يتمحور هذا العمل البحثي حول دراسة كيميائية، تحليلية، وحركية معمقة لجزيء حمض الأسكوربيك (فيتامين ج)، وتتبع سلوكه الاستقرائي والتدميري تحت تأثير العوامل الفيزيوكيميائية المختلفة. ينقسم العمل المنجز إلى شقين متكاملين: شق أساسي تعريفي، وشق تطبيقي ونمذجي.
أولاً: التوصيف البنيوي والتحليلي لحمض الأسكوربيك (الجانب الأساسي)
في الجزء الأول من العمل، تم التركيز على تأسيس قاعدة معرفية ومخبرية صلبة للجزيء من خلال:
• تحديد الهوية الكيميائية والفيزيائية: دراسة التركيب الكيميائي للفيتامين (C₆H₈O₆)، ومصادره الطبيعية، وخواصه الفيزيوكيميائية (كالذوبان والاستقرار الحراري).
• الدراسة الفراغية (التماكب): التركيز على الأشكال الفراغية للجزيء وتحديد الخصائص الحيوية للمتصاوغ النشط بيولوجياً (L-acide ascorbique).
• تطوير وتطبيق طرق القياس: مراجعة واعتماد طرق المعايرة الكمية الدقيقة (مثل المعايرة الحجمية أو الكروماتوغرافية) وتتبع حركية الأكسدة الأولية للجزيء للتمكن من قياسه بدقة في التجارب اللاحقة.
ثانياً: دراسة حركية التدهور، والآليات الجزيئية، والنمذجة الرياضية (الجانب التطبيقي)
يمثل هذا الشق النواة العلمية المبتكرة للبحث، حيث تم الانتقال من التوصيف الظاهري إلى التفسير المجهري والرياضي لآليات الفقد الكيميائي للفيتامين:
• تحديد مسارات التحلل وعواملها: دراسة مسارات التدهور الهوائية واللاهوائية للحمض، وتشريح أثر المحيط الفيزيوكيميائي (درجة الحرارة، الـ pH، النشاط المائي) على تسريع أو إبطاء هذا التحلل.
• التحليل الإلكتروني والمجهري: ربط استقرار الجزيء بالخصائص الإلكترونية والبنيوية لنواته الأساسية (حلقة اللاكتون ومجموعات الإينديول)، لتفسير قابليته العالية للأكسدة على المستوى الكمي.
• النمذجة الرياضية والحركية (Modeling): ابتكار وتطبيق نماذج رياضية وحركية للتنبؤ بتدهور الفيتامين على مستويين:
1. مستوى المادة الغذائية (Macro): لمحاكاة سلوك الفيتامين أثناء عمليات التصنيع والتخزين.
2. المستوى الجزيئي (Micro): لفهم طاقة التنشيط وآليات التفاعل الجزيئية البحتة.
• الكمية والموازنة الحركية: قياس التحول الحركي بين الشكل المختزل (حمض الأسكوربيك) والشكل المؤكسد (حمض الديهيدرواسكوربيك) لتقييم الجودة التغذوية الإجمالية.
الخلاصة (Synthèse): ينتهي العمل بتقديم رؤية تركيبية شاملة تجمع بين البنية الجزيئية والنمذجة الحركية، بهدف تقديم توصيات علمية وعملية للقطاعات الصناعية والغذائية للحفاظ على استقرار الفيتامين وإطالة عمره الافتراضي في المنتجات.