मैलिक एसिड

एप्पलिक एसिड को 2-हाइड्रॉक्सीब्यूटिरिक एसिड भी कहा जाता है। चूँकि इस अणु में एक असममित कार्बन परमाणु होता है, इसलिए इसके दो स्टीरियोइसोमर होते हैं। प्रकृति में, यह तीन रूपों में पाया जाता है – डी-मैलिक एसिड, एल-मैलिक एसिड, एवं इन दोनों का मिश्रण, अर्थात् डीएल-मैलिक एसिड। (1) डी-मैलिक एसिड: घनत्व 1.595, गलनांक 101℃, विघटनांक 140℃; अपवर्तनांक +2.92° (मेथनॉल में)। यह पानी, मेथनॉल, इथेनॉल एवं प्रोपेनॉल में घुलनशील है। (2) एल-मैलिक एसिड: घनत्व 1.595, गलनांक 100℃, विघटनांक 140℃; विशिष्ट घूर्णनांक –2.3° (8.5 ग्राम/100 मिलीलीटर पानी)। यह पानी, मेथनॉल, प्रोपेन एवं डाइऑक्सेन में आसानी से घुल जाता है; लेकिन बेंजीन में घुलता नहीं है। समान मात्रा में लेवोमॉर्फ और डेक्स्ट्रोमॉर्फ को मिलाने पर रेसिमेट बनता है। घनत्व: 1.601 ； गलनांक 131-132℃, विघटनांक 150℃ ； यह पानी, मेथनॉल, इथेनॉल, डाइऑक्सान, प्रोपेन में घुल जाता है; लेकिन बेंजीन में घुलता नहीं है। सबसे आम प्रकार लेवोग्लूटामाइक है; यह L-मैलिक एसिड है, एवं यह अपरिपक्व स्मूथबेरी, सेब एवं अंगूर के फलों के रस में पाया जाता है। इसे यानहुसोइक एसिड के माध्यम से जैविक किण्वन द्वारा भी तैयार किया जा सकता ह यह शरीर के आंतरिक परिसंचरण में एक महत्वपूर्ण मध्यवर्ती उत्पाद है; इसे शरीर आसानी से अवशोषित कर सकता है। इसी कारण, इसका उपयोग उच्च गुणवत्ता वाले खाद्य संरक्षकों एवं कार्यात्मक खाद्य पदार्थों के रूप में खाद्य पदार्थों, सौंदर्य प्रसाधनों, चिकित्सा एवं स्वास्थ्य उत्पादों आदि क्षेत्रों में व्यापक रूप से किया जाता है। रैसेमिक रूप, कैटालिस्ट की मदद से, उच्च तापमान एवं दबाव की स्थितियों में, एवं जलवाष्प की उपस्थिति में फैरुलिक एसिड या मैलिक एसिड से प्राप्त किया जा सकता है। 　　एल-मैलिक एसिड, जीवों में ट्राइकार्बोक्सिलिक एसिड चक्र का एक मध्यवर्ती पदार्थ है। इसका स्वाद प्राकृतिक फलों के रस जैसा होता है, एवं इसमें प्राकृतिक सुगंध भी होती है। सिट्रिक एसिड की तुलना में, इससे कम ऊर्जा उत्पन्न होती है, एवं इसका स्वाद भी बेहतर होता है। इसी कारण इसका उपयोग शराब, पेय, जैम, च्यूइंग गम आदि विभिन्न खाद्य पदार्थों में किया जाता है। धीरे-धीरे यह सिट्रिक एसिड का स्थान ले रहा है। यह वर्तमान में विश्व के खाद्य उद्योग में सबसे अधिक उपयोग होने वाले, एवं भविष्य में अच्छी संभावनाओं वाले कार्बनिक अम्लों में से एक है। 　　एल-मैलिक एसिड में प्राकृतिक मॉइस्चराइजिंग तत्व होते हैं; ये सूखी, पपड़ीदार मृत कोशिकाओं के बीच जमे हुए “चिपचिपे पदार्थों” को आसानी से घोल देते हैं। इससे त्वचा की सतह पर मौजूद झुर्रियाँ दूर हो जाती हैं, एवं त्वचा नरम, चमकदार एवं लचीली बन जाती है। इसी कारण इसका उपयोग कॉस्मेटिक उत्पादों में बहुत किया जाता है। ； एल-मैलिक एसिड का उपयोग विभिन्न प्रकार के सुगंधित पदार्थों/मसालों