PROCEDIMIENTO PARA PRODUCIR METIONINA.

La presente invención se refiere a un procedimiento para hidrolizar rápidamente el dipéptido metionil-metionina. La reacción de hidrólisis puede llevarse a cabo en relación con un procedimiento para producir metionina para aumentar el rendimiento final del producto final metionina deseado. Antecedentes de la invención Procedimientos para producir metionina son bien conocidos en la técnica y se describen, por ejemplo, en el documento US 4.069.251. Durante procedimientos para producir metionina, uno de los productos secundarios más destacados es el dipéptido metionil-metionina. Para optimizar el rendimiento de la reacción formadora de metionina, se puede uno beneficiar de la hidrólisis de este dipéptido. Es decir, debido a la escisión de metionilmetionina, que resulta en dos molécula de metionina, se puede obtener un mayor rendimiento del producto final. La hidrólisis o la reacción de escisión del dipéptido está, sin embargo, sometida a diversos imponderables. Se ha de tener en cuenta que durante la hidrólisis se pueden formar subproductos. Los subproductos pueden interferir negativamente con la reacción de carbonización que tiene lugar durante la etapa final de la formación de metionina mediante cristalización a valores de pH bajos. La técnica anterior EP 839 804 sugiere hidrolizar dímeros de metionina a temperaturas dentro del intervalo de 150 a 200ºC, preferiblemente a 170ºC hasta 190ºC. Se establece que a temperaturas superiores a 200ºC, la metionina resultante pudiera sufrir una degradación térmica y, aún además, que materiales del equipo de reacción se corroen a temperaturas superiores a 200ºC. De acuerdo con el documento EP 1 312 611, las proteínas se degradan en péptidos y/o aminoácidos en agua supercrítica (es decir, por encima de 355ºC con una presión de al menos 22 MPa) o agua caliente a alta presión próxima al punto crítico. Sin embargo, a temperaturas elevadas de este tipo, se haría necesario un equipo muy resistente a la corrosión y, por lo tanto, extremadamente costoso. Además, se espera que se produzcan reacciones secundarias y subproductos resultantes indeseados a temperaturas elevadas de este tipo. Todavía adicionalmente, el producto final metionina será objeto de una degradación térmica. Típicamente, la escisión del dipéptido, es decir, la hidrólisis de metionil-metionina, se produce lentamente a temperaturas por debajo de 200ºC, por lo que intervalos de temperaturas de este tipo parecerían inadecuados para procedimientos aplicables en la industria, dado que la hidrólisis se prolonga demasiado desde un punto de vista económico. Por otra parte, el agua supercrítica presenta los inconvenientes antes mencionados debido a reacciones secundarias incrementadas y al riesgo de una degradación térmica del producto final metionina deseado. Así, existe una fuerte necesidad de proporcionar un procedimiento económicamente viable para hidrolizar metionilmetionina a tasas razonables, al tiempo que se evitan reacciones secundarias indeseadas y la degradación del producto final. Simultáneamente, deberían mantenerse pequeñas las instalaciones consistentes en materiales muy resistentes a la corrosión y, así, costosos. Sumario de la invención ES 2 365 849 T3 Se ha encontrado ahora, sorprendentemente, que la hidrólisis de metionil-metionina se puede llevar a cabo con rendimientos espacio-tiempo significativamente mayores (es decir, a bajos volúmenes de reacción) mediante un procedimiento según se recoge en las reivindicaciones. De acuerdo con la presente invención, se proporciona un procedimiento para producir metionina, que comprende las etapas de: a) añadir al menos un compuesto seleccionado de carbonato de potasio, bicarbonato de potasio e hidróxido de potasio a una disolución que contiene 5- (ß-metilmercaptoetil)hidantoina para hidrolizar 5-(ß- 2 metilmercaptoetil)hidantoina para obtener una disolución que contiene metionina, b) saturar la disolución que contiene metionina con dióxido de carbono para precipitar la metionina, y separar la metionina precipitada al tiempo que se deja un primer filtrado, c) dividir el primer filtrado en una primera parte y en una segunda parte, devolviendo la primera parte a la etapa (a), y transferir la segunda parte a la etapa (d), en donde la primera parte del primer filtrado puede estar ausente, d) calentar la segunda parte del primer filtrado hasta una temperatura de 210ºC a 280ºC durante un tiempo de permanencia entre 20 y 200 segundos y a una presión por encima de la presión de vapor del agua a la temperatura empleada, y saturar el filtrado térmicamente tratado con dióxido de carbono para precipitar la metionina y bicarbonato de potasio, y separar la metionina y el bicarbonato de potasio precipitados al tiempo que se deja un segundo filtrado, y e) descargar el segundo filtrado o devolverlo a la etapa (a). De acuerdo con el procedimiento mejorado de la presente invención, se pueden conseguir rendimientos espaciotiempo significativamente mayores, con lo que se puede garantizar la eficacia económica del procedimiento. Descripción detallada de la invención ES 2 365 849 T3 La presente invención se ha de aplicar a un procedimiento para producir metionina, que comprende hidrolizar 5-(ßmetilmercaptoetil)hidantoina utilizando al menos un miembro seleccionado de carbonato de potasio, bicarbonato de potasio e hidróxido de