DE3716509A1 - Verfahren zum herstellen und separieren von cyclodextrinen - Google Patents

Verfahren zum herstellen und separieren von cyclodextrinen

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen und Separieren von Cyclodextrinen und dabei speziell auf ein Verfahren unter Verwendung von Kohlenwasserstoffen bzw. Kohlenwasserstoffverbindungen, die Nahrungsmittelqualität aufweisen und einen sechsgliedrigen Ring mit einiger Ungesättigtheit (unsaturation) sowie zehn Kohlenstoffatome aufweisen, wie Limonen und andere natürliche Öle, die in Pflanzen vorkommen und als Monoterpene bekannt sind.
Cyclodextrine, die auch als "Schardinger-Dextrine" bezeichnet werden, sind als zyklische Oligosaccharide bekannt, die aus 6, 7 oder 8 Glucose-Resten aufgebaut sind, welche durch Alpha 1,4 Bindungen miteinander verbunden sind. Der sechsgliedrige Ring wird als Alpha-Cyclodextrin, der siebengliedrige Ring als Beta-Cyclodextrin und der achtgliedrige Ring als Gamma- Cyclodextrin bezeichnet. Cyclodextrine sind nicht-reduktive Dextrine und ihre Ringstruktur wird sehr häufig als "Wirt" zum Einschluß verschiedener Komponenten, die in der Regel organische Komponenten sind, auf dem Ernährungsmittelsektor, pharmazeutischen Sektor sowie chemischen Sektor verwendet.
Wie weiterhin bekannt ist, werden Cyclodextrine aus Stärke verschiedener ausgewählter Pflanzenarten hergestellt, wie beispielsweise Getreide, Mais (auch waxy maize oder waxy corn), Kartoffeln usw., wobei diese Stärke eine modifizierte oder unmodifizierte Stärke sein kann, die aus Getreide- oder Knollenfrüchten gewonnen wurde, sowie Amylose oder Amylopectin- Fraktionen hiervon. Die ausgewählte Stärke in einem wässrigen Brei mit einer gewählten Konzentration bis zu ungefähr 35 Gewichtsprozent Feststoffanteil wird gewöhnlich verflüssigt, und zwar durch Gelatinierung oder durch eine Behandlung mit einem flüssigmachenden Enzym, wie bakterielles Alpha-Amylase-Enzym, und wird dann einer Behandlung mit einem Transglycose (CGT-Enzym, wie B. Macerans Amylase, B. Circulans, B. Stearothermophilus, B. Megaterium, B. Ohbensis, B. Klebsiella Pneumoniae, B. Micrococcus usw. in herkömmlicher Weise behandelt.
Der Anteil der Alpha-, Beta- und Gamma-Cyclodextrine, die durch die Behandlung der Stärke mit einem CGT-Enzym erzeugt wird, ist unterschiedlich, und zwar abhängig von der jeweils ausgewählten Stärke, von dem ausgewählten CGT-Enzym sowie von den Verfahrensbedingungen. Üblicherweise wird der DE-Wert der verflüssigten Stärke unter etwa 20 DE gehalten, wobei die Feststoffkonzentration der Stärke unter etwa 50% und der pH-Wert für die Umwandlung etwa zwischen 4,5 und 8,5 betragen kann, und zwar bei einer ausgewählten Temperatur, die zwischen Raumtemperatur und ungefähr 75°C liegt, und bei einer ausgewählten Zeitperiode für die Umwandlung, die (Zeitperiode) üblicherweise zwischen 10 Stunden bis zu 7 Tagen oder mehr betragen kann. Der Anteil an CGT-Enzym, der für diese Umwandlung verwendet wird, hängt von der Reaktionszeit sowie von der Enzym-Aktivität ab. Enzymeinheiten können in einer Vielzahl von unterschiedlichen Wegen definiert werden. Zwei bis vier Tilden-Hudson-Einheiten pro Gramm Stärke sind typisch (US-PS 34 25 910 - Armbruster und Kooi).
Die Herstellung von Alpha-, Beta- und Gamma-Dextrinen durch eine Umwandlung mit Hilfe von CGT-Enzymen ist der Fachwelt seit wenigstens 1949 bekannt und die Parameter, die für die Behandlung mit solchen CGT-Enzymen ausgewählt werden müssen, um die gewünschten Ergebnisse vor allem auch hinsichtlich der Anteile an Alpha-, Beta- und Gamma-Cyclodextrinen zu erhalten, sind allgemein geläufig und in der Literatur beschrieben.
