり得る。

【0251】

任意で、方法は液体から抽出物を分離して、分離された抽出物及び分離された酢酸劣化残液の形成を含む。

【0252】

一部の実施形態で、抽出剤との接触は選択性抽出を引き起こす。任意で、酢酸／強酸の選択性は少なくとも５０、少なくとも１００、少なくとも２００又は甚だしくは 少なくとも５００である。

【0253】

例示的な酢酸の回収
一部の実施形態で、少なくとも１つの有機溶媒を含む抽出剤が液体から酢酸を抽出するために使用される。かかる抽出剤として使用に適した有機溶媒にはアルコール、アルデヒド、ケトン、エステル（例えば、Ｃ４−Ｃ８エステル）及びアミン（例えば、Ｃ≧２０原子）が含まれるが、これらに制限されない。一部の実施形態で、アセテートエステルにはＣ４エステル、例えば、ブチルアセテート及び／又はイソブチルアセテートが含まれる。

【0254】

一部の実施形態で、抽出は１つ以上のアセテートエステルを使用する。任意で、エステルにはブチルアセテート、任意でイソブチルアセテート（ＩＢＡ）が含まれる。一部の実施形態で、ＩＢＡは部分的加水分解の結果として生じたイソブタノールを含む。

【0255】

図４を再度参照すると、一部の実施形態で、抽出３１０はパージ母液３００から酢酸の抽出時に９０、９２、９４、９６、又は甚だしくは９８％以上の効率である（すなわち、１０％未満の利用可能なアセテートが水性相３１４に残存する）。

【0256】

一部の実施形態で、抽出３１０は任意で１つ以上の装置を使用して逆流方式で行われる。適した装置にはミキサーセトラ、カラム、振動カラム及び遠心接触器が含まれるが、これらに制限されない。

【0257】

任意で、抽出３１０は３乃至１５、任意で４乃至１４ステップにおいて行われる。

【0258】

一部の実施形態で、抽出３１０は（水性）パージ母液の単位重量当たり２、３、４、５又は甚だしくは６以上単位重量の抽出剤を使用する。

【0259】

代替的又は追加的に、抽出物４３０で水に対する酢酸４４０の比率（図５は１５〜４０の範囲内、 任意で２０〜３０の範囲内である。）

【0260】

代替的又は追加的に、抽出剤内の溶媒４０８の酢酸／硫酸選択性（図５参照）は５０、 任意で１００、 任意で２００、及び 任意で５００以上である。

【0261】

代替的又は追加的に、抽出剤内の溶媒４０８の酢酸／水選択性は少なくとも１０、 任意で少なくとも２０、３０、及び４０である。

【0262】

抽出剤内の使用のための例示的溶媒
本発明の一部の例示的な実施形態において、ＩＢＡが溶媒４０８又は抽出剤内の溶媒混合物の一部として使用される。一部の実施形態で、抽出剤は酸性溶液（例えば、酸性化されたパージ母液、ＡＰＭＬ）と接触する。

【0263】

周りより高い酸度及び温度は、それぞれＩＢＡの加水分解に寄与する。抽出条件での実験は加水分解が許容可能な水準に引き起こされることを示した。加水分解は抽出された酢酸と併合されてイソブタノール（IB）だけでなくこれと共に抽出物から分離される酢酸を形成する。ＩＢＡの構成及び／又はＩＢＡの再形成のための抽出された酢酸との反応によってバランスが取れた一部損失によってＩＢ濃度は抽出剤内で正常状態水準に到達する。

【0264】

一部の実施形態で、再利用された抽出剤は正常状態水準のＩＢを含む。一部の実施形態によれば、ＩＢの水準は０．１乃至２０％、 任意で０．２乃至１５％、 任意で０．３乃至１０％である。正確な濃度は酸性化されたパージ母液のｐＨ及び／又は抽出温度及び／又はアンモニウムサルフェート濃度及び／又は他の媒介変数によって異なり得る。一部の実施形態で、ＩＢＡ内のＩＢ含量は抽出効率を増加させる。

【0265】

一部の実施形態で、アセテート１０５２の回収１０５０（図１参照）は酢酸含有抽出物からアセテートを回収して、回収されたアセテートを形成することを包む。

【0266】

図６は、かかる方法の一例を描写している。アンモニウムアセテート６６０を生産するためのＩＢＡ抽出６５０は回収１０５０の一例である。ＰＭＬ３００が描写されているが、これは任意の残液に対して行われ得る。

【0267】

本発明の様々な例示的な実施形態によれば、回収されたアセテートは酢酸及び／又は、酢酸の塩及び／又は酢酸のエステルを含み得る。

【0268】

代替的又は追加的に、回収は分離された抽出物と水を接触して逆抽出された酢酸の形成、及び／又は抽出物と塩基溶液（例えば、アンモニア３２２）を接触して酢酸の塩及びその塩基（例えば、アンモニウムアセテート６６０）の形成、及び／又は抽出物と 貧溶媒を接触して酢酸溶液の形成、及び／又は抽出物又はその分画を蒸発させて酢酸溶液（ここで抽出剤は酢酸より高い揮発性を持つ）の形成、及び／又は抽出物から酢酸の蒸発（ここで抽出剤は酢酸より低い揮発性を持つ)、及び／又は抽出物とアルコールを接触させてアルコールと抽出された酢酸との間の反応を誘導して相応するエステルの形成及び続いて抽出剤からのエステルの分離を含み得る。

【0269】

本発明の様々な例示的な実施形態で、逆抽出３２０はアルカリ塩基、アルカリ土類金属塩基及びアンモニア塩基のうち、１つ以上を含む塩基を利用することができる。この範ちゅう内において、用語「塩基」には酸化物、水酸化物、重炭酸塩及び炭酸塩が含まれる。

【0270】

一部の実施形態で、抽出６５０は接触装置内で起こる。例示的な接触装置にはミキサーセトラ、カラム、振動カラム及び遠心接触器が含まれる。任意で、接触は水又は水溶液を利用する。

【0271】

任意で、この接触は多段階の逆流方式で行われる。一部の実施形態で、この接触のための水／抽出物の比率（ｗ／ｗ）は２〜６の範囲内での単位重量の水に対して１単位重量の抽出物である。代替的又は追加的に、この接触は３乃至１５、 任意で４乃至１４ステップで行われる。代替的又は追加的に、逆抽出３２０の収率は少なくとも９０、少なくとも９３、少なくとも９５、少なくとも９７、又は甚だしくは９９％以上である。代替的又は追加的に、形成された水性酢酸溶液の濃度は少なくとも１０、任意で少なくとも１２、任意で少なくとも１４、任意で少なくとも１８％である。

【0272】

一部の実施形態で、接触は塩基溶液との単一ステップの接触である。任意で、この接触はミキサーセトラ又は遠心接触器内で起こる。

【0273】

一部の実施形態で、逆抽出３２０は 貧溶媒を利用する。本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用されるように、用語「貧溶媒」とは抽出剤には適した溶媒で、酢酸４４０には適さない溶媒である。

