DE69225413T2 - Trübungsfreie cyclodextrine - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft Cyclodextrine, und zwar insbesondere ein Verfahren zum Erhalt von Cyclodextrinen, die bei der Zugabe zu Wasser eine im wesentlichen trübungsfreie Lösung ergeben.
• Cyclodextrine sind Anhydroglucose-Oligomere mit ringförmiger Struktur. Herkömmlicherweise werden Cyclodextrine durch die Einwirkung eines Enzyms, nämlich Cyclodextrin-Glycosyl- Transferase (CGTase), auf Stärke oder ein Stärkehydrolysat mit einem Dextrose-Äquivalent (DE) von weniger als 10 gebildet. Die Cyclodextrine werden entsprechend der Anzahl Anhydroglucose-Einheiten in dem Ring benannt. Die bekanntesten Cyclodextrine sind α-, β- und γ-Cyclodextrine mit 6, 7 bzw. 8 Anhydroglucose-Einheiten in ihrer ringförmigen Struktur.
• Die bekannteste Eigenschaft der Cyclodextrine ist ihre Fähigkeit, für andere Moleküle (Gastverbindungen) als Wirtsverbindung zu dienen, was auf ihrer ringförmigen Struktur beruht. Diese Einschlußbeziehung ist auf den Gebieten der Medizin, Landwirtschaft, Chemikalien, Nahrungsmittel und Kosmetika besonders wichtig.
• Während der Behandlung von Stärke mit CGTase werden acyclisches Material und Cyclodextrine gebildet. Das acyclische Material wird zum größten Teil als Abfallprodukt angesehen, das von dem gewünschten Cyclodextrin abgetrennt werden muß. Verfahren zur Reinigung und Abtrennung der gewünschten Cyclodextrine sind teuer und häufig mit der Verwendung von anderen Enzymen verbunden, vgl. beispielsweise die US- Patente 4 384 898 und 4 418 144. Ein Durchbruch wurde mit der Entdeckung des im US-Patent 4 808 232, das am 28. Februar 1989 erteilt wurde, offenbarten Verfahrens erzielt.
• Die Verfahren zum Abtrennen und Reinigen von Cyclodextrinen nach dem Stand der Technik sind mit dem Problem verbunden, das wäßrige Lösungen, die abgetrennte und gereinigte Cyclodextrine enthalten, selbst nach umfangreicher Reinigung bei Raumtemperatur leicht trübe werden. Eine Lösung, die im wesentlichen "reine" Cyclodextrine enthält, entwickelt daher beim Stehen bei Umgebungsbedingungen eine Trübung. Bei einigen Anwendungen wie trüben Getränken und landwirtschaftlichen Chemikalien hat die Trübung zwar nur einen geringen oder keinen Effekt, wohl aber auf anderen Gebieten wie bei Nahrungsmitteln und Pharmazeutika, wo Klarheit wichtig ist und eine Trübung einen nachteiligen Einfluß auf die Vermarktbarkeit der Cyclodextrine hat.
• Es wurde nun gefunden, daß durch Anwendung eines zweistufigen Verfahrens zur Herstellung von Cyclodextrinen Cyclodextrine gebildet werden, die nach der Zugabe zu Wasser eine im wesentlichen trübungsfreie Lösung ergeben. Die zwei Stufen des Verfahrens der Erfindung bestehen daraus, daß eine Stärke mit einem Amylopectin-Gehalt von mindestens 90 % mit einer Säure oder einem Enzym unter Bildung eines Stärkehydrolysats mit einem Dextrose-Äquivalent (DE) von weniger als etwa 10 hydrolysiert wird und das Stärkehydrolysat unter Verwendung von Cyclodextrin-Glycosyl- Transferase in Cyclodextrin umgewandelt wird. Die Stärke muß mindestens etwa 90 Gew.-% Amylopectin, bezogen auf das Gewicht der Stärke, enthalten. Am bevorzugtesten beträgt die Menge an Amylopectin etwa 95 % oder mehr. Gute Ergebnisse werden mit einer etwa 99 % Amylopectin enthaltenden Stärke erzielt.
