食品化学之单宁
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单宁的营养成分单宁是一种天然的营养物质,可在各种植物中找到,如水果、蔬菜、坚果、茶和红酒等。
这个组合物有丰富的保健和医疗价值。
本文将介绍有关单宁的营养成分。
一、单宁的概述单宁是一种重要的生物活性物质,是不同植物组织中多酚类物质的总称。
这些化合物具有自由基清除、抗氧化、抗癌和抗炎等重要的生物活性。
单宁按其来源可分为植物单宁、人造单宁、动物单宁和微生物单宁等四类。
植物单宁是指分子结构上有酚羟基的高分子化合物,它主要分布在植物漆、葡萄酒、茶、咖啡等植物中。
而微生物单宁和动物单宁则往往是一些含有酚羟基的生物多糖。
二、单宁的化学结构单宁化学结构复杂,有多种类型和互相交叉的分支。
它是由两个或多个苯环之间的连接结构组成,其中至少一个环上连接有羟基苯丙烷酸(C6-C1-C6’),通过羟基间的键结构与相邻的单元连接而成,推测单宁具有多个羟基苯丙烷酸残基的聚合体。
单宁通常被分类为几种不同类型:黄热病单宁、利多卡因单宁、肝素单宁和不饱和多羟基单宁等。
1. 抗氧化性单宁是一种强大的抗氧化剂。
它可以中和自由基,从而减少细胞损伤并预防癌症和其他疾病的发生。
研究还表明,单宁能够捕捉人体内的自由基,并降低它们对细胞的损害。
单宁具有抗菌作用,可以预防和治疗某些感染。
它可以干扰微生物的代谢和生长,并使其失去生物活性。
单宁可以杀死很多常见的细菌,如耐甲氧西林金黄色葡萄球菌和肺炎克雷伯菌等。
3. 降低胆固醇单宁可以降低胆固醇水平,从而降低心脏病和中风的风险。
它可以减少肠道中吸收脂肪,降低脂肪在体内的沉积。
4. 保护心脏单宁可以降低氧化压力,从而降低心脏病和神经系统紊乱的风险。
它可以减少心脏组织中的脂质过氧化物含量,从而降低心脏组织的氧化压力。
5. 对抗癌症单宁可以阻止癌细胞的生长和扩散。
研究表明,单宁可以降低肝癌、胰腺癌、乳腺癌等癌症的发生率。
它还可以通过调节肿瘤抗原、一氧化氮和细胞凋亡等途径来抑制癌细胞的生长和扩散。
6. 预防老年痴呆单宁可以保护神经系统,从而减缓老年痴呆的发生率。
单宁的用途单宁是一种天然有机物质,广泛存在于许多植物中,尤其是葡萄和咖啡豆中含量较高。
单宁具有多种用途,包括食品和饮料工业、制药工业、水处理和皮革加工等领域。
在食品和饮料工业中,单宁被广泛应用于用作食品添加剂和食品工艺改良剂。
它在食品中起到增强色泽、提高口感、增加风味和保鲜等作用。
例如,在红葡萄酒中,单宁可以赋予其深红色和柔和的口感,同时还能抑制酒中的氧化反应,从而延长其保质期。
单宁还常被添加到咖啡中以改善其口感和浓郁度。
此外,单宁还可以用于制作巧克力、啤酒、饼干、果酱等许多食品和饮料。
在制药工业中,单宁也有着重要的作用。
它被广泛用于制药工艺中的漆酸合成、沉淀剂和药物脱水剂等方面。
单宁还具有抗氧化、抗炎和抗菌等生物活性,因此在药物的开发和生产过程中也被广泛应用。
例如,单宁可以用作抗生素的增效剂,可以增强抗生素的抗菌活性,从而减少药物用量和增加疗效。
在水处理方面,单宁作为一种有机聚合物,可以用于沉淀和除去水中的重金属离子和有机物。
单宁具有良好的沉淀性能和吸附能力,可以有效地去除水中的污染物,并使水质得到改善。
此外,单宁还可以用于制备抗菌材料,可以应用于饮用水的消毒和防腐。
此外,单宁还广泛应用于皮革加工工业中。
