葡萄酒、皮革、植物和食物中的单宁…特性

单宁是植物中非常常见的植物化学物质或多酚化合物,分为缩合单宁和水解单宁。

根据其化学组成的不同,单宁可以用于不同的功能,如酿酒、鞣制皮革用于鞋子和衣服,或用作抗氧化剂。其中一些被称为“缩合单宁”,属于黄酮类化合物。

单宁首次被分离或发现是在1922年,由德国化学家卡尔·约翰·弗罗伊登贝格发现的。

单宁的种类

什么是单宁

  • 缩合单宁。
  • 水解单宁。

缩合单宁

这种植物化学化合物是一类黄酮类化合物。它们的来源、合成和获取都是从植物中获得的。缩合单宁用于给植物的花朵、叶子和种子着色。

它们被认为是最好的天然来源色素,也可以用于染色衣物或赋予红酒深红色。

缩合单宁花青素或花色苷形成,是在植物王国中广泛分布的一类黄酮类化合物。它们主要存在于花朵和水果中,可供人类食用,因其具有抗炎、抗氧化和对免疫系统有益的特性。

水解单宁

这是另一类色素,正如其名称所示,它们可以在水中分解。

水解单宁是异质聚合物,与缩合单宁不同,它们由酚酸形成,其组成中常见简单糖、鞣花酸和没食子酸。这使它们可以分为没食子酸单宁鞣花酸单宁

没食子酸单宁或没食子酸单宁来自于树木和植物的虫瘿,如Rhus semisalata、Rhus coriaria、Quercus infectoria和Caesalpinia spinosa

鞣花酸单宁或鞣花酸单宁从橡木中提取,如Quercus alba、Quercus robur、Quercus petraea。也常用栗木(Castanea sativa)和诃子木(Terminalia chebula)。

在两种情况下(没食子酸单宁和鞣花酸单宁)可以从其他植物种类中获得。

水解单宁的尺寸比缩合单宁小。由于其尺寸较小,水解单宁在与水或稀酸混合时可以更容易水解。

在许多情况下,水解单宁被称为原花青素

单宁的功能和特性

单宁的特性和好处

  • 作为色素为有机和无机组织着色。
  • 在植物中存在时,保护植物免受食草动物的侵害。
  • 减少肠道炎症。
  • 提供苦味。
  • 提供收敛性,使其干燥。
  • 具有深色、红色、橙色、黄色、紫色、棕色、黑色等颜色。

单宁的用途之一是作为植物染料。植物自然合成它们,利用它们表达出其他方式无法达到的颜色(表型)。

它们的作用还包括驱赶想要吃牧草的食草动物。当动物食用它们时,会感到食欲下降。

一个重要方面是,除了通过摄入产生的排斥作用外,当单宁进入肠道时,它们具有抗炎特性,某种程度上类似于黄酮醇的特性,减少反刍动物的特有肿胀。在这方面,单宁也被认为是抗营养物质或能改变营养吸收的天然化合物。

鉴于所有单宁的特性,它们在药用植物学中备受追捧,这门科学研究天然物质的益处,尽管通常用于其他目的,尽管它们属于黄酮类化合物的范畴,如天然黄酮,用于不同于查尔酮的其他目的。

副作用

  • 头痛。
  • 皮疹。
  • 胃肠不适。
  • 呼吸困难。
  • 呕吐。
  • 头晕。
  • 过敏症状。

过敏和头痛

饮用单宁引起的过敏和头痛

有些人在饮用葡萄酒时会感到不适。这主要是由于这种饮料中含有的天然化合物。虽然与饮用葡萄酒相关的问题可能由许多物质引起,但最常引发反应的是亚硫酸盐和硫衍生物。

然而,葡萄酒中的单宁常常引起头痛、嗜睡和不适,尽管在很多情况下会出现这些不适,但不会导致体重增加,就像大豆异黄酮不会致胖,同样更年期异黄酮也不会致胖。

出现这些症状时,最好避免食用。严重的过敏反应并不常见,因为这些人的摄入量通常是适度的。然而,如果在身体不适时坚持食用,可能会导致更严重的过敏反应。在这种情况下,症状可能会加重,需要采取措施缓解不良反应。

在这些情况下,最好的办法是避免食用。有些人只在饮用红酒时会注意到副作用。而饮用白葡萄酒时则不会感到不适或头痛,这可能是因为白葡萄酒含有的单宁较少。

红葡萄酒和白葡萄酒中的单宁

红葡萄酒和白葡萄酒中的单宁单宁的存在广泛,因为葡萄酒是由葡萄制成的,而葡萄中含有大量单宁,所以,除非通过机械方法分离和提取,所有种类的红葡萄酒和白葡萄酒都含有单宁

这使得在品酒时可以察觉到单宁,带来一系列感官特性。此外,单宁的存在也与木材的含量有关。当葡萄酒在橡木桶中陈酿时,会从橡木中获得大量单宁

为了避免葡萄酒中含有过多的单宁,必须非常小心地进行陈酿和处理。如果酿造过程不当,最终的味道会不太令人愉快,导致口干。最好的葡萄酒在制造过程中非常谨慎,以去除或部分减少单宁的特性。

红葡萄酒中的单宁比玫瑰葡萄酒或白葡萄酒中的多。颜色越深,含有的花青素或花色苷越多,同时也为人体提供其他天然抗氧化剂,这些抗氧化剂属于对痔疮和耳鸣有作用的生物类黄酮

单宁随着时间的变化而演变,在数月的时间里以及在通过木材或桶的小裂缝渗入的氧气的作用下,它们可以聚合。当这种情况发生时,被称为聚合过程。经过一段时间,单宁变得更大,比所含液体更重,并以沉淀物的形式沉到底部。通常可以在瓶底或酒桶中看到这些沉淀物。

