Procedimiento para producir aminoácidos.

Un procedimiento para producir un aminoácido, que comprende:

cultivar un microorganismo que tiene la capacidad de producir el aminoácido en un medio,

añadir al medio cristales del aminoácido que tienen un tamaño de partícula medio de 7 a 50 μm en algún momento después de que la concentración del aminoácido en el medio ha alcanzado la solubilidad de saturación y antes de que los cristales del aminoácido se depositen en el medio de forma que la concentración de los cristales del aminoácido se haga 0,5 g/l o más,

cultivar el microorganismo que tiene la capacidad de producir el aminoácido en el medio,

permitir que los cristales del aminoácido crezcan y se acumulen en el medio, y

recuperar del cultivo los cristales del aminoácido,

en donde la recuperación del aminoácido del cultivo se lleva a cabo separando el microorganismo que produce el aminoácido y los cristales acumulados del aminoácido basándose en la diferencia de tamaño de partícula entre ellos, o basándose en la diferencia de peso específico entre ellos.

Procedimiento para producir aminoácidos Campo técnico La presente invención se refiere a un procedimiento para producir aminoácidos.

Técnica de base Un método bien conocido para la producción de aminoácidos es el método de fermentación que utiliza microorganismos pertenecientes a los géneros Cor y nebacterium, Brevibacterium, Escherichia, Microbacterium, Serratia, Bacillus y Pseudomonas, y microorganismos similares (publicación no de patente Nº 1) .

En relación con el método de fermentación anterior, se han desarrollado diversas técnicas para aumentar la eficiencia de producción. Una de estas técnicas es un procedimiento en el que se induce la cristalización de Laminoácido en un cultivo ajustando la temperatura y el pH del medio de cultivo o añadiendo un agente tensioactivo al cultivo para mantener la concentración de L-aminoácido en el cultivo por debajo de un cierto nivel, con lo que se puede evitar la inhibición de la producción por acumulación de L-aminoácido a concentración elevada (publicación de patente Nº 1) .

También se conoce un procedimiento para la cristalización de ácido L-glutámico (L-Glu) que tiene una solubilidad relativamente baja en el medio de cultivo mediante el uso de un medio ajustado a un pH adecuado para la deposición de L-Glu (publicación de patente Nº 2) y un procedimiento para depositar cristales α de L-fenilalanina (L-Phe) en un cultivo mediante la adición de cristales α de L-Phe al cultivo o cambiando el pH del cultivo a un valor entre 7, 8 y 8, 3 en la fase en la que la concentración de L-Phe en el cultivo está más allá de la solubilidad de saturación (publicación de patente Nº 3) .

Sin embargo, como el cultivo contiene microcristales de aminoácido en los procedimientos anteriores, la separación directa de los cristales y las células microbianas basada en la diferencia en el tamaño de partícula sólo puede dar un rendimiento de aminoácido bajo. Con el fin de aumentar el rendimiento de aminoácido en estos procedimientos, es necesario disolver los cristales de aminoácido acumulado en el cultivo, por ejemplo, mediante la adición de agua al cultivo o calentando el cultivo, y después de que las células microbianas son separadas del cultivo mediante el empleo de un separador centrífugo o de filtración, o similar, debe llevarse a cabo la cristalización por concentración.

Como método para separar directamente los cristales de aminoácido y las células microbianas, se conoce un método que utiliza un ciclón de líquido (publicación de patente Nº 4) . Sin embargo, la tasa de recuperación de los cristales de aminoácido por este método no llega al 80%.

Los documentos EP-1 655 734, EP-1 624 069, EP-1 233 068 y EP-1 233 069 describen procedimientos para preparar aminoácidos con adición de cristales de siembra.

Como se describió anteriormente, un procedimiento para la producción de un aminoácido por fermentación en el que el aminoácido se cristaliza en un medio durante el cultivo es excelente, pero aún es necesario un procedimiento más eficiente.

Publicación no de patente Nº 1:

Fermentación de aminoácidos, Gakkai Shuppan Center (1986)

Publicación de patente Nº 1:

Solicitud de patente japonesa publicada no examinada Nº 288/87

Publicación de patente Nº 2:

Solicitud de patente japonesa publicada no examinada Nº 238593/02

Publicación de patente Nº 3:

Patente japonesa Nº 3239905

Publicación de Patente. Nº 4:

Patente japonesa Nº . 2958789

Descripción de la invención.

Problemas a resolver por medio de la invención.

Un objeto de la presente invención es proporcionar un procedimiento simple para producir un aminoácido con una elevada eficiencia de producción.

Medios para resolver los problemas.

La presente invención se refiere a los apartados siguientes (1) a (5) .

(1) Un procedimiento para producir un aminoácido que comprende:

cultivar un microorganismo que tiene la capacidad de producir el aminoácido en un medio, añadir al medio cristales del aminoácido que tienen un tamaño de partícula medio de 7 a 50 μm en algún momento después de que la concentración del aminoácido en el medio ha alcanzado la solubilidad de saturación y antes de que los cristales de aminoácido se depositen en el medio de forma que la concentración de los cristales del aminoácido se haga de 0, 5 g/l o más, cultivar el microorganismo que tiene la capacidad de producir el aminoácido en el medio, permitir que los cristales del aminoácido crezcan y se acumulen en el medio, y recuperar los cristales de aminoácido del cultivo, en donde la recuperación del aminoácido del cultivo se lleva a cabo separando el microorganismo que produce el aminoácido y los cristales acumulados del aminoácido basándose en la diferencia del tamaño de partícula de ellos, o basándose en la diferencia de peso específico entre ellos.