• Ferner werden gute Ergebnisse erzielt, wenn das Stärkehydrolysat vor der Behandlung mit Cyclodextrin-Glycosyl- Transferase einem Reinigungsschritt unterzogen wird. Der Reinigungsschritt umfaßt das Entfärben des Stärkehydrolysats mit Kohle und die anschließende Behandlung des entfärbten Hydrolysats mit einer Ionenaustauschersäule. Das gereinigte Hydrolysat kann vor der Behandlung mit dem zweiten Enzym getrocknet werden. Durch den Trocknungsschritt wird die Feuchtigkeit aus dem Hydrolysat unter Erhalt eines trockenen, pulverförmigen Produktes entfernt.
• Es wurde gefunden, daß sich unter Anwendung des Verfahrens der Erfindung eine Lösung von α-Cyclodextrin mit einer Durchlässigkeit von 90 % oder höher, eine Lösung von β- Cyclodextrin mit einer Durchlässigkeit von 95 % oder höher und eine Lösung von γ-Cyclodextrin mit einer Durchlässigkeit von 97 % oder höher ergibt. Jede der Lösungen wurde in einer Konzentration von 20 Gew.-% Feststoffe bei Umgebungsbedingungen, 20-25ºC, unter Verwendung einer 1-cm-Zelle bei 660 nm mit einem Spektrophotometer gemessen. Es ist klar, daß zum Erhalt von 20%igen Lösungen von α- und β-Cyclodextrinen die Lösung erhitzt werden muß, so daß sich derartig hohe Feststoffkonzentrationen ergeben. Es ist ferner klar, daß nach dem Abkühlen der Lösungen von α- und β- Cyclodextrinen vor der Bestimmung etwas von dem Cyclodextrin auskristallisieren und sich auf dem Boden des Teströhrchens absetzen wird.
• Es ist nicht bekannt, warum unter Verwendung einer Ausgangsstärke mit hohem Amylopectin-Gehalt, nämlich 90 % und darüber, die sich ergebenden Cyclodextrine eine im wesentlichen trübungsfreie Lösung bilden. Es ist weder bekannt, was sich neben dem Cyclodextrin in Lösung befindet, noch was die Trübung verursacht. Es wird vermutet, daß das Cyclodextrin selber nicht die Trübung verursacht, sonder statt dessen die anderen, sich in der Lösung befindenden chemischen Verbindungen. Diese anderen chemischen Verbindungen können aus Anhydroglucose aufgebaut sein, jedoch ist ihre konkrete Struktur nicht bekannt. Es kann sich einfach um acyclische Dextrine handeln, die mit dem Cyclodextrin das Reinigungsverfahren durchlaufen haben.
• Allgemein gesprochen wird bei dem Verfahren der Erfindung zuerst eine wäßrige Stärkeaufschlämmung mit entweder einer Säure oder einem Enzym unter Bildung eines Stärkehydrolysats behandelt, worauf sich als zweiter Schritt die Behandlung des Stärkehydrolysats mit Cyclodextrin-Glycosyl- Transferase unter Bildung von Cyclodextrin anschließt. Zur Bildung des Stärkehydrolysats wird eine wäßrige Stärkeaufschlämmung gebildet, deren Stärke einen Amylopectin- Gehalt oberhalb etwa 90 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Stärke, hat. Die Stärke wird dann durch Erhitzen und Umwälzen der Aufschlämmung geliert. Dann wird die gelierte Stärke zur Bildung eines Stärkehydrolysats mit einem DE unterhalb etwa 10 verflüssigt. Danach wird das Stärkehydrolysat mit Kohle entfärbt. Das Hydrolysat kann auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 12 % oder weniger getrocknet werden.