Die im Stand der Technik beschriebenen Maßnahmen zum Ausscheiden bzw. Ausfällen und zum Trennen von Cyclodextrinen beinhalten Lösungsmittelsysteme (D. French et al J. Am. Chem. Soc. 71, 353 (1949)), einschließende Verbindungen für das Ausscheiden bzw. Ausfällen ausgewählter Cyclodextrine aus der CGT-Enzym-Reaktionsflüssigkeit, wie beispielsweise Trichloräthylen, Tetrachloräthan, Brombenzen usw. (US-PS 34 25 910), sowie lösungsmittelfreie Systeme, die ausgewählte Ionenaustauschharze und chromatographische Gelfiltration verwenden (US-PS 44 18 144 und 43 03 787). Keine dieser bekannten Maßnahmen sind jedoch zufriedenstellend, und zwar wegen der toxischen Natur der Einschlußverbindungen und des großen Volumens an Flüssigkeiten, die in den lösungsmittelfreien bzw. nicht-solventen Systemen sowie bei den Systemen mit Ionenaustausch-Trennung gehandhabt werden müssen.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß nicht-toxische Kohlenwasserstoffe bzw. Kohlenwasserstoff-Verbindungen, die Nahrungsmittelqualität aufweisen und einen sechsgliedrigen ungesättigten Ring sowie zehn Kohlenstoffatome besitzen, verwendet werden können, um einen wesentlichen Vorteil bei der Herstellung und Trennung bzw. Separierung von Beta- und Gamma-Cyclodextrine zu erreichen. Der spezielle Kohlenwasserstoff mit Nahrungsmittelqualität ist bevorzugt natürlichen Ursprungs, wie Limonen (C1OH16), welches in verschiedenen ätherischen Ölen und dabei speziell in Ölen von Zitrone, Orange, Kümmel, Dill und Bergamotte bzw. Bergamotten-Zitrone vorkommt. Es hat sich dabei auch gezeigt, daß von diesen d-Limonen aus Mandarinen-Schalen-Öl (Citrus Reticulata Blanco Rutaceae) besonders wirksam im Hinblick auf die vorliegende Erfindung ist.
Lediglich zur Vereinfachung der Beschreibung, keinesfalls jedoch im Sinne einer Beschränkung wird nachfolgend davon ausgegangen, daß die spezielle ungesättigte Ringverbindung Limonen sein soll, welches ein herkömmliches, auf dem Markt erhältliches Produkt ist. Das ausgewählte Limonen-Öl wird dem zur Umwandlung dienenden Stärkebrei zugegeben, und zwar entweder gleichzeitig mit dem CGT-Enzym oder aber vor oder nach diesem Enzym. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung führte das Limonen-Öl dazu, daß die Reaktion in Richtung der Erzeugung von Beta-Cyclodextrin ablief, um einen Anteil von 39,3% eines Beta-Cyclodextrin-Limonen-Komplexes zu erhalten, aus dem dann das Beta-Cyclodextrin mit hoher Reinheit gewonnen wurde. Bei einer zweiten Ausführungsform der Erfindung wurde eine herkömmliche Mischung aus Oligosacchariden, die von einem nicht-solventen CGT-System erhalten wurde und Alpha-, Beta- und Gamma-Cyclodextrine enthält, als Ausgangsmaterial verwendet. Bei dieser Ausführungsform wurde das Limonen in einem ersten Verfahrensschritt verwendet, um die Cyclodextrine aus dem System auszuscheiden, und in einem zweiten Schritt, um das Beta-Cyclodextrin zu entfernen, und in einem dritten Schritt wurden alle verbliebenen Cyclodextrine aus der Lösung ausgeschieden, was dann durch Raffination und Kristallisation zu einem exzellenten Anteil an Gamma- Cyclodextrin von sehr großer Reinheit führte.
Diese und andere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der detaillierten Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen, die nachfolgend zur Illustration bzw. weiteren Erläuterung in Verbindung mit dem nachfolgenden Flußdiagramm als Beispiel beschrieben sind.
