Tannsyra struktur, egenskaper, erhållande, användningar

3453
Robert Johnston
Tannsyra struktur, egenskaper, erhållande, användningar

Garvsyra är det generiska namnet på en familj av polyfenoliska organiska föreningar, även kända som hydrolyserbara tanniner. Den hypotetiska kemiska formeln för en kommersiell garvsyra är C76H52ELLER46. Tanninsyror är också kända som gallotaniska syror. 

De sprids i stor utsträckning i naturen och finns främst i bark och frukter av vissa träd som kastanjek och söta kastanjer..

Kastanj ekbark. Mwanner [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)]. Källa: Wikipedia Commons.

En garvsyra är en polyfenol med hög molekylvikt och med varierande sammansättning bildad genom förestring av gallinsyra och 3-galloylgalsyra med glukos. En garvesyra måste differentieras från ett kondenserat tannin, eftersom det kommer från olika föreningar.

Enligt konsulterade källor finns inte hydrolyserbara tanniner eller garvsyror i te. Garvsyror används för att stabilisera drycker som öl och vin, vilket hjälper till att eliminera deras grumlighet..

På grund av sin antimikrobiella verkan har de flera medicinska användningar. De har använts för att behandla laryngit, sår, blödning, diarré, hudirritationer, bland andra tillstånd. De används också i veterinärbehandlingar.

Garvsyror används för garvning och färgning av djurskinn för att få vatten och värmebeständigt läder. Dessutom hittar forskare ständigt nya användningsområden för garvsyror..

Artikelindex

  • 1 Struktur
  • 2 Nomenklatur
  • 3 fastigheter
    • 3.1 Fysiskt tillstånd
    • 3.2 Molekylvikt för kommersiell garvsyra
    • 3.3 Smältpunkt för en kommersiell garvsyra
    • 3.4 Flampunkt för en kommersiell garvsyra
    • 3.5 Självantändningstemperatur för kommersiell garvsyra
    • 3.6 Densitet
    • 3.7 Löslighet
    • 3.8 Kemiska egenskaper
  • 4 Skaffa
  • 5 Användning av garvsyror
    • 5.1 Vid beredning av öl och vin
    • 5.2 I läkemedelsprodukter
    • 5.3 För veterinärmedicinska behandlingar
    • 5.4 Inom läderfärgnings- och garvningsindustrin
    • 5.5 Som färgämnen
    • 5.6 Inom djurfoderindustrin
  • 6 Nya användningar av garvsyror
    • 6.1 I litiumjonbatterier
    • 6.2 Vid oral kemoterapibehandling
  • 7 Negativa aspekter
  • 8 Referenser

Strukturera

Hydrolyserbara garvsyror eller tanniner har ett centrum bildat av en flervärd alkohol, såsom glukos, och hydroxylgrupper förestrade med gallsyra (3,4,5-trihydroxibensoesyra) eller hexahydroxidifensyra, därför innehåller de en stor mängd -OH grupper fästa vid bensenringar.

En garvsyra. sv: User_talk: Ronhjones [Public domain]. Källa: Wikipedia Commons.

Nomenklatur

- Garvsyra

- Hydrolyserbara tanniner

Egenskaper

Fysiskt tillstånd

Ljusgula till bruna amorfa fasta ämnen.

Molekylvikt för en kommersiell garvsyra

C76H52ELLER46: 1701,2 g / mol

Smältpunkt för en kommersiell garvsyra

200 ºC

Flampunkt för en kommersiell garvsyra

198,9 ºC (öppen koppmetod)

Självantändningstemperatur för en kommersiell garvsyra

526,7 ºC

Densitet

Mer än 1 till 20 ºC

Löslighet

Blandbar med vatten. Mycket löslig i alkohol och aceton.

Olöslig i eter, bensen, koltetraklorid och kloroform.

Kemiska egenskaper

Tanninsyror fäller ut proteiner eftersom de reagerar med -SH-grupperna hos några av de aminosyror som finns i dem..

Hydrolys av garvsyror med enzymet tannas genererar glukos, gallsyra och gallsyra.

Med järnsalter ger de blåsvarta föreningar.

