بتائین چیست؟
دلیل دو قطبی بودن بتایین، وجود اسید آمینه گلاسین و سه گروه متیل(ch3) در ساختار آن میباشد. به این معنا که دارای یک سر مثبت و یک سر منفی است، به همین دلیل در دستهی مولکولهای یون دو قطبی قرار دارد و یک ترکیب آمونیوم کواترنری است. بتایین یک عامل متیلاسیون است و دارای مکانیسم عمل، متیلاسیون میباشد.
نقش و کاربردهای فروش بتائین در صنایع مواد شوینده
به دلیل داشتن یک سر آنیونی و یک سر کاتیونی در دستهی سورفکتانتهای آمفوتری قرار میگیرد.که به طور معمول با اکثر سورفکتانتها سازگار میباشد و به دلیل عامل مناسبی برای کاهش میزان سختی آب و تولید کف نرم و پایدار و همچنین خنثی سازی بار ناشی از سورفکتانتهای آنیونی کاربرد فراوانی در صنایع مواد شوینده به خصوص تولید انواع شامپوها دارد. به طور کلی در صنایع شوینده به عنوان یک فاکتور اساسی برای بهبود فرمولاسیون و کیفیت مواد شوینده و ایجاد کف فراوان و افزایش قدرت پاک کنندگی کاربرد دارد و همچنین به عنوان یک عامل مرطوب کننده و نرم کننده در شامپو و محصولات آرایشی و بهداشتی مراقبت پوست و مو بسیار مورد استفاده قرار میگیرد. همچنین به دلیل کاهش خشکی دهان از بتایین در تولید خمیر دندان و دهان شویه ها به کار برده میشود.
دلایل خرید بتایین و استفاده از آن در تهیه محصولات شوینده و آرایشی بهداشتی:
• کاهش دهنده ی کشش سطحی مواد
• افزایش ویسکوزیته
• قدرت شویندگی
• ایجاد کف غلیظ و پایدار
• آنتی استاتیک و عامل ضد الکتریسیته ساکن
• نرم کننده مو
• خاصیت ضدعفونی کنندگی
• فعال کننده ضد باکتری
• جلوگیری از سوزش و التهاب پوست و چشم
• استفاده در لوسیون های افترشیو
• استفاده در ترکبیات بوگیرها
• فروش بتائین برای کاربردهای دارویی
• توانایی سازگاری با انواع دیگر سورفکتانت های نانیونیک، آنیونیک، کاتیونیک
• استفاده از آن به عنوان یک پاک کننده قوی و عامل کف کننده در مواد شوینده خانگی
• استفاده در محصولات مراقبت از پوست مانند شوینده های بدن کودکان
روشهای تولید شیمیایی محصول بتایین
به صورت عمده ۲ روش وجود دارد که در ذیل با آنها اشنا خواهید شد.
۱- سنتز بتایین از بی کربنات سدیم
در مرحله اول سنتز بتایین بیکربنات سدیم و مونوکلرو استیک در یک محلول آبی انجام میگیرد که منجر به تولید سدیم کلرو استات میشود. در مرحله دوم تری متیل آمین با سدیم کلرو استات واکنش داده که باعث تشکیل محلولی از ماده و نمک کلرید سدیم میشود که با تبخیر شدن محلول، در مرحله آخر نمک باقی مانده را با کلریدریک اسید واکنش داده و بعد از تشکیل بتایین هیدروکلریک با روش تبلور و سانتریفیوژ حلال را جدا کرده و پودر باقی مانده را در آون خشک میشود.
۲- سنتز شیمیایی بتایین
در ابتدا بتایین هیدروکلریک اسید، در اثر واکنش مونوکلرواستیک اسید و تری متیل آمین در یک محلول آبی در راکتور حاصل میشود و جهت حذف و تبخیر مقدار اضافی تری متیل آمین ترکیب، محصول را حرارت داده تا بتایین هیدروکلریک اسید به صورت خالص باقی بماند. سپس با به کارگیری روش تعویض یون، توسط سدیم هیدروکسید، هیدروکلریک اضافی حذف شده که در نهایت بتایین خالص تولید میشود.
محصول بتایین و طبیعت
علاوه بر تولید و مصارف صنعتی بتایین، این ماده در طبیعت نیز وجود دارد و به صورت طبیعی تولید میشود تولید طبیعی بتایین علاوه بر افزایش اهمیت کاربردهای آن، باعث شده که این ماده به عنوان یک امولسیون کننده در سیستم های بیولوژیکی ایفای نقش کند. بتایین در بدن به صورت طبیعی تولید میشود و در برخی مواد غذایی مثل غذاهای دریایی، میکرواورگانیسمها، نارگیل، گیاهانی مانند یونجه، چغندر و اسفناج، دانه های چاودار و بلغاری، جوانه گندم، برنج قهوهای، سیب زمینی و گوشت گاو و گوساله وجود دارد.
