Produzione industriale di Vitamina C: processi ed innovazioni biotecnologiche

Lo scopo di questo elaborato di tesi è quello di mettere in luce l’importanza della vitamina C (VC), i principali metodi industriali per la sua produzione e gli sviluppi raggiunti ad oggi, in un’ottica di “scale-up” di diversi processi innovativi. La VC ricopre un ruolo fondamentale per la salute dell’uomo in quanto, non essendo accumulabile né sintetizzabile dal nostro organismo, è necessario che venga assunta regolarmente con la dieta o integratori. Infatti una sua carenza può causare molteplici problematiche come lo scorbuto. La sua funzione come antiossidante è consolidata nel settore alimentare e il suo incremento nell’utilizzo fa sì che il mercato mondiale sia in continua crescita. Pertanto, nonostante sia presente in molti alimenti, è necessario che venga prodotta a livello industriale. Il metodo più conosciuto è quello sviluppato dal biochimico Reichstein; nonostante sia molto efficiente, presenta problematiche legate al processo chimico, molto impattante sull’ambiente e sull’aspetto economico. Sono quindi state studiate nuove tecniche per cercare di sopperire a questi problemi, anche grazie all’uso di microrganismi appositamente studiati e in grado di sintetizzare la VC o suoi intermedi. Uno di quelli presi in esame in questo elaborato è Gluconobacter oxydans, che è stato migliorato tramite ingegneria per risultare molto più efficiente nella sintesi di VC. Inoltre, sono stati studiati anche microrganismi che, lavorando in cooperazione, hanno una buona resa: Ketogulonicigenium vulgare e Bacillus megaterium. In questo modo si è sviluppato il metodo classico a due step di fermentazione, che sembra essere il più valido in termini di rese e semplicità. Nell’elaborato si sono infine considerati aspetti legati al bioreattore, ai parametri di processo, le problematiche di non omogeneità e la fase di “scale-up” per la produzione di VC.