비타민

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배경

비타민은 생명과 건강을 유지하기 위해 동물과 인간의 식단에 소량으로 필요한 유기 화합물입니다. 특정 비타민이 부족하면 질병, 성장 부진 및 다양한 증후군이 발생할 수 있습니다. 13가지 비타민이 인간의 건강에 필요한 것으로 확인되었으며, 좋은 영양에 기여할 수도 있는 몇 가지 비타민 유사 물질이 더 있습니다. 원래 비타민은 아민이라는 특수한 화합물이라고 생각했지만 지금은 비타민이 화학적으로 관련이 없는 것으로 알려졌습니다. 그들의 행동은 다르며 철저하게 연구되었지만 작동 방식과 수행 작업에 대해 모든 것이 이해되는 것은 아닙니다. 비타민의 이름은 비타민 A, 비타민 C, D, E, K 및 비타민 B군이라는 글자로 명명됩니다. 8개의 비타민 B는 원래 하나의 비타민으로 생각되었으며, 이에 대해 더 많이 알게 되면서 숫자 아래 첨자가 주어졌습니다:비타민 B,, B ₂ 등. B 비타민은 이제 일반적으로 화학적으로 설명하는 이름으로 더 적절하게 불립니다. B는 티아민, B ₂ 리보플라빈, B ₆ 및 B ₁₂ 숫자 이름을 유지하고 다른 B 비타민은 니아신, 판토텐산, 비오틴 및 엽산입니다. 비타민은 식물 및 동물성 식품 공급원에서 발견됩니다. 그들은 또한 화학적으로 합성되어 영양 보충제로 순수한 형태로 섭취할 수 있습니다. 1인당 필요한 비타민의 양은 정확히 알려져 있지 않지만 10가지 비타민의 일일 권장량은 있습니다.

일부 연구자들은 여드름에서 암에 이르는 질병의 예방 또는 치료제로서 특정 비타민을 다량 섭취하는 것이 이점에 대해 과장된 주장을 했습니다. 새로운 발견이 이루어지고 오래된 주장이 폭로되거나 종종 강화됨에 따라 특정 비타민이 할 수 있는 것보다 비타민 결핍의 결과에 대해 더 많이 이해되고 있다고 말하는 것이 가장 안전합니다. 예를 들어, 비타민 A가 결핍되면 눈의 망막에 있는 감광성 세포가 분해되어 야맹증을 유발합니다. 식단에 비타민 C가 부족하면 이전에는 선원들의 골칫거리였던 괴혈병이 발생합니다. 비타민 D가 부족하면 뼈 질환인 구루병이 발생할 수 있습니다.

연혁

많은 연구자들이 인간과 동물의 식단에 필요한 구성 요소로서 비타민의 존재를 연결하는 일을 담당했습니다. 화학적 관점에서 영양을 연구한 최초의 사람들 중 한 사람은 영국 의사인 William Prout였습니다. 1827년에 그는 인간 식단의 세 가지 필수 요소를 기름기, 사카린, 알부민으로 정의했으며, 오늘날의 용어로는 지방과 유지, 탄수화물 및 단백질입니다. 1906년 영국의 생화학자 프레더릭 홉킨스(Frederick Hopkins)는 3가지 필수 요소의 순수한 식단을 섭취한 쥐에게 소량의 우유와 야채를 공급하지 않으면 생존할 수 없다는 사실을 발견했습니다. 폴란드 과학자 Casimir Funk는 1912년 생쥐의 생존을 돕는 보조 식품에서 발견된 화학 물질을 설명하기 위해 비타민이라는 용어를 만들었습니다. Funk는 처음에 비타민이 화학적으로 관련된 아민이라고 믿었습니다. 따라서 vita (생명) 플러스 아민. 아민이 아닌 다른 비타민이 분리됨에 따라 단어의 철자가 변경되었습니다. 비타민 결핍으로 인한 괴혈병 및 각기병과 같은 질병을 연구하는 다른 연구자들은 다른 비타민의 분리에 기여했습니다. 그러나 20세기 초에는 비타민에 대해 일반적으로 거의 이해되지 않았습니다. 예를 들어, 선원들이 괴혈병을 예방하기 위해 라임 주스를 사용한 것은 적어도 1795년으로 거슬러 올라가지만, 1910년에 Scott의 남극 항해에 동행한 의사는 괴혈병이 박테리아에 의해 발생한다고 믿었으며 질병을 예방하기 위해 부적절한 영양 조치를 취했습니다 탐험가들 사이에서. 1925년에서 1955년 사이에 알려진 비타민은 모두 분리 및 합성되었습니다. 다양한 비타민의 기능에 대한 연구가 계속되고 있습니다.