از روشهای استخراج طبیعی بتایین جداسازی آن از چغندر قند به عنوان یکی از منابع سرشار از بتایین که برای اولین بار در قرن نوزدهم شناخته و معرفی شد. و امروزه به روش قند زدایی ملاس چغندر را قندزدایی میکنند و سپس به وسیله فرایند جداسازی، بتایین موجود را استخراج میکنند. استخراج و جداسازی بتایین از دیگر منابع طبیعی با روشهای مختلف امکان پذیر است.
نقش و اهمیت محصول بتایین در بدن انسان:
• تجمع بتایین درون سلولها باعث حفظ آب و محافظت از بدن در برابر کمبود آب، فشار اسمزی، درجه حرارت بالا و خشکی میشود. و همچنین استفاده از بتایین باعث تقویت زنجیره DNAمیشود. بتایین به عنوان اهدا کنندهی گروه متیل در فرآیندهای مانند تنظیم فعال سازی ژن به وسیله عمل متیلاسیون و سنتز DNA و RNA ، سنتز آدرنالین، کراتین، کارنیتین، سنتز پروتئین و ترمیم بافت، سنتز لسیتین از فسفاتیدیل اتانول آمین و افزایش ایمنی بدن در اثر سم زدایی، کاربرد دارد.
• وجود واحد یک واحد تشکیل دهنده پروتئین به نام آمینو اسید هموسیستئین در پلاسما خون برای بدن انسان مورد نیاز و مفید است که ممکن در اثر وجود عواملی مانند بیماری های ژنتیکی، یا مصرف دخانیات و الکل در خون افزایش یابد و باعث بروز بیماری های مانند پوکی استخوان، بیماری های چشمی و اسکلتی لخته شدن خون و انسداد رگ ها و سکته های مغزی و قلبی شود. ضرورت وجود بتایین در سیستم بدن انسان از این جهت دارای اهمیت می باشد که از افزایش تولید بیش هموسیستئین جلوگیری میکند. و از بروز بیماری های گوناگون در افراد جلوگیری میکند. به گونه ای که میتوان گفت وجود به اندازه بتایین از گرفتگی عروق قلبی جلوگیری میکند و با تنظیم درست عملکرد قلب و خون رسانی به بخش های مختلف بدن در تامین سلامت قلب و عروق نقش بسزایی دارد.
• از آنجایی که کبد به عنوان انبار بدن به حساب می آید گاهی اوقات بر اثر تغذیه نامناسب مانند خوردن فست فود و نوشابه های الکی و گازدار و استفاده از مواد مخدر یا بیماری های مانند چاقی و دیابت و عوامل مختلف دیگر مانند ورود مواد شیمیایی سمی به بدن از جمله هپاتوتوکسین ها که از طریق آفت کش های اسپری شده روی گیاهان و مصرف بعضی داروهای شیمیایی، دچار آسیب میشود که این موضوع باعث اختلال در عملکرد آن و باعث بروز بیماری مانند اختلالات عروق کرونری، مغزی و کبدی میشود اما تولید و فروش بتائین به عنوان عامل انتقال دهنده متیل در فرآیند متیونین در نقش یک ماده مغذی در صورت ترشح مقدار کافی آن در بدن و کمک رسانی در، حذف و از بین بردن توده های چربی و دفع سموم بدن از این آسیب دیدگی جلوگیری میشود. و بدین صورت بتایین نیز از کبد محافظت میکند. و به علاوه میتواند به عنوان عاملی در کاهش مصرف انسولین به بیماران دیابتی کمک کند. همین دلیل در مکمل های غذایی به عنوان کاهنده چربی استفاده میشود.
• تولید بتایین در بدن با افزایش میزان اسید هیدروکلریک که همان اسید معده در سیستم گوارش است، همراه میباشد که باعث هضم و تجزیه راحت تر و بهتر غذا، عملکرد مناسب و صحیح دستگاه گوارش برای هضم غذا میشود. و همچنین به عنوان تسکین دهنده دردهای مانند دردهای شکمی استفاده میشود وگاهی توسط پزشک جهت تسکین دردهای عضلانی در ورزشکاران تجویز میشود.
