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JPH1175885A - Production of calcium 2-hydroxy-4-methylthiobutanoate - Google Patents

Production of calcium 2-hydroxy-4-methylthiobutanoate

Info

Publication number
JPH1175885A
JPH1175885A JP10189031A JP18903198A JPH1175885A JP H1175885 A JPH1175885 A JP H1175885A JP 10189031 A JP10189031 A JP 10189031A JP 18903198 A JP18903198 A JP 18903198A JP H1175885 A JPH1175885 A JP H1175885A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hydroxy
calcium
methylthiobutanoate
ammonium
methylthiobutyronitrile
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10189031A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koichi Hayakawa
公一 早川
Yoichi Kobayashi
洋一 小林
Takeshi Watabe
健 渡部
Takahiro Ishikawa
高広 石川
Masaji Hatayama
正次 畑山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Soda Co Ltd
Original Assignee
Nippon Soda Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Soda Co Ltd filed Critical Nippon Soda Co Ltd
Priority to JP10189031A priority Critical patent/JPH1175885A/en
Publication of JPH1175885A publication Critical patent/JPH1175885A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for readily producing calcium 2-hydroxy-4- methylthiobutanoate without bi-producing polycalcium-2-hydroxy-4- methylthiobutanoates in high yield by a method not inducing a problem of treating an inorganic salt waste. SOLUTION: This calcium 2-hydroxy-4-methylthiobutanoate composition is produced by hydrolyzing 2-hydroxy-4-methylthiobutyronitrile with a fungus or its treated substance of a microorganism belonging to genus Variororax or genus Arthrobacter to obtain ammonium 2-hydroxy-4-methylthiobutanoate and bringing into contact with a calcium source selected from calcium oxide, calcium hydroxide and calcium carbonate.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は飼料添加剤として利
用されている固体状メチオニン様物質の一種である2−
ヒドロキシ−4−メチルチオブタン酸カルシウム塩の製
造方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a solid methionine-like substance which is used as a feed additive.
The present invention relates to a method for producing calcium hydroxy-4-methylthiobutanoate.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、2−ヒドロキシ−4−メチルチオ
ブタン酸カルシウム塩の製造については種々の方法が知
られているが、いずれも2−ヒドロキシ−4−メチルチ
オブチロニトリルを硫酸やリン酸等の鉱酸で加水分解し
て得られる2−ヒドロキシ−4−メチルチオブタン酸を
用いて2−ヒドロキシ−4−メチルチオブタン酸カルシ
ウム塩を製造している。しかしながら、これらの方法で
は、硫酸カルシウム、リン酸カルシウム等の無機塩が大
量に副成し、この無機塩廃棄物の分離処理の問題が指摘
されていた。
2. Description of the Related Art Conventionally, various methods have been known for producing calcium 2-hydroxy-4-methylthiobutanoate, but in each case, 2-hydroxy-4-methylthiobutyronitrile is converted to sulfuric acid or phosphoric acid. To produce 2-hydroxy-4-methylthiobutanoic acid calcium salt using 2-hydroxy-4-methylthiobutanoic acid obtained by hydrolysis with a mineral acid. However, in these methods, large amounts of inorganic salts such as calcium sulfate and calcium phosphate are formed as by-products, and the problem of separation treatment of the inorganic salt waste has been pointed out.

【0003】さらに、原料である水酸化カルシウム等の
カルシウム源を2−ヒドロキシ−4−メチルチオブタン
酸カルシウム塩の製造に必要な量の2倍以上を使用し、
製造コスト上も不利である。そしてまた、2−ヒドロキ
シ−4−メチルチオブチロニトリルを鉱酸で加水分解す
る場合、加熱することが必要で、このため2−ヒドロキ
シ−4−メチルチオブタン酸のポリマー類が副成し、こ
れから製造する2−ヒドロキシ−4−メチルチオブタン
酸カルシウム塩の飼料効果が減退する。
Further, a calcium source such as calcium hydroxide, which is a raw material, is used in an amount at least twice the amount required for producing calcium 2-hydroxy-4-methylthiobutanoate,
It is disadvantageous in terms of manufacturing cost. In addition, when hydrolyzing 2-hydroxy-4-methylthiobutyronitrile with a mineral acid, it is necessary to heat, and as a result, polymers of 2-hydroxy-4-methylthiobutanoic acid are by-produced. The effect of the calcium salt of 2-hydroxy-4-methylthiobutanoic acid is reduced.

【0004】これら既知の方法を以下詳細に説明する。
米国特許2745745号明細書及び米国特許2938
053号明細書で開示された方法においては、2−ヒド
ロキシ−4−メチルチオブチロニトリルを硫酸で加熱加
水分解した後、炭酸カルシウムを加え、2−ヒドロキシ
−4−メチルチオブタン酸アンモニウム塩と硫酸カルシ
ウムとし、硫酸カルシウムをろ別し、ろ過ろ液に水酸化
カルシウムを加え、2−ヒドロキシ−4−メチルチオブ
タン酸カルシウム塩を得ている。この場合、硫酸カルシ
ウムの廃棄物処理の問題が生じ、原料のカルシウム源が
無駄に使用されている。
[0004] These known methods are described in detail below.
U.S. Pat. Nos. 2,745,745 and 2,938
In the method disclosed in the specification of Patent No. 053, 2-hydroxy-4-methylthiobutyronitrile is heated and hydrolyzed with sulfuric acid, and then calcium carbonate is added, and ammonium 2-hydroxy-4-methylthiobutanoate and calcium sulfate are added. Then, calcium sulfate was filtered off, and calcium hydroxide was added to the filtrate to obtain calcium 2-hydroxy-4-methylthiobutanoate. In this case, there is a problem of waste treatment of calcium sulfate, and the raw material calcium source is wasted.

【0005】米国特許3175000号明細書で開示さ
れた方法においては、2−ヒドロキシ−4−メチルチオ
ブチロニトリルを硫酸で加熱加水分解し、2−ヒドロキ
シ−4−メチルチオブタン酸と重硫酸アンモニウムを含
む水溶液を得、これに重硫酸アンモニウムを加え、2−
ヒドロキシ−4−メチルチオブタン酸を有機層として、
重硫酸アンモニウム飽和水溶液と分離した後、炭酸カル
シウムを加え、2−ヒドロキシ−4−メチルチオブタン
酸カルシウム塩を得ている。また、英国特許91519
3で開示された方法においては、2−ヒドロキシ−4−
メチルチオブチロニトリルを同様硫酸で加熱加水分解
し、生成した2−ヒドロキシ−4−メチルチオブタン酸
をイソプロピルエーテル等の有機溶媒で抽出し、重硫酸
アンモニウム水溶液と分離した後、炭酸カルシウムを加
え、2−ヒドロキシ−4−メチルチオブタン酸カルシウ
ム塩を得ている。これら2つの方法においても、重硫酸
アンモニウムの廃棄物処理の問題が生じる。
In the method disclosed in US Pat. No. 3,117,000, 2-hydroxy-4-methylthiobutyronitrile is heated and hydrolyzed with sulfuric acid to give an aqueous solution containing 2-hydroxy-4-methylthiobutanoic acid and ammonium bisulfate. And ammonium bisulfate was added thereto to give 2-
Hydroxy-4-methylthiobutanoic acid as an organic layer,
After separating from a saturated aqueous solution of ammonium bisulfate, calcium carbonate was added to obtain calcium 2-hydroxy-4-methylthiobutanoate. Also, UK Patent 91519
In the method disclosed in No. 3, 2-hydroxy-4-
Methylthiobutyronitrile is similarly heated and hydrolyzed with sulfuric acid, and the resulting 2-hydroxy-4-methylthiobutanoic acid is extracted with an organic solvent such as isopropyl ether, separated from an aqueous ammonium bisulfate solution, and calcium carbonate is added thereto. Calcium hydroxy-4-methylthiobutanoate has been obtained. These two methods also have the problem of waste disposal of ammonium bisulfate.

