Método para aumentar la solubilidad de metionina mediante la adición de mineral y tratamiento ácido.

Un método para aumentar la solubilidad de metionina para producir una solución de metionina,

que comprende:

el paso 1 de añadir un mineral que contiene uno o más iones metálicos bivalentes a una solución que contiene metionina; y

el paso 2 de añadir ácido a la solución que contiene metionina obtenida en el paso 1.

Mïtodo para aumentar la solubilidad de metionina mediante la adiciïn de mineral y tratamiento ïcido Antecedentes de la invenciïn 1. Campo de la invenciïn La presente invenciïn se refiere a un mïtodo para aumentar la solubilidad de metionina.

2. Descripciïn de la tïcnica afïn La metionina es uno de los aminoïcidos esenciales en el cuerpo, y se ha usado extensamente como pienso animal y aditivo alimentario, y tambiïn como componente de soluciones mïdicas acuosas y otra materia prima para productos mïdicos. La metionina actïa como precursor de colina (lecitina) y creatina, y tambiïn se usa como materia prima para la sïntesis de cisteïna y taurina. Ademïs, funciona como un donante de azufre. La S-adenosilmetionina deriva de L-metionina y sirve como un donante de metilo en el cuerpo, y estï implicada en la sïntesis de varios neurotransmisores en el cerebro. Tambiïn se encuentra que la metionina y/o S-adenosil-L-metionina (SAM) previene (n) la acumulaciïn de lïpidos en el hïgado y las arterias y que es/son eficaces para el tratamiento de la depresiïn, inflamaciïn, enfermedades hepïticas y dolor muscular (Jeon BR et al., J Hepatol., Mar 2001; 34 (3) : 395401) .

Para la sïntesis quïmica de metionina, se produce L-metionina a travïs de la hidrïlisis de 5- (β-metilmercaptoetil) hidantoïna. Sin embargo, la metionina quïmicamente sintetizada estï desventajosamente presente en una mezcla de formas L y D. Por tanto, los inventores presentes desarrollaron un mïtodo biolïgico para sintetizar selectivamente Lmetionina y ya han solicitado una patente (documento WO 2008/103432) . El mïtodo, denominado brevemente “un proceso en dos pasos”, comprende la producciïn fermentativa de un precursor de L-metionina y la conversiïn enzimïtica del precursor de L-metionina en L-metionina. El precursor de L-metionina preferiblemente incluye Oacetil-homoserina y O-succinil-homoserina. Ademïs, comparado con la sïntesis quïmica convencional de producir DL-metionina simultïneamente, el proceso en dos pasos tiene la ventaja de ser selectivo para L-metionina solo, con la producciïn concomitante de ïcido orgïnico, mïs particularmente, ïcido succïnico o ïcido acïtico como un subproducto ïtil. La L-metionina obtenida en el proceso en dos pasos se incluye en una soluciïn fermentada por microorganismos durante el proceso de producciïn del precursor, y generalmente existe en forma de soluciïn acuosa.

A este respecto, la solubilidad de la DL-metionina o L-metionina en la soluciïn acuosa generalmente es de aproximadamente el 5% (p/v) . Cuando se usa metionina en la forma de soluciïn acuosa, ocasionalmente se necesita la preparaciïn de una alta concentraciïn de la soluciïn acuosa de metionina. Desventajosamente, es difïcil preparar la alta concentraciïn de soluciïn acuosa de metionina, debido a la baja solubilidad de la metionina. La alta concentraciïn de la soluciïn acuosa de metionina se puede usar directamente en alimentaciïn o similar, y su volumen es menor que una baja concentraciïn de la misma. Ademïs, la alta concentraciïn de soluciïn acuosa de metionina se puede usar fïcilmente en varias aplicaciones tales como la modificaciïn de formulaciïn y la preparaciïn de derivados.

Como mïtodos convencionales para aumentar la solubilidad de metionina, se divulga el uso de mineral o tratamiento ïcido. La patente en EE UU No. 5430164 divulga el uso de mineral para aumentar la solubilidad de DL-metionina hasta el 12% (p/v) . En un artïculo, Dominik Fuchs y col. describieron que el tratamiento ïcido se usa para aumentar la solubilidad de DL-metionina al 18% (p/v) particularmente en pH 2 (Dominik Fuchs, et al., Ind. Eng. Chem. Res. 2006, 45, 6578-6584) .

El documento US 2005/0089975 tambiïn divulga mïtodos de aumentar la solubilidad de la metionina mediante el ajuste del pH.

La patente en EE UU No. 5430164 divulga un mïtodo de aumentar la solubilidad mediante la quelaciïn de DLmetionina usando minerales. La quelaciïn de DL-metionina es capaz de aumentar la solubilidad de L-metionina mediante la formaciïn de un complejo quelato 1:1 o 1:2 de mineral y DL-metionina. Sin embargo, este mïtodo es desventajoso en que tambiïn se requiere el alto contenido en mineral para la solubilizaciïn de alta concentraciïn de DL-metionina. En particular, se requieren un total de 3, 5 a 3, 9 M (del 39, 6% al 49, 6% de la soluciïn de metionina total) de minerales, incluyendo sulfato de zinc 3, 35 M y cloruro fïrrico de 0, 167 a 0, 569 M, para la preparaciïn de 1 L de soluciïn de metionina de un mïximo del 50%. El uso de minerales relativamente caros aumenta los costes de las materias primas. Por tanto, la cantidad de minerales se debe reducir para obtener beneficios econïmicos en la producciïn en masa para la industrializaciïn. Mientras tanto, el mïtodo de aumentar la solubilidad de DL-metionina mediante tratamiento ïcido tiene un problema de fuerte acidificaciïn de los productos.