【0274】

一部の実施形態で、逆抽出３２０で 貧溶媒の使用は 貧溶媒内に抽出剤溶液及び分離された酢酸４４０を含む別個の水性相を生産する。有機溶媒４０８を含む抽出剤を再生するために、 貧溶媒は溶媒４０８から分離されるべきである。任意で、この分離はより高い揮発性の成分の蒸発を含む。

【0275】

本発明の様々な例示的な実施形態で、 貧溶媒は例えば、Ｌｏｇ Ｐの溶解度媒介変数によって決められるように、溶媒４０８を含む抽出剤より高い疏水性を持つものが選択される。一部の実施形態によれば、 貧溶媒は、抽出剤よりは高い疏水性を持つが、オクタンよりは高い極性を持つ。

【0276】

本発明の一部の実施形態は酢酸含有抽出物４３０と塩基（例えば、アンモニア４２２）を接触させて塩基の回収されたアセテート塩（アンモニウムアセテート４６０）を形成することを含む。

【0277】

任意で、逆抽出３２０試薬内のアンモニア濃度は１５乃至２５％、任意で１９乃至２３％、任意で約２１％である。一部の実施形態で、逆抽出３２０内のアンモニウムアセテートの重量比は４０％、４２％、４６％又は、甚だしくは４８％以上である。任意で、溶液４６０は７０％、７５％又は、甚だしくは８０％以上のアンモニウムアセテートを含む。 代替的又は追加的に、溶液４６０はアンモニウムアセテートの濃縮後８６０ｇ／Ｌ以上のアンモニウムアセテートを含む。アンモニウムアセテート濃度は濃縮前に任意で約５２０ｇ／Ｌである。

【0278】

本発明の様々な例示的な実施形態によれば、アンモニア４２２は溶液、ガス又はこれらの組み合わせで提供され得る。

【0279】

本発明の一部の例示的な実施形態において、逆抽出３２０は塩基、例えばアンモニア４２２又は上記のような他の塩基を利用する。本発明の様々な例示的な実施形態によれば、塩基は固形物（例えば、石灰）、ガス（例えば、アンモニア４２２）又はその水溶液である。

【0280】

本発明の様々な例示的な実施形態によれば、塩基の量は抽出物４３０内の酢酸の当量当たり０．９７〜１．２の範囲、任意で０．９８〜１．１５の範囲、任意で０．９９〜１．１の範囲、及び 任意で１〜１．０５の範囲内での当量であるものが選択される。

【0281】

一部の実施形態で、接触は水性アンモニア溶液と行われ、その濃度は溶液４６０内のアンモニウムアセテートの濃度が少なくとも３０、任意で４０、任意で５０％ｗ／ｗ以上になるように調整される。

【0282】

代替として、一部の実施形態で、接触はアンモニア及びアンモニウムアセテートを含む溶液と行われる。任意で、溶液は０．０２乃至５０、任意で０．０４乃至２５、任意で０．０５乃至１０、任意で０．０８乃至５、任意で０．１乃至２のＮＨ_３／アンモニウムアセテートの比率を特徴とする。これらの実施形態によれば、アンモニウムアセテートの添加はさらに低いｐＨでの逆抽出を許容して抽出剤の分解を最小化する。アンモニアの量は前記化学量論的要件によって決められ、ＮＨ_３及びアンモニウムアセテートの濃度は所望のアンモニウムアセテート濃度に到達するように調整される。

【0283】

一部の実施形態で、逆抽出の水性産物は少なくとも２つのストリームに分けられる。第１のストリームは回収された酢酸で、第２のストリームはアンモニアと併合されて逆抽出に再利用するためのアンモニウムアセテート／ＮＨ_３溶液を再形成する。任意で、逆抽出の水性産物の濃度は上記定義と同じである。代替的又は追加的に、逆抽出の水性産物のｐＨは６乃至９、任意で７乃至８の範囲である。

【0284】

一部の実施形態によれば、逆抽出溶液内のアンモニアの量は形成されたアンモニウムアセテートが遊離アンモニアを含むように過量である。一部の実施形態によれば、遊離アンモニアは溶液から蒸留されて出てくる（逆抽出で再使用される）。

【0285】

一部の実施形態によれば、逆抽出相で形成されたアンモニウムアセテート溶液は＞４０％、＞５０％、＞６０％、＞７０％以上にさらに濃縮される。一部の実施形態によれば、溶液は過量のアンモニアを含み過量のアンモニアは濃縮の過程で除去される。

【0286】

一部の実施形態によれば、アンモニウムアセテート溶液は抽出剤から一部溶解されるか流入されたＩＢＡ及び／又はＩＢを含む。一部の実施形態によれば、この溶媒はアンモニウムアセテート溶液の濃縮の過程で、少なくとも部分的に、蒸留されて出てくる。

【0287】

図５を参照すると、逆抽出３２０が起こる温度は上記のようなアンモニウムアセテート溶液を用いたアンモニア溶液４２２又はアンモニアの流入される抽出物４３０の温度（任意で抽出によって加熱される ）によって、そして、逆抽出時に発生する一部の熱によって決められる。典型的に、調整される必要はないが、温度をおおよそ周りの温度に制限するために若干の冷却が必要な場合もある。

【0288】

一部の実施形態で、不純物を除去するために酢酸の逆抽出３２０の前に少量の塩基を含む水溶液に抽出物４３０を洗浄する。抽出物の選択性によって不純物は本質的に酢酸を損失することなく除去される。

【0289】

任意で、抽出物４３０内の同時に抽出された硫酸は抽出物内の硫酸の量と同じ量の塩基で洗浄することによって除去される。

【0290】

一部の実施形態で、工程はアンモニウムアセテート溶液４６０から酢酸及び／又はアンモニアの回収を含む。任意で、この回収は熱処理を含む。

【0291】

図６を参照すると、抽出６５０に使用されたＩＢＡは逆抽出３２０の条件で若干反応し得る。かかる反応で、イソブタノール（ＩＢ）及び／又はアセトアミドが形成される。

【0292】

一部の実施形態で、ＩＢＡの反応を最小化するために逆抽出３２０の条件が維持される。例えば、温度は任意で周りより高すぎないように維持されるが、周りより低い作業は典型的に要求されない。代替的又は追加的に、溶液のｐＨを１１未満、任意で１０．５未満、任意で１０未満に維持しつつＮＨ_３＋アンモニウムアセテート溶液を用いた逆抽出（上記と同じ）はＩＢＡ反応の減少に寄与できる。

【0293】

逆抽出３２０の検査はかかる条件において溶媒の分解が少ないことを示す（実施例５参照）。

【0294】

一部の実施形態で、逆抽出３２０分解の間形成されたＩＢは抽出の間加水分解されたものと併合して共に上述のような正常状態水準に到達する。

【0295】

分解の間アセトアミドが形成される実施形態で、アセトアミドはアンモニウムアセテート溶液６６０内に流失する。

【0296】

一部の実施形態で、残液は５％ｗｔ未満の水溶解度を持つ強い無機酸の塩を含む。本発明の様々な例示的な実施形態によれば、≦５％の水溶解度を持つ塩はカルシウムサルフェート又はカルシウムポスフェートである。

