JPH1175885A - 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 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 無機塩廃棄物処理の問題が生じない方法で、
ポリ−２−ヒドロキシ−４−メチルチオブタン酸カルシ
ウム塩類を副成しない、２−ヒドロキシ−４−メチルチ
オブタン酸カルシウム塩の高収率且つ簡便な製造方法を
提供すること。 【解決手段】 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属やアースロバクター属微生
物の菌体又はその処理物を用いて加水分解し、２−ヒド
ロキシ−４−メチルチオブタン酸アンモニウム塩を得、
これに酸化カルシウム、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カルシウム源を接触させて、２
−ヒドロキシ−４−メチルチオブタン酸カルシウム塩組
成物を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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
所

【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 ＋

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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）

【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％）。

【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％

【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。

【００３５】

【表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％

【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％

【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。

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

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【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。
2. 【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。
3. 【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。
4. 【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。
5. 【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。
6. 【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。
7. 【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。