के निर्माण हेतु किया जा सकता है; इनका उपयोग टूथपेस्ट, शैम्पू आदि जैसे विभिन्न दैनिक उपयोगी रसायनों में किया जाता ह ； सिट्रिक एसिड की तुलना में, एल-मैलिक एसिड का खट्टापन हल्का एवं अनोखा होता है। इसी कारण विदेशों में इसका उपयोग सिट्रिक एसिड के विकल्प के रूप में, उच्च गुणवत्ता वाले विशेष डिटर्जेंटों के निर्माण हेतु किया जाता है। एल-मैलिक एसिड का उपयोग औषधि निर्माण, गोलियों, सिरप आदि में किया जा सकता है। इसे अमीनो एसिडों के घोल में भी मिलाया जा सकता है; ऐसा करने से अमीनो एसिडों का अवशोषण दर में वृद्धि होती है। ； एल-मैलिक एसिड का उपयोग लीवर रोग, एनीमिया, कमजोर प्रतिरक्षा प्रणाली, यूरेमिया, उच्च रक्तचाप, लीवर विफलता जैसी कई बीमारियों के इलाज हेतु किया जा सकता है। इसके अलावा, यह कैंसर रोधी दवाओं के सामान्य कोशिकाओं पर पड़ने वाले हानिकारक प्रभावों को भी कम करने में मदद करता है। ； इसका उपयोग कीटनाशकों, दाँतों की सड़न रोकने वाली दवाओं आदि के निर्माण में भी किया जा सकता है। इसके अलावा, एल-मैलिक एसिड का उपयोग औद्योगिक सफाई एजेंट, रेजिन को सख्त बनाने हेतु पदार्थ, सिंथेटिक सामग्रियों में प्लास्टिसाइजर के रूप में, तथा पशुआहार में संशोधक के रूप में भी किया जा सकता है। तीन, मैलिक एसिड के उपयोग एवं कार्य
3.1 खाद्य उद्योग में मैलिक एसिड का उपयोग
एल-मैलिक एसिड, प्राकृतिक रसों का एक महत्वपूर्ण घटक है। सिट्रिक एसिड की तुलना में इसकी अम्लता अधिक होती है (सिट्रिक एसिड की तुलना में 20% अधिक), लेकिन इसका स्वाद मृदु होता है। इसमें विशेष सुगंध भी होती है; यह मुँह एवं दाँतों को कोई नुकसान नहीं पहुँचाता। चयापचय प्रक्रिया में यह अमीनो एसिडों के अवशोषण में सहायक होता है, एवं चर्बी के संचय में भी योगदान नहीं देता। यह नई पीढ़ी का खाद्य अम्लकारक है, एवं जीवविज्ञान एवं पोषण विज्ञान के क्षेत्र में इसे “सबसे आदर्श खाद्य अम्लकारक” माना गया है। ”वर्तमान में, बुजुर्गों एवं बच्चों के लिए बनाए गए खाद्य पदार्थों में सिट्रिक एसिड की जगह इसका उप एल-मैलिक एसिड, मनुष्य के शरीर के लिए आवश्यक एक कार्बनिक एसिड है; साथ ही यह कम कैलोरी वाला, आदर्श खाद्य पदार्थ है। जब 50% एल-मैलिक एसिड को 20% सिट्रिक एसिड के साथ मिलाया जाता है, तो इससे प्राकृतिक फलों का स्वाद प्राप्त होता है। पेय (विभिन्न प्रकार के शीतल पेय): एल-मैलिक एसिड का उपयोग करके बनाए गए ये शीतल पेय, प्यास बुझाने में सहायक हैं; इनमें मैलिक एसिड का स्वाद होता है, एवं ये प्राकृतिक फलों के रस जैसे ही होते हैं। देश की कुछ बड़ी खाद्य कंपनियाँ, जैसे वाहा हा ग्रुप एवं केनलीबाओ ग्रुप, पेय पदार्थों में एल-मैलिक एसिड का उपयोग करना शुरू कर चुकी हैं। मिठाइयाँ, जैम/जेली, वनस्पति आधारित मक्खन, शराबें (लिकर), च्यूइंग गम।