【0297】

本発明の様々な例示的な実施形態によれば、メチルメルカプタンがカルシウム塩又はマグネシウム塩として、又は遊離酸として酵素的処理１２０に導入され、カルシウム塩基又はマグネシウム塩基によってｐＨが調整される。任意で、収得された溶液（メチオニン及びアセテート供給源を含む）は細胞分離、炭素処理又はすべてのためにｐＨ５に酸性化される。任意で、ｐＨ調節は硫酸ではなく酢酸を用いて行われる。

【0298】

酢酸を用いてｐＨ調整が行われる場合、メチオニン結晶化２２０の後、形成されたＰＭＬ３００はアセテート供給源として主にカルシウムアセテートを含む。一部の実施形態によれば、その後、ＰＭＬは、少なくとも部分的に、硫酸（又は燐酸）を用いて酸性化され（６１０参照）、それによって石膏（又はカルシウムポスフェート）が形成される。一部の実施形態によれば、かかる低溶解度の塩は（例えば、ろ過及び／又は遠心分離によって）分離され、遊離酸形態の酢酸を含む溶液（遊離酢酸６４０に酸性化された液体６２０）を残す。 任意で、その後、上記任意の方法によって遊離酢酸６４０が分離される。

【0299】

一部の実施形態によれば、以下に記載のように、カルシウム塩基を用いたアンモニア回収の結果として低溶解度塩が形成される。

【0300】

一部の実施形態で、残液はアンモニウム供給源を含み、方法は残液からアンモニウム供給源の少なくとも一部を回収されたアンモニウムとして回収することを含む。

【0301】

任意で、残液はアンモニウムアセテートを含む。本発明の様々な例示的な実施形態によれば、アンモニウム供給源内の及び回収されたアンモニウム内のアンモニウムはアンモニウム塩と遊離−塩基アンモニアからそれぞれ独立して選択される。

【0302】

図７を参照すると、一部の実施形態で、方法は残液（例えば、パージ母液１２１０）をカルシウム塩基（例えば、石灰１２２０）と接触させて遊離−塩基アンモニアとカルシウム塩（例えば、カルシウムアセテート１２２２）を形成し、遊離−塩基アンモニアを分離して回収されたアンモニウム１２２４及びカルシウム塩を含む分離されたアンモニア劣化残液を形成することを含む。

【0303】

一部の実施形態で、この方法は強酸１２２５を分離されたアンモニア劣化残液に添加して酸のカルシウム塩１２３２及び遊離酢酸１２３０を含む残液を形成し、酢酸の少なくとも一分画を（例えば、蒸発によって）任意で分離してアンモニア及び酢酸が劣化した残液を形成することをさらに含む。様々な実施形態によれば、遊離酢酸の分離は蒸発及び溶媒抽出を含む、上記のような方法を利用する。

【0304】

図示された例示的な実施形態で、酢酸１２３０の生産はアセテート１０５２の回収１０５０の例示である。多くの実施形態で処理が溶液内の遊離酢酸１２３０を含むものであると結論づけられるとしても、アセテート１２５０への変換１２４０はこの点を強調するために描写される。

【0305】

一部の実施形態で、残液はアンモニウムアセテートを含み、アンモニウムの少なくとも一部の回収は残液からアンモニア及び任意で酢酸の一部を蒸留して分離されたアンモニウム（回収されたアンモニウム）及びアンモニア劣化残液を形成することを含む。

【0306】

任意で、残液はアンモニウムアセテートを含みアンモニウムの少なくとも一部の回収は残液を加圧されたＣＯ_２及び／又は抽出剤と接触させることを含む。本発明の様々な例示的な実施形態で、加圧されたＣＯ_２及び／又は抽出剤との接触はアンモニウムカーボネート及び／又はアンモニウムバイカーボネート及び酢酸が負荷された抽出物を形成する。一部の実施形態によれば、アンモニウムカーボネート／アンモニウムバイカーボネート含有水溶液が回収されたアンモニウムとして用いられる。他の実施形態ではアンモニウムカーボネート／アンモニウムバイカーボネートは結晶化され、この結晶がアンモニウム供給源として用いられる。

【0307】

形成された石膏が石膏ボード（又はセメント内）のような適用に十分に高い品質を有する実施形態で、塩基間の価格差と肥料価格の変動を考慮すると、これはアンモニウムサルフェートよりも魅力的な副産物であり得る。石膏の品質はクエン酸及び乳酸の生産で形成されたものと類似であることができる。

【0308】

代替的又は追加的に、石膏及び酢酸の分離後パージは廃水処理に経済的に送られ得る。任意で、不純物の一部の前処理後又はパージング後、石膏及び酢酸の分離後のパージは酵素反応システムを希釈するために使用されることができ、それによって蒸発費用を節減できる。

【0309】

石灰と接触１２２０するフィード内のアンモニウムイオン濃度はパージ母液１２１０内のアンモニウムアセテートの濃度によって異なる。

【0310】

本発明の様々な例示的な実施形態によれば、石灰との接触１２２０はカルシウムオキサイド、カルシウムハイドロキシド、カルシウムカーボネート及びカルシウムバイカーボネートの１つ以上との接触を含む。

【0311】

一部の実施形態で、接触１２２０に使用された石灰の量はＰＭＬ１２１０内のアンモニウムの量と同等であるかモル基準で１、２、５、又は１０％以上である。

【0312】

一部の実施形態で、遊離アンモニア１２２４は回収されたアンモニウムとして用いられる。一部の実施形態で、遊離アンモニア１２２４は凝縮されて回収されたアンモニウムとして用いられるアンモニア溶液を形成する。

【0313】

一部の実施形態で、回収されたアンモニウムの少なくとも一分画は発酵産物の生産に使用される。本発明の様々な例示的な実施形態によれば、回収されたアンモニウムは発酵に窒素供給源を提供する。任意で、発酵はアミノ酸（例えば、リシン又はトレオニン又はバリン）又はアミノ酸前駆体（例えば、ＯＡＨＳ又はＯＳＨＳ）を生産する。

【0314】

代替的又は追加的に、回収されたアンモニウムの少なくとも一分画はアンモニアメチルメルカプタンの製造及び／又は酵素的反応１２０の培地の中和又はｐＨ調整に使用される。

【0315】

一部の実施形態で、方法は：残液からアンモニウム塩を結晶化して結晶性アンモニウム塩及び分離されたアンモニア劣化残液を形成することを含む。任意で、アンモニウム塩にはアンモニウムアセテート、アンモニウムカーボネート及びアンモニウムバイカーボネートの１つ以上が含まれる。

【0316】

追加の例示的方法
図９は、一般的に方法２０００で示されるメチオニンを生産する方法の単純化された工程図である。描写された例示的方法２０００は多くの方式において方法１００（図２参照）と類似し、符号２ＮＮＮと表示される項目は図２で符号ＮＮＮと表示される項目に対応する。

【0317】

図示された例示的方法２０００はＯ−アセチルホモセリン及びＯ−スクシニルホモセリンで構成された群から選択されたＬ−メチオニン前駆体を含む発酵液の提供を含む。図示された実施形態で、提供はメチオニン前駆体培養２１１０から細胞２１１４の分離２１１２を含む。

