| | 簡介
單寧是多酚中高度聚合的化合物,它們能與蛋白質和消化酶形成難溶於水的復合物,影響食物的吸收消化。可分為水解單寧(hydrolytic tannin,ht)和縮和單寧(condensed tannin,ct),兩者常共存。後者也稱原花色素(proanthocyanidins).全𠔌、豆類中的單寧含量較多。
中文名稱: 單寧酸
中文別名: 鞣酸; 丹寧酸
英文名稱: tannic acid
英文別名: tannic acid (tech); tannic acid (dyestuff); tannin
分子式: c76h52o46
分子量: 1701.22
cas號: 1401-55-4
registry number: 1401-55-4
melting point: 218-219 °c
flash point: 198 °c
單寧又稱單寧酸、鞣質, 存在於多種樹木(如橡膠樹和漆樹) 的樹皮和果實中, 也是這些樹木受昆蟲侵襲而生成的蟲癭中的主要成分, 含量可達50 %~70 %。單寧為黃色或棕黃色無定形鬆散粉末, 在空氣中顔色逐漸變深, 有強吸濕性; 不溶於乙醚、苯、氯仿, 易溶於水、乙醇、丙酮, 水溶液有澀味。單寧不是單一化合物, 化學成分比較復雜, 大致可分為兩種, 一種是縮合單寧, 是黃烷醇衍生物, 分子中黃烷醇的第2 位通過c - c 鍵與兒茶酚或苯三酚結合。一種是可水解的單寧, 分子中具有酯鍵, 是葡萄糖的沒食子酸酯, 另一種是常用的單寧。單寧長期以來僅被我國人民用來鞣製生皮使其轉化為革。自20 世紀50年代後, 單寧能與蛋白質、多糖、生物鹼、微生物、酶、金屬離子反應的活性以及它的抗氧化、捕捉自由基、抑菌、衍生化反應的行為被揭示後, 其應用前景和範圍迅速擴大。目前它在食品加工、果蔬加工、貯藏、醫藥和水處理等方面已取得重要突破, 近年來它在化妝品生産中也嶄露頭角。
在化妝品中的作用
1 單寧在化妝品中的收斂作用
單寧與蛋白質以疏水鍵和氫鍵等方式發生縮合反應, 使人産生收斂的感覺即為收斂性, 在化妝品中加入單寧, 最直接的效果就是收斂作用。含單寧的化妝品在防水條件下對皮膚有很好的附着力, 並可使粗大毛孔收縮、綳緊而減少皺紋, 使皮膚顯出細膩的外觀。
2 單寧在化妝品中的防曬功能
單寧是一類在紫外綫光區有強烈吸收的天然物質, 茶多酚, 柿子單寧已經被證實對人體無毒性, 加了這類單寧的防曬化妝品被稱為“紫外綫過濾器” ,對紫外綫的吸收率達98 %以上, 對日曬皮炎和各種色斑均有明顯抗禦作用。單寧與單寧之間, 或者單寧與黃酮之間以疏水鍵和氫鍵形成分子復合體, 一方面二者互為輔色素發生共色效應, 提高了吸光度; 另一方面也提高了水溶性, 使二者具有協同效應。
3 單寧在化妝品中的美白作用
皮膚的顔色主要由黑色素的含量决定, 黑色素的生成是在紫外綫作用下黑色素細胞內的酪氨酸經酪氨酸酶催化合成的。單寧既能吸收紫外綫, 又能抑製酪氨酸酶和過氧化氫酶的活性, 也能使黑色素還原脫色, 還能有效清除活性氧, 因此在化妝品中加入單寧具有綜合美白效果。
4 單寧在化妝品中的抗皺作用