Bei diesem Beispiel wurde das CGT-Enyzm (Macerans) in einem Anteil von ungefähr 2 Tilden-Hudson-Einheiten pro Gramm Stärke-Hydrolysat einer 35%igen (35 Gewichtsprozent enthaltenden) wässrigen Suspension von 7 DE Maisstärke-(waxy maize starch)-Hydrolysat zugegeben und daran anschließend 8 Gewichtsprozent an Limonen bezogen auf das Gewicht des Stärkehydrolysats zugegeben. Das Limonen war ein regulär im Handel befindliches Produkt, welches unter dem Marken- bzw. Handelsnamen "Kodak D-Limonen Technical" von Eastman Kodak, Deutschland vertrieben wird.
Der Brei, der Umgebungs- bzw. Raumtemperatur aufwies, wurde 24 Stunden umgerührt und dann wurde das Präzipitat, welches sich gebildet hatte, entnommen und mit Wasser gewaschen. Ein 7 gewichtsprozentiger Brei des gewaschenen Präzipitates wurde gekocht, um das gesamte Limonenöl aus dem Brei sowie aus dem Präzipitat zu entfernen, wie dies durch optische Beobachtung festgestellt wurde. Im Anschluß daran wurde die wässrige Suspension durch ein Bleichverfahren unter Verwendung von Kohlenstoff (carbon bleaching) in herkömmlicher Weise geläutert bzw. raffiniert, wobei ungefähr 3 Gewichtsprozent an Kohlenstoff bezogen auf die festen Bestandteile bei 75°C verwendet wurden. Die Suspension wurde dann durch einen Ionenaustauscher bzw. Ionenaustauschsäule in üblicher Weise hindurchgeleitet, um Salze zu entfernen, wobei der vorhandene Kohlenstoff durch Filtration entfernt wurde.
Die Lösung wurde auf ungefähr 15% Feststoffanteil konzentriert und anschließend bei Raumtemperatur gehalten, um das Cyclodextrin auszukristallisieren, welches dann entnommen und mit Wasser gewaschen wurde, bis weniger als 2% Feststoffe in dem Waschwasser waren. Das erhaltene Produkt wurde dann solange getrocknet, bis der Feuchtigkeitsanteil kleiner als ungefähr 12% betrug. Bei einer Analyse des Produktes wurde festgestellt, daß dieses ein 99,5%iges reines Beta-Cyclodextrin war. Ein Anteil an 39,3 Gewichtsprozent des unverarbeiteten Limonen-Komplexes wurde rückgewonnen und ein Anteil an 24%igem reinen Beta-Cyclodextrin wurde erhalten bezogen auf das Gewicht des Stärke-Hydrolysats in dem zur Umwandlung dienenden Enzymbrei.
Es versteht sich, daß jedes übliche Verfahren verwendet werden kann, um das Beta-Cyclodextrin bei Anwesenheit des Limonen zu bilden, welches die bevorzugte Bildung von Beta-Cyclodextrin verursacht. Der geringe Anteil an Alpha- und Gamma-Cyclodextrinen, die dabei gebildet wurden, wurde aus dem Beta-Cyclodextrin ausgewaschen. Der Anteil an Limonen, der für die Steuerung der Umwandlung und Präzipitation der Cyclodextrine verwendet wurde, kann variiert werden, wobei generell ein solcher Anteil, der zum Ausscheiden der Cyclodextrine ohne Bildung einer sichtbaren Ölschicht auf der Oberfläche ausreicht, hinreichend ist. Ein großer Überschuß kann verwendet werden, aber dies kann Probleme, insbesondere auch verfahrenstechnische Probleme bei einer Großproduktion aufwerfen.
Das Entfernen des Limonen-Öls aus dem Präzipitats und aus der wässrigen Suspension kann in verschiedenen, herkömmlichen Weisen erfolgen, beispielsweise durch Aufkochen, durch Waschen mit einem organischen Lösungsmittel, durch Dampfinjektion usw. Die besten Ergebnisse werden jedoch durch Kochen im Strahl (jet cooking) erzielt, was das Handling der Flüssigkeit sowie die Rückgewinnung des reinen Cyclodextrins wesentlich vereinfacht. Das Kochen im Strahl wird vorzugsweise bei ca. 320°F mit einer wässrigen Suspension bei einem neutralen pH-Wert durchgeführt, da ein saurer pH-Wert zu einer Verfärbung bzw. Bräunung des Produktes führen kann.
