[发明专利]制备非混浊型环糊精的方法

说明书

本发明涉及环糊精，更具体地说，本发明涉及生产所述环糊精的方法，将上述环糊精加入到水中时，产生一种基本是不混浊的溶液。

环糊精是呈环状结构的葡糖酐低聚物。通常，环糊精是由酶的作用，即环糊精葡萄糖基转移酶（CGT酶）作用于淀粉，或者右旋糖当量值（Dextrose  Equivalent-DE）小于10的淀粉水解产物而形成的。其命名是根据环结构中葡糖酐基的数目而定的。最普通的环糊精是α-、β-和γ-环糊精，它们的环结构中分别有6、7和8个葡糖酐单元。

环糊精因其环状结构而特别令人注意到它们作为其它分子（客体化合物）的主体化合物的能力。这种主体-客体关系在医药、农业、化学、食品和化妆品领域是十分重要的。

在用CGT酶处理淀粉过程中，同时生成有环糊精和无环物质。就绝大部分情况而言，无环物质被视为一种废弃而必须从所要求的环糊精中分离出去。分离和提纯目的环糊精的方法是昂贵的，往往涉及到酶的利用。如可参见US4，384，898和US4，418，144。US4，808，232（1989年、2月28日授权）这些方法的出现是一重大突破。

现有技术分离和提纯环糊精方法其问题是，含有经过这种分离和纯化的环糊精的水溶液在室温下容易发生混浊，既使在经过彻底提纯处理之后依然如此。因此，含有基本上“纯的”环糊精的溶液当放置在室温下会发生混浊。尽管在某些应用领域，如混浊型饮料和农用化学品，混浊没有影响或影响不大，但在其它领域如仪器和药品，透明度则是很重要的，混浊现象会有损环糊精的市售性能。

本发明的目的在于为克服现有技术的不足之处而提供一种生产环糊精的方法，用该方法生产出的环糊精加入水中后其溶液不会发生混浊。

现已发现，采用两步法生产环糊精时，将所得环糊精加到水中后，其溶液基本上不会发生混浊。本发明的两步法系用一种酸或酶水解支链淀粉含量至少90%的淀粉，使之生成右旋糖当量值（DE）低于约10的淀粉水解产物，然后，用环糊精葡萄糖基转移酶使淀粉水解产物转化为环糊精。以淀粉重量计，所用淀粉必须含至少约90wt%的支链淀粉，最优选的是支链淀粉量在约95%或更高。用含支链淀粉约99%的淀粉已获得良好的结果。

还发现，将淀粉水解产物在用环糊精葡萄糖基转移酶处理之前进行精制，可以获得满意的结果。精制步骤包括用炭漂白淀粉水解产物，再用离子交换柱进一步处理漂白的水解产物。精制的水解产物可以先经干燥再用第二种酶处理。干燥步骤除去了水解产物中的水份。得到一种干燥的粉末状产物。

业已发现，当采用本发明的方法时，α-环糊精溶液的透射比为90%更好些;β-环糊精溶液的透射比为95%更好，γ-环糊精溶液的透射比为97%更好。上述值是在每种溶液含固形物20wt%，室温条件下，20-25℃，用分光光度计，在660nm处，通过1cm比色皿测定的。应该注意的是，要获得含α-和β-环糊精20%的溶液，必须将溶液加热才能得到如此高的固形物含量。还应注意，在α-和β-环糊精溶液冷却后，测定之前，会有一部分环糊精结晶析出沉在试管底部。

为什么采用高支链淀粉含量（90%，及更高）的淀粉原料生产所得的环糊精其溶液基本不发生混浊？这其中的原因不清楚。除了环糊精外，溶液中还有什么物质？是什么物质引起混浊的？这些都还不清楚。人们怀疑环糊精本身并不会引起混浊，而是由溶液中存在的其它化学物质引起的。所说的其它化学物质可能是葡糖酐结构物，但具体的结构不明了。它们可能就是与环糊精一起通过了精制过程的无环糊精。

广义地说，本发明方法是：首先，用一种酸或酶处理淀粉水浆，生成淀粉水解产物，紧接着第二步用环糊精葡萄糖基转移酶处理淀粉水解产物，生成环糊精。为了生成淀粉水解产物，先制备淀粉水浆，其中所说的淀粉要含有约90wt%（以淀粉重量计）以上的支链淀粉。然后，加热搅拌浆液使淀粉糊化。接着液化糊化淀粉以生成DE值小于约10的淀粉水解产物。最好是紧接着用炭漂白上述淀粉水解产物，并可以干燥到水份含量在大约12%或更低。

为了使淀粉水解产物转化为环糊精，用环糊精葡萄糖基转移酶（CGT酶）处理所说的淀粉水解产物;使之形成环糊精，回收该环糊精。当所回收的环糊精加入到水中时发现其溶液基本没有混浊现象。

淀粉水解产物的DE值可用任何已知的适宜方法测定，Lane-Eynon是优选的方法。淀粉水解产物的DE值最好是约1-8，采用DE值为约5的淀粉水解产物可获得良好的结果。