• Zur Bildung des Cyclodextrins aus dem Stärkehydrolysat wird das Stärkehydrolysat mit Cyclodextrin-Glycosyl-Transferase (CGTase) unter Bildung von Cyclodextrin behandelt und das Cyclodextrin gewonnen. Es wurde gefunden, daß bei der Zugabe des gewonnenen Cyclodextrins zu Wasser eine im wesentlichen trübungsfreie Lösung gebildet wird.
• Das DE des Stärkehydrolysats wird auf beliebige bekannte und geeignete Weise bestimmt, wobei Lande-Eynon bevorzugt ist. Noch bevorzugter hat das Stärkehydrolysat ein DE von etwa 1 bis etwa 8. Gute Ergebnisse ergeben sich mit einem Stärkehydrolysat mit einem DE von etwa 5.
• Stärke setzt sich im wesentlich aus zwei Polymertypen der Anhydroglucose zusammen. Ein Polymertyp wird allgemein mit Amylose bezeichnet und besteht aus durch α-1,4-Bindungen miteinander verbundenen Anhydroglucose-Monomeren. Das andere Polymer wird mit Amylopectin bezeichnet und besteht aus durch sowohl α-1,4- als auch α-1,6-Bindungen miteinander verbundenen Anhydroglucose-Monomeren. Im allgemeinen weist Amylopectin weniger α-1,6-Bindungen als α-1,4-Bindungen auf.
• Die in der Erfindung verwendete Stärke hat einen Amylopectin-Gehalt von mindestens etwa 90 % und noch bevorzugter etwa 95 % und darüber. Gute Ergebnisse werden mit Stärke mit etwa 99 % Amylopectin erhalten. Geeignete Stärken für dieses Verfahren stammen aus Wachsmais, Wachsreis und Wachsgerste. Die bevorzugte Quelle ist Wachsmais.
• Zur Herstellung einer Stärkeaufschlämmung nach der Erfindung werden Stärkegranalien zu Wasser gegeben, so daß sich eine Suspension mit einem Feststoffgehalt von etwa 5 Gew.-% bis etwa 50 Gew.-% und noch bevorzugter etwa 10 Gew.-% bis etwa 40 Gew.-% bildet. Noch bevorzugter wird bei etwa 20 Gew.-% bis etwa 40 Gew.-% gearbeitet.
• Vor der Verflüssigung wird die Stärkeaufschlämmung einem Gelierschritt unterzogen. Das Gelierverfahren zerstört ganz oder teilweise die Assoziationsbindungen der Stärkemoleküle in den rohen Stärkegranalien, wodurch die Moleküle der homogenen Verflüssigung leichter zugänglich werden. Der Gelierschritt wird auf herkömmliche Weise unter Verwendung einer herkömmlichen Ausrüstung durchgeführt. Herkömmlicherweise wird die Gelierung durchgeführt, indem die Aufschlämmung aus Stärkegranalien auf eine Temperatur oberhalb der Geliertemperatur der Stärke erhitzt und währenddessen die Stärke gleichbleibend umgewälzt wird.
• Die Verflüssigung wird auf herkömmliche Weise unter Verwendung einer herkömmlichen Ausrüstung durchgeführt. Typischerweise wird ein Einspritzkocher für diesen Prozeß verwendet. Gewöhnlich werden die Gelierung und die Verflüssigung gleichzeitig in dem Einspritzkocher durchgeführt. In diesen Fällen werden das Enzym oder die Säure, die zur Verflüssigung der Stärke verwendet werden, während der Herstellung der Aufschlämmung dazugegeben Das zur Verflüssigung verwendete Enzym ist α-Amylase, und zwar vorzugsweise eine bakterielle α-Amylase. Die Behandlung mit dem Enzym wird unter den optimalen Bedingungen für Konzentration, pH-Wert und Temperatur des verwendeten konkreten Enzyms durchgeführt. Konkret wird die Behandlung mit bakterieller α-Amylase bei etwa 60 bis etwa 100ºC, vorzugsweise etwa 80ºC, bei einem pH-Wert von etwa 5 bis etwa 8, vorzugsweise etwa 5,5, so lange durchgeführt, bis sich das Stärkehydrolysat im gewünschten DE-Bereich gebildet hat. Die Wirkung der α-Amylase wird durch Inaktivieren des Enzym durch Erhitzen auf etwa 120ºC oder höher oder durch Zugabe von Säure beendet. Nach der Inaktivierung des Enzyms wird der pH-Wert vor dem nächsten Schritt wieder auf etwa 5 bis etwa 8 eingestellt. Vorzugsweise wird das Enzym durch Hitze inaktiviert und die Aufschlämmung konkret zur Inaktivierung der bakteriellen α-Amylase bei einer Temperatur von etwa 110ºC im Einspritzkocher behandelt.