膠原在真皮中形成緻密的束狀與皮膚表面平行。隨着年齡的增長, 皮膚中的膠原在活性氧自由基的作用下相互交聯, 使結構變得堅固, 缺乏彈性同時形成皺紋。彈性蛋白是維持皮膚彈性最主要的纖維蛋白。它的含量下降或變性是皮膚彈性下降以及皺紋形成的主要原因。抑製彈性蛋白酶對彈性蛋白的降解能力,是恢復皮膚彈性、延緩産生皺紋和衰老的重要途徑。單寧具有清除自由基和抑製彈性蛋白酶活力的作用,某些單寧還可以促進細胞新陳代謝、培養皮膚活力使其保持健康、有光澤、有彈性。
5 單寧在化妝品中的保濕作用
皮膚外觀健康與否取决於角質層的含水量, 長期缺水會導致皮膚粗糙和形成皺紋。單寧分子結構中含有大量的親水基———酚羥基。使其在空氣中極易吸潮, 因而具有保濕作用。透明質酸是皮膚中的一種黏多糖, 起到天然保濕劑的作用。隨着年齡的增長, 透明質酸會因透明質酸酶的作用而分解, 使皮膚硬化引起皺紋。單寧對透明質酸酶有顯著的抑製效果, 從而達到真正生理上的深層保濕作用。
6 單寧對化妝品抗氧化和防腐作用
單寧對多種細菌、真菌和微生物有明顯的抑製能力, 在相同的抑製濃度下, 不會影響人體細胞的生長發育。單寧又有獨特的抗氧化性, 能有效抵禦生物氧化作用和清除活性氧的功能, 在化妝品中加入單寧能有效抑菌和具有保健防腐作用。
在酒中的作用
單寧,是英文tannins的譯名,它是葡萄酒中所含有的二種酚化合物其中的一種物質,尤其在紅葡萄酒中含量較多,有益於心髒血管疾病的預防。葡萄酒中的單寧一般是由葡萄籽、皮及梗浸泡發酵而來,或者是因為存於橡木桶內而萃取橡木內的單寧而來。單寧的多少可以决定酒的風味、結構與質地。缺乏單寧的紅酒質地輕薄,沒有厚實的感覺,薄酒萊紅酒就是典型代表。單寧豐富的紅酒可以存放經年,並且逐漸醖釀出香醇細緻的陳年風味。當葡萄酒入口後口腔感覺幹澀,口腔黏膜會有褶皺感,那便是單寧在起作用。
在一些品酒專傢的酒評課裏,我們常常會看到一個名詞——單寧。
比如:
“單寧如同天鵝絨般柔順細緻……”
“酒體豐滿,單寧強勁,口感濃郁……”
“色澤呈優雅的淡紫紅色,適中的單寧帶出清新的果香……”
……
那麽,單寧究竟是什麽?
單寧(tannin)是一種酸性物質,主要源於葡萄皮和葡萄籽。紅葡萄酒是要保留葡萄皮發酵的,在發酵過程中,酒液還會從橡木中汲取一定的單寧物質。在化學結構上,由葡萄皮浸入的單寧為“縮合單寧”,從橡木桶汲取的單寧為“水解單寧”。
單寧是紅葡萄酒的靈魂,它的主要作用有:為葡萄酒建立“骨架”,使酒體結構穩定、堅實豐滿;有效地聚合穩定色素物質,為葡萄酒賦予完美和富有活力的顔色;和酒液中的其它物質發生反應,生成新的物質,增加葡萄酒的復雜性。單寧不足的葡萄酒則會發育不良,通常表現為質地輕薄、柔弱無力、素然無味。
當然,單寧含量與紅葡萄酒的質量並不成正比,並不是說單寧含量越高,葡萄酒就越好。一杯好的葡萄酒,應該是酒精、酸以及單寧相互協調和平衡的結果。經過試驗,有關專傢對紅葡萄酒的品質得出一個測算公式:
酒精度-(總酸+單寧)=柔順指數。
柔順指數超過5的葡萄酒,是品質比較好的葡萄酒。假設一種紅葡萄酒的酒精度為12,總酸為3.6/升,單寧為1.8/升,那麽,這種葡萄酒的柔順指數即為:12-(3.6+1.8)=6.6,這種葡萄酒應該是協調和諧、豐滿醇厚的。
單寧的存在是紅葡萄酒和白葡萄酒之間的最重要的區別之一。白葡萄酒是將葡萄原汁與皮渣進行分離後,用葡萄汁發酵製成,所以,白葡萄酒的靈魂是酸(acid),而不是單寧。