3.2 औषधीय उद्योग में साइट्रिक एसिड का उपयोग: विभिन्न गोलियों एवं सिरपों में साइट्रिक एसिड मिलाने से फलों जैसा स्वाद आता है; इससे दवाओं का शरीर में अवशोषण भी आसान हो जाता है। इसे अक्सर अमीनो एसिड युक्त इंजेक्शनों में भी मिलाया जाता है, ताकि अमीनो एसिडों का उपयोग बेहतर तरीके से हो सके। इसका सोडियम लवण, यकृत की कार्यक्षमता में कमी, विशेष रूप से उच्च रक्तचाप के उपचार हेतु एक प्रभावी दवा है। एल–पोटैशियम मालेट, पोटैशियम की कमी को पूरा करने हेतु एक अच्छी दवा है। यह शरीर में जल-संतुलन बनाए रखने में मदद करती है, एवं सूजन, उच्च रक्तचाप एवं वसा-संचय जैसी समस्याओं के इलाज में भी सहायक है। एल-मैलिक एसिड का उपयोग औषधि निर्माण, गोलियों, सिरप आदि में किया जा सकता है। इसे अमीनो एसिडों के घोल में भी मिलाया जा सकता है; ऐसा करने से अमीनो एसिडों का अवशोषण दर में वृद्धि होती है। ； एल-सेब का उपयोग लीवर रोग, एनीमिया, कमजोर प्रतिरक्षा प्रणाली, यूरेमिया, उच्च रक्तचाप, लीवर विफलता जैसी कई बीमारियों के इलाज हेतु किया जा सकता है। यह कैंसर-रोधी दवाओं के सामान्य कोशिकाओं पर होने वाले हानिकारक प्रभावों को भी कम करता है। इसका उपयोग कीटनाशकों एवं दाँतों की समस्याओं से बचने हेतु उपयोग में आने वाले उत्पादों के निर्माण हेतु भी किया जाता है। इसके अलावा, एल-मैलिक एसिड का उपयोग औद्योगिक सफाई एजेंट, रेजिन को सख्त बनाने हेतु पदार्थ, सिंथेटिक सामग्रियों में प्लास्टिसाइजर के रूप में, तथा पशुआहार में संशोधक के रूप में भी किया जा सकता है। 3.3 केमिकल उद्योग में सीट्रिक एसिड का उपयोग: जिंक एल-सीट्रेट का उपयोग टूथपेस्ट में बैक्टीरिया-रोधी एवं दाँतों पर जमने वाली पट्टियों को रोकने हेतु किया जाता है; साथ ही इसका उपयोग सिंथेटिक सुगंधों के निर्माण में भी किया जाता है। 3.4 रासायनिक उद्योग में सैलिसिलिक एसिड का उपयोग – इसका उपयोग अवक्षेप हटाने हेतु, एवं फ्लोरोसेंट व्हाइटनरों के निर्माण हेतु कच्चे पदार्थ के रूप में किया जा सकता है। इसे रेजिन वार्निश या अन्य प्रकार के वार्निशों में मिलाने से, वार्निश की सतह पर पपड़ियाँ बनने से रोका जा सकता है। इस एसिड से बनने वाले पॉलिएस्टर रेजिन एवं अल्किड रेजिन, विशेष उद्देश्यों हेतु उपयोग में आने वाले प्लास्टिक हैं। 3.5 मैलिक एसिड के स्वास्थ्य-लाभ
जैविक बड़े अणु, सभी जीवों का आधार हैं। महत्वपूर्ण जैविक बड़े अणु चार प्रकार के होते हैं – प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड, पॉलीसैकराइड एवं लिपिड। और उन्हें शारीरिक क्रियाओं हेतु आवश्यक बनाने वाली सबसे मूलभूत शर्त यह है कि उनकी एक निश्चित स्थानिक संरचना होनी चाहिए। उदाहरण के लिए, प्रोटीनों को बनाने वाले 20 प्रकार के अमीनो एसिड सभी L-प्रकार के होते हैं। ऐसा इसलिए है, क्योंकि यदि प्रोटीन की लंबी श्रृंखला में D-अमीनो एसिड मौजूद हों, तो इससे प्रोटीन की सुसंगत स्थानिक संरचना बनने में बाधा आएगी। इसी प्रकार, अन्य बड़े आणविक