【0006】英国特許1080667号明細書で開示さ
れた方法においては、2−ヒドロキシ−4−メチルチオ
ブチロニトリルをリン酸で加熱加水分解し、2−ヒドロ
キシ−4−メチルチオブタン酸とリン酸アンモニウムを
得、これに水酸化カルシウムを加え、2−ヒドロキシ−
4−メチルチオブタン酸アンモニウムとリン酸カルシウ
ムとして、このリン酸カルシウムをろ別し、ろ過ろ液に
水酸化カルシウムを加えて、2−ヒドロキシ−4−メチ
ルチオブタン酸カルシウム塩を得ている。この場合は、
リン酸カルシウムの廃棄物処理の問題が生じ、原料のカ
ルシウム源が無駄に使用されている。
In the method disclosed in British Patent No. 1080667, 2-hydroxy-4-methylthiobutyronitrile is heated and hydrolyzed with phosphoric acid to produce 2-hydroxy-4-methylthiobutanoic acid and ammonium phosphate. Calcium hydroxide was added thereto, and 2-hydroxy-
The calcium phosphate was filtered off as ammonium 4-methylthiobutanoate and calcium phosphate, and calcium hydroxide was added to the filtrate to obtain calcium 2-hydroxy-4-methylthiobutanoate. in this case,
The problem of waste treatment of calcium phosphate arises, and the raw material calcium source is wasted.

【0007】唯一、大量の無機塩廃棄物処理の問題を解
決した2−ヒドロキシ−4−メチルチオブタン酸カルシ
ウム塩の製造法が米国特許4310690号明細書に開
示されている。この方法においては、2−ヒドロキシ−
4−メチルチオブチロニトリルを塩酸で加熱加水分解
し、2−ヒドロキシ−4−メチルチオブタン酸と塩化ア
ンモニウムの水溶液を得た後、水酸化ナトリウム水溶液
を加え、アンモニアを除外し、2−ヒドロキシ−4−メ
チルチオブタン酸と塩化ナトリウムの水溶液に変換し、
これに水酸化カルシウムを加え、2−ヒドロキシ−4−
メチルチオブタン酸カルシウム塩を生成させ、塩化ナト
リウム濃度、pH、温度を微妙に制御して、2−ヒドロ
キシ−4−メチルチオブタン酸カルシウム塩を晶出さ
せ、ろ別して得ている。この時ろ液として生じる塩化ナ
トリウム水溶液は2−ヒドロキシ−4−メチルチオブタ
ン酸カルシウム塩の晶出のための塩濃度調整用にリサイ
クルされる。しかしながら、この方法においては、製造
工程中、塩化ナトリウム濃度、pH、温度の極めて微妙
な制御が必要であり、また、2−ヒドロキシ−4−メチ
ルチオブタン酸カルシウム塩のろ液へのロスが生じ、こ
のろ液の回収利用をせざるを得ず、操作が極めて煩雑で
あるという欠点を有する。また、余分な原料として水酸
化ナトリウムが必要である点においても不利である。
[0007] US Pat. No. 4,310,690 discloses a method for producing calcium 2-hydroxy-4-methylthiobutanoate which solves the problem of treating a large amount of inorganic salt waste. In this method, 2-hydroxy-
4-Methylthiobutyronitrile is hydrolyzed by heating with hydrochloric acid to obtain an aqueous solution of 2-hydroxy-4-methylthiobutanoic acid and ammonium chloride. -Converted to an aqueous solution of methylthiobutanoic acid and sodium chloride,
Calcium hydroxide was added thereto, and 2-hydroxy-4-
A calcium methylthiobutanoate is produced, and the concentration, pH and temperature of sodium chloride are delicately controlled to crystallize calcium 2-hydroxy-4-methylthiobutanoate, which is obtained by filtration. The aqueous sodium chloride solution produced as a filtrate at this time is recycled for adjusting the salt concentration for crystallization of calcium 2-hydroxy-4-methylthiobutanoate. However, this method requires extremely delicate control of sodium chloride concentration, pH and temperature during the production process, and causes loss of calcium 2-hydroxy-4-methylthiobutanoate to the filtrate, There is a drawback that the filtrate must be recovered and used, and the operation is extremely complicated. It is also disadvantageous in that sodium hydroxide is required as an extra raw material.

【0008】鉱酸による2−ヒドロキシ−4−メチルチ
オブチロニトリルの加熱加水分解により、2−ヒドロキ
シ−4−メチルチオブタン酸のポリマー類が副成し、飼
料効果が減退することを理由に、エチレングリコールの
モノアルキルエーテルでポリ−2−ヒドロキシ−4−メ
チルチオブタン酸カルシウム塩類を除いて、モノマー含
量の高い2−ヒドロキシ−4−メチルチオブタン酸カル
シウム塩の製造法が米国特許3272860号明細書に
開示されている。
[0008] Heat hydrolysis of 2-hydroxy-4-methylthiobutyronitrile with a mineral acid produces polymers of 2-hydroxy-4-methylthiobutanoic acid as by-products, resulting in diminished feed effect. U.S. Pat. No. 3,272,860 discloses a process for preparing a calcium salt of 2-hydroxy-4-methylthiobutanoic acid having a high monomer content except for a monoalkyl ether of glycol, except for calcium salts of poly-2-hydroxy-4-methylthiobutanoic acid. Have been.

【0009】他方、2−ヒドロキシ−4−メチルチオブ
チロニトリルを加水分解して2−ヒドロキシ−4−メチ
ルチオブタン酸を生成しうる微生物として、特開平4−
40898号公報には、カセオバクター属、シュードモ
ナス属、アルカリゲネス属、コリネバクテリウム属、ブ
レビバクテリウム属、ノカルディア属、ロドコッカス属
及びアースロバクター属の微生物が列挙され、WO 9
6/09403には、アルカリゲネス属、ロドコッカス
及びゴルドナ属の微生物が列挙され、特開平8−173
175号公報には、パントエア属、ミクロコッカス属、
バクテリヂウム属、バチラス属、アクチノマヅラ属、キ
タサトスボラ属、ビリメリア属、アクロモバクター属、
ベイジェリンキア属、セルロモナス属、クレブシェラ
属、アクチノボリスボラ属、アクチノシンネマ属、アク
チノプラネス属、アミコラタ属、サッカロポリプポラ
属、ストレプトマイセス属、ノカルヂオイデス属、プロ
ビデンシア属、ミクロバクテリウム属、ロドバクター
属、ロドスピリリウム属の微生物が列挙されている。
On the other hand, as a microorganism capable of producing 2-hydroxy-4-methylthiobutanoic acid by hydrolyzing 2-hydroxy-4-methylthiobutyronitrile,
No. 40898 discloses microorganisms belonging to the genera Caseobacter, Pseudomonas, Alcaligenes, Corynebacterium, Brevibacterium, Nocardia, Rhodococcus and Arthrobacter, and WO 9
6/09403 lists microorganisms belonging to the genus Alcaligenes, Rhodococcus and Gordona.
No. 175, Pantoea, Micrococcus,
Bacteria, Bacillus, Actinomadura, Kitassatosbora, Vilimeria, Achromobacter,
Beijerinkia, Cellulomonas, Klebsiella, Actinoborisbora, Actinosinnema, Actinoplanes, Amycolata, Saccharopolyppola, Streptomyces, Nocardioides, Providencia, Microbacterium, Rhodobacter And microorganisms of the genus Rhodospirillium.