在制作皮革的过程中,单宁可以作为一种鞣剂,帮助将动物皮革转化为柔软、耐用和具有良好触感的产品。
单宁可以与皮革中的胶原蛋白结合,形成一种稳定的化合物,从而增强皮革的物理和化学性能,并延长其使用寿命。
总的来说,单宁在食品和饮料工业、制药工业、水处理和皮革加工等领域都有重要的应用价值。
它作为一种多功能的天然有机物质,具有多种生物活性和化学性质,可以为许多产品的制造和改良提供帮助。
因此,单宁在工业生产和科学研究中的应用前景广阔,并具有很大的潜力。
单宁澄清的原理
单宁是一种天然有机化合物,它是酚的多聚体,在水中有很强的不溶性。
单宁是葡萄酒、咖啡、茶叶等食品中的重要成分之一,它能够给食物带来苦味、涩味和自然抗氧化性。
但在某些情况下,单宁的存在可能会对食品的品质产生不利影响,因此需要对其进行澄清处理。
单宁澄清的原理主要是通过单宁与其他物质发生化学反应或物理作用,使其变得更为稳定和可溶性,从而使单宁不再表现出其典型的苦涩特征。
首先,单宁澄清可以通过酶解降解的方式进行。
有一些细菌和真菌能够分泌一种叫做鞣酸酶(tannase)的酶,它能够将单宁分解为较低的分子量物质,减少苦味和涩味。
这种酶通常可以在微生物发酵中生成,也可以通过添加纯化的酶制剂来实现。
其次,还可以通过化学还原剂来降低单宁含量。
如亚硫酸盐可以将单宁中的部分酚羟基还原为酚类化合物,从而减少苦味和涩味。
这种方法可以通过添加亚硫酸盐或硫化氢等还原剂来进行。
此外,一些物理方法也可以用于单宁澄清。
如超滤、反渗透和膜过滤等技术可以通过分离和去除单宁分子来实现。
这些方法利用了单宁在水中的有限溶解度特点,通过对物理隔离和筛选,将单宁从食品中分离出来。
最后,还可以利用吸附剂来进行单宁澄清。
吸附剂是一种能与单宁分子结合的物质,如活性炭、骨炭、聚合物或离子交换树脂等。
这些吸附剂的工作原理是通过物理吸附或化学键结合的方式将单宁分子吸附,并从食品溶液中去除。
总之,单宁澄清的原理是通过酶解、化学还原、物理分离和吸附等方式,降低单宁的含量,并改变其化学性质,使其不再表现出苦涩特征。
这些方法可以根据不同的需求和食品处理过程进行选择和组合,以实现单宁的澄清效果。
单宁的作用和用途单宁是一种广泛存在于植物中的天然物质,它在生物学中被称为多酚化合物。
在植物中,单宁主要存在于根、茎、叶和果实等部位,并且呈现出不同的外观、颜色和特性。
单宁在食品、药物、工业和农业等领域中具有重要的用途和作用。
首先,单宁在食品工业中被广泛应用。
单宁可以增加食物的质地和稳定性,并且具有抗氧化和抗菌的特性。
它可以被用作食品添加剂,如保鲜剂、抗氧化剂和食品颜色剂。
此外,单宁还可以在酿造过程中发挥作用。
例如,在红葡萄酒的酿造中,葡萄皮中的单宁与发酵产生的酒精反应,形成了酒涩的口感和深红色的颜色。
其次,单宁在药物中也有广泛的用途。
单宁具有抗氧化、抗炎、抗菌和抗肿瘤等医药作用。
它可以被用于制备抗氧化剂、防晒霜、口腔护理产品、皮肤护理产品和抗菌药物等。
单宁还可以作为治疗抑郁症、心脑血管疾病和肝病的药物原料。
此外,单宁在工业领域中也有重要的用途。
单宁可以与金属形成稳定的络合物,具有良好的防锈和防腐蚀性能。
因此,它可以被用于制造金属防锈剂、涂料和油漆等。
此外,单宁还可以用于制备染料、沉淀剂和橡胶添加剂等。
最后,单宁在农业领域也发挥着重要作用。
单宁可以提高植物对环境胁迫的抵抗力,增加植物的抗氧化防御系统。
它还可以抑制病原微生物的生长,起到植物保护剂的作用。
因此,单宁可以被用于制备植物生长调节剂、农药和肥料等。