• Die Säurebehandlung wird durchgeführt, indem die Aufschlämmung von Stärkegranalien bei etwa 100ºC bis etwa 120ºC in Gegenwart einer Mineralsäure wie Chlorwasserstoff-, Schwefel- oder Salpetersäure so lange erhitzt wird, bis das DE der Aufschlämmung im erwünschten Bereich liegt. Sowohl für die enzymatische Behandlung als auch für die Behandlung mit Säure hat die Stärkeaufschlämmung einen Feststoffgehalt von etwa 5 % bis etwa 40 % Feststoff, noch bevorzugter etwa 30 bis etwa 35 %.
• Vorzugsweise wird nach der Bildung des Hydrolysats die Hydrolysataufschlämmung mit Kohle und einem Ionenaustauscherharz zur Reinigung des Hydrolysats behandelt.
• Die Kohlebehandlung der Aufschlämmung des Stärkehydrolysats wird unter Verwendung von Aktivkohle zur Entfernung von Farbstoffen( Farbstoffvorläufern und unerwünschten Materialien mit Beigeschmack durchgeführt. Durch die Kohlebehandlung wird der größte Teil des vorhandenen löslichen proteinhaltigen Materials und praktisch sämtlicher während der Säurebehandlung gebildeter 5-(Hydroxymethyl)-2-furaldehyd entfernt. Darüber hinaus werden durch die Aktivkohle Schwermetalle wie Eisen und Kupfer entfernt. Herkömmlicherweise handelt es sich bei der Kohlebehandlung um eine 2- oder 3-stufige chargenweise Anwendung gepulverter Aktivkohle im Gegenstromverfahren oder um eine Anwendung von granulärer Aktivkohle im Gegenstromverfahren in zylindrischen Säulen. Die Durchführung erfolgt auf herkömmliche Weise.
• Die Kohlereinigung ist zwar zur Reinigung der meisten herkömmlichen Aufschlämmungen von Stärkehydrolysat ausreichend, jedoch wird die Aufschlämmung vorzugsweise durch Ionenaustausch-Entionisierung weiterbehandelt. Durch diese Behandlung werden praktisch sämtliche restlichen löslichen stickstoffhaltigen Verbindungen, beispielsweise Aminosäuren und Peptide, entfernt, die mit reduzierenden Zuckern über die Maillard-Reaktion Farbstoffe bilden.
• Ein typisches Ionenaustausch-Entionisierungssystem besteht aus Festbettsäulen. Als Kationenaustauscherharz werden stark saure Austauscher (sulfonierte Harze in der Wasserstofform) und als Anionenaustauscher schwach basische Harze (tertiäre Amine in Form der freien Base) verwendet. Die Anionenaustauscherharze entfernen die durch Reaktion der Salze in der Sirupbrühe mit den Kationenaustauscherharzen gebildete Säuren.
• Nach der Reinigung des Stärkehydrolysats kann das Stärkehydrolysat bis zu einem Feuchtigkeitsgehalt von etwa 15 % oder weniger getrocknet werden. Noch bevorzugter beträgt der Feuchtigkeitsgehalt des Stärkehydrolysats etwa 5 % oder weniger. Die Trocknung erfolgt auf herkömmliche Weise, indem zuerst die Aufschlämmung konzentriert und dann die konzentrierte Aufschlämmung einem abschließenden Trocknungsschritt, beispielsweise durch Trommeltrocknung, Sprühtrocknung oder Gefriergetrocknung, unterzogen wird. Das getrocknete, gereinigte Stärkehydrolysat wird dann bis zur zweiten Stufe des Verfahrens der Erfindung aufbewahrt.