यूनिटों को भी इसी नियम का पालन करना चाहिए; आम तौर पर ऐसे आणविक यूनिटें वाम-घूर्णन संरचना वाली होती हैं। L-मैलिक एसिड, मानव शरीर में ट्राइकार्बोक्सिलिक एसिड चक्र का एक महत्वपूर्ण मध्यवर्ती उत्पाद है। मानव शरीर में केवल L-मैलिक एसिड डिहाइड्रोजनेज एंजाइम ही मौजूद है; इसलिए संरचनात्मक एवं शारीरिक परिस्थितियों के आधार पर भी L-मैलिक एसिड का ही उपयोग आवश्यक है। यही कारण है कि कुछ पश्चिमी विकसित देश L-मैलिक एसिड को पसंद करते हैं। उदाहरण के लिए, संयुक्त राज्य अमेरिका में बच्चों के खाद्य पदार्थों, पेय पदार्थों एवं दवाओं में DL-मैलिक एसिड के उपयोग पर प्रतिबंध है; ऐसी स्थितियों में केवल L-मैलिक एसिड ही उपयोग में आ सकता है। जीवन को बनाए रखने में भोजन की भूमिका के संदर्भ में, वास्तव में भोजन चयापचय एवं ऊर्जा-रूपांतरण प्रक्रिया में भाग लेता है। प्रोटीन, वसा, शर्करा आदि सभी पदार्थ अंततः ट्राइकार्बोक्सिलिक चक्र से होकर गुजरते हैं; यही रूपांतरण प्रक्रिया का अंतिम एवं सबसे महत्वपूर्ण चरण है। यह चरण मानव शरीर की शारीरिक क्रियाओं के सामान्य रूप से कार्य करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। इस तरह हम भोजन एवं स्वास्थ्य को आपस में जुड़ा देते हैं। एप्पलिक एसिड का स्वास्थ्य-लाभ यह है कि यह L-एप्पलिक एसिड की कमी के कारण शरीर में ट्राइकार्बोक्सिलिक चक्र में असामान्यता आने से, एवं चयापचय संबंधी समस्याओं से बचाता है। एल-मैलिक एसिड में जैविक गुण होते हैं, एवं यह जीवों के शरीर में व्यापक रूप से पाया जाता है। हालाँकि, इसकी मात्रा व्यक्ति के अनुसार भिन्न होती है। कहावत है कि “भोजन एवं औषधि दोनों की उत्पत्ति एक ही है”。 नीचे दिए गए एल-मैलिक एसिड एवं संबंधित उत्पादों के स्वास्थ्य लाभ इस प्रकार हैं:
ए. मैलिक एसिड, चयापचय प्रक्रिया में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है; इसलिए यह सीधे शरीर में अवशोषित हो जाता है। इससे शरीर को तुरंत ऊर्जा मिलती है, थकान दूर होती है, एवं शरीर की ऊर्जा जल्दी ही पुनः प्राप्त हो जाती है। मैलिक एसिड के थकान दूर करने, यकृत, गुर्दे एवं हृदय की रक्षा करने वाले गुणों का उपयोग करके स्वास्थ्यवर्धक पेय भी बनाए जा सकते हैं। 　ख. चयापचय की सामान्य प्रक्रिया के कारण विभिन्न पोषक तत्व आसानी से विघटित हो जाते हैं, जिससे भोजन का शरीर में अवशोषण एवं चयापचय ठीक से हो पाता है। कम कैलोरी वाला आहार मोटापे को रोकने में मदद करता है, एवं वजन कम करने में भी सहायक होता है। 　