总的来说,单宁在食品、药物、工业和农业等领域中具有广泛的用途和作用。
它不仅可以改善食物的质地和稳定性,还可以具有抗氧化、抗炎、抗菌和抗肿瘤等医药作用。
此外,单宁还可以用于制备金属防锈剂、涂料和油漆,以及植物生长调节剂、农药和肥料等。
随着科学研究的不断深入,相信单宁的用途和作用将会进一步扩大和优化,为人们的生活和生产带来更多的益处。
单宁的五大知识单宁是现代化工和生物工程领域的重要物质之一,它是一种类黄酮类化合物,是由植物中的鞣酸在水解、氧化和缩合等过程中所形成的物质。
单宁在植物生长和防治病虫害方面具有重要作用,同时也因为其生物活性而在保健品、食品、饮料、化妆品、医药等领域得到广泛应用。
以下是单宁的五大知识。
一、单宁的分类。
单宁可以分为根据其化学结构和来源分类。
根据化学结构分为:羟基苯丙烷单宁,芳香芦丁单宁,黄樟素单宁等。
根据来源分为:优质葡萄酒中的红葡萄单宁,茶叶中的儿茶素单宁,木材中的桃金娘单宁等。
二、单宁的作用。
单宁在植物中的作用主要有以下几个方面:1.促进植物生长,使得叶片硬化,变得更有弹性和韧性;2.调节植物物质的代谢过程,帮助植物抵抗外界环境的各种压力,如紫外线、热和寒冷等;3.防治病虫害,如产生杀菌剂、杀虫剂和抗菌剂等;4.帮助植物存放水分,以维持植物的生长和活力。
三、单宁的提取。
单宁可以通过多种方法进行提取,主要有以下几种方法:1.酸水解法:采用酸性水溶液将植物中的单宁水解,制备出更易提取的物质;2.加热法:采用高温加热加压的方法使单宁分子裂解,然后经过水溶解得到单宁提取物;3.超声波法:采用超声波技术将植物中的单宁分子震荡碎裂,然后经过醇溶解得到单宁提取物。
四、单宁的应用。
单宁在食品、保健品、医药、化妆品等领域都有广泛的应用,如:1.食品:酒、茶、咖啡和巧克力等都含有单宁,这些物质可以使食品更加有滋味和营养;2.保健品:单宁的抗氧化性为人体所需要,同时还有抗肿瘤、抗心血管疾病等功效;3.医药:单宁有治疗胃肠道溃疡、消炎、抗菌等作用;4.化妆品:单宁可抗氧化,达到美白、嫩肤、消除皱纹等目的。
五、单宁的副作用。
虽然单宁是一种天然的化合物,但在一些情况下它的副作用较为明显,如:1.过量摄入:过量摄入单宁会导致人体吸收不良、对肝脏及肾脏造成损伤、胃肠道不适等症状;2.可能会影响药效:单宁中的某些成分会影响药物的效果,因此需要适量使用;3.与其他药物的相互作用:单宁中的某些成分可能会影响药物的吸收,导致药物疗效下降。
结构式CAS: 1401-55-4分子式:C76H52O46分子量:1701.23熔点: 218-219℃中文名称: 鞣酸;单宁酸;单宁;二倍酸;落叶松栲胶;没食子鞣酸;鞣质;丹宁酸英文名称: Tannins;Tannic acid;Digallic acid;chestnut tannin;mimosa tannin;quebracho tannin性质描述: 淡黄色无定型粉末或松散有光泽的鳞片状或海绵状固体。
在210-215℃时大部分分解为焦性没食子酸和二氧化碳。
溶于水、乙醇、丙酮和甘油,几乎不溶于乙醚、苯、氯仿和石油醚。
微有特殊气味,具强烈的涩味。
露置光和空气中能变黑。
无臭,可燃。
遇清蛋白、淀粉、明胶及许多生物碱和金属盐类产生沉淀,遇铁盐也产生黑色或沉淀。
闪点187℃,自燃点526.6℃。
单宁不是单一的化合物,化学组成比较复杂,大致可分两种:①缩合单宁,是黄烷醇簿生物,分子中黄烷醇的2位通过碳-碳键与儿茶酚或苯三酚结合。
