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1、本文概述了单宁酸的理化性质与生理功能，详细介绍了单宁酸的生产技术以及在 食品（具体哪些）中的应用，分析了目前存在的问题，并展望了单宁酸应用的发展前景。关键词;单宁酸、性质、生产、应用ABSTRACT（根据中文翻译）目录摘要 1目录2!第一章概述1.1物理性质4! 1.2化学性质51.3单宁酸的生理功能5 第二章单宁酸的生产技术I I 2.1原料的选择处理6!装 22工艺流程62.3操作要点6I2.3.1浸提温度6I2.3.2 粉碎6订2.3.3 筛选6 一2.3.4浸提液净化7I2.3.5单宁酸的纯化7线第三章单宁酸在食品工业中的应用I3.1单宁酸在食品工业中的应用I I3.1.1单宁酸在葡萄
2、酒中的应用8i3.1.2单宁酸在果汁生产中的应用8I ! 3.1.3单宁酸在啤酒生产的应用8I I3.1.4单宁在茶中的作用93.1.5单宁酸的抗氧化性10! 3.1.6单宁酸在果实脱涩中的作用11I3.2单宁酸在其他方面的应用12第四章单宁酸的发展前景4.1单宁酸应用目前存在的问题134.2单宁酸的发展前景.13谢辞15参考文献16第一章单宁酸的性质和功能单宁酸(Tannic acid)在药典上又称鞣酸，属于水解类单宁，水解可以得到酸和 葡萄糖，是最早研究的单宁之一，具有很强的生物和药理活性，在医药，食品，日化 等方面都有很广泛的应用。由单宁酸水解得到的没食子酸在医药，食品，染料，半导 体，
3、航空航天等行业的应用更为广泛。单宁酸能发生多种衍化反应，可改善单宁酸的 亲脂性，赋予单宁酸多样化的反应性能。单宁酸所具有的一系列独特的性质引起了国 内外学者的广泛关注。单宁的化学结构式如下1。文章的参考资料的标号以在文章中出现的顺序为 据，并且要在文章中相应的地方进行标注。格式照此处。E 1单宁酸的化学结构式分子式C76H52O46相对分子量1701.20单宁酸结构中的多酚羟基结构赋予了它一系列独特的化学特性和生理活性。1.1物理性质单宁酸为淡黄色全浅棕色无定型粉末或松散有光泽的鳞片状或海绵状固 体，暴露于空气中能变黑。无臭，微有特殊气味，具强烈的涩味，露置光和空 气中色变深。溶于水，易溶乙醇
4、、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。单宁酸可燃。在210-215摄氏度时熔融分解。闪点187 C。自燃点为526.6 C。单宁酸在保存过程中应该避光。1.2化学性质1.2.1与金属离子的络合I !|单宁酸的多个邻位酚羟基结构，可以作为一种多基配体与金属离子发生络合反!:应。两个相邻的酚羟基能与氧负离子的形式与金属离子形成稳定地五兀环螯合物，邻III苯三酚结构中的第三个酚羟基虽然没有参与络合，但可以促进另外两个酚羟基的离iI解，从而促进络合物的形成及稳定。I I。单宁酸与金属离子络合所形成的螯合物一般有颜色，可在不同pH下发生沉淀，如I1单宁酸与FeCl
5、3反应生成黑色沉积。这一反应可用来鉴定分子中酚(2) 与蛋白质、生物碱、多糖的反应I装早在80年代，Haslam等人对多酚-蛋白质反应机理进行了科学的总结，提出多i .I酚是以疏水键和多点氢键与蛋白质反应的理论，并提出了 手套-手 反应模式。反III应历程是多酚先通过疏水键向蛋白质分子表面靠近，多酚分子进入疏水袋，然后发生i订多点氢键结合。这是目前最完善的多酚蛋白质反应机理。植物多酚与生物碱、多II糖甚至与核酸、细胞膜等生物大分子的分子复合反应也与此类似。I! ；单宁酸的涩性或收敛性(ast ringency)均是多酚与蛋白质结合的体现。单宁酸与蛋III 白质结合，能使生物体内的原生质凝固，具