【0010】[0010]

【発明が解決すべき課題】しかし、前記硫酸やリン酸等
の鉱酸での加水分解により得られる2−ヒドロキシ−4
−メチルチオブタン酸にカルシウム源を接触させ2−ヒ
ドロキシ−4−メチルチオブタン酸カルシウム塩を生成
させる反応においても特定の条件が必要とされ、微生物
を用いて得られた2−ヒドロキシ−4−メチルチオブタ
ン酸を含む反応物に特別な処理を施すことなくカルシウ
ム源を接触させると効率よく2−ヒドロキシ−4−メチ
ルチオブタン酸カルシウム塩が得られることは知られて
いなかった。
However, 2-hydroxy-4 obtained by hydrolysis with the above-mentioned mineral acids such as sulfuric acid and phosphoric acid.
Specific conditions are also required in the reaction for producing a calcium salt of 2-hydroxy-4-methylthiobutanoic acid by contacting a calcium source with -methylthiobutanoic acid, and 2-hydroxy-4-methylthiobutane obtained using a microorganism is required. It has not been known that when a calcium source is brought into contact with a reaction product containing an acid without special treatment, a calcium salt of 2-hydroxy-4-methylthiobutanoic acid can be efficiently obtained.

【0011】そして、かかる微生物を用いて得られる2
−ヒドロキシ−4−メチルチオブタン酸を含む反応物に
カルシウム源を接触させ2−ヒドロキシ−4−メチルチ
オブタン酸カルシウム塩を製造することが知られていな
かったのは、上記公知の微生物を用いる多くの場合にあ
っては、生成物である2−ヒドロキシ−4−メチルチオ
ブタン酸の蓄積濃度が低く、このような低濃度の2−ヒ
ドロキシ−4−メチルチオブタン酸含有液にカルシウム
源を接触させたとしても、実用的なレベルでの2−ヒド
ロキシ−4−メチルチオブタン酸カルシウム塩の製造が
到底達成することができないと考えられていたからであ
る。
[0011] Then, 2 obtained by using such a microorganism.
The fact that it was not known to produce a calcium salt of 2-hydroxy-4-methylthiobutanoic acid by contacting a calcium source with a reactant containing -hydroxy-4-methylthiobutanoic acid, is due to the fact that many of the above-mentioned known microorganisms are used. In some cases, the accumulation concentration of the product, 2-hydroxy-4-methylthiobutanoic acid, is low, and the calcium source is brought into contact with such a low concentration of 2-hydroxy-4-methylthiobutanoic acid-containing liquid. This is because it was considered that production of calcium 2-hydroxy-4-methylthiobutanoate at a practical level could not be achieved at all.

【0012】本発明の課題は、2−ヒドロキシ−4−メ
チルチオブチロニトリルを加水分解して高効率で2−ヒ
ドロキシ−4−メチルチオブタン酸を生成しうる微生物
を用いることにより、無機塩廃棄物処理の問題が生じ
ず、かつポリ−2−ヒドロキシ−4−メチルチオブタン
酸カルシウム塩類を副成しない、高収率かつ簡便な2−
ヒドロキシ−4−メチルチオブタン酸カルシウム塩の実
用的な製造方法を提供することにある。
An object of the present invention is to provide an inorganic salt waste by using a microorganism capable of producing 2-hydroxy-4-methylthiobutanoic acid with high efficiency by hydrolyzing 2-hydroxy-4-methylthiobutyronitrile. A high-yield, simple 2-form that does not cause any processing problem and does not produce calcium poly-2-hydroxy-4-methylthiobutanoate.
An object of the present invention is to provide a practical method for producing calcium hydroxy-4-methylthiobutanoate.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく、2−ヒドロキシ−4−メチルチオブチロ
ニトリルを加水分解して高効率で2−ヒドロキシ−4−
メチルチオブタン酸を生成しうる微生物を探索し、バリ
オボラクス(Variovorax)属に属する微生物
及びアースロバクター(Arthrobacter)属
に属する微生物に目的とする活性を見いだし、かかる微
生物を用いて2−ヒドロキシ−4−メチルチオブチロニ
トリルを常温で加水分解し、得られる2−ヒドロキシ−
4−メチルチオブタン酸アンモニウム塩の水溶液に、酸
化カルシウム、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム等の
カルシウム源を加え、水を留去し乾燥すると、粉体状の
2−ヒドロキシ−4−メチルチオブタン酸カルシウム塩
組成物を効率よく得ることができることを確認し、本発
明を完成するに至った。
Means for Solving the Problems In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors hydrolyze 2-hydroxy-4-methylthiobutyronitrile to efficiently produce 2-hydroxy-4-methyl-4-butyronitrile.
A microorganism capable of producing methylthiobutanoic acid was searched for, and a desired activity was found for a microorganism belonging to the genus Variovorax and a microorganism belonging to the genus Arthrobacter, and 2-hydroxy-4- Methylthiobutyronitrile is hydrolyzed at room temperature to obtain 2-hydroxy-
A calcium source such as calcium oxide, calcium hydroxide or calcium carbonate is added to an aqueous solution of ammonium 4-methylthiobutanoate, and water is distilled off and dried to obtain a powdery calcium salt of 2-hydroxy-4-methylthiobutanoate. It has been confirmed that the composition can be obtained efficiently, and the present invention has been completed.

【0014】すなわち本発明は、2−ヒドロキシ−4−
メチルチオブチロニトリルを生物学的に加水分解して得
られる2−ヒドロキシ−4−メチルチオブタン酸アンモ
ニウム塩に、酸化カルシウム、水酸化カルシウム及び炭
酸カルシウム等の中から選ばれた1種又は2種以上のカ
ルシウム源を接触させることを特徴とする2−ヒドロキ
シ−4−メチルチオブタン酸カルシウム塩の製造方法
や、かかる方法により製造された2−ヒドロキシ−4−
メチルチオブタン酸カルシウム塩を含有する飼料に関す
る。
That is, the present invention relates to 2-hydroxy-4-
Ammonium 2-hydroxy-4-methylthiobutanoate obtained by biologically hydrolyzing methylthiobutyronitrile may be used in combination with one or more selected from calcium oxide, calcium hydroxide, calcium carbonate and the like. A method for producing calcium salt of 2-hydroxy-4-methylthiobutanoic acid, characterized by contacting with a calcium source of
The present invention relates to a feed containing calcium methylthiobutanoate.