Bei gewissen Anwendungen kann es erwünscht sein, das Limonen der vorliegenden Erfindung in Kombination mit einem bekannten organischen Lösungsmittel, mit Einschlußverbindungen (inclusion compounds) oder mit Ionenaustauschharz-Systemen zu verwenden, die laufend für die Separation und Rückgewinnung von Alpha-, Beta- und/oder Gamma-Cyclodextrinen benutzt werden. Weiterhin ist es auch möglich, ein ausgewähltes Cyclodextrin unter Verwendung des Limonens der vorliegenden Erfindung zu separieren und rückzugewinnen und die beiden anderen Cyclodextrine mit Hilfe bekannter Techniken bzw. Verfahren zu separieren und rückzugewinnen.
Das Läutern bzw. Rektifizieren der Cyclodextrine mit Hilfe eines üblichen Bleichverfahrens unter Verwendung von Kohlenstoff und die Behandlung mit einem Ionenaustauschharz zur Entfernung der Salze sind bei Verbindungen für Nahrungszwecke bzw. pharmazeutische Zwecke erwünscht. Die besten Ergebnisse beim Entfernen der Salze werden durch eine Behandlung mit einem Kationen- und Anionen-Austauscherharz erreicht, welches in herkömmlicher Weise in einer einzigen Aufnahme bzw. Säule angeordnet ist oder aber getrennt verwendet wird.
Bei diesem Beispiel war das Ausgangsmaterial die Beta-Cyclo- dextrin-Mutter-Flüssigkeit eines nicht-solventen Auszugs, und zwar ähnlich einem kommerziell erhältlichen Produkt, welches einen DE-Wert von 15 aufweist und ungefähr 2 Gewichtsprozent Alpha-Cyclodextrin, 6 Gewichtsprozent Beta-Cyclodextrin, 9 Gewichtsprozent Gamma-Cyclodextrin, ungefähr 70 Gewichtsprozent an Oligosaccariden und einen kleineren Anteil, ungefähr 10 Gewichtsprozent an Glucose und Maltose enthält. Die Mutterflüssigkeit wies eine dunkle braune Farbe auf und enthielt auch einige Anteile an unlöslichem, suspendiertem Fremdmaterial. Das nachfolgende Flußdiagramm erläutert das Verfahren nach diesem Beispiel.
Bei diesem Beispiel wurde eine Ausgangs- bzw. Mutterflüssigkeit verwendet, um eine wässrige Suspension zu bilden, die 30 Gewichtsprozent Feststoffanteile enthielt. Ein an Limonen reiches Orangenöl wurde in einer Menge von 8% bezogen auf das Gewicht der festen Anteile in der wässrigen Suspension zugegeben. Nach dem Mischen wurde die Suspension bei Umgebungstemperatur 3 Tage abgestellt. Das sich unter Anwesenheit des Limonen gebildete Präzipitat wurde abgefangen, entfernt und mit Wasser gewaschen. Um das Gamma-Cyclodextrin in der wässrigen Suspension anzureichern, wurde das Beta-Cyclodextrin durch Ausscheiden mit stöchiometrischen Anteilen (in Bezug auf Beta-Cyclodextrin) an Limonen entfernt. Dieses Verfahren zur Anreicherung des Gamma-Cyclodextrinanteils in der wässrigen Suspension wurde solange wiederholt, bis der Anteil an Beta-Cyclodextrin auf einen Wert unter ungefähr 3 Gewichtsprozent reduziert war. Bei diesem Beispiel waren 4 Zyklen mit Zugabe von Limonen erforderlich, um den Anteil an Beta-Cyclodextrin in der wässrigen Suspension auf einen Wert unterhalb von 3 Gewichtsprozent zu reduzieren. Die Standzeit bei Umgebungstemperatur nach dem Zumischen des Limonens wurde auf ungefähr 2 Stunden während dieser Zyklen reduziert. In allen Fällen wurde eine genaue Flüssigkeits-Chromatographie- Analyse in herkömmlicher Weise verwendet, um den Zucker und Cyclodextrinanteil der Lösungen zu bestimmen.