基本结构代表化合物黄酮 (flavone)②可水解单宁,分子中具有酯键,是葡萄糖的没食子酸酯。
后一种是常用的单宁。
由我国五倍子得到单宁含葡萄糖约12%,由土耳基五倍子得到的单宁含葡萄糖约16.5%。
生产方法: 单宁存在于多种树木(如橡树和漆树)的树皮的果实中,也是这些树木受昆虫侵袭而生成的虫瘿中的主要成分,含量达50-70%。
将五倍子粉碎,除去虫尸及虫的排泄物等杂质,放入铜质或木质的提取罐中,用软水提取,提取液减压浓缩,加入少量乙醚,进行喷雾干燥,即得轻质鞣酸。
药用鞣酸是将浓缩液用乙醚提取,浸出液用重亚硫酸钠漂白,回收乙醚,即成医药用单宁。
用途: 医药工业中用作制取棓酸、焦棓酚、磺胺类药物的原料。
单宁是止血药,在医药上曾用于治疗咽喉炎、扁桃腺炎、痔疮和皮肤疱症等,内用可制止腹泻、肠出备等。
单宁能与金属、生物碱和糖苷等生成沉淀,对这些物质具有解毒作用。
单宁可用于鞣革、墨水制造、纸张和丝绸上胶、锅炉防垢等,还可做媒染剂、啤酒和葡萄酒的澄明剂、橡胶的凝结剂等以及测定铍、铝、镍、铜等金属的试剂。
单宁的作用和用途单宁是一种广泛存在于植物中的复杂有机物,具有多种重要的作用和用途。
单宁在食品、制药、化妆品和工业生产中都有广泛应用。
以下将详细介绍单宁的作用和用途。
首先,单宁在食品领域有着重要的作用。
单宁是许多食物的重要成分,如葡萄酒、咖啡、巧克力、茶叶等。
在葡萄酒中,单宁是赋予酒体醇厚口感和丰富味觉的原因之一、它还能在葡萄酒中起到防腐剂的作用,延长其保质期。
在茶叶中,单宁能使茶叶呈现出独特的苦涩口感和浓郁的香气。
其次,在制药领域,单宁有着广泛的应用。
单宁具有抗氧化、抗菌、抗病毒和抗肿瘤等多种生物活性。
它可以帮助人体减少自由基的损害,抵御多种疾病,如心脑血管疾病、炎症和癌症。
因此,单宁常被添加到保健品和药物中,以增强其疗效。
此外,单宁还可以作为配方中的辅料,用于调节药物的释放速率和稳定性。
此外,单宁在化妆品领域也有许多应用。
由于单宁具有收敛、抗菌和抗炎等功效,常被用于制作收敛水、面膜和护肤霜等产品。
它可以帮助收缩毛孔,控制油脂分泌,改善肌肤的光滑度和弹性,同时还能缓解面部炎症和红肿。
最后,单宁在工业生产中也有广泛应用。
单宁是一种天然的染料,可用于纺织、造纸和皮革工业。
它能帮助固定颜色,提高染料的纯度和耐久性。
此外,单宁还可以作为木材防腐剂,增加木材的硬度和耐磨性。
在化工工业中,单宁也可以被用于制备合成树脂、涂料和油漆等产品,提高其稳定性和耐久性。
综上所述,单宁具有多种重要的作用和用途。
它不仅在食品和制药中具有广泛应用,还在化妆品和工业生产中发挥着重要作用。
随着对健康和环境友好产品的需求不断增加,单宁的应用前景将更加广阔。
单宁是一种酚类物质。
在发酵过程中,葡萄酒中的单宁一般是由葡萄籽、皮及梗浸泡发酵而来,称为“缩合单宁”。
而存于橡木桶内而萃取橡木内的单宁而来的,称为“水解单宁”。
当葡萄酒入口后,口腔感觉干涩,口腔黏膜会有褶皱感,那便是单宁在起作用。
而当单宁分子和唾液蛋白质发生化学反应,减少口水的润滑效果,产生收敛性,造成的感觉,人们通常形容为“涩”。
所以葡萄酒中的涩味主要是由单宁形成的。
单宁的多少还可以决定葡萄酒的风味、结构与质地。
缺乏单宁的红酒质地轻薄,没有厚实的感觉,“薄酒莱”红酒就是典型代表。
单宁丰富的红酒可以存放经年,并且逐渐酝酿出香醇细致的陈年风味。
单宁在红酒中扮演两种核心角色。