• In der zweiten Stufe des Verfahrens der Erfindung wird eine wäßrige Aufschlämmung des Stärkehydrolysats mit CGTase unter den optimalen Bedingungen für Konzentration, pH-Wert und Temperatur der verwendeten CGTase zur Bildung der Cyclodextrine behandelt. Die Bildung des Cyclodextrins durch CGTase erfolgt auf herkömmliche Weise unter Verwendung einer herkömmlichen Ausrüstung. Herkömmlicherweise wird bei einer Temperatur von etwa 30ºC bis etwa 100ºC gearbeitet, und zwar so lange, bis sich Cyclodextrin gebildet hat. Herkömmlicherweise wird der pH-Wert der wäßrigen Aufschlämmung des Stärkehydrolysats bei etwa 4 bis etwa 7 gehalten und die Behandlung etwa 4 bis etwa 48 Stunden durchgeführt. Wenn CGTase aus B. macerans, alkalophilen Bacillus-Spezies oder Thermoanaerobacter- Spezies verwendet wird, beträgt die Konzentration der gereinigten Aufschlämmung des Stärkehydrolysats geeigneterweise etwa 5 % bis etwa 20 % Feststoffe, bezogen auf das Gesamtgewicht der Lösung. Vorzugsweise hat das Stärkehydrolysat eine Konzentration von etwa 10 Gew.-% bis etwa 20 Gew.-%, noch bevorzugter etwa 15 Gew.-%. Die Bildung des Cyclodextrins durch CGTase kann ferner in Gegenwart eines Komplexpartners durchgeführt werden. Dies erfolgt auf herkömmliche Weise unter Verwendung einer herkömmlichen Ausrüstung. Die Verwendung eines Komplexpartners bei der Bildung von Cyclodextrin wird typischerweise als Lösungsmittelverfahren bezeichnet. Die Konzentration des Stärkehydrolysats in dem Lösungsmittelverfahren beträgt geeigneterweise etwa 5 bis etwa 50 % Feststoffe, bezogen auf das Gesamtgewicht der Lösung. Vorzugsweise hat die Aufschlämmung des Stärkehydrolysats eine Konzentration von etwa 10 bis etwa 40 Gew.-%, noch bevorzugter etwa 20 bis etwa 40 Gew.-%. In dem Lösungsmittelverfahren beträgt die Behandlungszeit zwischen etwa 4 h bis etwa 4 Tage. Geeignete Komplexpartner sind Toluol, 1-Decanol, Cyclohexan, Trichlorethylen, Tetrachlorethan, Brombenzol, 2,3-Cyclododecenopyridin, Naphthalin, 1-Naphthol, 2-Naphthol und Dimethylphenol. Die bevorzugten Komplexpartner sind Cyclohexan, Toluol, 1-Decanol und 2,3-Cyclododecenopyridin.
• Geeignete Enzym-Quellen für CGTase sind beispielsweise B. macerans, alkalophile Bacillus-Spezies und Thermoanaerobacter-Spezies. Diese Enzyme sind üblich und aus herkömmlichen Quellen verfügbar.
• Nach der Behandlung mit dem CGTase-Enzym nach dem Lösungsmittel- oder Nichtlösungsmittel-Verfahren muß das Cyclodextrin gewonnen werden. Wenn kein Komplexpartner verwendet wird, wird das Enzym inaktiviert und die Lösung vorzugsweise mit einem Enzym zum Abbau des restlichen Stärkehydrolysats zu Glucose und/oder Maltose behandelt. Gute Ergebnisse werden durch Erhitzen der Lösung auf eine Temperatur von etwa 130ºC und etwa 5- bis etwa 10minütiges Halten der Lösung bei dieser Temperatur zur Inaktivierung des Enzyms erzielt. Zur Bildung der Glucose/Maltose werden gute Ergebnisse unter Verwendung einer Glucoamylase oder β- Amylase bei einer Temperatur von etwa 50ºC bis etwa 70ºC während etwa 24 h bei einem pH-Wert von etwa 4 bis etwa 6 erzielt.