虽然在许多情况下这些沉淀物可以被视为葡萄酒的缺陷,但实际上,它们是葡萄酒风味和质地的重要组成部分。不同的单宁之间的差异在于其质量。上等单宁随着时间的推移变得更加愉快,改善了葡萄酒的味道。而绿色单宁则随着时间的推移在口腔中保留了不愉快的感觉,使牙龈干燥。

皮革中的单宁

在纺织工业中,单宁被广泛使用,因为它们可以将动物的生皮制成皮革。

鞣制”的原名来自英语“tanning”,意为鞣制。

为了生产高质量的皮革,用于制作夹克、裤子和服装,必须水解(与水混合)皮革中的单宁,并添加酒精。

然后需要进行沉淀,即分离混合物以获得最终产品——皮革,皮革需要晾干,以获得我们所知的所有优良特性。

当用于皮革的单宁暴露在空气中时,其潜力会丧失,失去鞣制皮革的全部价值。当它们变成深色时,可以检测到其降解。

用于皮革鞣制的单宁

单宁在皮革中的作用是改变从动物身上提取的皮肤。它与胶原蛋白的蛋白质发生反应,将它们结合在一起,使其更坚固。未经鞣制的皮肤在摩擦和时间的作用下容易破损。而皮革则非常耐用,可以多年保持完好状态。

单宁的另一特性是增加对以生物组织为食的微生物的抵抗力。它们还可以阻止蛋白质在潮湿、水或温度升高情况下的腐烂。

含有单宁的植物

植物中的单宁非常常见。植物物种利用单宁进行各种功能,如作为色素来着色,以及作为反刍动物的驱虫剂,以防止食草动物进食。

常见的含有单宁的植物有:

  • 仙鹤草(Agrimonia eupatoria)。
  • 海葱草(Lobularia maritima)。
  • 蛇根草(Polygonum bistorta)。
  • 覆盆子(Rubus idaeus)。
  • 草莓(Fragaria)。
  • 核桃(Juglans regia)。
  • 小血根(Sanguisorba minor)。
  • 橡树(Quercus)(常用于提取单宁)。
  • 龙胆根。
  • 龙胆根(Potentilla erecta)。
  • 漆树(Rhus)(其木材常用于提取单宁)。
  • 葡萄(Vitis vinifera)。

为了获得植物单宁和非合成单宁,需要将木材碎片与水和酒精混合,然后干燥液体或分离原材料,从而获得高质量的最终产品。

含有单宁的食物

大多数水果和蔬菜都含有单宁,这使得对单宁过敏或敏感的人很难选择天然食物。

尽管最常见的是当这些食物被添加到例如葡萄酒或啤酒中时,免疫系统会引发反应,下面列出了一些含有单宁的食物

食物和可食用产品中的单宁

食物和香料列表

  • 杏仁。
  • 蓝莓。
  • 咖啡。
  • 肉桂。
  • 啤酒。
  • 黑巧克力。
  • 丁香。
  • 石榴。
  • 豆类。
  • 榅桲。
  • 黑莓。
  • 茶。
  • 葡萄。

水果和蔬菜中含有单宁非常常见

绿茶常常会让口腔感觉干涩或粗糙,这些效果大多是由于茶中含有的单宁所致。

就像许多药用植物、草药和茶饮一样,单宁存在于这种兴奋饮品中。

在红茶中也可以发现高浓度的单宁。茶越涩越苦,含有的单宁量就越多。

咖啡

咖啡是全球广泛消费的另一种食物,它也含有各种植物化合物,这与其来源有关。

咖啡中的单宁受到了不同的评价。就像红酒一样,单宁的存在决定了这款饮品的感官特性。咖啡中的单宁含量越高,其收敛性特征就越明显,含有高比例单宁的咖啡可能会被认为是品质较差的咖啡。

当咖啡豆在未成熟、非常青绿时被采摘,通常会在口感上带来不愉快的体验。它们会使口腔干燥并带有苦味,与那些在适当时间采摘并经过良好烘焙的咖啡豆完全不同。

咖啡来自咖啡树,就像葡萄一样,它利用这种植物化合物来表达颜色并保护自己免受动物侵害。因此,保证咖啡的质量和制作工艺至关重要,这样才能确保咖啡的纯正口味,而没有单宁带来的不良效果。

啤酒

单宁会使啤酒变得浑浊、苦涩和具有收敛性。啤酒中的单宁通常是质量不佳的表现。它们来自制作啤酒的麦芽、大麦或其他谷物以及啤酒花。

从酿造的最初阶段就需要控制单宁的含量

为了确保啤酒的高质量,必须控制没食子酸单宁的剂量。尽管这些单宁在发酵过程中是必要的,以产生啤酒的特有风味和感官特性,但剂量控制不当会破坏整个生产过程。

啤酒浑浊表示有悬浮颗粒反射光线,其中许多颗粒就是单宁。

单宁的其他用途

除了上述的应用(葡萄酒行业、皮革鞣制),单宁还被用于头发护理。

事实上,单宁美容术是一种利用这些天然化合物的美学分支。

用于头发的单宁

单宁头发护理,单宁美容术

这种多酚类化合物的另一个特性是,应用于头发时,能产生自然的顺滑效果头发用单宁是一种针对卷发和波浪发的顺滑治疗,可以消除毛躁或蓬乱的头发。

通过在头发上使用单宁,这种被称为单宁美容术的治疗方法,可以驯服难以打理的头发。

目前,许多发型师和理发师将其作为角蛋白和头发顺滑剂的替代品使用。它是一种天然且环保的解决方案,比许多引起过敏并污染环境的化学染料安全得多。


参考文献

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