【0015】また本発明は、2−ヒドロキシ−4−メチ
ルチオブチロニトリルを、バリオボラクス(Vario
vorax)属に属する微生物の菌体又はその処理物、
あるいはアースロバクター(Arthrobacte
r)NSSC104株等のアースロバクター属に属する
微生物の菌体又はその処理物を用いて加水分解し、得ら
れる2−ヒドロキシ−4−メチルチオブタン酸アンモニ
ウム塩に、酸化カルシウム、水酸化カルシウム及び炭酸
カルシウムの中から選ばれた1種又は2種以上のカルシ
ウム源を接触させることを特徴とする2−ヒドロキシ−
4−メチルチオブタン酸カルシウム塩の製造方法や、か
かる方法により製造された2−ヒドロキシ−4−メチル
チオブタン酸カルシウム塩を含有する飼料に関する。
The present invention also relates to 2-hydroxy-4-methylthiobutyronitrile, which is used in the preparation of Variovorax (Vario Vox).
vorax) cells of microorganisms belonging to the genus or processed products thereof,
Or Arthrobacter
r) Hydrolysis using microorganisms belonging to the genus Arthrobacter, such as NSSC104 strain, or a processed product thereof, and adding 2-hydroxy-4-methylthiobutanoic acid ammonium salt to calcium oxide, calcium hydroxide and carbonate Contacting one or more calcium sources selected from the group consisting of calcium,
The present invention relates to a method for producing calcium 4-methylthiobutanoate, and a feed containing the calcium 2-hydroxy-4-methylthiobutanoate produced by such a method.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】本発明において「生物学的に加水
分解」とは、微生物等の生物に由来する酵素活性を利用
する加水分解のことをいい、そして生物学的に加水分解
するために用いられる微生物等としては、2−ヒドロキ
シ−4−メチルチオブチロニトリルを効率よく2−ヒド
ロキシ−4−メチルチオブタン酸アンモニウム塩に加水
分解しうるニトリル加水分解酵素活性を有する微生物等
であれば、遺伝子組換え微生物等どのような生物でも使
用することができるが、好ましくは、2−ヒドロキシ−
4−メチルチオブチロニトリル又は2−ヒドロキシ−4
−メチルチオブタン酸アンモニウム塩に対して濃度耐性
を有するとともに、長時間活性が持続する耐久性を有す
るものが良い。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the present invention, "biological hydrolysis" refers to hydrolysis utilizing enzymatic activity derived from organisms such as microorganisms. Examples of the microorganism used include a microorganism having a nitrile hydrolase activity capable of efficiently hydrolyzing 2-hydroxy-4-methylthiobutyronitrile to ammonium 2-hydroxy-4-methylthiobutanoate. Although any organism such as a recombinant microorganism can be used, preferably, 2-hydroxy-
4-methylthiobutyronitrile or 2-hydroxy-4
-It is preferable to have a resistance to the concentration of ammonium methylthiobutanoate and a durability having a long-lasting activity.

【0017】すなわち、加水分解反応後、2−ヒドロキ
シ−4−メチルチオブタン酸アンモニウム塩の高濃度水
溶液(15重量%以上)を与え、長時間の連続使用乃至
多数回の繰り返し使用に耐える活性の持続性を有する微
生物を使用することが好ましい。このような微生物を使
用することによって、カルシウム源を添加した後の水の
留去乾燥工程におけるエネルギーコストが軽減でき、し
かも、生産性が上がり、触媒コストを低下することがで
きる。
That is, after the hydrolysis reaction, a high-concentration aqueous solution (15% by weight or more) of ammonium 2-hydroxy-4-methylthiobutanoate is given to maintain the activity to withstand continuous use for many hours or repeated use many times. It is preferable to use a microorganism having a property. By using such a microorganism, the energy cost in the step of distilling and drying water after adding the calcium source can be reduced, and the productivity can be increased and the catalyst cost can be reduced.

【0018】かかる微生物の具体例としては、バリオボ
ラクス パラドキサス(Varioborax par
adoxus)IAM12374及びアースロバクター
(Arthrobacter)NSSC104(FER
M BP−5829)を挙げることができる。これらの
微生物のうち、バリオボラクス パラドキサスIAM1
2374は東京大学分子細胞生物学研究所(IAM)よ
り容易に得ることができる。またアースロバクター N
SSC104は、本発明者らによって自然界から新たに
分離され次のように寄託されている。 受託番号:FERM BP−5829(微工研菌寄第P
−15424より移管) 寄託日:1996年2月6日に国内寄託し1997年2
月20日に国際寄託移管 寄託場所:日本国茨城県つくば市東1丁目1番3号 寄託機関:通商産業省工業技術院生命工学工業技術研究
A specific example of such a microorganism is Varioborax pardoxus.
(adoxus) IAM12374 and Arthrobacter NSSC104 (FER
MBP-5829). Among these microorganisms, Variovorax paradoxus IAM1
2374 can be easily obtained from the Institute for Molecular and Cellular Biology (IAM) of the University of Tokyo. Also Arthrobacter N
The SSC 104 has been newly separated from nature by the present inventors and deposited as follows. Accession number: FERM BP-5829
Date of deposit: Deposited in Japan on February 6, 1996, February 1997
Transfer of international deposit on March 20 Deposit place: 1-3-1, Higashi, Tsukuba, Ibaraki, Japan Depositary organization: Biotechnology Industrial Technology Research Institute, Ministry of International Trade and Industry

【0019】アースロバクター NSSC104の菌学
的性質は以下の通りである。 形態 多形性桿菌 グラム染色性 + rod−coccusサイクル + 芽胞 − 運動性 − 細胞壁のジアミノ酸 リジン 酸素に対する態度 好気的 オキシダーゼ − カタラーゼ + DNAの分解 + ゼラチンの液化 + デンプンの分解 + カゼインの分解 + ビタミン要求性 − グリコリル試験 −(アセチル型) キノン系 MK−9(H2) 細胞壁の糖組成 ガラクトース + グルコース +
The mycological properties of Arthrobacter NSSC104 are as follows. Form Polymorphic Bacillus Gram stain + rod-coccus cycle + spore-motility-cell wall diamino acid lysine Attitude to oxygen aerobic oxidase-catalase + DNA degradation + gelatin liquefaction + starch degradation + casein degradation + Vitamin requirement-Glycolyl test-(acetyl type) quinone MK-9 (H2) Cell wall sugar composition Galactose + Glucose +

【0020】以上の菌学的性質を、Bergey’s
Manual of Systematic Bact
eriology(1986)に基づいて検索した結
果、NSSC104株はアースロバクター(Arthr
obacter)属に属する菌株と同定された。この菌
株は上記寄託番号で工業技術院生命工学工業技術研究所
に寄託されている。
The mycological properties described above were determined by Bergey's
Manual of Systematic Bact
As a result of a search based on eriology (1986), NSSC104 strain was found to be Arthrobacter (Arthrr).
obacter). This strain has been deposited with the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology under the above deposit number.