6、有抗病毒和酶抑制等活性线(3) 抗氧化性iI单宁酸的邻苯三酚结构中的邻位酚羟基很容易被氧化成醌类结构，在有酶、充足! I的水分以及较高pH值(如pH 3 5)时，氧化反应进行得更快，从而消耗环境中的III 氧。酚类结构是优良的氢给予体，对氧负离子(O2 )和羟基自由基(OH.)等自由I II基有明显的抑制作用，从而起到对生物组织的保护作用。i(4) 衍生化反应II单宁酸是一类多聚的酚类物质，能发生亚硫酸化和磺化、醚化、酯化、酰基化、I偶氮化等衍生化反应。利用这些反应可进一步改善和扩展单宁酸的性质，例如提高其脂溶性，从而满足更广泛领域实际应用的需要。1.3单宁酸的生理功能1.3.1防龋齿茶叶、槟
7、榔中的单宁通过阻止链球菌在牙齿表面的吸附和生长，并抑制糖苷转移酶的活性及糖苷的合成，从而减少龋齿的形成。(2) 抗肿瘤和促进免疫长期饮用绿茶和食用果蔬可有效降低癌症和肿瘤发病率，这便与单宁有关。单宁可抑制肿瘤生成的突变和发展阶段，对多种诱变剂(紫外光、化学品等)具 有多重抑制活性，并能促进生物大分子和细胞的损伤修复。(3) 预防心脑血管疾病心脑血管疾病发生发展的重要因素是血脂浓度上升，血液流变性下降，血小板功 能异常，含单宁草药对此有改善作用，故有“活血化瘀”之说。如葡萄籽可显著降低 高胆固醇饮食大鼠的血清LDL。单宁与细胞外或组织外的Ca2+络合，可拮抗钙诱导 的平滑肌和心肌收缩，从而降低血
8、压。乌柏树叶子的单宁可治疗高血压。槟榔中单宁 对高血压大鼠口服静注均可降低血压，但并不影响正常大鼠血压。柿子单宁、大黄单 宁无降压功效，但可减少导致脑出血、脑梗死的可能性。(4) 抗皱作用胶原在真皮中形成致密的束状与皮肤表面平行，随着年龄的增长，皮肤中的胶原 在活性氧作用下相互间交联，使结构变得坚固，缺乏弹性同时形成皱纹。弹性蛋白是 维持皮肤弹性最主要的纤维蛋白，它的含量下降或变性是皮肤弹性下降以及皱纹形成 的主要原因，抑制弹性蛋白酶对弹性蛋白的降解能力，是恢复皮肤弹性、延缓产生皱 纹和衰老的重要途径。单宁具有清除自由基和抑制弹性蛋白酶活力的作用，某些单宁 还可以促进细胞新陈代谢，培养皮肤活力
9、使其保持年轻细腻。(5) 保湿作用皮肤外观健康与否取决于角质层的含水量，长期缺水会导致皮肤粗糙和形成皱 纹。单宁分子结构中含有大量亲水性的酚羟基，使其在空气中极易吸潮，因而具有保 湿剂的作用，透明质酸是皮肤中的一种粘多糖，起到天然保湿剂的作用，随着年龄的 增长，透明质酸会因透明质酸酶的作用而分解，使皮肤硬化引起皱纹。单宁对透明质酸酶具有显著的抑制效果，从而达到真正生理上的深层保湿作用。第二章单宁酸的生产技术目前，单宁酸主要从天然植物或植物虫瘿五倍子中提取。其中，五倍子是一种林 iI副产品，又名文蛤，是倍蚜虫在漆树科植物盐肤木、青麸杨或红麸杨叶子上寄生所形i I成的早瘿。五倍子适宜生长在温暖湿润
10、的山区和丘陵，我国大部分地区均有分布，主II产区集中在湖北、湖南、贵州、四川、陕西、云南等六省，这些省的五倍子产量约占I全国的90%以上。以五倍子为原料生产的单宁酸及其系列产品被广泛应用于医药、食II品、制革、冶金、印染、电子、化妆品、国防等行业。I2.1原料的选择处理II在生产过程中原料的选择很重要，一般选择在五倍子爆裂前五天左右采摘，采I装摘后用沸水烫杀，在沸水中搅拌1到2分钟，待倍子表面色泽转变为半透明时，捞出阴I干或晒干。此法处理的倍子完整、饱和、色泽透明。但若在爆裂率40到50%时再采摘，iI这种晒干的五倍子外形扁瘪，且易破碎。2.2工艺流程订I原料一- 粉碎一- 筛选一- 浸提一-