從化學概念來講,單寧是一種帶負電荷的活性分子,紅葡萄酒中的單寧分子量一般在500~3000之間。在品酒過程中,單寧分子和唾液蛋白質發生的化學反應,會使口腔表層産生一種收斂性的觸感,人們通常形容為“澀”。如果說“酸”是白葡萄酒的個性,那麽,“澀”就是紅葡萄酒的個性。
“澀”需要一定的度,如果感覺“生澀”、“青澀”,說明這款酒的單寧還需要時間來軟化。在漫長的陳儲歲月裏,單寧會逐漸變為柔順,由粗糙變為細緻,這時候喝起來纔會感覺圓潤順口,“澀”得恰到好處。
單寧具有抗氧化作用,是一種天然防腐劑,可以有效避免葡萄酒因為被氧化而變酸,使長期儲存的葡萄酒能夠保持最佳狀態,所以,單寧對於紅葡萄酒的陳年能力具有决定性的作用。一瓶好年份的紅葡萄酒,放到10年以後可能纔會漸入佳境。
單寧強勁的紅葡萄酒特別適合為油膩的高蛋白物質(比如牛排、幹酪、燒鵝、烤鴨、紅燒肉等)來佐餐。因為單寧分子帶有負電荷,蛋白分子帶有正電荷,當紅酒的單寧分子負電荷遭遇牛排的蛋白正電荷,單寧就會化解油膩,並且迅速軟化柔順起來,這種“化學反應”會使人的口腔産生十分舒適和愉悅的感覺。
有關醫學研究表明,紅葡萄酒的單寧物質對人體健康十分有益,美國《時代》周刊曾評出“現代人10大健康食品”,分別是:番茄、菠菜、堅果、花椰菜、燕麥、鮭魚、大蒜、藍莓、緑茶和紅葡萄酒。《時代》周刊的評論是:“釀酒用的葡萄皮含有豐富的抗氧化物質,可有效降低血膽固醇,防治血管硬化。” | | 單寧是多酚中高度聚合的化合物,它們能與蛋白質和消化酶形成難溶於水的復合物,影響食物的吸收消化。可分為水解單寧(hydrolytic tannin,HT)和縮和單寧(condensed tannin,CT),兩者常共存。後者也稱原花色素(proanthocyanidins).全𠔌、豆類中的單寧含量較多。
中文名稱: 單寧酸
中文別名: 鞣酸; 丹寧酸
英文名稱: Tannic acid
英文別名: Tannic Acid (Tech); Tannic Acid (Dyestuff); Tannin
分子式: C76H52O46
分子量: 1701.22
CAS號: 1401-55-4
Registry number: 1401-55-4
Melting point: 218-219 °C
Flash point: 198 °C
單寧又稱單寧酸、鞣質, 存在於多種樹木(如橡膠樹和漆樹) 的樹皮和果實中, 也是這些樹木受昆蟲侵襲而生成的蟲癭中的主要成分, 含量可達50 %~70 %。單寧為黃色或棕黃色無定形鬆散粉末, 在空氣中顔色逐漸變深, 有強吸濕性; 不溶於乙醚、苯、氯仿, 易溶於水、乙醇、丙酮, 水溶液有澀味。單寧不是單一化合物, 化學成分比較復雜, 大致可分為兩種, 一種是縮合單寧, 是黃烷醇衍生物, 分子中黃烷醇的第2 位通過C - C 鍵與兒茶酚或苯三酚結合。一種是可水解的單寧, 分子中具有酯鍵, 是葡萄糖的沒食子酸酯, 另一種是常用的單寧。單寧長期以來僅被我國人民用來鞣製生皮使其轉化為革。自20 世紀50年代後, 單寧能與蛋白質、多糖、生物鹼、微生物、酶、金屬離子反應的活性以及它的抗氧化、捕捉自由基、抑菌、衍生化反應的行為被揭示後, 其應用前景和範圍迅速擴大。目前它在食品加工、果蔬加工、貯藏、醫藥和水處理等方面已取得重要突破, 近年來它在化妝品生産中也嶄露頭角。