Erhållande

Hydrolyserbara tanniner eller garvsyror erhålls från olika växtkällor i allmänhet genom extraktion med organiska lösningsmedel (såsom aceton eller etylacetat) eller extraktion med vatten..

De extraheras exempelvis från kastanjefröskalor (Castanea sativa), från den turkiska gallan (Quercus infectoria), Kinesisk gall (Rhus semialata), tara (Caesalpina spinosa) och myrobalanötter (Terminalia chebula).

Kastanjefrön Castanea sativa. joost j. baker [CC BY 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0)]. Källa: Wikipedia Commons.

Användning av garvsyror

Vid beredning av öl och vin

Garvsyra fungerar som en ölstabilisator genom utfällning, eftersom det gör förhållandet polyfenol / protein mer balanserat.

Det används i koncentrationer på 2 till 6 g per 100 L. Det verkar genom att fälla ut proteinerna som orsakar grumlighet i öl, eftersom det binder aminosyror med exponerade -SH-grupper. När materialet har utfällts centrifugeras eller överförs ölet genom noggrann dekantering.

Den mest använda garvsyran för detta ändamål är gallotannin, som också avlägsnar vissa metaller och andra proteinbundna polyfenoler.

Det sägs vara effektivt mot uppkomsten av harsk smak och mot instabilitet mot ljus och att det fungerar som en antioxidant. Men enligt vissa verkar det negativt på ölskum.

Garvsyra används också för att fälla ut instabila vinproteiner, vilket förbättrar dess kolloidala stabilitet. Instabila proteiner ger grumlighet när drycken kyls.

Den kom fri från grumlighet. Författare: Photo Mix. Källa: Pixabay.

Viner kan innehålla hydrolyserbara tanniner som släpps ut från ekfat under mognadstiden eller genom direkt tillsats av vinproducenten..

Till exempel är en av de vanliga doserna av garvsyra för rött vin 2 g / L. Det ger denna produkt en sammandragande känsla.

I läkemedel

Garvesyra uppvisar flera egenskaper som kan hjälpa mot sjukdomar. Bland dess egenskaper är dess sammandragande, antibakteriella, antihistamin, antioxidant, antienzymatisk, antitussiv och antimutagen verkan..

På grund av de nämnda egenskaperna används den för att behandla magsår, diarré, för att stoppa blödningar, läka sår, brännskador, ingrodda naglar, tandvärk, feber, hudutslag och irritationer orsakade av blöjor..

Hämmar tillväxten av bakterier som Bacteriodes fragilis, Clostridium perfringens Y Escherichia coli som i vissa fall kan orsaka diarré eller peritoneal infektion.

Tannsyra av medicinsk kvalitet används för att behandla laryngit, tonsillit och hemorrojder.

Dess närvaro i vissa läkemedel ger den aktiva ingrediensen långsam frisättning, vilket är fördelaktigt för en långsam dos av läkemedlet i kroppen..

Garvsyrasalter eller tannater används i antihistamin- och antitussive formuleringar.

Tanalbine är ett komplex som består av garvsyra och vissa proteiner. Det används för att behandla diarré och bakterie- eller svampinfektioner. Det orsakar inte irritation i mag-tarmkanalen och är resistent mot magmiljön.

I denna ansökan verkar garvsyra på flera sätt:

- Koagulerar proteiner i tarmen.

- Stoppa vattenförlust.

- Det är fäst på ytan av jäst, svamp eller bakterier, vilket förhindrar deras kolonisering.

- Fäster på tarmväggens membran som fungerar som en barriär.

Å andra sidan producerar hydrolys av garvsyror gallinsyra, som också används i stor utsträckning inom läkemedelsindustrin..

För veterinärbehandlingar

På grund av sin sammandragande förmåga används garvsyra för att behandla diarré hos djur..

Författare: Amy Gillard. Källa: Pixabay.

Dess sammandragande kraft beror på att den bildar en provisorisk film av koagulerade proteiner på ytan av tarmslemhinnan, som effektivt skyddar den från kaustiska medel..

Dessutom bedövar den här filmen de sensoriska nervändarna som finns i slemhinnan som är ansvariga för eventuell reflexöverkänslighet..