Das Gamma-Cyclodextrin in der Suspension mit allen anderen noch enthaltenen Cyclodextrinen wurde ausgeschieden, und zwar dadurch, daß der Flüssigkeit 22 Gewichtsprozent Limonen, bezogen auf das Ursprungsgewicht der trockenen Feststoffanteile zugegeben und in dieser Flüssigkeit vermischt wurde. Die Mischung wurde dann 20 Stunden abgestellt, worauf das Präzipitat ausgefiltert und mit Wasser gewaschen wurde. Das Präzipitat war dann breiartig im Wasser mit einem 10%igen Feststoffanteil enthalten, und ein Kochen im Strom wurde in herkömmlicher Weise zum Entfernen des Limonens durchgeführt. Der nach diesem Kochen enthaltene Brei wurde auf einen Feststoffanteil von 20 Gewichtsprozent konzentriert und mit 3 Gewichtsprozent pulverförmigem Kohlenstoff gebleicht und anschließend durch einen Ionenaustauscher geleitet, um in ebenfalls herkömmlicher Weise die Salze zu entfernen. Im Anschluß daran wurde die Lösung gefiltert, um die Trübung bzw. Trübstoffe zu entfernen, und dann wurde die Lösung auf 47 Gewichtsprozent Feststoffanteile konzentriert. Anschließend wurde bei Umgebungstemperatur das Gamma-Cyclodextrin auskristallisiert. Die Kristalle wurden aufgefangen bzw. entfernt, mit Wasser gewaschen und anschließend bis auf einen Feuchtigkeitsanteil unter 12% getrocknet. Das Ergebnis an Gamma-Cyclodextrin war dabei 2,9 Gewichtsprozent der Feststoffanteile in der ursprünglichen Beta-Cyclodextrin-Mutter- Flüssigkeit, wobei die Reinheit bei 98,8% lag. Das mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gewonnene Gamma-Cyclodextrin war ein weißes Pulver, obwohl die Beta-Cyclodextrin-Mutter-Flüssigkeit eine dunkle braune Färbung aufwies und verschiedene, unlösliche Fremdmaterialien enthielt.
Bei diesem Beispiel wurde der Brei, der die Beta-Cyclodextrin- Mutter-Flüssigkeit enthält, wegen seiner Färbung nach der Extraktion der Gamma-Cyclodextrine als Abfallprodukt deponiert, aber, falls gewünscht, kann das Limonen durch Kochen im Strom entfernt und die Zuckerlösung geläutert bzw. raffiniert und durch Versprühen getrocknet werden, wie dies bei dem ersten Beispiel der Fall ist. Die Kristallisation des Gamma-Cyclodextrins wird vorzugsweise bei Raumtemperatur durch Konzentrierung der wässrigen Flüssigkeit auf 47 Gewichtsprozent Feststoffanteile durchgeführt und die Filtrations- und Kristallisationsstufen werden vorzugsweise wiederholt, um ein maximales Ergebnis zu erreichen. Falls gewünscht ist, kann die Kristallisation bei Reduzierung der Temperatur der Flüssigkeit auf ungefähr 4°C ausgeführt werden, wobei in einem solchen Fall eine Konzentration der Flüssigkeit auf ungefähr 47% Feststoffanteil nicht notwendig ist.
Die besten Ergebnisse wurden bei der vorliegenden Erfindung mit Breien erzielt, die ungefähr 10 bis 35 Gewichtsprozent an Feststoffen und bis ungefähr 20 Gewichtsprozent Limonen bezogen auf das Gewicht des Stärke-Hydrolysats in dem zur Umwandlung dienenden CGT-Brei enthielten. Der Anteil an Limonen, der für die Extraktion von Cyclodextrinen verwendet wird, kann bis 50 Gewichtsprozent bezogen auf die in der Flüssigkeit vorhandenen Cyclodextrine betragen, dieser Anteil wird jedoch gewöhnlich 35 Gewichtsprozent nicht übersteigen. Während bei den Beispielen die Cyclodextrin-Ausscheidung bei Umgebungstemperatur ausgeführt wurde, ist dies nicht unbedingt notwendig, vielmehr kann die Ausscheidung auch bei höheren Temperaturen ausgeführt werden, da das Limonen die unlöslichen Cyclodextrine bei 75°C ausscheidet. Die pH-Werte der Umwandlungs- und Separationsflüssigkeiten entsprechen den üblicherweise in der Technik verwendeten Werten und sind von keiner speziellen Bedeutung, allerdings mit Ausnahme bei dem Kochen im Strahl, wo ein pH-Wert von 7,0 und höher angestrebt wird, um eine Verfärbung zu vermeiden.