【0318】

任意で、発酵液は少なくとも１つの不純物を含む。本発明の様々な例示的な実施形態によれば、少なくとも１つの不純物にはアミノ酸及び／又はビタミン及び／又はミネラル及び／又はアンモニア及び／又は酢酸及び／又はスクシン酸及び／又はメチルメルカプタン及び／又は酵素が含まれる。

【0319】

描写された例示的方法２０００は前駆体を酵素的に処理２１２０してＬ−メチオニンと、酢酸及びスクシン酸で構成された群から選択された有機酸を含む処理された液体２１２２を生産することを含む。任意で、少なくとも１つの不純物の少なくとも一部が液体２１２２に残存する。

【0320】

図示された例示的方法２０００は処理された液体２１２２を改質して結晶化フィードを形成し、結晶化フィードからＬ−メチオニンを結晶化２１５０して結晶性Ｌ−メチオニン２１８０及びＬ−メチオニン劣化母液２２００を形成することを含む。

【0321】

本発明の様々な例示的な実施形態によれば、改質には水の除去（例えば、蒸発２１４０）、活性炭素処理２１３０、溶質の添加（例えば、溶解された結晶２２５０）、ｐＨ調整、イオン交換、膜ろ過２１３０及び少なくとも１つの水溶性有機溶媒（例えば、メタノール２２１２）との接触のうち１つ以上が含まれる。任意で、水溶性有機溶媒はＣ１−Ｃ４アルコール及びこれらの組み合わせで構成された群から選択される。一部の実施形態で、水溶性有機溶媒にはメタノール及び／又はエタノールが含まれる。

【0322】

一部の実施形態で、方法２０００は母液２２００からの結晶性Ｌ−メチオニン２１８０の分離２１６０を含む。

【0323】

本発明の様々な例示的な実施形態によれば、結晶性Ｌ−メチオニン２１８０は９５、９６、９７、９８．５を超えるか、又は甚だしくは９９％を超える純度を特徴とする。

【0324】

代替的又は追加的に、結晶性Ｌ−メチオニン２１８０は１、０．５、０．２５未満又は甚だしくは０．１重量％未満のアセテート供給源又はスクシナート供給源を含むことを特徴とする。

【0325】

代替的又は追加的に、結晶性Ｌ−メチオニン２１８０は１、１０、２０、５０を超えるか、又は甚だしくは１００ＰＰＭを超えるか、又は中間値又はそれ以上の濃度のＯＡＨＳ又はＯＳＨＳ含量を特徴とする。

【0326】

代替的又は追加的に、結晶性Ｌ−メチオニン２１８０は１、１０、２０、５０を超える又は甚だしくは１００ＰＰＭを超えるか、又は中間値又はそれ以上の濃度の少なくとも１つの特定の不純物の含量を特徴とする。

【0327】

代替的又は追加的に、結晶性Ｌ−メチオニン２１８０は２、１．５、１、０．５未満又は甚だしくは０．１％未満又は中間値又はその以下の濃度のＤ−メチオニン含量を特徴とする。任意で、結晶は実質的に鏡像異性的に純粋である。

【0328】

代替的又は追加的に、結晶性Ｌ−メチオニン２１８０は少なくとも２．０×１０^−１３の炭素−１２に対する炭素−１４の比率を特徴とする。

【0329】

代替的又は追加的に、結晶性Ｌ−メチオニン２１８０は０．８、０．６、０．４、０．２未満又は甚だしくは０．１％未満又は中間値又はその以下の濃度である有機酸濃度を特徴とする。

【0330】

本発明の一部の例示的な実施形態において、結晶性Ｌ−メチオニン２１８０は２つ以上のかかる特性を特徴とする。

【0331】

本発明の一部の例示的な実施形態において、結晶性Ｌ−メチオニン２１８０は３つ以上のかかる特性を特徴とする。

【0332】

本発明の一部の例示的な実施形態において、結晶性Ｌ−メチオニン２１８０は４つ以上のかかる特性を特徴とする。

【0333】

本発明の一部の例示的な実施形態において、結晶性Ｌ−メチオニン２１８０は５つ以上のかかる特性を特徴とする。

【0334】

特に言及されない限り、有機酸は遊離酸形態及び／又は塩形態を表す。

【0335】

本発明の一部の例示的な実施形態において、変形は反応産物ストリームとＬ−メチオニン含有再利用ストリーム２２５０の併合を含む。

【0336】

一部の実施形態で、反応液２１２２内のＬ−メチオニン量の少なくとも８５％は結晶性Ｌ−メチオニン２１８０に結晶化される。

【0337】

一部の実施形態で、方法は母液２２００からＬ−メチオニンを分離してＬ−メチオニン含有再利用ストリーム（溶解された２次結晶２２５０）及びパージ母液ストリームを形成することを含む。一部の実施形態で、母液２２００からＬ−メチオニンの分離は結晶化して２次結晶性Ｌ−メチオニンを形成し、パージ母液から２次結晶性Ｌ−メチオニンを分離することを含む。この工程は図３の範ちゅう内で上記の記述と類似である。

【0338】

本発明の一部の例示的な実施形態において、結晶化フィードは少なくとも１つ、任意で少なくとも５つ、任意で少なくとも１０ＰＰＭの濃度にＬ−メチオニン前駆体を含む。

【0339】

任意で、母液からの結晶化は蒸発性結晶化を含む。

【0340】

本発明の様々な例示的な実施形態で、結晶及び２次結晶性Ｌ−メチオニンの組成の結晶化条件はいずれも上記の記述と同じである。

【0341】

一部の実施形態で、結晶化フィードストリームからＬ−メチオニンの結晶化は晶癖改質剤及び／又はＬ−メチオニン母結晶のうち少なくとも１つの使用を含む。任意で、晶癖改質剤はポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート（ＴＷＥＥＮ２０で商業的に利用可能である）である。

【0342】

一部の実施形態で、方法は前記母液から有機酸の少なくとも一部を回収された有機酸として回収することを含む。任意で、方法はパージ母液から有機酸の少なくとも一部を回収された有機酸として回収することを含む。

【0343】

本発明の一部の例示的な実施形態において、処理は陰イオン交換体との接触を含み有機酸の少なくとも一分画が陰イオン交換体に吸着される。任意で、陰イオン交換体は任意で遊離塩基形態で／であるか、メチルメルカプタン陰イオンを保有する。

【0344】

本発明の一部の例示的な実施形態において、メチルメルカプタンはその遊離酸形態（ＣＨ_３ＳＨ）で導入され、酢酸又は酸はスクシン酸はその遊離酸形態に生成される。遊離酸形態のメチルメルカプタンの使用は酵素的処理２１２０に適さない水準にｐＨを低下させ得る酸の放出を誘発する。一部の実施形態で、処理２１２０はｐＨに対する影響が緩和されるように放出された酸と結合する陰イオン交換体の存在下で行われる。一部の実施形態で、遊離酸形態のメチルメルカプタンはＯＳＨＳを含む前駆体培養液２１１０と共に使用される。この場合、放出された酸は水で相対的へ低い溶解度を持つスクシン酸である。任意で、スクシン酸の沈殿はｐＨの低下を制限する。