【0021】本発明に用いられる微生物の培養は、酵素
誘導物質、微生物が資化しうる炭素源、窒素源、無機イ
オン、さらに必要ならば有機栄養源を含む通常の培地で
行われる。酵素誘導物質としては、イソブチロニトリル
等のニトリル化合物、ε−カプロラクタムなどの環状ア
ミド化合物等が使用される。炭素源としては、グルコー
ス等の炭水化物、エタノール等のアルコール類、有機酸
その他が適宜用いられる。窒素源としては、アミノ酸、
硝酸塩、アンモニウム塩その他が用いられる。無機イオ
ンとしては、リン酸イオン、カリウムイオン、マグネシ
ウムイオン、硫酸イオン、鉄イオン、その他が必要に応
じて使用される。有機栄養源としては、ビタミン、アミ
ノ酸など及びこれらを含有するコーンスチープリカー、
酵母エキス、ポリペプトン、肉エキス、その他が適宜用
いられる。培養は好気的条件下に、pH6〜9、温度2
5〜37℃の適当な範囲に制御しつつ行えばよい。
The cultivation of the microorganism used in the present invention is carried out in a usual medium containing an enzyme inducer, a carbon source, a nitrogen source, an inorganic ion and, if necessary, an organic nutrient which the microorganism can utilize. Examples of the enzyme inducer include nitrile compounds such as isobutyronitrile, and cyclic amide compounds such as ε-caprolactam. As the carbon source, carbohydrates such as glucose, alcohols such as ethanol, organic acids and the like are appropriately used. Amino acids,
Nitrate, ammonium salt and the like are used. As the inorganic ion, a phosphate ion, a potassium ion, a magnesium ion, a sulfate ion, an iron ion and others are used as needed. As organic nutrients, vitamins, amino acids, etc. and corn steep liquor containing them,
Yeast extract, polypeptone, meat extract, and others are appropriately used. The culture is carried out under aerobic conditions, pH 6-9, temperature 2
What is necessary is just to control it in the suitable range of 5-37 degreeC, and to carry out.

【0022】本発明に用いられる微生物による加水分解
反応は、上記のように培養した菌体を採取し、そのまま
使用するか、必要に応じて固定化菌体としたり、あるい
は該菌体を処理して、粗酵素、固定化酵素等の菌体処理
物を調製し、これらを用いて水性溶媒中で2−ヒドロキ
シ−4−メチルチオブチロニトリルと接触させることに
よって行われる。
In the hydrolysis reaction of the microorganism used in the present invention, the cells cultured as described above are collected and used as they are, or immobilized cells are used as necessary, or the cells are treated. Thus, the treatment is carried out by preparing a treated product of cells such as a crude enzyme and an immobilized enzyme, and bringing them into contact with 2-hydroxy-4-methylthiobutyronitrile in an aqueous solvent.

【0023】菌体又は酵素を固定化する場合は、担体結
合法、包括法等の通常行われる固定化技術を適用でき
る。粗酵素を調製する場合は、菌体を超音波、高圧ホモ
ジナイザー等によって破砕した後に、硫安塩析、クロマ
トグラフィー等の通常行われる酵素精製技術が適用でき
る。菌体は乾燥重量に換算して0.01〜10重量%の
濃度で使用され、反応終了後はろ過又は遠心分離によっ
て回収されて繰り返し加水分解反応に使用できる。水性
溶媒としては、水、緩衝剤等の塩類又は有機溶媒を含む
水溶液が挙げられるが、これらは二相に分離していても
よい。
When immobilizing cells or enzymes, commonly used immobilization techniques such as a carrier binding method and an inclusive method can be applied. In the case of preparing a crude enzyme, a commonly used enzyme purification technique such as salting out ammonium sulfate, chromatography and the like can be applied after crushing the cells with ultrasonic waves, a high-pressure homogenizer or the like. The cells are used at a concentration of 0.01 to 10% by weight in terms of dry weight, and after completion of the reaction, they are collected by filtration or centrifugation and can be repeatedly used for the hydrolysis reaction. Examples of the aqueous solvent include an aqueous solution containing water, a salt such as a buffer, or an organic solvent, and these may be separated into two phases.

【0024】加水分解は、上記のように調製した菌体乃
至菌体処理物を水性溶媒中に懸濁し、これに2−ヒドロ
キシ−4−メチルチオブチロニトリルを逐次あるいは連
続的に添加することにより行うことができる。反応液の
pHは適当な緩衝剤もしくは酸又はアルカリによって5
〜11の間に保てばよく、反応温度は15〜35℃の常
温に保てばよい。かくして6時間から120時間で添加
された2−ヒドロキシ−4−メチルチオブチロニトリル
に対応する2−ヒドロキシ−4−メチルチオブタン酸ア
ンモニウム塩が15重量%以上の高濃度で蓄積される。
The hydrolysis is carried out by suspending the cells or the treated cells prepared as described above in an aqueous solvent, and adding 2-hydroxy-4-methylthiobutyronitrile thereto sequentially or continuously. It can be carried out. The pH of the reaction solution is adjusted to 5 with an appropriate buffer or acid or alkali.
The reaction temperature may be maintained at a normal temperature of 15 to 35 ° C. Thus, the 2-hydroxy-4-methylthiobutyronitrile ammonium salt corresponding to the added 2-hydroxy-4-methylthiobutyronitrile is accumulated at a high concentration of 15% by weight or more in 6 to 120 hours.

【0025】次いで、菌体あるいはその処理物をろ過又
は遠心分離により除去し、2−ヒドロキシ−4−メチル
チオブタン酸アンモニウム塩水溶液を得る。分離除去さ
れた菌体あるいはその処理物は、実質的な活性低下なし
に、繰り返し加水分解反応に使用することができる。ま
た、反応液を遠心分離器又は膜ろ過器で連続的に処理し
て、菌体あるいはその処理物と2−ヒドロキシ−4−メ
チルチオブタン酸アンモニウム水溶液を分離し、菌体あ
るいはその処理物を連続使用する連続反応も可能であ
る。
Next, the cells or the treated product are removed by filtration or centrifugation to obtain an aqueous solution of ammonium 2-hydroxy-4-methylthiobutanoate. The separated or removed cells or the treated product can be repeatedly used for the hydrolysis reaction without a substantial decrease in activity. Further, the reaction solution is continuously treated by a centrifuge or a membrane filter to separate the cells or the treated product thereof from an aqueous solution of ammonium 2-hydroxy-4-methylthiobutanoate. The continuous reaction used is also possible.

【0026】続いて、得られた2−ヒドロキシ−4−メ
チルチオブタン酸アンモニウム塩の水溶液をそのまま用
いて、カルシウム源と混合する。カルシウム源として
は、2−ヒドロキシ−4−メチルチオブタン酸アンモニ
ウム塩と接触させた場合、効率よくまた好ましくない副
生成物を生じることなく2−ヒドロキシ−4−メチルチ
オブタン酸カルシウム塩が得られるものであればどのよ
うなものでもよく、場合によっては2種以上のカルシウ
ム源を併用してもよい。カルシウム源の中でも、酸化カ
ルシウム、水酸化カルシウム又は炭酸カルシウムが特に
好ましい。
Subsequently, the obtained aqueous solution of ammonium 2-hydroxy-4-methylthiobutanoate is used as it is and mixed with a calcium source. As a calcium source, 2-hydroxy-4-methylthiobutanoic acid calcium salt can be obtained efficiently and without producing undesirable by-products when brought into contact with ammonium 2-hydroxy-4-methylthiobutanoate. Any material may be used as long as it is used, and in some cases, two or more calcium sources may be used in combination. Among the calcium sources, calcium oxide, calcium hydroxide or calcium carbonate is particularly preferred.