potasio, precipitar luego metionina del líquido de reacción bajo presión aplicada de dióxido de carbono, separar y recoger la metionina para dejar un filtrado y reciclar, para su reutilización, el filtrado a la etapa de la hidrólisis del compuesto hidantoina. En la presente invención, las condiciones para las etapas (a) y (b) antes mencionadas no están particularmente limitadas. En cuanto a las condiciones para las etapas (a) y (b), se pueden utilizar métodos conocidos, por ejemplo según se describen en la patente de EE.UU. nº 4.069.251 y la patente de EE.UU. nº 4.303.621. En un método de este tipo, 5-(ß-metilmercaptoetil)hidantoina se hidroliza utilizando carbonato de potasio y/o bicarbonato de potasio, oscilando posiblemente la relación entre la hidantoina y el álcali (carbonato de potasio y/o bicarbonato de potasio) entre 1:1 y 1:5, a una temperatura aproximada de 120ºC a 220ºC, luego se alimenta dióxido de carbono al sistema de reacción para saturar la disolución con contenido en metionina y, con ello, precipitar metionina, y la metionina, así precipitada, se separa por métodos convencionales de separación sólidos-líquidos. En la presente invención parte del primer filtrado que queda en la etapa (b) se puede devolver al sistema circulante tal cual o después de haber sido concentrado, y se puede reciclar a y reutilizar en la etapa (a). El reciclaje y la reutilización de la totalidad del filtrado de este modo a lo largo de un período prolongado, acumularía de forma indeseable impurezas y productos de descomposición en el sistema que reducirían la pureza de la metionina producida. Por lo tanto, con el fin de evitar el potencial riesgo de acumulación de impurezas y componentes de color en el sistema, se ha recomendado separar del sistema (la denominada purga parcial) el filtrado de acuerdo con las necesidades, por ejemplo en una proporción definida. En la presente invención, el segundo filtrado que queda en la etapa (d) se puede devolver a la etapa (a), a pesar de que se puede descargar de un modo económico y no contaminante para el medio ambiente. En la presente invención, la cantidad del filtrado a purgar parcialmente (segunda parte del primer filtrado en la etapa (c)) no está particularmente limitada y puede variar en función de las cantidades de impurezas y sustancias de color contenidas en el primer filtrado, pero preferiblemente es de aproximadamente 3-20%, más preferiblemente de 3-10% de la cantidad total de la primera parte del primer filtrado, si está presente, y del segundo filtrado, si éste se recicla y reutiliza. La segunda parte del primer filtrado puede ser tratada térmicamente tal cual o después de haber sido concentrada. El filtrado a tratar térmicamente contiene habitualmente aproximadamente 90-160 g/l de potasio, aproximadamente 30-100 g/l de metionina y aproximadamente 5-60 g/l de metionil-metionina. La concentración de potasio a la que se alude en la presente invención se puede determinar mediante titulación. 3 ES 2 365 849 T3 La temperatura del tratamiento térmico (etapa (d)) de la segunda parte del primer filtrado es particularmente crítica y cae dentro de un intervalo de 210ºC-280ºC, preferiblemente dentro de un intervalo de 220ºC-280ºC, más preferiblemente de 220ºC-260ºC. El dímero se puede hidrolizar rápidamente a una temperatura superior a 200ºC, durante un período de tiempo lo suficientemente corto como para evitar la degradación térmica de metionina. El período de tiempo para el tratamiento térmico... [Seguir leyendo]

1.- Un procedimiento para producir metionina, que comprende las etapas de: a) añadir al menos un compuesto seleccionado de carbonato de potasio, bicarbonato de potasio e hidróxido de potasio a una disolución que contiene 5- (ß-metilmercaptoetil)hidantoina para hidrolizar 5-(ßmetilmercaptoetil)hidantoina para obtener una disolución que contiene metionina, b) saturar la disolución que contiene metionina con dióxido de carbono para precipitar la metionina, y separar la metionina precipitada al tiempo que se deja un primer filtrado, c) dividir el primer filtrado en una primera parte y en una segunda parte, devolviendo la primera parte a la etapa (a), y transferir la segunda parte a la etapa (d), en donde la primera parte del primer filtrado puede estar ausente, d) calentar la segunda parte del primer filtrado hasta una temperatura de 210ºC a 280ºC durante un tiempo de permanencia entre 20 y 200 segundos y a una presión por encima de la presión de vapor del agua a la temperatura empleada, y saturar el filtrado térmicamente tratado con dióxido de carbono para precipitar la metionina y bicarbonato de potasio, y separar la metionina y el bicarbonato de potasio precipitados al tiempo que se deja un segundo filtrado, y e) descargar el segundo filtrado o devolverlo a la etapa (a). 2.- Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la temperatura es de 220ºC a 280ºC. 3.- Procedimiento de acuerdo con la reivindicaciones 1 a 2, en el que la temperatura es de 220ºC a 260ºC. 4.- Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que los tiempos de permanencia oscilan entre 20 y 100 s. 5.- Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el material de partida utilizado en la etapa d) son las aguas madre de metionina. 6.- Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la etapa d) se lleva a cabo en ausencia de un disolvente. 7 ES 2 365 849 T3 Figura 1 8