【0345】

任意で、酸が負荷されたレジンの分離後、メチオニンは反応溶液から結晶化され、これにより反応溶液内の無機塩が低くなる。

【0346】

代替的又は追加的に、酸が負荷された陰イオン交換体は酸又はその産物の再生及び回収のために処理される。

【0347】

任意で、陰イオン交換体は熱的に安定で（例えば、Reilexタイプ）酢酸は蒸留によって又はアルコール（例えば、エタノール）との反応によってそこから回収されて相応するエステル（エチルアセテート）を形成する。

【0348】

本発明の一部の例示的な実施形態において、かかる方法はアンモニア及び／又は硫酸の消費の低減に寄与する。これはアンモニウムサルフェートの生産（水の蒸留、結晶化及び乾燥）に関連した費用が相応する程度に減少されることを伴う。

【0349】

代替的又は追加的に、メチオニンは遥かに低い総溶質の溶液から結晶化される。本発明の一部の例示的な実施形態において、結晶化の前により低い溶質水準は増加された歩留まり及び／又は改善された純度及び／又はメチオニン結晶の２次産物の生産に割り当てられた財源の減少に寄与する。

【0350】

本発明の一部の例示的な実施形態において、メチオニン前駆体はＯ−スクシニルホモセリンで、有機酸はスクシン酸である。これらの実施形態によれば、処理はカルシウムイオンの存在下で行われる。スクシン酸とカルシウムイオンの反応はカルシウムスクシナートの沈殿を招き得る。

【0351】

一部の実施形態で、メチルメルカプタンはそのカルシウム塩形態でＯＳＨＳとともに酵素的反応内に導入される。放出された酸はスクシン酸はカルシウムスクシナートに沈殿されて出てくるようになり、それによって所望のｐＨが維持される。

【0352】

反応の末期に、スクシナート塩はメチオニンの結晶化の前に分離され得る。任意で、その後スクシン酸がその塩から放出される。放出は、例えば、硫酸を用いた酸性化によるものであり得る。

【0353】

本発明の一部の例示的な実施形態において、アンモニアの代わりに石灰が消耗され、アンモニウムサルフェートの代わりに石膏が形成される。

【0354】

一部の実施形態で、メチオニンは遥かに低い総溶質の溶液から結晶化される。本発明の一部の例示的な実施形態において、結晶化の前により低い溶質水準は増加された収率及び／又は改善された純度及び／又はメチオニン結晶の２次産物の生産に割り当てられた財源の減少に寄与する。

【0355】

追加の例示的方法
図１０は、一般的に示されるメチオニンの生産の間に有機酸を回収する方法３０００に対する図式的な描写である。描写された例示的方法３０００はＬ−メチオニン前駆体を含む発酵液３００２の酵素的処理３１２０を含む。本発明の様々な例示的な実施形態によれば、前駆体はＯ−アセチルホモセリン（OAHS）及び／又はＯ−スクシニルホモセリン（OSHS）を含む。処理３１２０はＬ−メチオニン３０２２及び有機酸の供給源３０２４を生産する。供給源３０２４は液体３００２内の前駆体によって酢酸及び／又はスクシン酸を含み得る。

【0356】

描写された例示的方法は有機酸供給源３０２４の少なくとも一分画からＬ−メチオニン３０２２の少なくとも一部を分離３０３０して分離されたＬ−メチオニン３０３２及び有機酸供給源を含む残液３０２４を形成して残液から有機酸供給源の少なくとも一部を回収された有機酸３０５２として回収３０５０することを含む。回収３０５０及び分離３０３０は順に（任意の手順で）又は同時に行われ得る。

【0357】

一部の実施形態で、方法３０００は試薬として回収された有機酸３０５２の使用を含む。一部の実施形態で、回収された有機酸３０５２は発酵産物の生産に使用される。任意で、発酵産物はカルボン酸及びアミノ酸で構成された群から選択される。任意で、アミノ酸にはリシン、トレオニン、トリプトファン、アルギニン、バリン及びメチオニンのうち１つ以上が含まれる。

【0358】

一部の実施形態で、回収された有機酸３０５２は発酵液の処理に使用される。

【0359】

一部の実施形態で、回収された有機酸３０５２は発酵培地内の成分として用いられる。

【0360】

本発明の一部の例示的な実施形態において、Ｌ−メチオニン前駆体はＯ−スクシニルホモセリンで、有機酸はスクシン酸である。大半のかかる実施形態によれば、回収３０５０は遊離スクシン酸を含む残液の形成及び遊離スクシン酸（回収された有機酸３０５２として）の分離を含む。

【0361】

材料及びこれを含む産物の例示的組成
一部の実施形態で、下記で構成された群から選択される少なくとも１つの特性を特徴とする、Ｌ−メチオニンを含む組成物が提供される：
（ｉ）１、０．５、０．２５未満又は甚だしくは０．１％未満のアセテート供給源の含有；
（ｉｉ）１、１０、２０、５０、７５を超える又は甚だしくは１００ＰＰＭを超えるＯＡＨＳ及び／又はＯＳＨＳ含量；
（ｉｉｉ）１、５を超える又は甚だしくは１０ＰＰＭを超える少なくとも１つの特定の不純物の含量；及び
（ｉｖ）少なくとも２．０×１０^−１３の炭素−１２に対する炭素−１４の比率。

【0362】

一部の実施形態で、組成物は１．０、０．８、０．６、０．４、０．２未満又は甚だしくは０．１％未満、又はさらに低いまたは中間値の有機酸を含む。

【0363】

任意で、組成物はこの特徴等の２つ、３つ、４つ又は甚だしくは５つのすべてを特徴とする。

【0364】

代替的又は追加的に、メチオニンの純度は９５、９６、９７、９８．５又は甚だしくは９９％を超える又は中間値以上の比率である。

【0365】

代替的又は追加的に、メチオニンは２、１．５、１、０．５、０．３未満又は甚だしくは０．１％未満のＤ−メチオニンを含む。本発明の一部の例示的な実施形態において、メチオニンは実質的に鏡像異性的に純粋である。

【0366】

任意で、Ｌ−メチオニンは結晶性Ｌ−メチオニンを含む。

【0367】

本発明の一部の例示的な実施形態において、上記のような組成物及び重金属を含む複合物が提供される。

【0368】

本発明の一部の例示的な実施形態において、上記のような組成物を含む飼料及び食品組成物が提供される。本発明の様々な例示的な実施形態によれば、これは機能性食品、食料品又は動物飼料として提供され得る。

【0369】

本発明の一部の例示的な実施形態において、下記で構成された群から選択される少なくとも１つの特性を特徴とする、Ｌ−メチオニンを含む組成物が提供される。
（ｉ）Ｌ−メチオニンを除く、少なくとも０．０５、０．０８、０．１、０．１５又は、甚だしくは０．２％以上の濃度のアミノ酸、
（ｉｉ）少なくとも０．０５、０．０８、０．１、０．１５又は、甚だしくは０．２％以上の濃度のカルボン酸、
（ｉｉｉ）少なくとも０．２、０．３、０．４、０．５、０．７又は、甚だしくは１％以上の濃度のサルフェート、
（ｉｖ）少なくとも１、５、１０、２０、５０又は、甚だしくは１００ＰＰＭ以上の濃度のＯＡＨＳ、及び
（ｖ）少なくとも６０、６５、７０、７５、８０又は、甚だしくは８５％以上の純度。

