Garvesyre struktur, egenskaper, oppnåelse, bruk

2673
Robert Johnston
Garvesyre struktur, egenskaper, oppnåelse, bruk

Garvesyre er det generiske navnet på en familie av polyfenoliske organiske forbindelser, også kjent som hydrolyserbare tanniner. Den hypotetiske kjemiske formelen for en kommersiell garvesyre er C76H52ELLER46. Garvesyrer er også kjent som gallotaniske syrer. 

De er mye distribuert i naturen, som hovedsakelig finnes i bark og frukt av noen trær, som blant annet kastanjetreik og søte kastanjer..

Kastanje eikebark. Mwanner [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)]. Kilde: Wikipedia Commons.

En garvesyre er en polyfenol med høy molekylvekt og med variabel sammensetning dannet ved forestring av gallinsyre og 3-galloylgalsyre med glukose. En garvesyre må skille seg fra en kondensert tannin, siden sistnevnte kommer fra forskjellige forbindelser.

I følge konsulterte kilder finnes ikke hydrolyserbare tanniner eller garvesyrer i te. Garvesyrer brukes til å stabilisere drikkevarer som øl og vin, noe som bidrar til å eliminere deres uklarhet..

På grunn av deres antimikrobielle virkning har de flere medisinske bruksområder. De har blitt brukt til å behandle laryngitt, sår, blødning, diaré, hudirritasjoner, blant andre forhold. De brukes også i veterinærbehandlinger.

Garvesyrer brukes til soling og fargelegging av dyreskinn for å oppnå vann og varmebestandig lær. I tillegg finner forskere stadig nye bruksområder for garvesyrer..

Artikkelindeks

  • 1 Struktur
  • 2 Nomenklatur
  • 3 eiendommer
    • 3.1 Fysisk tilstand
    • 3.2 Molekylvekt av en kommersiell garvesyre
    • 3.3 Smeltepunkt for en kommersiell garvesyre
    • 3.4 Flammepunkt for en kommersiell garvesyre
    • 3.5 Selvantennelsestemperatur for en kommersiell garvesyre
    • 3.6 Tetthet
    • 3.7 Løselighet
    • 3.8 Kjemiske egenskaper
  • 4 Motta
  • 5 Bruk av garvesyrer
    • 5.1 Ved tilberedning av øl og vin
    • 5.2 I farmasøytiske produkter
    • 5.3 For veterinærbehandling
    • 5.4 I farging og garvning av lær
    • 5.5 Som fargestoffer
    • 5.6 I dyrefôrindustrien
  • 6 Ny bruk av garvesyrer
    • 6.1 I litiumionbatterier
    • 6.2 Ved oral cellegiftbehandling
  • 7 Negative aspekter
  • 8 Referanser

Struktur

Hydrolyserbare garvesyrer eller tanniner har et senter dannet av en flervann alkohol, slik som glukose, og hydroksylgrupper forestret av gallinsyre (3,4,5-trihydroksy-benzoesyre) eller heksahydroksydifeninsyre, derfor inneholder de en stor mengde -OH grupper festet til benzenringer.

En garvesyre. no: User_talk: Ronhjones [Public domain]. Kilde: Wikipedia Commons.

Nomenklatur

- Garvesyrer

- Hydrolyserbare tanniner

Eiendommer

Fysisk tilstand

Lysegule til brune amorfe faste stoffer.

Molekylvekt av en kommersiell garvesyre

C76H52ELLER46: 1701,2 g / mol

Smeltepunkt for en kommersiell garvesyre

200 ºC

Flammepunkt for en kommersiell garvesyre

198,9 ºC (åpen koppmetode)

Selvantennelsestemperatur for en kommersiell garvesyre

526,7 ºC

Tetthet

Større enn 1 til 20 ºC

Løselighet

Blandbar med vann. Svært løselig i alkohol og aceton.

Uoppløselig i eter, benzen, karbontetraklorid og kloroform.

Kjemiske egenskaper

Garvesyrer utfeller proteiner fordi de reagerer med -SH-gruppene til noen av aminosyrene som er tilstede i dem..

