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水解單寧相關概念及發(fā)展歷程
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院 赤誠生物    2024-07-22

1、水解單寧相關概念

單寧（Tannins），又稱“單寧酸”、“鞣質(zhì)”等，是一種高度聚合的多酚類化合物，能夠引起蛋白沉淀，具有明顯的收斂性。

單寧廣泛存在于植物的木材、樹皮、葉子和果實中。我國現(xiàn)已發(fā)現(xiàn) 300 余種單寧含量高的植物，例如五倍子、塔拉、石榴、漆樹葉等，主要分布在溫帶、亞熱帶和熱帶地區(qū)，部分品種單寧含量達 20%-30%，優(yōu)質(zhì)品種甚至高于 50%。

根據(jù)結構不同，單寧可分為縮合單寧和水解單寧。其中縮合單寧相對分子質(zhì)量較大，為 2,900-28,000Da，在水溶液中難分解，在強酸作用下會發(fā)生縮聚，產(chǎn)生暗紅棕色沉淀。牧草和水果中所含的單寧絕大部分都是縮合單寧。縮合單寧的分子結構空間位阻大、透過性差，導致生物活性較低、經(jīng)濟價值相對較小。

水解單寧是沒食子酸或與沒食子酸有生源關系的酚羧酸和多元醇（主要是葡萄糖）結合形成的酯，相對分子量較小，為 500-3,000Da，水解性較強，可溶于水，易被酸、堿和酶水解。

水解單寧的多酚羥基結構具有一系列獨特的化學特性和生理活性，如對蛋白質(zhì)有高度親和力，還可與生物堿、多糖結合發(fā)生物理化學反應改變性狀，能與多種金屬離子發(fā)生絡合和靜電作用，具有還原性和捕捉自由基的活性；還具有兩親結構和諸多衍生化反應活性等。

因此，水解單寧具備收斂、抗氧、抑菌、殺滅病毒功能，能夠有效抑制許多植物源和動物源病原體。此外，作為從植物中提取的產(chǎn)品，其還具有天然、綠色、安全的特性。這些特性使其在醫(yī)藥中間體、化工助劑、飼料、食品、冶金、電子化學品、紡織印染等領域應用廣泛，經(jīng)濟價值相對較高。

2、水解單寧行業(yè)發(fā)展歷程

水解單寧主要存在于五倍子、石榴、塔拉、漆樹葉、金縷梅樹等植物的樹皮與果實中，其易被酸、堿和酶水解為沒食子酸等化合物，因此水解單寧系列產(chǎn)品包含了單寧酸、沒食子酸等。Seguin（1796）首次提出“單寧”一詞，以表示植物水浸提物中能使生皮轉(zhuǎn)變成革的“澀性”物質(zhì)。

18 世紀 30 年代開始，土耳其、秘魯、委內(nèi)瑞拉已先后利用土耳其桔子、刺云實莢生產(chǎn)單寧酸或沒食子酸。1888 年德國用五倍子制造出黑色染料和鞣料，之后歐美用其生產(chǎn)沒食子酸和焦性沒食子酸，可用作醫(yī)藥、染料和照相顯影劑。

1985年，美國食物藥物管理局將單寧酸列入一般確認安全（GRAS），表示其無害，可用于藥物、化妝品配制，也可作為食品（如凍奶制品）、肉類制品或飲料（如汽水、茶、酒）的配料。我國五倍子資源較為豐富，以五倍子為原料的水解單寧行業(yè)發(fā)展相對較為成熟。在1940 年前后，我國分別于上海、重慶兩地設廠生產(chǎn)單寧酸和沒食子酸。

20 世紀 80 年代開始，我國以五倍子為原料生產(chǎn)單寧酸的規(guī)模逐步擴大，產(chǎn)品也向多方面發(fā)展。2011年，我國《食品安全國家標準食品添加劑使用標準》將單寧酸列入了允許使用的食品用天然香料名單。

經(jīng)過多年發(fā)展，目前我國在湖北、湖南和重慶等 7 ?。ㄊ校?1 縣（市、區(qū)）成立了 30 多個五倍子培育專業(yè)合作社，實現(xiàn)了對五倍子的集體化種植。產(chǎn)品結構方面，除傳統(tǒng)的工業(yè)單寧酸外，市場上已開發(fā)出工業(yè)沒食子酸、沒食子酸丙酯、工業(yè)單寧酸、焦性沒食子酸、混合型飼料添加劑單寧酸、3,4,5-三甲氧基苯甲酸甲酯以及食用單寧酸等多種水解單寧系列產(chǎn)品。

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