Proteinfällningen är relativt ogenomtränglig för passage av vätskor i vilken riktning som helst, så den är mycket effektiv för att bekämpa tillståndet.

I lädergarvning och färgningsindustrin

Garvsyror används för garvning av hudar och skinn från djur.

De fenoliska -OH-grupperna som garvsyror har i stor mängd bildar mycket effektiva tvärbindningar med läderproteiner, vilket ökar deras stabilitet mot vatten, bakterier, värme och nötning..

Som färgämnen

Garvsyror extraherade från kinesiska och turkiska gallväxter används som ullfärger och svarta hårfärger.

I djurfoderindustrin

Det används som smakstillsats. Användningen av garvsyra upp till en maximal nivå av 15 mg / kg är säker för alla djur. Användningen som fodertillsats utgör inte en säkerhetsrisk för konsumenterna.

Nya användningar av garvsyror

I litiumjonbatterier

Vissa forskare fann att garvsyror kan användas för att belägga polypropylen-distanser i litiumjonbatterier..

På grund av deras stora antal -OH-grupper gör garvesyror ytan på dessa separatorer mer hydrofil, vilket ökar elektrolytretensionsförmågan och jonledningsförmågan hos separatorn..

Ökad jonledningsförmåga förbättrar batteriets prestanda, särskilt batteriström.

Vid oral kemoterapibehandling

Forskare inom medicin utvecklade en nanopartikel bestående av garvsyra som innehåller ett inkapslat läkemedel mot cancer (paklitaxel).

Det visade sig att nanopartikeln uppvisar en stor förmåga att effektivt inkapsla läkemedlet och uppnå en hög effektivitet av läkemedelsfrisättning vid specifika tarmställen..

Nanopartikeln med garvsyra visade en signifikant kemoterapeutisk effekt mot cancertumörer efter oral administrering..

Negativa aspekter

Garvsyra kan störa tillväxten av bakterier som normalt finns i tarmkanalen hos människan eller djurorganismen..

Garvsyra ska inte användas kontinuerligt eller i höga doser eftersom det påverkar absorptionen av järn och andra mineraler negativt..

Dessutom kan intag i stora mängder minska matsmältningsenzymernas effektivitet..

Referenser

  1. USA National Library of Medicine. (2019). Garvsyra. Återställd från: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  2. Europeisk livsmedelssäkerhet. (2014). Vetenskapligt yttrande om säkerheten och effekten av garvsyra när den används som foderarom för alla djurarter. EFSA Journal 2014; 12 (10): 3828. Återställd från efsa.onlinelibrary.wiley.com.
  3. Leiper, K.A. och Miedl, M. (2009). Ölens kolloidala stabilitet. I öl. Återställd från sciencedirect.com.
  4. Bossi, A. et al. (2007). Effekt av garvsyra på Lactobacillus hilgardii analyseras med ett proteomiskt tillvägagångssätt. Journal of Applied Microbiology 102 (2007) 787-795. Återställd från onlinelibrary.wiley.com.
  5. Sieniawska, E. och Baj, T. (2017). I farmakognosi. Återställd från sciencedirect.com.
  6. Wynn, S.G. och Fougere, B.J. (2007). Veterinärmedicinsk örtmedicin: Ett systembaserat tillvägagångssätt. Astringents. I veterinärmedicinsk örtmedicin. Återställd från sciencedirect.com.
  7. Chowdhury, S.P. et al. (2004). Molekylär mångfald av garvesyranedbrytande bakterier isolerade från garverjord. Journal of Applied Microbiology 2004, 97, 1210-1219. Återställd från onlinelibrary.wiley.com.
  8. Pan, L. et al. (2015). Garvsyrabelagt polypropenmembran som separator för litiumjonbatterier. ACS-tillämpade material och gränssnitt 2015, 7, 29, 16003-16010. Återställd från pubs.acs.org.
  9. Le, Z. et al. (2018). Vätebunden garvsyra-baserad anticancer nanopartikel för förbättring av oral kemoterapi. ACS-tillämpat material och gränssnitt. 2018, 10, 49, 42186-42197. Återställd från pubs.acs.org.

Ingen har kommenterat den här artikeln än.