(2) Un procedimiento para producir un aminoácido que comprende:

cultivar un microorganismo que tiene la capacidad de producir el aminoácido en un medio, añadir al medio cristales del aminoácido que tienen un tamaño de partícula medio de 7 a 50 μm en algún momento después de que la concentración del aminoácido en el medio ha alcanzado la solubilidad de saturación y antes de que los cristales de aminoácido se depositen en el medio de forma que el área de la superficie total de los cristales del aminoácido en el medio se hace 0, 02 m2/l o más, cultivar el microorganismo que tiene la capacidad de producir el aminoácido en el medio, permitir que los cristales del aminoácido crezcan y se acumulen en el medio, y recuperar los cristales de aminoácido del cultivo, en donde la recuperación del aminoácido del cultivo se lleva a cabo separando el microorganismo que produce el aminoácido y los cristales acumulados del aminoácido basándose en la diferencia del tamaño de partícula entre ellos, o basándose en la diferencia de peso específico entre ellos.

(3) El procedimiento según los apartados anteriores (1) o (2) , en donde los cristales del aminoácido añadidos son aquellos que tienen una superficie específica de 0, 06 m2/cm3 o más.

(4) El procedimiento según uno cualquiera de los apartados anteriores (1) a (3) , en donde los cristales del aminoácido formado y acumulado tienen un tamaño medio de partículas de 15 μm o más.

(5) El procedimiento según uno cualquiera de las apartados anteriores (1) a (4) , en donde el aminoácido es la L-glutamina, L-valina, L-leucina, L-isoleucina, L-fenilalanina, L-tirosina o L-triptófano.

Efecto de la invención.

La presente invención proporciona un procedimiento simple para producir un aminoácido con una eficiencia de producción elevada.

Breve descripción de los dibujos.

La Fig. 1 muestra la relación entre el tamaño medio de partícula, el área de la superficie específica y el área de la superficie total de los cristales del aminoácido añadido y la forma y la tasa de recuperación de los cristales de aminoácido acumulados en el medio. En las fotografías que se muestran en la figura, el lado vertical representa 1.000 μm.

Modos mejores de llevar a cabo la invención.

1. Microorganismos usados en el procedimiento de producción de la presente invención.

Los microorganismos utilizados en el procedimiento de producción de la presente invención no están limitados de forma específica siempre y cuando sean microorganismos que tienen la capacidad de producir un aminoácido, y puedan ser microorganismos aislados de la naturaleza o microorganismos que tienen una productividad de aminoácidos mejorada artificialmente.

Los microorganismos que tienen la productividad de aminoácidos aumentada artificialmente incluyen microorganismos obtenidos usando los métodos siguientes solos o en combinación:

(a) un método en el que al menos uno de los mecanismos que regulan la biosíntesis de un aminoácido se libera parcialmente o se libera completamente;

(b) un método en el que la expresión de al menos una de las enzimas implicadas en la biosíntesis de un aminoácido ha sido mejorada;

(c) un método en el que se incrementa el número de copias de al menos uno de los genes de enzimas implicadas en la biosíntesis de un aminoácido;

(d) un método en el que se debilita o se bloquea al menos una de las rutas metabólicas que se ramifican a partir de la ruta biosintética de un aminoácido a metabolitos distintos del aminoácido; y

(e) un método en el que se elige una cepa celular que tiene una resistencia mayor a un análogo de un aminoácido en comparación con una cepa de tipo silvestre.

Los métodos de... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento para producir un aminoácido, que comprende: cultivar un microorganismo que tiene la capacidad de producir el aminoácido en un medio, añadir al medio cristales del aminoácido que tienen un tamaño de partícula medio de 7 a 50 μm en algún momento después de que la concentración del aminoácido en el medio ha alcanzado la solubilidad de saturación y antes de que los cristales del aminoácido se depositen en el medio de forma que la concentración de los cristales del aminoácido se haga 0, 5 g/l o más, cultivar el microorganismo que tiene la capacidad de producir el aminoácido en el medio, permitir que los cristales del aminoácido crezcan y se acumulen en el medio, y recuperar del cultivo los cristales del aminoácido, en donde la recuperación del aminoácido del cultivo se lleva a cabo separando el microorganismo que produce el aminoácido y los cristales acumulados del aminoácido basándose en la diferencia de tamaño de partícula entre ellos, o basándose en la diferencia de peso específico entre ellos.

2. Un procedimiento para producir un aminoácido, que comprende: cultivar un microorganismo que tiene la capacidad de producir el aminoácido en un medio, añadir al medio cristales del aminoácido que tienen un tamaño de partícula medio de 7 a 50 μm en algún momento después de que la concentración del aminoácido en el medio ha alcanzado la solubilidad de saturación y antes de que los cristales del aminoácido se depositen en el medio de forma que el área de la superficie total de los cristales del aminoácido en el medio se haga 0, 02 m2/l o más, cultivar el microorganismo que tiene la capacidad de producir el aminoácido en el medio, permitir que los cristales del aminoácido crezcan y se acumulen en el medio, y recuperar los cristales de aminoácido del cultivo, en donde la recuperación del aminoácido del cultivo se lleva a cabo separando el microorganismo que produce el aminoácido y los cristales acumulados del aminoácido basándose en la diferencia de tamaño de partícula entre ellos, o basándose en la diferencia de peso específico entre ellos.

3. El procedimiento según las reivindicaciones 1ª o 2ª, en donde los cristales del aminoácido añadido son aquellos que tienen un área de superficie específica de 0, 06 m2/cm3 o más.

4. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1ª a 3ª, en donde los cristales del aminoácido formados y acumulados tienen un tamaño de partícula medio de 15 μm o más.

5. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1ª a 4ª, en donde el aminoácido es Lglutamina, L-valina, L-leucina, L-isoleucina, L-fenilalanina, L-tirosina o L-triptófano.