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