[发明专利]从发酵液或发酵废液中回收磷酸并再利用的方法

说明书

本申请涉及从发酵液或其废液中回收磷酸的方法和在发酵中再利用回收的磷酸的方法。

技术领域

本公开涉及从发酵液或其废液中回收磷酸的方法和在发酵中再利用回收的磷酸的方法。

背景技术

某些情况下，通过发酵生产目标物，磷酸必不可少。例如国际专利申请公开WO2014/182125公开了磷酸源可提供用于O-磷酸丝氨酸的发酵，O-磷酸丝氨酸是生产L-半胱氨酸的前体。进一步，国际专利申请公开WO2014/064244公开了通过使用硫化物和转化酶从O-磷酸高丝氨酸生产甲硫氨酸的方法。在此基础上，可以确认磷酸盐作为通过发酵生产O-磷酸高丝氨酸的磷源是必需的，O-磷酸高丝氨酸是甲硫氨酸的前体。因此，需要研发一种从发酵液或其包括大量磷酸盐的废液中回收残留的磷酸且再利用回收的磷酸作为磷源的方法。

回收磷酸的常规过程通常是通过使用有机溶剂萃取过程从含磷酸的石料分离磷酸，然后通过用钙盐、铵盐、钾盐、钠盐等的中和过程回收磷酸进行的(US3375068、US3466141A、US4543239、EP0087323A1、US7687046和US8658117)。然而有机溶剂萃取过程因为使用溶剂而处理成本增加从而经济效率低下且因为需要另外进行回收溶剂的流程而复杂。进一步，即使少量，可得的有机溶剂在发酵过程中也可能成为毒素，并因此在发酵过程中使用有机溶剂很困难。而且，通过不使用有机溶剂的方法从发酵过程中的废液而不是从含磷酸的石料中回收或生产磷酸的过程还未在专利文件或文献中报道。

发明内容

技术问题

本发明人已经付出大量努力去研发从发酵液或发酵废液中回收磷酸的方法，结果发现可以无需使用有机溶剂从发酵液或发酵废液中回收磷酸盐，且通过在发酵中再利用回收的磷酸盐，获得与使用纯磷酸获得的发酵产物数量相当的发酵产物，从而完成了本公开。

技术解决方案

本公开的一个目的是提供一种从发酵液或发酵废液中回收磷酸并再利用回收的磷酸的方法。

本公开的另一目的是提供从O-磷酸丝氨酸(OPS)发酵液；或去除半胱氨酸或其衍生物的发酵废液中，回收磷酸并再利用回收的磷酸的方法。

本公开的另一目的是提供从O-磷酸高丝氨酸(OPHS)发酵液；或去除甲硫氨酸或其衍生物的发酵废液中，回收磷酸并再利用回收的磷酸的方法。

本公开的另一目的是提供一种从含磷酸的发酵废液中回收磷酸的方法。

发明的有利效果

在从发酵过程而非石料中回收磷酸的情况中，在本公开中首次确定了通过有机溶剂萃取方法以外的方法回收磷酸并在发酵过程中再利用回收的磷酸的方法。根据本公开中从发酵培养基回收磷酸并再利用回收的磷酸的方法，可从发酵液或发酵废液中无需使用有机溶剂回收磷酸并在发酵过程中再利用。因此，使用有机溶剂造成的问题可被克服，例如成为发酵过程中的毒素，使用溶剂产生另外的成本，和由于添加了溶剂回收过程使过程复杂化，而且因此，根据本公开的方法可以在发酵过程中有效使用。

附图说明

图1简要图解从发酵液或含磷酸的发酵废液中回收磷酸的过程。

图2简要图解从在O-磷酸丝氨酸(OPS)发酵液或O-磷酸高丝氨酸(OPHS)发酵液中使用酶促转化反应获得的发酵液中；或通过从所述发酵液中去除半胱氨酸、半胱氨酸衍生物、甲硫氨酸、或甲硫氨酸衍生物获得的发酵废液中，回收磷酸；并在O-磷酸丝氨酸或O-磷酸高丝氨酸的发酵中再利用回收的磷酸的过程。

图3简要图解通过两步过程从在O-磷酸丝氨酸(OPS)发酵液或O-磷酸高丝氨酸(OPHS)发酵液中使用酶促转化反应获得的发酵液中；或从所述发酵液中去除半胱氨酸、半胱氨酸衍生物、甲硫氨酸、或甲硫氨酸衍生物获得的发酵废液中回收磷酸；并在O-磷酸丝氨酸或O-磷酸高丝氨酸的发酵中再利用回收的磷酸的过程。