Der Mechanismus des Limonen bei der Separation und Rückgewinnung der verschiedenen Cyclodextrine durch differentielle Ausscheidung ist ein komplexes Phänomen, welches bisher nicht vollständig geklärt ist und offenbar nicht in Einklang steht mit den Unterschieden in der Löslichkeit der Cyclodextrine. Ungefähr 1,8 Gramm an Beta-Cyclodextrin, ungefähr 14 Gramm an Alpha-Cyclodextrin und ungefähr 23 Gramm an Gamma-Cyclodextrin sind in 100 ml Wasser lösbar. Das Limonen zeigt eine erste Präferenz für das Ausscheiden des Beta-Cyclodextrins und eine zweite Präferenz für das Ausscheiden des Gamma- Cyclodextrins in einer wässrigen Mischung, die alle drei Cyclodextrine enthält.
Das Limonen gemäß der vorliegenden Erfindung erhöht den Gesamtanteil an Beta-Cyclodextrin, wenn es während der Umwandlung mit dem CGT anwesend ist, wie dies bei dem ersten obigen Beispiel der Fall ist, und führt, wie dort ebenfalls beschrieben ist, die Reaktion in Richtung der Bildung von Beta-Cyclodextrin in Präferenz gegenüber den Alpha- und Gamma-Cyclodextrinen. Getreidestärke-Hydrolysate können bei der CGT-Umwandlung entsprechend der Erfindung verwendet werden, und zwar im Vergleich zu früheren Verfahren, in denen Kartoffelstärke üblicherweise verwendet wurde. Gefärbte Flüssigkeiten, die bei Verfahren nach dem Stand der Technik anfallen und unlösliche Fremdstoffe zusammen mit den Cyclo- dextrinen enthalten, können vorteilhafterweise als Ausgangsmaterial bei der Erfindung verwendet werden, wobei keine Notwendigkeit besteht, extrem große Volumen an organischen Solventien oder toxischen Inklusionsverbindungen bekannter Separationssysteme zu verwenden.
Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, daß zahlreiche Änderungen und Abwandlungen möglich sind, ohne daß dadurch der die Erfindung tragende Erfindungsgedanke verlassen wird.

Claims (18)

1. Verfahren für die Herstellung von Cyclodextrinen, dadurch gekennzeichnet, daß eine ausgewählte, gelatinierte Stärke mit einem Transglycosylase-Enzym in Cyclodextrin umgewandelt wird, und zwar in Anwesenheit eines nicht-toxischen Kohlenwasserstoffes, welcher eine ungesättigte sechsgliedrige Ringstruktur und wenigstens ungefähr 10 Kohlenstoffatome aufweist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der nicht-toxische Kohlenwasserstoff Limonen ist.
3. Verfahren zur Extraktion von Cyclodextrin aus einer wässrigen Suspension, dadurch gekennzeichnet, daß ein nicht-toxischer Kohlenwasserstoff, der eine ungesättigte sechsgliedrige Ringstruktur und wenigstens 10 Kohlenstoffatome aufweist, der wässrigen Suspension in einem Anteil bis zu 50 Gewichtsprozent bezogen auf das Cyclodextrin zugegeben wird, daß der nicht-toxische Kohlenwasserstoff mit dem Cyclodextrin in der wässrigen Suspension vermischt, um das mit dem nicht-toxischen Kohlenwasserstoff verbundene Cyclodextrin auszuscheiden, daß das Präzipitat, das sich in der wässrigen Suspension bildet, entnommen und der nicht-toxische Kohlenwaserstoff aus dem Präzipitat separiert wird, um das Cyclodextrin zu erhalten.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der nicht-toxische Kohlenwasserstoff Limonen ist.