کاربردها و مزایای کوکامیدو پروپیل بتایین در صنایع مختلف
o ترکیب مشتق شده از روغن نارگیل و روغن هسته خرما
o ماده امولسیون کننده و تغلیظ کننده
o استفاده در محصولات شوینده و آرایشی و بهداشتی
o پاک کننده های خانگی و سطوح
o پاک کننده قوی روغن بر روی سطوح روغنی در صنایع سیمان
o عامل مناسب بازدارنده خوردگی در سیستم های فلزی
o عامل بازدارنده هوا برای سیمان، سولفات کلسیم متبلور
o پارچه و منسوجات و محصولات چرمی
o استفاده در صنعت لحیم کار
سوالات رایج هنگام فروش بتایین
۱- آیا محصول بتایین مشتقات کاربردی دیگری هم دارد؟
یکی از مشتقات مهم و کاربردی بتایین، کوکامیدو پروپیل بتایینCAPB است با فرمول شیمیایی C19H38N2O3 و جرم مولی g mol−۱ ۵۲/۳۴۲ یک آمید اسید چرب میباشد. ساختار CAPB شامل زنجیره طولانی هیدرو کربنی و یک گروه قطبی در انتهای زنجیره است که این ترکیب از سنتز اسیدهای چرب حاصل از روغن نارگیل یا روغن هسته خرما که لوریک اسید نام دارد با دی متیل آمینو پروپیل آمین طی دو مرحله تولید میشود. و به عنوان یک عامل فعال سطحی، ضد عفونی کننده و پاک کننده در تولید محصولات شوینده و آرایشی و بهداشتی مورد استفاده قرار میگیرد. CAPB در محیط اسیدی و بازی خاصیت های متفاوتی از خود نشان میدهد بدین صورت که در محیط بازی خاصیت آنیونی و در محیط اسیدی خاصیت کاتیونی ایجاد میکنند. ترکیب شدن کوکامیدو پروپیل بتایین با سولفاتهای اتر الکل چرب باعث افزایش خاصیت های این سورفکتانت میشود. حلالیت کوکامیدوپروپیل بتایین در حلال های مانند ایزو پروپانول، اتانول و آب به صورت کامل انجام میشود اما اگر از روغن های معدنی به عنوان حلال استفاده شود با عدم حلالیت آن واجهه میشویم. میزان استفاده از کوکامیدو پروپیل بتایین در فرمولاسیون مواد شوینده با میزان غلظت نمک در سورفکتانت ارتباط دارد.
۲- آیا استفاده و فروش بتائین در صنایع مواد شوینده آرایشی و بهداشتی مضر است؟
-بتایین اگر دارای ناخالصی های آمینو آمید و ۳-دی متیل آمینو پروپیل آمین باشد و در مواد تولید محصولات آرایشی بهداشتی و مواد شوینده استفاده شود ممکن است باعث ایجاد حساسیت و خارش در برخی از نواحی بدن مانند چشم، پوست دست و پا و گردن شود.
۳- محصول بتایین به عنوان یک دارو چه عوارضی میتواند داشته باشد؟
-استفاده از بتایین به عنوان دارو در قالب پودر به صورت بالک باید با دستور پزشک صورت گیرد و حد مجاز مصرف آن رعایت گردد. زیرا که استفاده بیش از حد آن باعث ایجاد مشکلات گوارشی، کلیوی و افزایش کلسترول خون میشود. و دارای عوارضی از جمله سرگیجه، خواب آلودگی، حالت تهوع، اسهال و استفراغ میباشد.
۴- در هنگام خرید و فروش بتائین به چه نکاتی باید توجه کرد؟
– به دلیل کاربرد بتایین در صنایع شیمیایی و دارویی، تولید و استخراج آن به صورت طبیعی قابلیت پاسخگوی به نیاز جامعه را ندارد. بنابراین همانطور که گفته شد با روش های شیمیایی نیز میتوان آن را تولید کرد. در هنگام خرید بتایین ابتدا به کیفیت و خلوص آن توجه ویژه ای داشت زیرا که وجود ناخالصی در این ماده شیمیایی باعث ایجاد آلرژی و حساسیت های طولانی مدت در افراد میشود. و از دیگر نکاتی ک باید هنگام خرید بتایین به آن توجه کرد نحوهی بسته بندی و شرایط نگهداری این ماده میباشد. درب ظرف حاوی بتایین باید به طور کامل بسته و پلم باشد به گونه ای در معرض رطوبت و تماس مستقیم با پوست و چشم قرار نگیرد و دمای فضای نگهداری آن باید بین ۲۵تا۳۵ درجه سانتی گراد باشد. نگهداری بتایین در این شرایط تا یک سال امکان پذیر میباشد.