1.1 منبع بتائین

①روش استخراج گیاه:

بتائین به طور گسترده در حیوانات و گیاهان وجود دارد. چغندر یکی از گیاهانی است که بیشترین میزان بتائین را دارد و ملاس موجود در آن منبع اصلی بتائین است. محتوای بتائین در بی مهرگان و میکروارگانیسم های دریایی نیز زیاد است و همچنین در داروهای چینی مانند Digu Bark، Lycium barbarum و Astragalus نیز زیاد است. فرمول مولکولی بتائین C5H11NO2، وزن مولکولی 117.15 و نام علمی تری متیل آمونیوم هیدانتوئین یا نمک داخلی گلیسین تری متیل آمین است.

②روش سنتز صنعتی:

1ClCH2COOH NaOH→ClCH2COONa H2O
2ClCH2COONa (CH3)3N→(CH3)3N CH2COO- NaCl
در وسط یک فرآیند کنترل دقیق است، مانند دما، فشار، نسبت مولی، سرعت تغذیه، مقدار ph و غیره.
پس از تکمیل واکنش نوع دوم، بتائین و محصول جانبی اصلی NaCl تولید می شود. در این زمان بتائین به طور کامل از محلول واکنش استخراج، خشک و بسته بندی می شود و به اصطلاح بتائین خالص به دست می آید که اغلب در بازار به آن بتائین بی آب می گویند. ، محتوا می تواند به بیش از 98٪ برسد. از آنجایی که بتائین دارای ویژگی های جذب آسان رطوبت و کیک شدن است، برخی از تولیدکنندگان عملیات ضد رطوبت را انجام داده اند، بنابراین فرمولاسیون بتائین بی آب 96٪، 93٪، 91٪ در بازار وجود دارد. به منظور کاهش هزینه، بتائین هیدروکلراید تولید شد. پس از تکمیل واکنش نوع 2، اسید کلریدریک به صورت قطره‌ای در یک سری پیوند مانند نسبت مولی و مقدار pH اضافه شد و به شکل پیوندهای کووالانسی با بتائین ترکیب شد و نمک بتائین را تشکیل داد. در این زمان، فرآیند جداسازی و خالص سازی نسبتاً ساده و هزینه کم است، به همین دلیل است که بتائین هیدروکلراید در حال حاضر به طور گسترده استفاده می شود.

1.2 خواص فیزیکی و شیمیایی بتائین

بتائین ماده ای خنثی با جذب رطوبت خوب، مقاومت در برابر اکسیداسیون قوی و نقطه ذوب بالا است که به 293 درجه سانتیگراد می رسد. طعم آن شیرین، کمی تلخ، محلول در آب و اتانول، اما نامحلول در سایر حلال های آلی است. بتائین دارای 3 گروه متیل، دارای ساختار حلقوی در محلول های آبی خنثی و قلیایی و ساختار حلقه باز در محلول های اسیدی است.