恭城月柿屬於澀柿品種,單寧含量很高。單寧的用途非常廣泛,具有殺菌、美容、抗衰老、吸附重金屬、澄清液體等作用。用FD技術生産的青柿子粉,其中所含的可溶性單寧物質可用於水、空氣的淨化和製作殺菌抗病毒藥劑、心腦血管藥品、美容護膚添加劑等。特別是在工業污水處理這一領域,FD青柿子粉效果非常明顯,因此FD青柿子粉的出現對工業污水處理技術瓶頸的突破將起到不可忽視的作用。
柿子單寧應用的領域
一、 化工方面的應用
1、除臭劑:柿子粉中單寧的主要成分為無色花翠苷的配糖體,含有無色花青素和沒食子酸等。日本開發的柿單寧消臭商品,由多價酚基的復合體形成,通過其物理與化學作用,能明顯除去氮化物、硫黃等復合臭。日本還開發柿單寧的香味改善劑“阿斯達”,不僅可以消除魚肉、畜肉臭味還能增強厚實風味,除苦辣味。
2、吸附劑:利用含單寧多的青柿子粉單寧等生物材料開發了高性能的鈾吸附劑。研究已發現聚酚類生物物質對鈾有強烈的親和性。這裏着眼於柿單寧,用縮合反應固定在人造絲或瓊膠上。每剋柿單寧吸附1.7剋鈾。宮崎醫科大學坂口孝司教授的小組,經過研究證實,這種柿單寧復合吸附材料的吸附速度很快,10ppb的稀溶液也未見吸附效率下降,在pH6時吸附量最大,可由極稀的稀????酸中回收鈾,而且反復使用10次,吸附性能也不劣化。此外,柿單寧與多種復合劑復合之後對其他的重金屬離子,比如鉻、金等都有較強的吸附作用。因此,柿單寧作為吸附材料將有很大的發展空間。
3、 化妝品上的應用:
(1) 青柿子粉單寧在化妝品中的收斂作用
單寧與蛋白質以疏水鍵和氫鍵等方式發生縮合反應,使人産生收斂的感覺即為收斂性,在化妝品中加入單寧,最直接的效果就是收斂作用。含單寧的化妝品在防水條件下對皮膚有很好的附着力,並可使粗大毛孔收縮、綳緊而減少皺紋,使皮膚顯出細膩的外觀。
(2) 青柿子粉單寧在化妝品中的防曬功能
單寧是一類在紫外綫光區有強烈吸收的天然物質、茶多酚,柿子單寧已經被證實對人體無毒性,加了這類單寧的防曬化妝品被稱為“紫外綫過濾器”,對紫外綫的吸收率達98%以上,對日曬皮炎和各種色斑均有明顯抗禦作用。單寧與單寧之間,或者單寧與黃酮之間以疏水鍵和氫鍵形成分子復合體,一方面二者互為輔色素發生共色效應,提高了吸光度;另一方面也提高了水溶性,使二者具有協同效應。
(3) 青柿子粉單寧在化妝品中的美白功能
皮膚的顔色主要由黑色素的含量决定,黑色素的生成是在紫外綫作用下黑色素細胞內的酪氨酸經酪氨酸酶催化合成的。單寧既能吸收紫外綫,又能抑製酪氨酸酶和過氧化氫酶的活性,也能使黑色素還原脫色,還能有效清除活性氧,因此在化妝品中加入單寧具有綜合美白效果。
(4) 青柿子粉單寧在化妝品中的抗皺作用
膠原在真皮中形成緻密的束狀與皮膚表面平行。隨着年齡的增長,皮膚中的膠原在活性氧自由基的作用下相互交聯,使結構變得堅固,缺乏彈性同時形成皺紋。彈性蛋白是維持皮膚彈性最主要的纖維蛋白。它的含量下降或變性是皮膚彈性下降以及皺紋形成的主要原因。抑製彈性蛋白酶對彈性蛋白的降解能力,是恢復皮膚彈性、延緩産生皺紋和衰老的重要途徑。單寧具有清除自由基和抑製彈性蛋白酶活力的作用,某些單寧還可以促進細胞新陳代謝、培養皮膚活力使其保持健康、有光澤、有彈性。
