طرح تولید اسید آسکوربیک (ویتامین ث)

اسید اسکوربیک با نام دیگر ویتامین C یک ویتامین محلول در آب است و حداقل پایداری را در بین ویتامین ها دارد. یک آنتی اکسیدان قوی است و در بدن انسان ساخته نمی شود. فرایند صنعتی تولید اسید اسکوربیک به طور گسترده در بخش خوراک، مواد غذایی و داروسازی به عنوان مکمل غذایی و نگهدارنده مورد استفاده قرار می گیرد و از خواص آنتی اکسیدانی آن استفاده می کنند.
D-sorbitolاز طریق اسید ۲-keto-L-gulonic (2KGA) به اسید L- آسکوربیک ۲KGA به عنوان واسطه کلیدی تبدیل می شود، با استفاده از اکسیداسیون بیو اکسیدان با گلوکونوباکتر اکسیدان و چندین مرحله شیمیایی تبدیل می شود. امروزه فرایندهای تولید صنعتی از مراحل اضافی اکسیداسیون بیولوژیکی با Ketogulonicigenium vulgare به عنوان بیوکاتالیست برای تبدیل D-sorbitol به ۲KGA متوسط ​​و بدون مراحل شیمیایی استفاده می کنند.
آنزیم های درگیر با طیف وسیعی از بستر مشخص می شوند، اما خاصیت چشمگیری خاص این الگوی ویژگی گیج کننده می تواند از ترجیحات این آنزیم ها برای برخی از ساختارهای ایزومریک بسیاری که بسترهای کربوهیدرات در محلول آبی اتخاذ می کنند، درک شود.

تاریخچه‌ی آسکوربیک اسید

شروع کشف آسکوربیک‌اسید به زمانی برمی‌گردد که محققان دریافتند، مصرف برخی خوراکی‌ها از ابتلا به بیماری اسکوروی یا اسکوربوت جلوگیری می‌کند. اسکوروی به بیماری گفته می‌شود که در اثر کمبو ویتامین C ایجاد می‌گردد. ویتامین ث نقشی اساسی در تولید پروتئین‌های ساختمانی بدن (مانند کلاژن) داشته و کمبود آن باعث ضعیف شدن ساختمان بافت‌ها می‌شود. علایم اصلی این بیماری عبارت‌اند از: خستگی، ورم اندام‌ها، خونریزی لثه‌ و علائم دیگر.
خاصیت ضد اسکوربوتی برخی از خوراکی‌ها در قرن هجدهم میلادی توسط جمیز لیند (پزشک اسکاتلندی و طبیب کشتی‌های جنگی) توضیح داده شد. در سال ۱۹۰۷، آکسل هولست و تئودور فرولیش دریافتند که عامل ضد اسکوربوتی در خوراکی‌ها محلول در آب بوده و با ماده‌ی شیمیایی که باعث پیشگیری از ابتلا به بیماری بری‌بری (کمبود ویتامین B۱ یا تیامین) متفاوت است.
بین سال‌های ۱۹۲۸ و ۱۹۳۲ میلادی، آقای آلبرت سنت گیورگی، دانشمند مجارستانی و برنده‌ی جایزه‌ی نوبل پزشکی، یک ماده‌ی شیمیایی را به عنوان کاندیدایی برای عامل ضد اسکوربوتی شناسایی و آن را هگزورونیک اسید نام گذاری کرد. سنت گیورگی این ماده را ابتدا از گیاهان و سپس از غده‌ی فوق کلیه‌ی جانوران استخراج کرد. نهایتاً در سال ۱۹۳۲، چارلز گلن کینگ موفق به تایید خاصیت ضد اسکوربوتی هگزورونیک اسید (همان آسکوربیک اسید خودمان) شد.
یک سال بعد یعنی در سال ۱۹۳۳، والتر نورمن هاورث به کار بر روی یکی از نمونه‌های سنت گورگی از هگزورونیک اسید که از پاپریکا (فلفل دلمه‌ای) استخراج شده بود، مشغول شد و توانست ساختار شیمایی و ماهیت ایزومری آن را شناسایی کند. وی در سال ۱۹۳۴برای اولین بار از سنتز آسکوربیک اسید خبر داد.
هاورث و سنت گورگی در نهایت به دلیل کاربرد هگزورونیک اسید، ابتدا نام آ-سکوربیک اسید (به معنای ضد آسکوربوت) و سپس به طور اختصاصی نام L-آسکوربیک اسید را برای این ماده پیشنهاد دادند. به پاس‌ قدردانی از زحمات این دو دانشمند، در سال ۱۹۳۷ جایزه‌ی نوبل شیمی به هاورث و جایزه‌ی نوبل فیزیولوژی و پزشکی به سنت گورگی اهدا شد.