【0027】カルシウム源は粉体のまま用いても、水中
に懸濁して用いてもよい。カルシウム源の添加量は2−
ヒドロキシ−4−メチルチオブタン酸アンモニウム塩1
モルに対して0.3〜0.6モルの範囲から任意に選択
される。混合後直ちに、40〜100℃で減圧下乃至常
圧で水を留去する。この際、アンモニアも蒸発し、必要
に応じて回収することができる。かくして自由流動性を
有する粉体として、2−ヒドロキシ−4−メチルチオブ
タン酸カルシウム塩が得られる。
[0027] The calcium source may be used as a powder or as a suspension in water. The addition amount of the calcium source is 2-
Ammonium hydroxy-4-methylthiobutanoate 1
It is arbitrarily selected from the range of 0.3 to 0.6 mol per mol. Immediately after mixing, water is distilled off under reduced pressure or normal pressure at 40 to 100 ° C. At this time, the ammonia also evaporates and can be recovered as needed. Thus, calcium 2-hydroxy-4-methylthiobutanoate is obtained as a free-flowing powder.

【0028】このようにして得られる本発明の2−ヒド
ロキシ−4−メチルチオブタン酸カルシウム塩は、通常
少量の2−ヒドロキシ−4−メチルチオブタン酸アンモ
ニウム塩との混合組成物として得られ、飼料添加剤とし
て用いる場合にはかかる組成物をそのまま用いるのが有
利であるが、必要に応じて組成物の中から2−ヒドロキ
シ−4−メチルチオブタン酸アンモニウム塩を除去する
こともできる。
The calcium 2-hydroxy-4-methylthiobutanoate of the present invention thus obtained is usually obtained as a mixed composition with a small amount of ammonium 2-hydroxy-4-methylthiobutanoate, When used as an agent, it is advantageous to use such a composition as it is, but if necessary, the ammonium salt of 2-hydroxy-4-methylthiobutanoic acid can be removed from the composition.

【0029】[0029]

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に
説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるもので
はない。なお、実施例における有機物の分析は高速液体
クロマトグラフィーにより、またアンモニアの分析はN
ADH〜グルタミン酸脱水素酵素を用いる紫外部吸光度
測定法(Methods of Enzymatic
Analysis, Bergmeyer H. U.
ed., vol.8, pp.454−461)に
より定量した。
EXAMPLES The present invention will be described more specifically with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples. In the examples, analysis of organic substances was performed by high performance liquid chromatography, and analysis of ammonia was performed by N
UV Absorbance Measurement Using ADH-Glutamate Dehydrogenase (Methods of Enzymatic)
Analysis, Bergmeyer H .; U.
ed. , Vol. 8, pp. 454-461).

【0030】実施例1 0.3%肉汁、0.5%ペプトン及び0.5%食塩を含
む培地2mlを試験管に、下記の組成の培地20mlを
100ml容量のバッフル付き三角フラスコに入れ、各
々121℃で15分間滅菌した。バリオボラクス パラ
ドキサス IAM12374株を2mlの試験管に一白
金耳植菌し、30℃で一晩振盪培養した後、その0.2
mlをバッフル付き三角フラスコに植え継ぎ、さらに3
日間30℃で振盪培養した。この培養液を遠心分離して
得られた菌体を生理食塩水で洗浄し、乾燥重量に換算し
て1.0重量%の菌体を0.1Mリン酸緩衝液(pH
7.5)に懸濁した。
Example 1 2 ml of a medium containing 0.3% broth, 0.5% peptone and 0.5% salt was placed in a test tube, and 20 ml of a medium having the following composition was placed in a 100 ml baffled Erlenmeyer flask. Sterilized at 121 ° C. for 15 minutes. A loopful of Variovorax paradoxus IAM12374 was inoculated into a 2 ml test tube and cultured with shaking at 30 ° C. overnight.
and transfer it to a baffled Erlenmeyer flask and add 3 more ml.
Shaking culture was carried out at 30 ° C for days. The cells obtained by centrifuging the culture solution are washed with physiological saline, and 1.0% by weight of the cells in terms of dry weight are added to 0.1 M phosphate buffer (pH
7.5).

【0031】 (培地組成) 酵母エキス 0.5% グリセロール 0.5% リン酸一カリウム 0.1% リン酸二カリウム 0.1% 食塩 0.02% 硫酸マグネシウム7水塩 0.02% ε−カプロラクタム 0.5% pH 7.2(2N苛性ソーダで調整)(Medium composition) Yeast extract 0.5% Glycerol 0.5% Monopotassium phosphate 0.1% Dipotassium phosphate 0.1% Salt 0.02% Magnesium sulfate heptahydrate 0.02% ε- Caprolactam 0.5% pH 7.2 (adjusted with 2N caustic soda)

【0032】次に、上記菌体含有緩衝液に、2−ヒドロ
キシ−4−メチルチオブチロニトリルを終濃度160m
Mになるように添加し、30℃で緩やかに振盪しながら
加水分解反応を行った。添加後12時間毎に同量の2−
ヒドロキシ−4−メチルチオブチロニトリルを9回繰り
返し追加し、総計120時間の反応を行った。反応終了
後、反応液を遠心分離して菌体を除去し、遠心上清とし
て、2−ヒドロキシ−4−メチルチオブタン酸アンモニ
ウム塩の25重量%水溶液を得た。(収率98%)。
Then, 2-hydroxy-4-methylthiobutyronitrile was added to the above-mentioned buffer containing the cells at a final concentration of 160 m.
M and a hydrolysis reaction was carried out at 30 ° C. with gentle shaking. The same amount of 2-
Hydroxy-4-methylthiobutyronitrile was repeatedly added 9 times, and the reaction was performed for a total of 120 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was centrifuged to remove cells, and a 25% by weight aqueous solution of ammonium 2-hydroxy-4-methylthiobutanoate was obtained as a centrifuged supernatant. (Yield 98%).

【0033】続いて、4.3gの酸化カルシウムの粉を
入れた丸底フラスコに、上記方法で得た2−ヒドロキシ
−4−メチルチオブタン酸アンモニウム塩の25重量%
水溶液100mlを添加した。添加後、撹拌しながら、
100℃に加熱し、常圧でアンモニア及び水を追い出し
た。約50mlの水が留出したところで、反応液温を5
0℃まで下げ、水流ポンプを連結して減圧状態で更にア
ンモニア及び水を追い出した。約30分で留出がおさま
り、自由流動性を有する白色粉末が得られたが、水分を
分析すると、未だ27重量%残存していたので、真空ポ
ンプに変え、50℃で1時間乾燥したところ、自由流動
性を有する白色粉末25.9gが得られた。この白色粉
末の分析値を以下に示す。なお、菌体加水分解反応によ
り得られた2−ヒドロキシ−4−メチルチオブタン酸ア
ンモニウム塩からの2−ヒドロキシ−4−メチルチオブ
タン酸の回収率は、下記分析値から99.2%であっ
た。 (分析値) 2−ヒドロキシ−4−メチルチオブタン酸カルシウム塩 92.7重量% 2−ヒドロキシ−4−メチルチオブタン酸アンモニウム塩 4.1重量% 水 3.2重量%
Subsequently, 25% by weight of the ammonium salt of 2-hydroxy-4-methylthiobutanoic acid obtained in the above method was placed in a round bottom flask containing 4.3 g of calcium oxide powder.
100 ml of an aqueous solution was added. After the addition, while stirring,
Heated to 100 ° C. to drive off ammonia and water at normal pressure. When about 50 ml of water was distilled off, the temperature of the reaction solution was lowered to 5%.
The temperature was lowered to 0 ° C., and a water pump was connected to further remove ammonia and water under reduced pressure. Distillation subsided in about 30 minutes, and a white powder having free-flowing properties was obtained. However, when water was analyzed, 27% by weight was still remaining, so it was changed to a vacuum pump and dried at 50 ° C. for 1 hour. 25.9 g of a free-flowing white powder were obtained. The analytical values of this white powder are shown below. The recovery of 2-hydroxy-4-methylthiobutanoic acid from the ammonium salt of 2-hydroxy-4-methylthiobutanoic acid obtained by the cell hydrolysis reaction was 99.2% from the following analysis value. (Analytical value) Calcium 2-hydroxy-4-methylthiobutanoate 92.7% by weight Ammonium 2-hydroxy-4-methylthiobutanoate 4.1% by weight Water 3.2% by weight