【0370】

本発明の一部の例示的な実施形態において、下記で構成された群から選択される少なくとも１つの特性を特徴とする、Ｌ−メチオニンを含む組成物が提供される。
（ｉ）少なくとも１５、１８、２１、２５、２８、３１又は、甚だしくは３５ｇ／Ｌ以上のメチオニン濃度、
（ｉｉ）少なくとも１４０、１５０、１６０、１７０、１８０又は、甚だしくは１９４ｇ／Ｌ以上のアセテート濃度、
（ｉｉｉ）少なくとも２０、２３、２７、３０又は、甚だしくは３３％以上の総固形物、
（ｉｖ）１．０５乃至１．２５の範囲、 任意で１．１〜１．２の間、 任意で約１．１５の比重、及び
（ｖ）少なくとも１００、１１０、１２０、１３０、１４０又は、甚だしくは１５０ｇ／Ｌ以上のアンモニウムサルフェート濃度。

【0371】

本発明の一部の例示的な実施形態において、下記で構成された群から選択される少なくとも１つの特性を特徴とする、Ｌ−メチオニンを含む組成物が提供される。
（ｉ）少なくとも１００、１１０、１２０、１３０、１４０又は、甚だしくは１５０ｇ／Ｌ以上のメチオニン濃度、
（ｉｉ）０．１％ｗ／ｗ未満のＯＡＨＳ濃度、
（ｉｉｉ）グルタミン酸、バリン、イソルイシン、ルイシン、チロシン、フェニルアラニン及びトレオニンで構成された群から選択される少なくとも１つの検出可能な量のアミノ酸、
（ｉｖ）酢酸を除く０．０１、０．０２、０．０３、０．０４又は、甚だしくは０．０５ｗｔ％以上のカルボン酸の濃度、及び
（ｖ）少なくとも１０、１２、１４、１６又は、甚だしくは１８重量％以上のメタノール濃度。

【0372】

任意で、かかる類型の組成物は結晶化されたスラリとして提供される。

【0373】

本発明の一部の例示的な実施形態において、下記を含む組成物が提供される。
（ｉ）少なくとも３０、４０、５０、６０、７０又は、甚だしくは８０％以上のアンモニウムアセテート、
（ｉｉ）少なくとも１、５又は甚だしくは１０ＰＰＭ以上のアンモニウムサルフェート、及び
（ｉｉｉ）少なくとも１、５又は甚だしくは１０ＰＰＭ以上の、イソブタノール、イソブチルアセテート、アセトアミド及びメチオニンで構成された群から選択される化合物、任意で２つの化合物、任意で３つの化合物。

【0374】

本発明の一部の例示的な実施形態において、前記組成物は発酵液の成分として提供される。

【0375】

本発明の一部の例示的な実施形態において、少なくとも３０、４０、５０、６０、７０、８０、８５、９０又は、甚だしくは９５％以上のアンモニウムサルフェート、及び少なくとも１、５又は１０ＰＰＭ以上のアンモニウムアセテート、イソブタノール、イソブチルアセテート、アセトアミド及びメチオニンで構成された群から選択される１つ、任意で少なくとも２つ、任意で少なくとも３つの化合物を含む組成物が提供される。任意で、前記組成物は肥料の成分として提供される。

【0376】

本発明の一部の例示的な実施形態において、少なくとも９０％イソブチルアセテート、イソブタノール、及びアセトアミドと酢酸のうち少なくとも１つを含む組成物が提供される。

【0377】

例示的な追加試薬
図２を再度参照すると、追加試薬１２４は一次的にＯＡＨＳ又はＯＳＨＳをメチオニンに変形する酵素的処理１２０の要件を満たすように選択される。処理１２０は２つの主要要件を有する。

【0378】

ＯＡＨＳがＬ−メチオニン前駆体の場合、処理１２０の第１の要件は補助基質としてメチルメルカプタンに対するものである。ＯＡＨＳのメチオニンへの酵素的転換は硫黄供与体としてメチルメルカプタンを使用し酵素は反応産物としてＯＡＨＳからアセチル基を放出する。したがって、処理１２０にはメチルメルカプタン供給源が追加試薬１２４に含まれることを要求する。

【0379】

処理１２０の第２の要件は酵素加工性及び／又は特異性を保証するための酸性環境である。

【0380】

また、添加され得る可能な追加成分１２４の範囲があり、その範囲内で特定の試薬１２４の選択はすべて下位副産物の回収に質的及び量的の両方に影響を与え得る。

【0381】

本発明の様々な例示的な実施形態によれば、処理１２０の補助基質として提供するために追加試薬１２４内に含まれるメチルメルカプタンの特定の塩の選択は回収され得る下位副産物の類型及び／又は量に影響を及ぼす。

【0382】

本発明の一部の例示的な実施形態において、アンモニウム−メチルメルカプタンの使用は下位でアンモニウムサルフェート及び／又はアンモニウムアセテートのようなアンモニア塩の回収能力に寄与する。本発明の他の例示的な実施形態において、カルシウム−メチルメルカプタンの使用は下位で、これらに制限されるものではないが、カルシウムアセテート及び／又はカルシウムサルフェートを含むカルシウム塩の回収能力に寄与する。

【0383】

発明の様々な例示的な実施形態で、硫酸又は酢酸は追加試薬１２４内に含まれて処理１２０のための酸性環境を提供する。本発明の一部の例示的な実施形態において、硫酸の使用は下位でアンモニウムサルフェートのようなサルフェートの回収能力に寄与する。本発明の他の例示的な実施形態において、酢酸の使用は、これらに制限されるものではないが、アンモニウムアセテート及び／又はカルシウムアセテートを含むアセテート塩、及び／又は下位で酢酸の回収能力に寄与する。

【0384】

本発明の一部の例示的な実施形態において、追加試薬１２４の中に硫酸のような強酸を含有することは抽出３１０時に工程上の負担を減少することに寄与する。本発明の他の実施形態で、追加試薬１２４の中に酢酸のようなカルボン酸を含有することは抽出３１０時に工程上の負担の増加に寄与する。

【0385】

代替的又は追加的に、追加試薬ら１２４の中で硫酸のような強酸の含有は１次Ｌ−メチオニン１８０の収率減少に寄与する。

【0386】

パージ母液の例示的酸性化前処理
図７は、一般的に示されるパージ母液のための酸性化前処理１２００の単純化された工程図である。描写された例示的方法１２００はアンモニウムアセテート１２１２を含むパージ母液１２１０を提供し、この液体を石灰と接触１２２０させて遊離アンモニア１２２４及びカルシウムアセテート１２２２を生産することを含む。任意で、石灰はカルシウムオキサイド及び／又はカルシウムハイドロキシドを含む。