کاربردهای آسکوربیک اسید

– افزودنی غذایی

مصرف اصلی L-آسکوربیک اسید و نمک‌های آن به عنوان افزودنی غذایی مجاز و به جهت مبارزه با اکسیداسیون مواد غذایی است. این ماده توسط اتحادیه‌ی اروپا (با عدد E۳۰۰)، سازمان غذا و داروی ایالات متحده (FDA)، استرالیا و نیوزلند به عنوان افزودنی مجاز شناخته می‌شود.

– مکمل‌های غذایی

دیگر مصرف اصلی L-آسکوربیک اسید در تولید مکمل‌های غذایی مانند قرص جوشان ویتامین ث یا مولتی ویتامین‌ها است.

– مصارف غیرغذایی

آسکوربیک اسید به سادگی اکسید می‌شود؛ لذا به عنوان نگهدارنده و کاهنده (به همراه دیگر مواد) در محلول‌های ظهور عکس استفاده می‌شود.
در میکروسکوپی فلئورسنس و دیگر روش‌های آزمایشگاهی بر پایه‌ی فلئورسنس، از آسکوربیک اسید به عنوان آنتی اکسیدان به جهت افزایش سیگنال‌های فلئورسنت و نور رنگ‌بری مواد رنگی استفاده می‌شود.
از این ماده به شکلی رایج برای پاک کردن لکه‌های فلزی تجزیه شده، مانند آهن، از سطوح فایبرگلاس استخرها استفاده می‌شود.
مصرف‌کنندگان هروئین به طور شایعی از ویتامین C برای تبدیل کردن ماده‌ی پایه‌ای هروئین به نمکی محلول در آب استفاده می‌کنند. به این ترتیب هروئین قابل تزریق کردن می‌شود.
در صنایع تولید پلاستیک، این ماده می‌تواند سرعت تشکیل زنجیره‌های مولکولی را افزایش دهد و باعث کاهش پرتی در خط تولید گردد. روش‌های تولید پلاستیک که از آسکوربیک اسید بهره می‌برند، نسبت به روش‌های سنتز سنتی به صرفه‌تر و بهتر هستند.
همانطور که احتمالاً مطلع هستید، برای استریل کردن آب در مراحل مختلف تصفیه، از قرص‌های ید استفاده می‌شود. آسکوربیک اسید با ید واکنش داده و اثرات قرص‌های ید را خنثی می‌کند. واکنش این ماده با آب استریل موجب از بین رفتن بو، مزه و رنگ ید در آب می‌شود. در بسیاری از موارد در فروشگاه‌های لوازم ورزشی و کمپینگ، قرص‌های اسید آسکوربیک به عنوان مکمل قرص‌های پتاسیم یدید به عنوان ضد عفونی‌کننده‌ی آب قابل حمل به فروش می‌رسد.

– اسید اسکوربیک در غذای حیوانات

بسیاری از غذاهای سگ و گربه که تهیه می‌کنید مواد افزودنی دارند. یکی از این مواد اسید اسکوربیک است. استفاده از این اسید علاوه بر خواص نگهدارنده و حفظ کننده، به دلایل دیگری نیز صورت می‌گیرد. عفونت‌های ویروسی زیادی هست که می‌تواند حیوانات خانگی به خصوص گربه‌ها را درگیر خود کند. با استفاده از قرص اسید اسکوربیک می‌توان از بروز این عفونت‌های ویروسی جلوگیری کرد.
همچنین به دلیل طعم ندادن این ماده به غذای حیوانات استفاده از اسید اسکوربیک در صنایع غذایی حیوانی بیشتر از پیش رواج یافته است. حیوانات شما نیز تمایل به استفاده از این محصول دارند.

– اسید اسکوربیک در میوه‌ها

فرآوری میوه‌ها زمان و هزینه زیادی طلب می‌کند. با استفاده از این محصول می‌توان به بهبود روند فرآوری میوه‌ها کمک کرد. آن هم بدون اینکه آسیبی به میوه‌ها برسد.
میوه‌هایی همانند سیب زمانی که در فضای باز و در معرض اکسیژن قرار گیرند، به سرعت اکسید شده و قهوه‌‌ای می‌شوند. این میوه‌ها دیگر قابل استفاده نبوده و دور ریخته می‌شوند. با افزودن اسید اسکوربیک به این محصولات می‌توان روند اکسید شدن را کند کرد. همچنین می‌توان فساد کلی محصولاتی مانند میوه‌ها را کاهش داد.
این محصول همانطور که اشاره کردیم قاتل میکروب‌ها است. میکروب‌ها و موادی که باعث فساد می‌شوند، با استفاده از اسید اسکوربیک کاهش می‌یابند. پس شما محصولاتی سالم‌تر، شاداب‌تر و با طراوت بیشتر در دسترس دارید. در بسیاری از محصولاتی که با فرآوری میوه‌ها تولید می‌شوند، لازم است میوه‌ها خرد یا فشرده شوند. طی این فرآیند ممکن است بخش بزرگی از ویتامین‌ها و مواد مغذی از بین می‌روند.