सी. दवाओं में मैलिक एसिड मिलाने से उनकी स्थिरता बढ़ती है; इससे दवाओं का शरीर में अवशोषण एवं वितरण भी आसान हो जाता है। ； कॉम्पाउंड अमीनो एसिड इंफ्यूजन के निर्माण में, L-मैलिक एसिड का उपयोग pH मान को नियंत्रित करने हेतु किया जाता है। साथ ही, यह मिश्रित अमीनो एसिड इंफ्यूजन का एक घटक होने के नाते, अमीनो एसिडों के उपयोग की दक्षता को बढ़ाता है। इसका उपयोग यूरेमिया, उच्च रक्तचाप आदि रोगों के उपचार हेतु किया जाता है; साथ ही, कैंसर रोधी दवाओं के साइड इफेक्टों को कम करने हेतु भी इसका उपयोग किया जाता है। कैंसर के रेडियोथेरेपी/कीमोथेरेपी के बाद भी इसका उपयोग सहायक दवा के रूप में किया जाता है। घावों के उपचार में भी यह घावों के ठीक होने में सहायता करता है। 　डी, एल–मैलिक एसिड, अमोनिया के चयापचय को बढ़ावा देता है; इससे रक्त में अमोनिया की मात्रा कम हो जाती है। यह यकृत की रक्षा में भी सहायक है। यह यकृत की कार्यक्षमता में कमी, यकृत विफलता, यकृत कैंसर, एवं यकृत संबंधी समस्याओं के कारण होने वाले उच्च अमोनिया स्तर के उपचार हेतु एक अच्छी दवा है। 　ई, एल – मैलिक एसिड, हृदय रोगों के उपचार हेतु उपयोग में आने वाले दवाओं का एक घटक है। यह K+ एवं Mg2+ जैसे खनिजों की कमी को पूरा करने में मदद करता है; साथ ही हृदय की मांसपेशियों में ऊर्जा-चयापचय को बनाए रखने में भी सहायक है। इसके अलावा, यह हृदयाघात के कारण होने वाले हृदय क्षेत्रों की रक्षा में भी सहायक है। 　एफ, एल – मैलिक एसिड, कैल्शियम लैक्टेट इंजेक्शनों का स्थिरीकरण करने हेतु प्रयोग में आता है। इसका उपयोग कैंसर-रोधी दवाओं के निर्माण हेतु भी किया जा सकता है; साथ ही, यह जानवरों की वृद्धि को बढ़ावा देने हेतु 　जी. दाँतों पर जमे मैल को दूर करने में सहायक – मैलिक एसिड में अम्लता अधिक होती है; इसका स्वाद मधुर होता है, एवं इसकी खुशबू भी विशिष्ट होती है। साथ ही, मैलिक एसिड की क्षयकारी क्षमता कम होती है; इस कारण दाँतों की सतह पर कम नुकसान होता है। इसके अलावा, यह मुँह एवं दाँतों को कोई नुकसान नहीं पहुँचाता। 　एच: यह मस्तिष्क के ऊर्जा-चयापचय को बेहतर बनाने में मदद करता है; मस्तिष्क में मौजूद न्यूरोट्रांसमीटरों को संतुलित करता है। इससे सीखने एवं स्मरण की क्षमताओं में सुधार होता है।
आई: मेलाटोनिन (MT), मुख्य रूप से पिनियल ग्रंथि द्वारा स्रावित होने वाला एक इंडोल-श्रेणी का हार्मोन है; इसकी कई जैविक गतिविधियाँ हैं। जब से इसका कृत्रिम रूप से निर्माण हुआ एवं इसे स्वास्थ्यवर्धक खाद्य पदार्थ के रूप में बाजार में उतारा गया, तब से देश-विदेश में इस पर अनुसंधान बड़ी संख्या में पशु-परीक्षणों एवं नैदानिक अध्ययनों से पता चला है कि मेलाटोनिन में उत्कृष्ट शांतिकारी एवं निद्रा-उत्प्रेरक गुण होते हैं। एल-मैलिक एसिड, ग्लूटामेट डीकार्बोक्सिलेज एंजाइम का एक बहुत ही उपयुक्त अवरोधक है। मेलाटोनिन का नींद लाने वाला प्रभाव, ग्लूटामेट डीकार्बोक्सिज़ एंजाइम से संबंधित है; जबकि एल-मैलिक एसिड, नींद को कम करके उत्तेजना को बढ़ा सकता है। 　जे, एल – मैलिक एसिड, मानव शरीर की रक्त वाहिकाओं की आंतरिक परतों की रक्षा करता है; साथ ही, क्षतिग्रस्त आंतरिक परतों के प्रभावों का विरोध भी करता है। 　