【0387】

描写された例示的な実施形態はカルシウムアセテート１２２２と酸を接触１２３０させて酸のカルシウム塩１２３２を沈殿させ酢酸１２３０を放出させることを含む。任意で、酢酸１２３０は溶液に残存する。

【0388】

任意で、１２３０に使用された酸は硫酸でカルシウム塩１２３２はカルシウムサルフェート（石膏）である。

【0389】

描写された例示的な実施形態は酢酸１２３０をアセテート塩１２５０に変換１２４０することを含む。本発明の一部の例示的な実施形態において、アセテート塩１２５０はアンモニウムアセテートである。

【0390】

例示的な抽出方法
図８は、一般的に示される母液からアセテートを抽出する方法１３００の単純化された工程図である。描写された例示的方法１３００はアセテート供給源１３１２を含む母液１３１０を提供することを含む。本発明の例示的な一部の実施形態によれば、母液１３１０はパージ母液である。任意で、アセテート供給源１３１２には酢酸及び／又はアセテートエステル及び／又はアセテート塩が含まれる。

【0391】

描写された例示的方法１３００は液体１３１０を強酸で酸性化１３２０して酸性化された液体１３２２を生産することを含む。描写された実施形態で、硫酸１３２１は強酸として提供される。

【0392】

描写された例示的方法１３００は有機溶媒を含む抽出剤１２３２で酸性化された液体１３２２を抽出１３３０し、酢酸１３４２を含む抽出物１３４０を生産することを含む。任意で、有機溶媒はイソブチルアセテート（ＩＢＡ）を含む。

【0393】

描写された例示的方法１３００はアンモニア１３５２で抽出物１３４０を逆抽出１３５０してアンモニウムアセテート１３６０を生産して抽出剤１２３２を再生することを含む。

【0394】

代替的な例示的な実施形態で、水を用いた抽出物１３４０の逆抽出（図示せず）（描写せず）は酢酸の水溶液を生産し（図示せず）抽出剤１２３２を再生する。

【0395】

代替的な例示的な実施形態で（図示せず）、抽出物１３４０の蒸留は逆抽出１３５０を替える。蒸留は抽出物１３４０内の抽出剤１２３２から酢酸１３４２を分離するために提供される。

【0396】

他の代替的な例示的な実施形態で（描写せず）、抽出物１３４０はアルコールと接触してアセテートエステルを生産して抽出剤１２３２を再生する。任意で、アルコールはエタノールでエステルはエチルアセテートである。任意で、接触は逆流抽出を含む。任意で、逆流抽出は２、３、４又は５つ以上の抽出ステップを含む。

【0397】

本特許の存続期間の間ＯＡＨＳ及び／又はＯＳＨＳをメチオニンに転換させる多くの酵素が開発されるであろうことが予想され、本発明の範ちゅうは、かかる新しい技術をすべて含むものとして意図される。

【0398】

代替的又は追加的に、本特許の存続期間の間ＯＡＨＳ及び／又はＯＳＨＳを生産する複数の微生物及び／又はこれらの前駆体をメチオニンに転換する微生物が開発されるであろうことが予想され、本発明の範ちゅうは演繹的にかかる新しい技術をすべて含むものとして意図される。

【0399】

本発明がその特定の実施形態とともに記述されている場合も、多くの代替物、変形及び変更が当該業界の通常の技術者に自明であろうことは明らかである。したがって、添付の特許請求の範囲の範ちゅうに属するかかる全ての代替物、変形及び変更を含むものとして意図される。

【0400】

具体的に、様々な数的指標が使用された。これらの数的指標は本発明に統合される様々な工学原理、材料、意図された用途及び考案を根拠に追加的にさらに異なり得るものであると理解されるべきである。また、本発明の例示的な実施形態に属し単一の単位で描写された成分及び／又は作業は下位単位に分かれ得るものである。逆に、本発明の例示的な実施形態に属し下位単位／個別的作業で描写された成分及び／又は作業は記述された／描写された機能を有する単独単位／作業に併合され得る。

【0401】

代替的又は追加的に、方法を説明するために使用された特徴は装置を特定するために使用されることができ、装置を説明するために使用された特徴は方法を特定する使用され得る。

【0402】

上記した個別的な特徴は本発明の追加的実施形態を作るために全ての可能な組み合わせ及び下位の組み合わせに併合され得る。前記に与えられた例示は事実上例示であって下記の請求範囲によって定義される本発明の範囲を制限することを意図するものではない。具体的に、本発明は微生物発酵によってＯＡＨＳ及び／又はＯＳＨＳからＬ−メチオニンを生産する範ちゅう内で記述されたが、メチオニン前駆体が細胞培養及び／又は形質転換植物及び／又は形質転換動物で生産される対等な方法でも使用され得る。

【0403】

それぞれの個別的刊行物、特許又は特許出願が本明細書に参照として含まれることが具体的かつ個別的に明示されるものと同じ水準で、本明細書で言及された全ての刊行物、特許及び特許出願は完全に本明細書内に参照として含まれる。また、本明細書で任意の参照に対する引用又は確認はかかる参照が本発明の先行文献として利用可能であるという承認として解釈されないものである。

【0404】

本明細書で使用されたように、用語「含む」及び「持つ」及びこれらの活用様態は「含むが必需であると制限されない」ことを意味する。

【0405】

制限することを意図しない、下記実施例の調査の後、本発明の様々な実施形態の追加的な目的、利点、及び新規の特徴が当該業界の通常の技術者にとって自明であろう。また、上述されて下記特許請求の範囲の項目で請求されたような本発明の様々な実施形態及び側面のそれぞれは下記実施例において実験的な裏づけが確認されるものである。

【実施例】

【0406】

以下、前記記載とともに非制限的な方式で本発明を説明する下記実施形態が参照される。

【実施例1】

【0407】

２つの結晶化ステップによるメチオニン生産
メチオニンの収率向上の可能性を調べるために、ＯＡＨＳを含む発酵液を上記のように酵素的に処理して２ステップの結晶化を行った。

【0408】

酵素的処理後、前記液体は１．５％体積比の酵素溶液、７０ｇ／Ｌ濃度のメチオニン、０．５ｇ／Ｌ濃度のＯＡＨＳを含み、メチオニンを２つの結晶化ステップを含むシステムで前記液体から分離した。１次結晶化１５０は２次結晶化２２０からの再利用ストリームと当該液体の併合によって形成された溶液を処理した。１次結晶化で形成された結晶を１次結晶性メチオニンと称した。１次結晶化は母液（ＭＬ）を形成した。メチオニンは母液から結晶化されて２次結晶性メチオニン及びパージ母液（ＰＭＬ）として言及される２次母液を形成した。２次結晶性メチオニンはメチオニンを含む液体と併合されて１次結晶化に対するフィードを形成した。