원자재

비타민은 식물이나 동물성 제품에서 추출하거나 실험실에서 합성 생산할 수 있습니다. 예를 들어, 비타민 A는 생선 간유에서, 비타민 C는 감귤류나 로즈힙에서 얻을 수 있습니다. 대부분의 상업용 비타민은 천연 유도체보다 저렴하고 생산하기 쉬운 합성 비타민으로 만들어집니다. 따라서 비타민 A는 아세톤에서 합성되고 비타민 C는 케토산에서 합성될 수 있습니다. 식물이나 동물에서 추출한 정제된 비타민과 합성으로 생산된 비타민 사이에는 화학적 차이가 없습니다. 여러 실험실에서 합성 비타민을 생산하기 위해 다양한 기술을 사용할 수 있습니다. 많은 화학 반응에서 파생될 수 있기 때문입니다.

비타민 정제 또는 캡슐에는 일반적으로 제조 과정이나 비타민 알약이 신체에서 어떻게 받아들여지는지를 돕는 첨가제가 포함되어 있습니다. 미정질 셀룰로오스, 유당, 칼슘 또는 말토덱스트린은 비타민에 적절한 부피를 제공하기 위해 충전제로 많은 비타민에 첨가됩니다. 마그네슘 스테아레이트 또는 스테아르산은 일반적으로 윤활제로 비타민 정제에 첨가되고 이산화규소는 유동제로 첨가됩니다. 이러한 첨가제는 비타민 분말이 정제 제조 또는 캡슐화 기계를 통해 원활하게 흐르도록 돕습니다. 변형된 셀룰로오스 검이나 전분은 종종 붕해제로 비타민에 첨가됩니다. 즉, 비타민 화합물이 섭취되면 분해되도록 돕습니다. 비타민 정제는 또한 일반적으로 정제에 특정 색상 또는 풍미를 부여하거나 정제가 흡수되는 방식을 결정하기 위해 코팅됩니다(위에서 대 장에서, 천천히 대 한번에 모두 등). 많은 코팅이 셀룰로오스 기반으로 만들어집니다. 정제에 광택을 주기 위해 카르나우바 왁스를 추가로 코팅하는 경우가 많습니다.

칼슘, 철, 아연과 같은 미네랄뿐만 아니라 비타민 화합물에 다양한 종류의 허브를 첨가할 수 있습니다. 일반적으로 전문 실험실에서는 정제된 비타민과 미네랄을 생산합니다. 유통업체는 실험실에서 이를 구입하여 제조업체에 판매합니다. 제조업체는 종합 비타민 정제 또는 B 복합 캡슐과 같은 다양한 화합물로 구성합니다.

제조
프로세스

예비 점검

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1 비타민 제조업체가 유통업체로부터 생 비타민과 기타 성분을 구매합니다. 평판이 좋은 유통업체의 생 비타민은 비타민이 무엇이며 얼마나 강력한지 설명하는 분석 인증서와 함께 도착합니다. 많은 경우에 제조업체는 그럼에도 불구하고 원자재를 테스트하거나 분석을 위해 샘플을 독립적인 실험실로 보냅니다. 허브가 비타민 캡슐의 성분이 되려면 이러한 성분의 정체와 효능, 세균 오염 가능성에 대해 테스트해야 합니다.

사전 혼합

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2 종종 생 비타민은 고운 분말 상태로 제조업체에 도착하며 사전 처리가 필요하지 않습니다. 그러나 성분이 잘게 쪼개지지 않으면 분쇄기를 거쳐 분쇄됩니다. 일부 비타민은 미정질 셀룰로오스 또는 말토 덱스트린과 같은 충전제 성분과 사전 혼합될 수 있습니다. 이는 추가 처리 단계를 돕는 보다 균일한 과립을 생성하기 때문입니다. 실험실 기술자는 새로운 성분으로 작업할 때 테스트 배치를 실행하고 사전 혼합이 필요한지 결정할 수 있습니다.

