Produzione Industriale di vitamina C

Produzione Industriale di vitamina C – Pubblicato dal Tecnologo Alimentare Dottor Liborio Quinto

Nel Video in lingua Inglese, viene spiegato in modo semplice e completo la produzione chimica e Biotecnologica della Vitamina C per uso alimentare e farmaceutico.

Il Mondo ha una grande fame di Vitamina C, e la frutta fresca e la verdura cruda non è accessibile a tutti, pertanto molti ricorrono all’integrazione di vitamina C, o al consumo di alimenti confezionati fortificati con acido L-ascorbico.

Viene da chiedersi: da dove proviene la Vitamina C presente negli integratori alimentari?

La Vitamina C utilizzata negli integratori alimentari, è di origine Industriale; l’Industria alimentare ogni anno produce nel mondo circa 80 mila – 100 mila tonnellate, e vengono utilizzati due tecnologie di produzione:

1. Produzione per via chimica/Biotecnologica, utilizzando il metodo REICHSTEIN
2. Produzione per Via Fermentativa, sfruttando specifici microorganismo

Produzione chimica di Vitamina C – Metodo Reichstein

La Produzione di vitamina C per via Chimmica (Metodo Reichstein), segue queste procedure:

1. Il D-Glucosio viene sciolto in acqua dentro un reattore; Ad esso si aggiunge nichel come catalizzatore, e si port il tutto ad alta pressione (150 ATM) ed alte temperature, e si inietta Idrogeno gassoso.; in questo modo, il D-glucosio viene ridotto a D-Sorbitolo.
2. Alla soluzione di D-sorbitolo che si è formato, si inocula il Batterio Acetobacter Oxydans, che fermenta il D-sorbitolo in L-sorbosio, alla T = 30°C e ph= 4 -6;
3. Al brodo di fermentazione di L-Sorbosio, si aggiunge Acetone + Permanganato di potassio (KMnO4); in questo modo L-Sorbosio si trasforma in acido 2-Keto-L-gulonico.
4. Nell’ultima fase di processo, l’ acido 2-Keto-L-gulonico, si trasforma spontaneamente in Acido L-ascorbico, il quale per filtrazione e cristalizzazione viene purificato ed utilizzato come ingrediente per alimenti e prodotti farmaceutici.

Importante! Nella seconda tappa, se non ci fosse il Batterio Acetobacter Oxydans ad ossidare il D-sorbitolo in L-sorbosio, si doveva ricorrere all’ossidazione chimica, con il rischio di produrre una misclela di acido L-ascorbico e Acido D-ascorbico, compromettendo la produzione.

Diagramma di Flusso Produzione Vitamina C con metodo Reichstein

Produzione di Vitamina C per fermentazione Microbiologica

La Moderna Industria della Vitamina C, preferisce utilizzare la fermentazione per trasformare il glucosio (D-glucosio) in Acido L-ascorbico.

In Natura esistono due batteri che possono collaborare per produrre vitamina C.

Il Batterio Erwinia herbicola ed il Batterio Corynebacterium:

Per produrre la vitamina C occorre fare due fermentazioni:

• La prima Fermentazione consiste nell’inoculare la soluzione di glucosio con il Batterio Erwinia, che trasformerà il D-Glucosio in acido 2,5 dicheto-gluconico
• La seconda fermentazione si ottiene, inoculando alla soluzione di 2.5 dicheto-gluconico il ceppo di corynebacterium che lo trasformerà in acido 2-Keto-L-gluconico
• Il 2-Keto-L-gluconico, si trasformerà spontaneamente in acido L-ascorbico (vitamina C) che per filtrazione, essiccazione e cristallizzazione si otterrà la vitamina C pura.

L’industria alimentare per velocizzare il tutto, ha creato un batterio ibrido di Erwinia herbicola, su cui è stato inserito un pezzo di gene del corynebacterium, in grado di esprimere anche l’enzima 2,5-dichetogluconico reduttasi.

Questo ceppo batterico di Erwinia herbicola, bioingegnerizzato, è in grado di fermentare il glucosio direttamente in acido 2-Keto-L-gluconico, che poi si trasforma spontaneamente in acido L-ascorbico (vitamina C), pronto per essere utilizzato per fabbricare i peziosi integratori alimentari.

Nel Diagramma di flusso N 2, viene schematizzata la produzione di Vitamina C (acido L-ascorbico) per feremntazione, adoperando il ceppo bioingegnerizzato di Erwinia herbicola, che trasforma la soluzione di acqua e D-glucosio in una soluzione acquosa di Vitamina C, con resa del 100%, molto superiore, rispetto alla resa in vitamina C ottenuta per via chimica (metodo REICHSTEIN).

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Scritto e Pubblicato dal Tecnologo Alimentare Dottor Liborio Quinto