【0409】

メチオニン液体を２次結晶化ステップからの結晶と混合した。硫酸を添加してｐＨを５に調整した。混合物を活性炭素で処理して不純物と酵素を除去した。その後、混合物を蒸発させて１５０ｇ／Ｌのメチオニン濃度に濃縮し、続いて５５℃から２５℃に冷却して晶癖改質剤（Ｔｗｅｅｎ２０）を使用してバッチ（batch）方式でメタノール補助結晶化（メタノール相対体積は結晶化フィードの１７％である）を行った。結晶を洗浄してＭＬから分離した。ＭＬは１次結晶化フィード内の２５％のメチオニン含量を含む。乾燥後、結晶産物が形成されて特徴を分析した。その結果を表１に要約した。ＭＬを蒸発させてメタノールを回収し（９８．５％回収）、次いでＭＬを蒸発させて３８ｇ／Ｌから１５０ｇ／Ｌにメチオニン濃度を濃縮した。その後、これを５５℃から３５℃に冷却してバッチ方式で結晶化した。結晶を洗浄しＰＭＬから分離した後、上記のようなメチオニン液体と混合した。ＰＭＬは１次結晶化フィード内の７％のメチオニン含量を含む。２次結晶の再利用を考慮すると、全体結晶化歩留まりは９３％であった。ＰＭＬを分析してその結果を表２に要約した。

【0410】

表１及び２に提示された結果は、本方法が高純度の結晶性Ｌ−メチオニンを生産できることを表す。

【0411】

本実施例は酵素的処理によって生産されたＬ−メチオニンの＞９２％が高純度結晶に回収され得ることを説明する。

【0412】

【表1】

【0413】

【表2】

【実施例2】

【0414】

ＰＭＬからの酢酸の回収
ＰＭＬからの酢酸の回収に対する実現可能性を立証するために、実施例１からのＰＭＬに硫酸を添加してｐＨ４になるようにまずは酸性化させた後、逆流抽出器でイソブチルアセテート（ＩＢＡ）溶媒を使用して連続的に抽出した。抽出ステップの個数は１０で、ＰＭＬに対するイソブチルアセテートの比率は４：１で、抽出器温度は４０℃であった。抽出によって酢酸が負荷された有機相（抽出物）と酸劣化水性相（ラフィネート；例えば水性相３１４）が取得された。抽出収率は９６％であった。

【0415】

有機相とラフィネートを分析し、これらの組成を表３及び４にそれぞれ表した。本実施例は適合した有機溶媒を用いた抽出によって酢酸がパージ母液から回収され得ることを説明する。

【0416】

【表3】

【0417】

【表4】

【0418】

【表5】

【実施例3】

【0419】

アンモニウムサルフェートの回収
副産物としてアンモニウムサルフェートの回収に対する実現可能性を立証するために、実施例２のラフィネートからアンモニウムサルフェートを結晶化した。アンモニウムサルフェートの５５％を結晶として分離し、残りはアンモニウムサルフェート含有母液に残した。結晶を乾燥させ、乾燥した結晶及びアンモニウムサルフェート母液を分析した結果を上記表５及び下記表６にそれぞれ表した。かかる結果は結晶形態で多量のアンモニウムサルフェートの回収が実現可能であることを説明する。

【0420】

【表6】

【実施例4】

【0421】

アンモニウムアセテートの回収
アンモニウムアセテートの回収に対する実現可能性を立証するために、実施例２で形成された負荷された抽出剤３００ｍｌを２５％のアンモニアを含む水溶液３５ｍｌと混合した。単一ステップで接触させた。相分離後、５６ｍｌの水溶液を回収した。接触器の温度は３４℃であった。再生された抽出剤及びアンモニウムアセテートの水溶液を形成した。形成された水溶液の組成を表７に示した。

【0422】

【表7】

【実施例5】

【0423】

逆抽出条件でのＩＢＡの安全性
ＩＢＡを含む抽出物の再利用に対する実現可能性を確立するために、延長された時間を通して逆抽出条件でＩＢＡの安全性を調べた。５０％水性アンモニウムアセテート溶液を製造した。２４％のアンモニア溶液を添加してこの溶液のｐＨを９．６に調整した。この水溶液をイソブチルアセテートと６日間及び１４日間３０℃で混合した。イソブチルアルコールを分析するためにイソブチルアセテート上から試料を取った。結果は一日０．０４５％の平均溶媒加水分解率を表す。かかる結果はＩＢＡ抽出物の再利用が実現可能であることを提案するものである。

【実施例6】

【0424】

蒸留による酢酸の回収
蒸留による酢酸の回収に対する実現可能性を調べるために、実施形態１から得たＰＭＬに硫酸を添加して酸性化させてｐＨ４の酸性化されたＰＭＬ（ＡＰＭＬ）を形成した。ＡＰＭＬを加熱して沸騰させ、蒸気を収集して分析した。凝縮物は１４．５ｗｔ％の濃度の酢酸を含む水溶液であることが確認された。凝縮物の組成を表８に要約した。この実施例はＡＰＭＬの蒸留によって少なくとも１４．５ｗｔ％の溶液として酢酸の回収が実現可能であることを説明している。

【0425】

【表8】

【実施例7】

【0426】

回収されたアンモニウムアセテートを使用したＯＡＨＳ発酵
流加式（fed batch）方法を用いた５Ｌ発酵器（New Brunswick Scientific,New Brunswick,N.J.）内の生産条件下で相当量のＯ−アセチル−Ｌ−ホモセリンを生産する当該細菌菌株を検査した。

【0427】

Ｅ．ｃｏｌｉ ＫＣＣＭ １０９２１Ｐ突然変異菌株を接種菌株として使用した。Ｅ．ｃｏｌｉ ＫＣＣＭ １０９２１ＰをＬＢアガープレートから、細胞が６時間、３０℃乃至３７℃で十分な通気下で攪拌しながら培養される、５０ｍｌのフラスコ培養培地を含む５００ｍｌバッフル付き（baffled）の三角フラスコに移して増殖させた。

【0428】

５０ｍｌのフラスコ培養ブロス（broth）を５００ｍｌの接種（seed）培地を含む１Ｌ発酵器に接種した後、ひき続き５〜１５時間９００ｒｐｍで３０℃乃至３７℃で培養した。

【0429】

３００ｍｌの接種培養ブロスを１．８Ｌの主（main）培地を含む５Ｌ発酵器に移した。２０ｇ／Ｌの残余グルコース濃度が得られるまで主培養液を３０℃乃至３７℃でバッチ成長（batch growth）に適用した。その後、フィード培地（アンモニウムアセテート含有又は非含有）供給を開始し、３０〜１００時間９００ｒｐｍで３０℃乃至３７℃で流加式発酵を行った。

【0430】

表９はフラスコ培地、接種培地、アンモニウムアセテート非含有フィード及びアンモニウムアセテート含有フィードの組成を表す。

【0431】

【表9】

【0432】

発酵された溶液内の収得されたＯ−アセチル−Ｌ−ホモセリンの濃度をＨＰＬＣで測定し、その結果を表１０に表した。

【0433】

【表10】

【0434】

これらの結果はフィードにアンモニウムアセテートの添加が炭素収率に否定的な影響を及ぼすことなく発酵の糖要求量を１５％以上低減できることを示す。

【産業上利用可能性】

【0435】

本発明の方法はＯ−アセチルホモセリン（OAHS）又はＯ−スクシニルホモセリン（ＯＳＨＳ）のようなメチオニン前駆体からのＬ−メチオニンの産業的規模の生産に效果的に使用され得る。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】