首先,单宁产生的涩味,提供味觉的骨架,支撑葡萄酒的其他味道,形成立体而多层次的口感。
犹如房子之梁柱,架构出立体的味觉空间。
而甜润的酒精、甘油、果味等,则是墙壁、地板和装饰。
没有栋梁的房子不敢住,那没有单宁的红酒,又有谁想尝试呢?其实并非只有红酒含有单宁,君岂不知,可口可乐也用单宁作为味道的骨干呢!其次,抗氧化是单宁扮演的另一重要角色。
因为单宁具有抗氧化物功能,可以减缓葡萄酒氧化速度,让红酒在成熟过程中更耐久存,得以在时间的酝酿下培养陈年佳酿。
所以一般耐久存的红酒必定含有较高的单宁。
在红酒熟成的过程中,单宁分子会凝聚成较大分子甚至沉淀,酒的口感也随着变得越来越柔和圆顺。
这也是为什么年轻而涩味多一点的红酒可以被接受,因为珍酿是建立在未来的潜力之下的。
不同的葡萄品种也会产生截然不同风格的单宁质感。
最著名的,如勃艮第产的黑皮诺,有着如丝绸般滑细而又紧密的质感。
波尔多的卡本内苏维侬,单宁更加紧密结实,粒子较大,质感反而像天鹅绒般,带着有分量的细致。
不同于黑皮诺轻柔水滑的质感,至于同是波尔多的梅洛葡萄,虽然单宁比较圆滑温和,但和前二者比起来,单宁粒子较粗,没有那么紧密。
虽然葡萄皮里的单宁比起其他植物中的单宁要来得细致,但新酿成的红酒涩味,仍多少带有些许粗犷味,所以必须利用不同的方法来培养。
一、实验目的1. 了解单宁的基本性质;2. 掌握单宁的提取方法;3. 分析单宁的鉴定方法;4. 探究单宁在食品、医药等领域的应用。
二、实验原理单宁,又称鞣质,是一种天然的多酚类化合物,广泛存在于植物中。
单宁具有多种性质,如:沉淀蛋白质、收敛、抗氧化、抗菌等。
本实验通过提取单宁、鉴定单宁和探究单宁的应用,了解单宁的性质。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:- 植物原料(如茶叶、石榴皮等)- 无水乙醇- 硫酸铜- 氢氧化钠- 醋酸- 乙醚- 活性炭- 高锰酸钾- 水浴锅- 分析天平- 离心机- 显微镜2. 实验仪器:- 坩埚- 烧杯- 研钵- 滴定管- 试管- 酒精灯- 酸碱滴定仪四、实验步骤1. 单宁的提取- 将植物原料粉碎,用无水乙醇浸泡,过滤得到单宁溶液。
2. 单宁的鉴定- 将单宁溶液滴加到硫酸铜溶液中,观察颜色变化,若出现蓝色沉淀,则证明存在单宁;- 将单宁溶液滴加到氢氧化钠溶液中,观察颜色变化,若出现红色沉淀,则证明存在单宁;- 将单宁溶液滴加到醋酸溶液中,观察颜色变化,若出现棕色沉淀,则证明存在单宁。
3. 单宁的应用探究- 抗氧化实验:将单宁溶液与活性炭混合,观察颜色变化,若颜色褪去,则证明单宁具有抗氧化性;- 抗菌实验:将单宁溶液滴加到细菌培养液中,观察细菌生长情况,若细菌生长受到抑制,则证明单宁具有抗菌性;- 食品应用:将单宁溶液滴加到食品中,观察食品口感变化,若食品口感变好,则证明单宁在食品中具有应用价值。
五、实验结果与分析1. 单宁的提取- 成功提取出植物原料中的单宁,溶液呈棕色。
2. 单宁的鉴定- 通过硫酸铜、氢氧化钠和醋酸溶液的检测,均观察到相应的沉淀,证明存在单宁。
3. 单宁的应用探究- 抗氧化实验:活性炭吸附后,溶液颜色褪去,证明单宁具有抗氧化性;- 抗菌实验:细菌生长受到抑制,证明单宁具有抗菌性;- 食品应用:食品口感变好,证明单宁在食品中具有应用价值。
六、实验结论1. 成功提取出植物原料中的单宁;2. 鉴定出单宁的存在;3. 探究出单宁在食品、医药等领域的应用价值。