습식 과립화

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3 비타민 정제의 경우 입자 크기는 제형이 타정기를 통과하는 정도를 결정하는 데 매우 중요합니다. 어떤 경우에는 정제되지 않은 비타민이 정제에 적합한 크기로 밀링된 유통업체에서 도착합니다. 다른 경우에는 습식 과립화 단계가 필요합니다. 습식 과립화에서는 미세한 비타민 분말을 다양한 셀룰로오스 입자와 혼합하여, 적셨습니다. 그런 다음 혼합물을 건조기에서 건조합니다. 건조 후, 공식은 10센트만큼 큰 덩어리가 될 수 있습니다. 이러한 덩어리는 분쇄기를 통과하여 크기가 조정됩니다. 분쇄기는 과립의 원하는 직경의 작은 구멍을 통해 덩어리를 강제로 통과시킵니다. 그런 다음 이러한 과립의 무게를 측정하고 혼합할 수 있습니다.

계량 및 혼합

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4 비타민 성분이 모두 준비되면 작업자가 계량대로 가져와 저울로 칭량합니다. 배치의 각 재료에 필요한 중량은 공식 배치 기록에 나열되어 있습니다. 무게를 잰 후 작업자는 모든 재료를 믹서에 버립니다. 일반적인 믹서의 부피는 15-30 cu ft(0.42-0.84 cu m)일 수 있지만 대규모 제조 시설에서는 이보다 몇 배 더 클 수 있습니다. 재료는 믹서에서 15분에서 30분 정도 소요됩니다. 이 시점에서 샘플은 믹서의 다른 측면에서 채취되어 실험실에서 확인됩니다. 실험실 기술자는 모든 성분이 혼합물 전체에 동일한 비율로 분포되어 있는지 확인합니다. 제조업체가 대량 배치를 만드는 경우 작업자는 믹서에서 처음 3~4개 로트를 확인한 다음 주기적으로만 다시 확인할 수 있습니다. 혼합이 완료된 후 작업자는 비타민 제형을 캡슐화 또는 정제 제조 기계로 가져갑니다.

캡슐화 기계

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5 믹서의 로트가 승인되면 작업자가 혼합물을 캡슐화 기계로 운반하여 호퍼에 버립니다. 배치 시작 시 작업자 완성된 비타민 혼합물은 정제로 압축할 수 있으며 때로는 코팅을 하거나 미리 형성된 젤라틴 캡슐에 캡슐화할 수도 있습니다. 캡슐화 기계를 테스트 실행하고 캡슐이 적절하고 일관된 무게인지 확인합니다. 작업자는 또한 캡슐이 갈라지거나 움푹 패인 것처럼 보이는지 육안으로 확인합니다. 테스트 배치가 올바르게 실행되면 작업자가 전체 배치를 실행합니다. 비타민 혼합물은 하나의 호퍼를 통해 흐르고 다른 호퍼에는 전체 젤라틴 캡슐이 들어 있습니다. 캡슐은 기계에 의해 반으로 나뉩니다. 캡슐의 아래쪽 절반은 깔때기를 통해 회전하는 투여 접시로 떨어집니다. 그런 다음 기계는 각각의 열린 캡슐 절반에 분말 비타민 혼합물의 정확한 양을 측정합니다. 탬핑 핀은 파우더를 아래로 밀어냅니다. 그런 다음 캡슐의 위쪽 절반을 채워진 바닥에 밀어 넣습니다.

연마 및 검사

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6 채워진 비타민 캡슐은 다음으로 연마기를 통과합니다. 비타민은 일련의 부드러운 브러시를 통해 벨트에 순환됩니다. 여분의 먼지나 비타민 분말은 브러시로 캡슐 외부에서 제거됩니다. 그런 다음 연마된 캡슐을 검사 테이블에 붓습니다. 검사 테이블에는 회전 막대의 벨트가 있습니다. 비타민은 막대 사이의 홈에 떨어지고 막대가 회전함에 따라 비타민이 회전합니다. 따라서 검사관이 볼 수 있도록 비타민의 모든 면이 보입니다. 인스펙터는 너무 길거나, 갈라지거나, 움푹 패이거나, 불완전한 캡슐을 제거합니다. 검사를 통과한 비타민은 포장 구역으로 옮겨집니다.