【0034】実施例2 実施例1と同様にして調製したアースロバクター NS
SC104株菌体を乾燥重量に換算して3.2重量%に
なるように蒸留水に懸濁した。次に、2−ヒドロキシ−
4−メチルチオブチロニトリルを、菌体乾燥重量1g当
たり0.46g/hrの添加速度で連続的に添加し、
0.5Mアンモニア水でpH7.4〜7.6に調整しな
がら30℃で20時間の加水分解反応を行った。反応終
了後、反応液を遠心分離して菌体を回収した。回収され
た菌体を40倍重量の蒸留水で3回洗浄した後、1回目
と同量の蒸留水に再懸濁し、2回目の反応に用いた。2
回目の反応、菌体回収及び菌体洗浄も1回目と同様に行
った。このような反応の反復を10回行い、各反復回毎
の遠心上清に含まれる2−ヒドロキシ−4−メチルチオ
ブタン酸の濃度を定量した。結果を以下に示す。
Example 2 Arthrobacter NS prepared in the same manner as in Example 1
The SC104 strain cells were suspended in distilled water to a dry weight of 3.2% by weight. Next, 2-hydroxy-
4-methylthiobutyronitrile was continuously added at an addition rate of 0.46 g / hr / g of dry cell weight,
The hydrolysis reaction was performed at 30 ° C. for 20 hours while adjusting the pH to 7.4 to 7.6 with 0.5 M aqueous ammonia. After completion of the reaction, the reaction solution was centrifuged to collect the cells. The collected cells were washed three times with 40 times the weight of distilled water, then resuspended in the same amount of distilled water as the first time, and used for the second reaction. 2
The second reaction, cell recovery and cell washing were performed in the same manner as in the first reaction. Such a reaction was repeated 10 times, and the concentration of 2-hydroxy-4-methylthiobutanoic acid contained in the centrifuged supernatant was quantified at each time. The results are shown below.

【0035】[0035]

【表1】 [Table 1]

【0036】続いて、22.2gの炭酸カルシウムの粉
を入れた丸底フラスコに、上記7回目の反復反応で得た
2−ヒドロキシ−4−メチルチオブタン酸アンモニウム
塩の36.4重量%水溶液100mlを添加した。添加
後、撹拌しながら、100℃に加熱し、常圧で炭酸ガ
ス、アンモニア及び水を追い出した。約50mlの水が
留出したところで、反応液温を50℃まで下げ、水流ポ
ンプを連結して減圧状態で更にアンモニア及び水を追い
出した。留出がおさまったところで、真空ポンプを用
い、50℃で1時間乾燥したところ、自由流動性を有す
る白色粉末39.4gが得られた。この白色粉末の分析
値を以下に示す。なお、菌体加水分解反応により得られ
た2−ヒドロキシ−4−メチルチオブタン酸アンモニウ
ム塩からの2−ヒドロキシ−4−メチルチオブタン酸の
回収率は、下記分析値から99.3%であった。 (分析値) 2−ヒドロキシ−4−メチルチオブタン酸カルシウム塩 90.2重量% 2−ヒドロキシ−4−メチルチオブタン酸アンモニウム塩 2.7重量% 水 7.1重量%
Subsequently, 100 ml of a 36.4% by weight aqueous solution of the ammonium salt of 2-hydroxy-4-methylthiobutanoic acid obtained in the seventh repetition reaction was placed in a round bottom flask containing 22.2 g of calcium carbonate powder. Was added. After the addition, the mixture was heated to 100 ° C. with stirring to remove carbon dioxide, ammonia and water at normal pressure. When about 50 ml of water was distilled off, the temperature of the reaction solution was lowered to 50 ° C., and a water pump was connected to further remove ammonia and water under reduced pressure. When the distillation was completed, the product was dried at 50 ° C. for 1 hour using a vacuum pump to obtain 39.4 g of a free-flowing white powder. The analytical values of this white powder are shown below. The recovery of 2-hydroxy-4-methylthiobutanoic acid from ammonium 2-hydroxy-4-methylthiobutanoate obtained by the cell hydrolysis reaction was 99.3% based on the following analysis value. (Analytical value) Calcium 2-hydroxy-4-methylthiobutanoate 90.2% by weight Ammonium 2-hydroxy-4-methylthiobutanoate 2.7% by weight Water 7.1% by weight

【0037】実施例3 水酸化カルシウムの粉8.4gを入れたナス型フラスコ
をロータリーエバポレーターに設置し、回転しながら、
実施例2における菌体加水分解反応の5回目の反復反応
で得た2−ヒドロキシ−4−メチルチオブタン酸アンモ
ニウム塩の36.4重量%水溶液100mlをチュービ
ングポンプで導入した。導入後直ちに、水流ポンプを運
転して減圧状態とし、反応液温を50℃まで上げ、アン
モニア及び水を追い出した。留出がおさまったところ
で、真空ポンプに変え、50℃で1時間乾燥したとこ
ろ、自由流動性を有する白色粉末37.7gが得られ
た。この白色粉末の分析値を以下に示す。なお、菌体加
水分解反応により得られた2−ヒドロキシ−4−メチル
チオブタン酸アンモニウム塩からの2−ヒドロキシ−4
−メチルチオブタン酸の回収率は、下記分析値から9
9.4%であった。また、反応の間、ロータリーエバポ
レーターと水流ポンプの間の留出系には冷却した水中を
通るようにして、留出してくるアンモニアを溶解回収し
た。アンモニアの理論留出量に対する回収率は99.1
%であった。 (分析値) 2−ヒドロキシ−4−メチルチオブタン酸カルシウム塩 94.7重量% 2−ヒドロキシ−4−メチルチオブタン酸アンモニウム塩 2.4重量% 水 2.9重量%
Example 3 An eggplant-shaped flask containing 8.4 g of calcium hydroxide powder was set on a rotary evaporator, and while rotating,
100 ml of a 36.4% by weight aqueous solution of 2-hydroxy-4-methylthiobutanoic acid ammonium salt obtained by the fifth repetition of the cell hydrolysis reaction in Example 2 was introduced by a tubing pump. Immediately after the introduction, the water pump was operated to reduce the pressure, the temperature of the reaction solution was raised to 50 ° C., and ammonia and water were expelled. When the distillation stopped, the vacuum pump was replaced with a vacuum pump and dried at 50 ° C. for 1 hour to obtain 37.7 g of a free-flowing white powder. The analytical values of this white powder are shown below. In addition, 2-hydroxy-4 from ammonium 2-hydroxy-4-methylthiobutanoate obtained by the cell hydrolysis reaction was used.
-The recovery of methylthiobutanoic acid was 9
It was 9.4%. During the reaction, the ammonia distilled out was dissolved and recovered by passing cooled water through a distilling system between the rotary evaporator and the water jet pump. The recovery rate with respect to the theoretical distillation amount of ammonia was 99.1.
%Met. (Analytical value) Calcium 2-hydroxy-4-methylthiobutanoate 94.7% by weight Ammonium 2-hydroxy-4-methylthiobutanoate 2.4% by weight Water 2.9% by weight