• Anschließend wird das Reaktionsgemisch filtriert, mit Kohle behandelt und der Überstand zur Bildung von β-Cyclodextrin- Kristallen eingedampft. Die Mutterlauge wird durch eine Chromatographiesäule des in US-Patent 4 808 232 beschriebenen Typs zur Abtrennung der verschiedenen Cyclodextrine voneinander, d.h. α, β und γ, geführt.
• Wenn ein Komplexpartner verwendet wird, wird nach der Behandlung mit CGTase zur Bildung der Cyclodextrine, der Komplex aus Cyclodextrin und Komplexpartner gewonnen, und zwar vorzugsweise durch Zentrifugation oder durch Filtration, worauf der sich ergebende Komplex zur Entfernung des Komplexpartners behandelt wird. Zur Entfernung des Komplexpartners wird vorzugsweise destilliert oder mit Lösungsmittel extrahiert. Die Cyclodextrin-Lösung wird dann mit Aktivkohle behandelt und anschließend das Cyclodextrin gewonnen, vorzugsweise durch Kristallisation.
• Die Kohlebehandlung des Cyclodextrins in Lösung wird unter Verwendung von Aktivkohle zur Entfernung von Farbstoffen, Farbstoffvorläufern und unerwünschten Materialien mit Beigeschmack durchgeführt. Die Kohlebehandlung erfolgt durch chargenweise Anwendung von gepulverte Aktivkohle oder durch Anwendung von granulärer Aktivkohle im Gegenstromverfahren in zylindrischen Säulen. Dies geschieht auf herkömmliche Weise.
• Diese und weitere Aspekte der Erfindung werden unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele klarer.
Beispiel 1
• Dieses Beispiel demonstriert die überlegenen Ergebnisse der Erfindung. Die nachstehende Tabelle I zeigt die prozentuale Durchlässigkeit, die bei aus Wachsmaisstärke (99 % Amylopectin), einer gewöhnlichen Maisstärke (70 % Amylopectin) und Kartoffelstärke (80 % Amylopectin) hergestellten Cyclodextrin-Lösungen bestimmt wurde. Tabelle I
• Jede Lösung wurde bei einem Gehalt von 20 Gew.-% Feststoffen unter Umgebungsbedingungen, 20-25ºC, in einer 1-cm- Zelle bei 660 nm mit einem Spektrophotometer (Beckman Instruments Inc.) gemessen. Zum Erhalt einer 20%igen Lösung des α- und β-Cyclodextrins muß die Lösung am Anfang auf etwa 50ºC bzw. etwa 80ºC erhitzt werden. Nach dem Abkühlen der Lösungen des α- und β-Cyclodextrins vor dem Bestimmung kristallisierte etwas von dem Cyclodextrin aus und lagerte sich auf dem Boden des Teströhrchens ab.
• Zum Erhalt der in der obigen Tabelle I angegebenen Meßergebnisse wurden 20%ige (20 %) Lösungen jedes Cyclodextrins durch Erhitzen der Lösung hergestellt. Dann wurde die Lösung auf Raumtemperatur abkühlen gelassen. Das γ-Cyclodextrin wurde nach dem Abkühlen gemessen, während die prozentuale Durchlässigkeit der α- und β-Cyclodextrin- Lösungen nach der Auskristallisation des Cyclodextrins und Filtration durch Whatman-#1-Filterpapier zur Entfernung der Kristalle bestimmt wurde.