के, सीसीएम एक आदर्श कैल्शियम यौगिक है; इसमें उच्च जैविक गतिविधि होती है। यह कैल्शियम की कमी को प्रभावी ढंग से पूरा कर सकता है। जब अन्य पोषक तत्वों की आपूर्ति पर्याप्त हो, तो चारा में सीसीएम का उपयोग करने से छोटे जानवरों की वृद्धि एवं विकास सुनिश्चित होता है। खट्टापन नियंत्रक: एल-मैलिक एसिड का स्वाद प्राकृतिक सेबों के खट्टेपन के समान होता है। सिट्रिक एसिड की तुलना में, इसमें खट्टापन अधिक होता है, स्वाद मृदु होता है, एवं इसका प्रभाव लंबे समय तक रहता है। वर्तमान में इसका उपयोग उच्च गुणवत्ता वाले पेयों, खाद्य पदार्थों आदि में व्यापक रूप से किया जा रहा है। सिट्रिक एसिड एवं लैक्टिक एसिड के बाद, यह तीसरा सबसे अधिक उपयोग किया जाने वाला खाद्य खट्टापन नियंत्रक है। एल-मैलिक एसिड से तैयार किए गए पेय, अधिक खट्टे-मीठे स्वाद वाले होते हैं; इनका स्वाद प्राकृतिक फलों के रस जैसा ही होता है। सिट्रिक एसिड के साथ मैलिक एसिड का उपयोग करने से, प्राकृतिक फलों के खट्टे स्वाद की नकल की जा सकती है; इससे स्वाद और भी प्राकृतिक, संतुलित एवं समृद्ध बन जाता है। शीतल पेयों, पाउडर आधारित पेयों, लैक्टिक एसिड युक्त पेयों, दूध आधारित पेयों, एवं फलों के रस वाले पेयों में स्वाद एवं गुणवत्ता में सुधार हेतु मैलिक एसिड का उपयोग किया जा सकता है। मैलिक एसिड का उपयोग अक्सर कृत्रिम रूप से निर्मित डाइपेप्टाइड मिठासकारक एस्पार्टेम के साथ मिलकर किया जाता है; ऐसा करने से शीतल पेयों का स्वाद बेहतर बनता है। 100 ग्राम मैलिक एसिड, 100 ग्राम साइट्रिक एसिड की तुलना में लगभग 1.25 गुना अधिक प्रभावी होता है। दूसरे शब्दों में, 80 ग्राम मैलिक एसिड एवं 100 ग्राम साइट्रिक एसिड से उत्पन्न अम्लता की मात्रा लगभग समान होती है। इसलिए, समान अम्लता प्राप्त करने हेतु L-मैलिक एसिड की मात्रा में 20% की कमी की जा सकती है। कुछ खाद्य पदार्थों में मैलिक एसिड के उपयोग से चीनी की मात्रा में 10% से 20% तक की बचत हो सकती है। चूँकि मैलिक एसिड का अम्लीय प्रभाव साइट्रिक एसिड की तुलना में अधिक होता है, एवं अमेरिकी FDA (फूड एंड ड्रग एडमिनिस्ट्रेशन) ने बच्चों एवं बुजुर्गों के खाद्य पदार्थों में साइट्रिक एसिड के उपयोग पर प्रतिबंध लगा दिया है; इसलिए पिछले कुछ वर्षों में खाद्य उद्योग में L-मैलिक एसिड का उपयोग साइट्रिक एसिड के स्थान पर बढ़ गया है। किण्वन: एल-मैलिक एसिड, जीवों में ट्राइकार्बोक्सिलिक एसिड चक्र का एक मध्यवर्ती पदार्थ है। यह सूक्ष्मजीवों के किण्वन प्रक्रम में भाग ले सकता है, एवं सूक्ष्मजीवों की वृद्धि हेतु कार्बन स्रोत के रूप में भी कार्य कर सकता है। इसलिए इसका उपयोग खाद्य पदार्थों के किण्वन हेतु किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, इसका उपयोग खमीर की वृद्धि को बढ़ावा देने हेतु किया जा सकता है; या इसे किण्वित दूध में भी मिलाया ज और भी बहुत कुछ है, लेकिन ऊपर बताई गई बातों को जानना ही पर्याप्त है।