【0038】[0038]

【発明の効果】本発明においては、2−ヒドロキシ−4
−メチルチオブチロニトリルを加水分解して高効率で2
−ヒドロキシ−4−メチルチオブタン酸を生成しうる微
生物を用いるため、飼料添加剤として利用されている固
体状メチオニン様物質の一種である2−ヒドロキシ−4
−メチルチオブタン酸カルシウム塩を高収率かつ簡便に
得られるばかりでなく、次のような効果も奏され、工業
化・実用化の観点から好適かつ有利である。 イ)生物学的加水分解によって得た2−ヒドロキシ−4
−メチルチオブタン酸アンモニウム塩を使用して2−ヒ
ドロキシ−4−メチルチオブタン酸カルシウム塩を製造
するため、原料のカルシウム源の使用量を必要最小限に
抑えることができ、無機塩廃棄物が生じない。 ロ)2−ヒドロキシ−4−メチルチオブチロニトリルを
常温で加水分解することができるため、ポリ−2−ヒド
ロキシ−4−メチルチオブタン酸が副成せず、本発明の
方法で得た2−ヒドロキシ−4−メチルチオブタン酸カ
ルシウム塩の飼料効果が高い。 ハ)2−ヒドロキシ−4−メチルチオブチロニトリルの
窒素原子由来のアンモニアがガス状態又は濃厚水溶液と
して回収可能で、利用価値が高い。
According to the present invention, 2-hydroxy-4
-Hydrolysis of methylthiobutyronitrile to produce highly efficient 2
Since 2-hydroxy-4-methylthiobutanoic acid is used as a microorganism, 2-hydroxy-4 which is a kind of solid methionine-like substance used as a feed additive is used.
Not only is it possible to obtain calcium methylthiobutanoate in a high yield and simply, but also the following effects are exhibited, which is suitable and advantageous from the viewpoint of industrialization and practical use. B) 2-hydroxy-4 obtained by biological hydrolysis
-Since calcium 2-hydroxy-4-methylthiobutanoate is produced using ammonium methylthiobutanoate, the amount of the raw material calcium source used can be minimized and no inorganic salt waste is generated. . B) Since 2-hydroxy-4-methylthiobutyronitrile can be hydrolyzed at room temperature, poly-2-hydroxy-4-methylthiobutanoic acid is not formed as a by-product and 2-hydroxy-4-methylthiobutyronitrile obtained by the method of the present invention is not produced. The feed effect of calcium 4-methylthiobutanoate is high. C) Ammonia derived from the nitrogen atom of 2-hydroxy-4-methylthiobutyronitrile can be recovered in a gaseous state or as a concentrated aqueous solution, and is highly useful.

フロントページの続き (72)発明者 石川 高広 神奈川県小田原市高田345 日本曹達株式 会社小田原研究所内 (72)発明者 畑山 正次 神奈川県小田原市高田345 日本曹達株式 会社小田原研究所内Continuing on the front page (72) Inventor Takahiro Ishikawa 345 Takada, Odawara-shi, Kanagawa Japan Nippon Soda Co., Ltd.Odawara Research Laboratories (72) Inventor Masaji Hatayama 345 Takada, Odawara-shi, Kanagawa Japan Nippon Soda Co., Ltd.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 2−ヒドロキシ−4−メチルチオブチロ
ニトリルを生物学的に加水分解して得られる2−ヒドロ
キシ−4−メチルチオブタン酸アンモニウム塩にカルシ
ウム源を接触させることを特徴とする2−ヒドロキシ−
4−メチルチオブタン酸カルシウム塩の製造方法。
1. A calcium source is brought into contact with ammonium 2-hydroxy-4-methylthiobutanoate obtained by biologically hydrolyzing 2-hydroxy-4-methylthiobutyronitrile. Hydroxy-
A method for producing calcium 4-methylthiobutanoate.
【請求項2】 2−ヒドロキシ−4−メチルチオブチロ
ニトリルをバリオボラクス(Variovorax)属
に属する微生物の菌体又はその処理物を用いて加水分解
して得られる2−ヒドロキシ−4−メチルチオブタン酸
アンモニウム塩にカルシウム源を接触させることを特徴
とする2−ヒドロキシ−4−メチルチオブタン酸カルシ
ウム塩の製造方法。
2. Ammonium 2-hydroxy-4-methylthiobutanoate obtained by hydrolyzing 2-hydroxy-4-methylthiobutyronitrile using microorganisms belonging to the genus Variovorax or a treated product thereof. A method for producing calcium 2-hydroxy-4-methylthiobutanoate, comprising contacting a calcium source with the salt.
【請求項3】 2−ヒドロキシ−4−メチルチオブチロ
ニトリルをアースロバクター(Arthrobacte
r)属に属する微生物の菌体又はその処理物を用いて加
水分解して得られる2−ヒドロキシ−4−メチルチオブ
タン酸アンモニウム塩にカルシウム源を接触させること
を特徴とする2−ヒドロキシ−4−メチルチオブタン酸
カルシウム塩の製造方法。
3. The method according to claim 1, wherein 2-hydroxy-4-methylthiobutyronitrile is treated with Arthrobacter.
r) contacting a calcium source with ammonium 2-hydroxy-4-methylthiobutanoate obtained by hydrolysis using cells of a microorganism belonging to the genus or a processed product thereof; A method for producing calcium methylthiobutanoate.
【請求項4】 アースロバクター(Arthrobac
ter)属に属する微生物が、アースロバクター(Ar
throbacter)NSSC104株であることを
特徴とする請求項3記載の2−ヒドロキシ−4−メチル
チオブタン酸カルシウム塩の製造方法。
4. Arthrobacter
ter) is a microorganism belonging to the genus Arthrobacter (Ar).
4. The process for producing calcium 2-hydroxy-4-methylthiobutanoate according to claim 3, wherein the strain is NSSC104 strain.
【請求項5】 微生物の菌体又はその処理物を反復使用
することを特徴とする請求項2〜4のいずれか記載の2
−ヒドロキシ−4−メチルチオブタン酸カルシウム塩の
製造方法。
5. The method according to claim 2, wherein the cells of the microorganism or the processed product thereof are used repeatedly.
A method for producing calcium hydroxy-4-methylthiobutanoate.
【請求項6】 カルシウム源が、酸化カルシウム、水酸
化カルシウム又は炭酸カルシウムであることを特徴とす
る請求項1〜5のいずれか記載の2−ヒドロキシ−4−
メチルチオブタン酸カルシウム塩の製造方法。
6. The 2-hydroxy-4-one according to claim 1, wherein the calcium source is calcium oxide, calcium hydroxide or calcium carbonate.
A method for producing calcium methylthiobutanoate.
【請求項7】 請求項1〜6のいずれか記載の製造方法
により製造された2−ヒドロキシ−4−メチルチオブタ
ン酸カルシウム塩を含有する飼料。
7. A feed containing calcium 2-hydroxy-4-methylthiobutanoate produced by the production method according to any one of claims 1 to 6.
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