水解单宁相关概念及发展历程
思瀚产业研究院 赤诚生物    2024-07-22

1、水解单宁相关概念

单宁（Tannins），又称“单宁酸”、“鞣质”等，是一种高度聚合的多酚类化合物，能够引起蛋白沉淀，具有明显的收敛性。

单宁广泛存在于植物的木材、树皮、叶子和果实中。我国现已发现 300 余种单宁含量高的植物，例如五倍子、塔拉、石榴、漆树叶等，主要分布在温带、亚热带和热带地区，部分品种单宁含量达 20%-30%，优质品种甚至高于 50%。

根据结构不同，单宁可分为缩合单宁和水解单宁。其中缩合单宁相对分子质量较大，为 2,900-28,000Da，在水溶液中难分解，在强酸作用下会发生缩聚，产生暗红棕色沉淀。牧草和水果中所含的单宁绝大部分都是缩合单宁。缩合单宁的分子结构空间位阻大、透过性差，导致生物活性较低、经济价值相对较小。

水解单宁是没食子酸或与没食子酸有生源关系的酚羧酸和多元醇（主要是葡萄糖）结合形成的酯，相对分子量较小，为 500-3,000Da，水解性较强，可溶于水，易被酸、碱和酶水解。

水解单宁的多酚羟基结构具有一系列独特的化学特性和生理活性，如对蛋白质有高度亲和力，还可与生物碱、多糖结合发生物理化学反应改变性状，能与多种金属离子发生络合和静电作用，具有还原性和捕捉自由基的活性；还具有两亲结构和诸多衍生化反应活性等。

因此，水解单宁具备收敛、抗氧、抑菌、杀灭病毒功能，能够有效抑制许多植物源和动物源病原体。此外，作为从植物中提取的产品，其还具有天然、绿色、安全的特性。这些特性使其在医药中间体、化工助剂、饲料、食品、冶金、电子化学品、纺织印染等领域应用广泛，经济价值相对较高。

2、水解单宁行业发展历程

水解单宁主要存在于五倍子、石榴、塔拉、漆树叶、金缕梅树等植物的树皮与果实中，其易被酸、碱和酶水解为没食子酸等化合物，因此水解单宁系列产品包含了单宁酸、没食子酸等。Seguin（1796）首次提出“单宁”一词，以表示植物水浸提物中能使生皮转变成革的“涩性”物质。

18 世纪 30 年代开始，土耳其、秘鲁、委内瑞拉已先后利用土耳其桔子、刺云实荚生产单宁酸或没食子酸。1888 年德国用五倍子制造出黑色染料和鞣料，之后欧美用其生产没食子酸和焦性没食子酸，可用作医药、染料和照相显影剂。

1985年，美国食物药物管理局将单宁酸列入一般确认安全（GRAS），表示其无害，可用于药物、化妆品配制，也可作为食品（如冻奶制品）、肉类制品或饮料（如汽水、茶、酒）的配料。我国五倍子资源较为丰富，以五倍子为原料的水解单宁行业发展相对较为成熟。在1940 年前后，我国分别于上海、重庆两地设厂生产单宁酸和没食子酸。

20 世纪 80 年代开始，我国以五倍子为原料生产单宁酸的规模逐步扩大，产品也向多方面发展。2011年，我国《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》将单宁酸列入了允许使用的食品用天然香料名单。

经过多年发展，目前我国在湖北、湖南和重庆等 7 省（市）21 县（市、区）成立了 30 多个五倍子培育专业合作社，实现了对五倍子的集体化种植。产品结构方面，除传统的工业单宁酸外，市场上已开发出工业没食子酸、没食子酸丙酯、工业单宁酸、焦性没食子酸、混合型饲料添加剂单宁酸、3,4,5-三甲氧基苯甲酸甲酯以及食用单宁酸等多种水解单宁系列产品。

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