کد آیسیک مخفف International Standard Industrial Classification (سیستم بین المللی طبقه بندی استاندارد صنایع) است. کد گذاری به عنوان روش ساده و دقیق برای تعیین هویت کالا، قطعات ، مدارک و اموال ، سالها است که در سطح شرکت هاو زنجیره های تأمین مورد استفاده قرار می گیرد.
با توجه به بررسی های انجام شده کد آیسیک اسید آسکوربیک به شرح جدول ذیل می باشد.

کد تعرفه گمرکی مرتبط با صنعت تولید اسید آسکوربیک

تعرفه یا به عبارت دیگری(TARIFF) یک نوع معیار رقمی و یا عددی می باشد برای شناسی و تعیین جایگاه کالا در ترخیص کالا .
تعرفه گمرکی میزان حقوق ورودی قابل پرداخت برای ورود کالا می باشد.تعرفه گمرکی در بستر تاریخ مبتنی بر سیستم و روش های خاصی از قبیل اداره گمرک،آمار،حمل و نقل،بیمه و غیره طراحی و مورد استفاده قرار می گیرد.
با توجه به بررسی های انجام شده کد تعرفه گمرکی اسید آسکوربیک به شرح جدول ذیل می باشد.

روش تولید اسکوربیک اسید

روش تولید اسکوربیک اسید با دو روش تولید میکروبی و تخمیر است.تولید اسید اسکوربیک توسط میکرو ارگانسیم ها امکان پذیر است.دو تولید کننده بزرگ اسید اسکوربیک در جهان BASF و Roche هستند. تولیدکنندگان چینی همچنین منبع قابل توجهی از اسید اسکوربیک در بازارهای جهانی هستند. سنتز اسید اسکوربیک L در سال 1934 توسط Reichstein و Grussner سنگ بنای تولید تجاری ویتامین C باقی مانده است. تقریباً تمام روش تولید اسکوربیک اسید صنعتی از فرآیند Reichstein و Grussner گرفته شده است. این روند یک مسیر پیچیده است که با گلوکز D شروع می شود و شش مرحله اصلی دارد.مسائل مربوط به فرآیند که نیاز به بهبود دارند شامل پایداری آنزیم ها و هزینه بالای فاکتور هستند. چشم انداز نهایی تولید اسکوربیک اسید به طور مستقیم از گلوکز توسط تخمیر دست نیافتنی است. برای پیشبرد تخمیر مستقیم مسیر گلوکز به سمت تجاری سازی، مهندسی زیستی اضافی لازم است. در همین حال، مسیر تجزیه بیولوژیک به اسید 2-keto-L-gulonic جایگزین خوبی برای فرآیند معمولی Reichstein-Grussner برای ساخت اسید اسکوربیک است.

sorbitol از طریق 2-keto-l-gulonic acid (2KGA) به عنوان واسطه کلیدی، با استفاده از اکسیداسیون زیستی با Gluconobacter oxydans و چندین مرحله شیمیایی به اسید اسکوربیک تبدیل می شد. امروزه، فرایندهای تولید صنعتی از مراحل اضافی اکسیداسیون زیستی با Ketogulonicigenium vulgare به عنوان بیوکاتالیست برای تبدیل d-sorbitol به 2KGA میانی بدون مراحل شیمیایی استفاده می کنند. آنزیم های درگیر با طیف وسیعی از بستر مشخص می شوند، اما ویژگی ویژه قابل توجه است. این الگوی ویژگی گیج کننده را می توان از ترجیحات این آنزیم ها برای برخی از ساختارهای ایزومریک که بسترهای کربوهیدرات در محلول آبی اتخاذ می کنند، درک کرد.اسکوربیک اسید به طور متداول با انواع روش های شناخته شده سنتز می شود، که به طور کلی تغییرات فرآیند رایشتاین هستند. اینها بیشتر فرآیندهای شیمیایی نسبتاً پیچیده ای هستند که از گلوکز به عنوان ماده اولیه استفاده می کنند.فرآیندهای جدید بیوتکنولوژی که در یک مرحله گلوکز را به اسید اسکوربیک (ویتامین C) تبدیل می کنند مطلوب خواهد بود که این از مضرات و فواید اسید اسکوربیک است.

درصورت تمايل به اين مطلب امتياز دهيد