5. Verfahren zum Herstellen von Cyclodextrin, dadurch gekennzeichnet,
daß eine wässrige Suspension eines Stärke-Hydrolysats mit bis zu 35 Gewichtsprozent an Stärke-Hydrolysat gebildet wird,
daß der wässrigen Suspension ein Transglycosylase-Enzym und Limonen zugegeben werden,
daß das Transglycoxylase-Enzym und das Limonen mit dem Stärke-Hydrolysat vermischt werden, um ein Präzipitat in Form einer Cyclodextrin-Limonen-Verbindung zu erhalten, und
daß das Präzipitat entfernt und das Limonen aus dem Präzipitat separiert wird, um das Cyclodextrin zu erhalten.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der DE-Wert der wässrigen Stärkehydrolysat-Suspension nicht über ungefähr 20 liegt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Limonen mit einem Anteil bis ungefähr 20 Gewichtsprozent der Stärkehydrolysat-Trockenanteile zugegeben wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Präzipitat bei Umgebungstemperatur bzw. Raumtemperatur gebildet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das aufgefangene bzw. entnommene Präzipitat in Wasser aufgeschlämmt wird und der erhaltene wässrige Blei bzw. die erhaltene wässrige Aufschlämmung im Strahl gekocht, um das Limonen von dem Cyclodextrin zu trennen.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Cyclodextrin in dem wässrigen Brei in der Aufschlämmung nach dem Entfernen des Limonen kristallisiert wird, und daß das kristallisierte Cyclodextrin aus dem wässrigen Brei gewonnen wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Cyclodextrin Beta-Cyclodextrin mit einer Reinheit von ungefähr 98% ist.
12. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die wässrige Suspension aus Stärkehydrolysat nach dem Entfernen des Präzipitats gekocht, vorzugsweise im Strahl gekocht wird, um das Limonen zu entfernen, und anschließend zu einem Zucker-Sirup konzentriert wird, welcher bis zu 75 Gewichtsprozent Feststoffanteile enthält und zum Partikulieren bzw. zur Gewinnung der Feststoffe getrocknet, vorzugsweise spraygetrocknet wird.
13. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke ein Maisstärkehydrolysat, vorzugsweise ein waxy-maize-Stärkehydrolysat mit einem DE-Wert nicht über ungefähr 10 ist.
14. Verfahren zur Cyclodextrinextraktion aus den Feststoffen des Präzipitats nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine wässrige Suspension aus den erwähnten Feststoffen gebildet wird, die bis zu ungefähr 35 Gewichtsprozent an Feststoffen enthält,
daß dem wässrigen Brei bzw. der wässrigen Aufschwemmung in einem ersten Extraktionsschritt Limonen zugegeben und mit dem wässrigen Brei vermischt wird,
daß ein Präzipitat des mit den Limonen verbundenen Cyclodextrins in dem wässrigen Brei gebildet wird,
daß das Präzipitat aufgefangen bzw. gesammelt und aus dem wässrigen Brei entfernt wird,
daß in einem zweiten Verfahrens- bzw. Extraktionsschritt Limonen dem wässrigen Brei zugegeben und mit diesem vermischt wird,
daß ein zweites Präzipitat des mit den Limonen verbundenen Cyclodextrins gebildet wird, welches in dem zweiten Extraktionsschritt zugegeben wurde, und
daß das so gebildete zweite Präzipitat aufgefangen und das Limonen von dem Präzipitat getrennt wird, um das Cyclodextrin zu gewinnen.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an Limonen, welcher in dem erwähnten ersten Verfahrens- bzw. Extraktionsschritt zugegeben wird, nicht über dem Anteil liegt, der zur Reduzierung des Beta- Cyclodextrin-Anteils in der erwähnten wässrigen Suspension auf unterhalb von ungefähr 3 Gewichtsprozent erforderlich ist.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an Limonen, der in dem erwähnten zweiten Verfahrens- bzw. Extraktionsschritt zugegeben ist, ausreichend ist, um eine Verbindung mit allen in der wässrigen Suspension vorhandenen Cyclodextrinen einzugehen und alle diese Cyclodextrine auszuscheiden, wobei das Beta-Cyclodextrin und das Gamma-Cyclodextrin extrahiert und durch differentielle Ausscheidung des Limonen für Beta- und Gamma-Cyclodextrine getrennt werden.
17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Beta-Cyclodextrin-Anteil in der erwähnten wässrigen Suspension auf einen Wert unterhalb von ungefähr 3 Gewichtsprozent durch eine Vielzahl von Zumischungen von Limonen in dem ersten Verfahrens- bzw. Extraktionsschritt reduziert wird.
18. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die wässrige Suspension zusätzlich zu Cyclodextringlucose, Maltose und Oligosaccaride enthält.
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