• Aus der obigen Tabelle I ist ersichtlich, daß das aus einer Stärke mit hohem Amylopectin-Gehalt, nämlich oberhalb etwa 90 Gew.-%, hergestellte Cyclodextrin im Vergleich zu aus Stärke mit geringeren Amylopectin-Gehalten hergestelltem Cyclodextrin überlegene Ergebnisse liefert.
• Zur Herstellung der Cyclodextrine aus der Wachsmaisstärke wurde eine Aufschlämmung der Wachsmaisstärke mit einem Gehalt von 30 % Feststoffen gebildet und geliert und anschließend durch Behandlung der Aufschlämmung mit α- Amylase zur Bildung eines Wachsstärkehydrolysats mit einem DE von etwa 5 verflüssigt. Das Wachsstärkehydrolysat (30 % Feststoffe) wurde dann mit einer CGTase aus B. macerans 4 Tage bei einer Temperatur von 60ºC behandelt. Während der Bildung der Cyclodextrine wurde als Komplexpartner 1- Decanol zum Erhalt von γ-Cyclodextrin verwendet. Für β- Cyclodextrin wurde Toluol als Komplexpartner verwendet und für γ-Cyclodextrin als Komplexpartner 2,3-Cyclododecenopyridin. Die verschiedenen Komplexpartner wurden zu der Lösung in einer 5 % des Reaktionsvolumens zu Beginn der Behandlung mit CGTase entsprechenden Menge gegeben. Zur Entfernung des Komplexpartners aus dem Cyclodextrin wurde destilliert und mit Lösungsmittel extrahiert.
• Zur Bildung von Cyclodextrinen aus gewöhnlicher Maisstärke wurde das für die Wachsstärke angewendete Verfahren mit dem Unterschied durchgeführt, daß die Stärkeaufschlämmung 15 % Feststoffe und nicht 30 % Feststoffe enthielt.
• Zur Herstellung von Cyclodextrinen aus Kartoffelstärke wurde eine Aufschlämmung von Kartoffelstärke mit 15 % Feststoffen gebildet und den gleichen Gelier- und Verflüssigungsschritten wie die Stärke aus Wachsmais und gewöhnlichem Mais unterzogen. Zur Bildung von Cyclodextrinen wurde bei einer Temperatur von 50 bis 60ºC über einen Zeitraum von 2 Tagen die CGTase aus B. macerans verwendet.

Claims (8)

1. Verfahren zur Herstellung eines Cyclodextrins, das nach der Zugabe zu Wasser eine trübungsfreie Lösung ergibt, bei dem:

(a) eine Stärke mit einem Amylopectin-Gehalt von mindestens etwa 90 % ausgewählt wird,

(b) eine Stärkeaufschlämmung mit der Stärke gebildet wird,

(c) die Stärkeaufschlämmung mit einer α-Amylase oder einer Säure zur Hydrolyse der Stärke und zur Bildung eines Stärkehydrolysats mit einem Dextrose- Äquivalent (DE) von weniger als etwa 10 behandelt wird,

(d) das Stärkehydrolysat mit Kohle entfärbt wird,

(e) das Stärkehydrolysat in einer Aufschlämmung mit einer Cyclodextrin-Glycosyl-Transferase zur Bildung des Cyclodextrins behandelt wird und

(f) das Cyclodextrin gewonnen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem ferner das Stärkehydrolysat vor der Behandlung mit der Cyclodextrin- Glycosyl-Transferase mit einem Ionenaustauscherharz behandelt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Stärkehydrolysat sowohl nach dem Entfärbungsschritt als auch nach der Behandlung mit dem Ionenaustauscherharz auf einen Feuchtigkeitsgehalt von unterhalb etwa 15 % getrocknet wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, wobei die Stärke aus Wachsmais erhalten wurde.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die α-Amylase bakterielle α-Amylase ist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Cyclodextrin-Glycosyl-Transferase thermostabil ist.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Cyclodextrin einer Kohlebehandlung unterzogen wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Cyclodextrin in Gegenwart eines Komplexpartners gebildet wird.