Para resolver los problemas anteriores, los presente inventores demostraron por tanto que la solubilidad de la metionina se puede maximizar al 50% mediante la combinaciïn de la adiciïn de mineral y la adiciïn de ïcido y en

este caso la cantidad de mineral solo es menos del 15% comparado con el mïtodo usado anteriormente, completando de esta manera la presente invenciïn.

Compendio de la invenciïn Es un objeto de la presente invenciïn proporcionar un mïtodo para maximizar la solubilidad de la metionina con el mïnimo uso de minerales, y proporcionar una soluciïn de metionina que tiene solubilidad de metionina aumentada segïn el mïtodo.

Efecto de la invenciïn El mïtodo de la presente invenciïn es capaz de preparar alta concentraciïn de una soluciïn de metionina con el uso mïnimo de varios minerales. Por tanto, la alta concentraciïn de la soluciïn de metionina se puede usar directamente en alimentaciïn o similar, y su volumen es menor que la baja concentraciïn de la misma. Ademïs, la alta concentraciïn de la soluciïn de metionina se puede usar fïcilmente en varias aplicaciones tales como la modificaciïn de formulaciïn y la preparaciïn de derivados.

Breve descripciïn de las figuras La figura 1 es un diagrama de flujo que muestra un proceso para mejorar la solubilidad de L-metionina al 50% segïn la presente invenciïn.

Descripciïn detallada de las formas de realizaciïn preferidas Para alcanzar el objeto anterior, un aspecto de la presente invenciïn es proporcionar un mïtodo para aumentar la solubilidad de una soluciïn de metionina, que comprende el paso 1 de aïadir un mineral que contiene uno o mïs iones metïlicos bivalentes a una soluciïn que contiene metionina; y

el paso 2 de aïadir ïcido a la soluciïn que contiene metionina obtenida en el paso 1.

Otro aspecto de la presente invenciïn es proporcionar una soluciïn de metionina que tiene solubilidad de metionina aumentada desde el 35% al 50%, preparada por el mïtodo anterior.

De aquï en adelante, la constituciïn de la presente invenciïn se describirï en detalle.

Un aspecto de la presente invenciïn es proporcionar un mïtodo para aumentar la solubilidad de una soluciïn de metionina,

que comprende:

el paso 1 de aïadir un mineral que contiene uno o mïs iones metïlicos bivalentes a una soluciïn que contiene metionina; y

el paso 2 de aïadir ïcido a la soluciïn que contiene metionina obtenida en el paso 1.

La presente invenciïn se caracteriza tïcnicamente en que el uso de iones metïlicos para la preparaciïn de una alta concentraciïn de la soluciïn de metionina se reduce grandemente mediante la combinaciïn de la quelaciïn usando iones metïlicos bivalentes y caïda de pH por tratamiento ïcido, comparado con los mïtodos convencionales.

En una forma de realizaciïn especïfica de la presente invenciïn, la soluciïn que contiene metionina puede ser una soluciïn que contiene DL-metionina o L-metionina. En otra forma de realizaciïn especïfica de la presente invenciïn, la soluciïn que contiene metionina puede ser una soluciïn que contiene L-metionina producida por fermentaciïn o conversiïn enzimïtica, o un concentrado de L-metionina preparado mediante su purificaciïn, concentraciïn o proceso en seco, o una soluciïn de L-metionina hecha por resolubilizaciïn de polvo seco de L-metionina. A este respecto, la pureza de la L-metionina puede ser del 10% al 100%. En la forma de realizaciïn especïfica de la presente invenciïn, la L-metionina se preparï mediante la fermentaciïn de una cepa de microorganismos, y la reacciïn de conversiïn enzimïtica mediante el mïtodo descrito en el documento WO2008/013432. En la forma de realizaciïn especïfica de la presente invenciïn, la L-metionina se preparï por la reacciïn... [Seguir leyendo]

1. Un mïtodo para aumentar la solubilidad de metionina para producir una soluciïn de metionina, que comprende:

el paso 1 de aïadir un mineral que contiene uno o mïs iones metïlicos bivalentes a una soluciïn que contiene metionina; y el paso 2 de aïadir ïcido a la soluciïn que contiene metionina obtenida en el paso 1.

2. El mïtodo segïn la reivindicaciïn 1, en donde el iïn metïlico bivalente es uno o mïs seleccionado (s) del grupo que consiste en Fe2+, Ca2+, Mg2+, Mn2+, Cu2+ y Zn2+.

3. El mïtodo segïn la reivindicaciïn 1, en donde el mineral que contiene el ion metïlico bivalente es uno o mïs seleccionado (s) del grupo que consiste en sulfuro de hierro, sulfuro de manganeso y sulfuro de zinc. 15

4. El mïtodo segïn la reivindicaciïn 1, en donde el ïcido es ïcido sulfïrico.

5. El mïtodo segïn la reivindicaciïn 1, en donde la metionina es DL-metionina o L-metionina.

6. El mïtodo segïn la reivindicaciïn 1, en donde la soluciïn que contiene metionina es una soluciïn que contiene L-metionina producida por fermentaciïn o conversiïn enzimïtica.

7. El mïtodo segïn la reivindicaciïn 1, en donde la cantidad de mineral aïadida a la soluciïn es para alcanzar la concentraciïn del 1 al 10% basado en el volumen total de la soluciïn que contiene metionina. 25

8. El mïtodo segïn la reivindicaciïn 1, en donde la cantidad de ïcido aïadida a la soluciïn que contiene metionina es para alcanzar la concentraciïn de 0, 01 a 0, 5 M.

9. Una soluciïn de metionina preparada por un mïtodo segïn cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde 30 la solubilidad de la metionina es desde el 35% hasta el 50%.