另外,青柿子粉柿單寧在化妝品中還有保濕作用、抗氧化和防腐作用。
4、柿漆 未成熟的澀柿經破碎→發酵→過濾等工序生産出的柿漆,常被用於染料和醫藥中。在塗料中能延長塗料的附着時間和附着力,而且在潮濕地區具有防潮的功能。
5、膠粘劑 植物單寧化學研究的一個重要方面是栲膠,然而栲膠的原料大多來自黑荊樹、火炬鬆、國産落葉鬆等林木,很少有使用果實製造。現在有報道指出,利用柿單寧製造出新型的人造板膠料,為人造板膠料生産開闢了新的途徑,也為柿單寧開發利用指明了新的道路。
6、製革 單寧可以應用於製革工業。
二、 醫學上的應用
1、青柿子粉單寧能抑製蛇毒蛋白的活性,對眼鏡蛇等毒素有很強的解毒作用。
2、口腔中的細菌分泌糖苷轉移酶,促進蔗糖合成不碚葡聚糖,細菌粘於牙齒表面。青柿子粉單寧能阻止細菌生長,抑製糖苷轉移酶的活性及糖苷的合成從而減少齲齒的形成。日本已經有相應的産品。
3、治療腸道細菌傳染病 如用作ADP酶抑製劑的RG單寧(大黃屬或其他植物)和其他抗菌藥聯合使用。
抑製突變 對防止UV誘發的皮膚癌和皮膚老化有效果。
葡萄酒中的單寧
單寧(Tannin)是一種酸性物質,主要源於葡萄皮和葡萄籽。紅葡萄酒是要保留葡萄皮發酵的,在發酵過程中,酒液還會從橡木中汲取一定的單寧物質。
在化學結構上,由葡萄皮浸入的單寧為“縮合單寧”,從橡木桶汲取的單寧為“水解單寧”。單寧是紅葡萄酒的靈魂,它的主要作用有:為葡萄酒建立“骨架”,使酒體結構穩定、堅實豐滿;有效地聚合穩定色素物質,為葡萄酒賦予完美和富有活力的顔色;和酒液中的其它物質發生反應,生成新的物質,增加葡萄酒的復雜性。單寧不足的葡萄酒則會發育不良,通常表現為質地輕薄、柔弱無力、素然無味。
當然,單寧含量與紅葡萄酒的質量並不成正比,並不是說單寧含量越高,葡萄酒就越好。一杯好的葡萄酒,應該是酒精、酸以及單寧相互協調和平衡的結果。經過試驗,有關專傢對紅葡萄酒的品質得出一個測算公式:酒精度-(總酸+單寧)=柔順指數。
單寧的存在是紅葡萄酒和白葡萄酒之間的最重要的區別之一。白葡萄酒是將葡萄原汁與皮渣進行分離後,用葡萄汁發酵製成,所以,白葡萄酒的靈魂是酸(Acid),而不是單寧。
從化學概念來講,單寧是一種帶負電荷的活性分子,紅葡萄酒中的單寧分子量一般在500~3000之間。在品酒過程中,單寧分子和唾液蛋白質發生的化學反應,會使口腔表層産生一種收斂性的觸感,人們通常形容為“澀”。如果說“酸”是白葡萄酒的個性,那麽,“澀”就是紅葡萄酒的個性。
單寧具有抗氧化作用,是一種天然防腐劑,可以有效避免葡萄酒因為被氧化而變酸,使長期儲存的葡萄酒能夠保持最佳狀態,所以,單寧對於紅葡萄酒的陳年能力具有决定性的作用。一瓶好年份的紅葡萄酒,放到10年以後可能纔會漸入佳境。
有關醫學研究表明,紅葡萄酒的單寧物質對人體健康十分有益,美國《時代》周刊曾在2001年評出“現代人10大健康食品”,分別是:番茄、菠菜、堅果、花椰菜、燕麥、鮭魚、大蒜、藍莓、緑茶和紅葡萄酒。《時代》周刊的評論是:“釀酒用的葡萄皮含有豐富的抗氧化物質,可有效降低血膽固醇,防治血管硬化。” | | - n.: tannin
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