태블릿

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7개의 비타민 정제는 타정기에서 만들어집니다. 믹서에서 비타민 블렌드를 섞은 후 작업자는 이를 기계 위의 호퍼에 버립니다. 그런 다음 비타민 분말은 호퍼를 통해 아래에 있는 충전 스테이션으로 흐르고 거기에서 회전 테이블로 흐릅니다. 회전 테이블은 직경이 2-4피트(0.6-1.2m)이거나 더 클 수 있으며 외부 가장자리에 원하는 정제(타원형, 원형, 동물 등) 모양의 다이를 고정하는 구멍이 있습니다. ). 다이는 교체 가능하므로 적절한 다이가 설치되어 있는 한 동일한 테이블에서 제조업체가 원하는 어떤 모양이든 만들 수 있습니다. 비타민 분말은 주유소에서 흘러 다이를 채웁니다. 테이블이 회전하면 채워진 다이가 펀치 프레스로 이동합니다. 펀치의 상반부와 하반부가 만나면 4-10톤(3.6-9미터톤)의 압력이 비타민 분말에 가해집니다. 압력은 비타민 분말을 컴팩트한 정제로 압축합니다. 펀치가 해제되고 아래쪽 펀치가 들어 올려 태블릿이 배출됩니다. 일부 타정기는 양쪽에 하나씩 두 개의 펀치가 있을 수 있으므로 두 개의 정제가 동시에 만들어집니다. 테이블의 회전 속도는 분당 얼마나 많은 정제가 만들어지는지를 결정합니다. 정제는 정제에서 느슨한 먼지를 진동시키는 진동 벨트로 배출됩니다. 그런 다음 정제는 코팅 영역으로 이동됩니다.

코팅

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8 비타민 정제는 일반적으로 다양한 이유로 코팅됩니다. 코팅으로 인해 정제를 더 쉽게 삼킬 수 있습니다. 불쾌한 맛을 가리고 정제에 기분 좋은 색을 줄 수 있습니다. 제조업체는 식별을 위해 크기와 모양이 동일한 두 가지 다른 색상의 정제를 코팅할 수 있습니다. 정제에는 위산에 저항하는 pH 민감성 화학 코팅인 장용 코팅이 제공될 수도 있습니다. 장용 코팅이 된 정제는 위에서 깨지지 않고 용해되기 전에 장으로 이동합니다. 다른 코팅은 정제의 용해 시기를 결정하므로 해당 정제에 적합한 것에 따라 비타민이 천천히 또는 한 번에 모두 흡수될 수 있습니다.

정제 영역에서 정제를 가져오면 코팅 팬에 놓습니다. 코팅 팬은 펌프로 작동되는 1~6개의 스프레이 건으로 둘러싸인 대형 회전 팬입니다. 정제가 팬에서 회전하면 펌프가 정제 위에 코팅을 뿌립니다. 많은 정제는 또한 카나우바 왁스의 두 번째 코팅을 받습니다. 공기 건조 후 정제를 포장할 준비가 되었습니다. 포장 단계는 캡슐과 정제의 경우 동일합니다.

포장

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9 비타민 포장은 여러 단계를 거쳐야 하며 다른 기계가 이 단계를 수행합니다. 따라서 포장 영역에서 비타민은 일련의 기계를 통과합니다. 비타민이 첫 번째 기계의 호퍼에 버려지면 사람이 만지지 않습니다. 작업자는 병당 필요한 캡슐 또는 정제의 수를 계산하도록 기계를 설정하고 나머지는 자동으로 수행됩니다. 캡슐 또는 정제는 병에 떨어지고 병은 밀봉, 캡핑, 라벨링 및 수축 포장을 위해 다음 기계로 전달됩니다. 그런 다음 완성된 병을 상자에 넣고 배포할 준비를 합니다.

품질 관리

품질 검사는 비타민 제조의 여러 단계에서 이루어집니다. 비타민 정제 또는 캡슐의 모든 성분은 사용 전에 동일성과 효능을 확인합니다. 종종 이것은 생 비타민 유통업체와 제조업체 모두에서 테스트합니다. 혼합비타민분말은 정제 또는 캡슐화 전에 확인하고, 완제품도 철저히 검사한다. 연방 규정은 비타민에 사용할 수 있는 물질과 제조업체가 제품에 대해 주장할 수 있는 내용을 관리합니다. 비타민 성분은 소비자에게 제공되기 전에 안전성이 입증되어야 합니다.

미래

비타민 연구는 건강과 질병 예방에서 비타민의 새로운 역할을 지속적으로 제안하는 새로운 연구와 함께 불안정한 분야입니다. 특정 비타민 또는 비타민 유사 물질은 이 연구의 일부가 표면화되면서 소비자 인기의 유행을 거칩니다. 그럼에도 불구하고 제조 공정은 새로운 물질에 대해 동일하게 유지됩니다. 비타민의 미래는 우리가 비타민이 작용하는 방식에 대해 얼마나 이해하느냐에 따라 가장 개념적으로 바뀔 것입니다.