11、 过滤一- 澄清一- 蒸发一- 干燥!IA产品i2.3操作要点线2.3.1浸提温度II浸提温度是生产单宁酸的关键，单罐浸提五倍子时、浸提原料数量和加浸提清水III的数量相同。但由于浸提温度不同时，则放出浸提液的澄清度不同，当浸提温度增加，II被浸出的单宁量增加。但非单宁也增多。当浸提温度在80摄氏度以上时，浸提液的i I澄清度由微浊到浑浊，浸提出来的量虽然增加，却对过滤带来了困难，固浸提温度应II 以50到70摄氏度最为适宜。在组罐浸提时为了提高抽出率，尾罐加入清水，温度 !I可提高至80摄氏度。液体向首罐移动，则温度由尾罐降低至首罐的浸提温度不低于II40摄氏度。所以在生产单宁酸是，控制好今
12、天温度是保证生产优质单宁酸的关键。2.3.2粉碎以五倍子生产单宁酸为原料时，为避免粉碎后的原料粉末过多，不能像生产栲胶那样采样锤式粉碎机粉碎原料，须采用滚筒式粉碎机，粉碎粒度为1厘米左右2.3.3筛选:设备可采用振动筛和圆筒筛，除去虫尸及虫的排泄物、灰尘等2.3.4浸提液浸化!为提高单宁酸的产品质量，必须对浸提液进行澄清处理。一般可采用冷冻澄清处II理，加速澄清速度。2.3.5单宁酸的纯化I 一 I为提高产品质量一般要进行纯化，可采用分子蒸馏技术，即真空蒸馏技术发展而I1 来的。由于分子蒸馏技术真空度高，操作温度低和受热时间短，能比较好地保护其成 !I分，具有常规方法不可比拟的优点。II从五倍
13、子中提取单宁酸还有很多其他的生产方法，有水提取法，超临界二氧化碳II装 提取法，溶剂提取法，超声提取法，单宁酸的纯化也有很多其他的方法，有活性炭吸I附，大孔树脂吸附法，离子交换技术等方法。订I第三章单宁酸在食品工业中的应用由于单宁酸具有较强的亲水性，虽然在水相中有很强的抗氧化性，但在油相中因 ii溶解度的障碍不能体现其优越性。这在一定程度上限制了其应用。但将单宁酸与硬脂Ii酰氯反应，合成硬脂酰单宁酸脂，发现产物不仅具备良好的脂溶性，而且还具有较IiBHT更好的抗氧化性，为单宁酸的精细化利用提供了一条新的途径。这也说明单宁酸i是很好的抗氧化剂，且合成的硬脂酸单宁酸脂在脂脂肪类物质中也具有良好的抗
14、氧化! i 性。单宁酸因其具有特殊的抗氧化作用在食品中得以多万面的应用。IIi3.1单宁酸在葡萄酒中的应用i在我国的酒区，很多都受自然环境、季候条件和种植因素的影响，葡萄酒的品质I装受到了影响。面临着单宁的不足和质量不好，不稳定等原因。一般可采用外源性添加i专业酿造单宁，可以非常有效的避免色素的损失，保障色泽稳定。可以在葡萄汁处理Ii阶段撒在葡萄表面，这样做不仅可以降低二氧化硫还能有效抑菌、降低浸渍强度。在Ii酵母添加后1-2d内添加，以及在酒精发酵结束后补充添加，可以有效的避免色素物质订在后续工艺的迅速流失，也可稳定酒体和骨架，使葡萄酒中重要的组分取得平衡，从IIi而酿造出整体质量较高的葡萄酒。当葡萄受到灰霉孢菌侵染后，巧妙地使用单宁，可!i以提高葡萄酒的抗氧化性，降低葡萄酒的混浊度，提高色度，改善葡萄酒的口感。添i线加单宁也可以保护和稳定酒色，抗菌，抑制葡萄腐烂和抗氧化，降低还原味。i单宁的存在也是红葡萄酒和白葡萄酒之间的最重要的区别之一。白葡萄酒是将葡Ii萄原汁与皮渣进行分离后，葡萄汁发酵制成，所以，白葡萄酒的灵魂石酸不是单宁。？Ii从化