Hydrolyse av garvesyrer med enzymet tannase genererer glukose, gallinsyre og gallinsyre.

Med jernsalter gir de blå-svarte forbindelser.

Å skaffe

Hydrolyserbare tanniner eller garvesyrer oppnås fra forskjellige plantekilder generelt ved ekstraksjon med organiske løsningsmidler (så som aceton eller etylacetat) eller ekstraksjon med vann..

De ekstraheres for eksempel fra kastanjefrøbelger (Castanea sativa), fra tyrkisk galle (Quercus infectoria), Kinesisk galle (Rhus semialata), tare (Caesalpina spinosa) og myrobalanøtter (Terminalia chebula).

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

Bruk av garvesyrer

Ved tilberedning av øl og vin

Garvesyre fungerer som en ølstabilisator gjennom utfelling, da det gjør polyfenol / protein-forholdet mer balansert.

Den brukes i konsentrasjoner på 2 til 6 g per 100 L. Den virker ved å utfelle proteiner som forårsaker uklarhet i øl, siden den binder aminosyrer med eksponerte -SH-grupper. Når materialet har falt ut, sentrifugeres eller overføres ølet ved forsiktig dekantering.

Den mest brukte garvesyren til dette formålet er gallotannin, som også fjerner noen metaller og andre proteinbundne polyfenoler.

Det sies å være effektivt mot utseendet på harsk smak og mot ustabilitet mot lys, og at det fungerer som en antioksidant. Imidlertid virker det ifølge noen negativt på ølskum.

Garvesyre brukes også til å utfelle ustabile vinproteiner, noe som forbedrer kolloid stabilitet. Ustabile proteiner gir uklarhet når drikken avkjøles.

Den kom fri for turbiditet. Forfatter: Photo Mix. Kilde: Pixabay.

Vin kan inneholde hydrolyserbare tanniner som frigjøres fra eikefat i modningstiden eller ved direkte tilsetning av vinprodusenten..

For eksempel er en av de vanlige dosene garvesyre til rødvin 2 g / L. Det gir dette produktet en snerpende følelse.

I legemidler

Garvesyre har flere egenskaper som kan hjelpe mot sykdommer. Blant dens egenskaper er dets snerpende, antibakterielle, antihistamin, antioksidant, antienzymatiske, antitussive og antimutagene virkning..

På grunn av de nevnte egenskapene brukes den til å behandle sår, diaré, for å stoppe blødning, helbrede sår, brannsår, inngrodde negler, tannpine, feber, hudutslett og irritasjoner forårsaket av bleier..

Hemmer veksten av bakterier som Bacteriodes fragilis, Clostridium perfringens Y Escherichia coli som i visse tilfeller kan forårsake diaré eller peritoneal infeksjon.

Garvesyre av medisinsk kvalitet brukes til å behandle laryngitt, betennelse i mandlene og hemoroider.

Dens tilstedeværelse i visse medisiner gir egenskaper med langsom frigjøring av den aktive ingrediensen, noe som er gunstig for en langsom dose av legemidlet i kroppen..

Garvesyre salter eller tannater brukes i antihistamin og antitussive formuleringer.

Tanalbine er et kompleks som består av garvesyre og visse proteiner. Det brukes til å behandle diaré og bakterie- eller soppinfeksjoner. Det forårsaker ikke irritasjon i fordøyelseskanalen og er motstandsdyktig mot gastrisk miljø.

I denne applikasjonen virker garvesyre på flere måter:

- Koagulerer proteiner i tarmen.

- Stopp vanntap.

- Det er festet til overflaten av gjær, sopp eller bakterier, og forhindrer deres kolonisering.

- Fester seg til membranen i tarmveggene som fungerer som en barriere.

På den annen side produserer hydrolyse av garvesyrer gallinsyre, som også er mye brukt i farmasøytisk industri..

For veterinærbehandlinger

På grunn av sin snerpende kapasitet brukes garvesyre til å behandle diaré hos dyr..

Forfatter: Amy Gillard. Kilde: Pixabay.

Den astringerende kraften skyldes at den danner en foreløpig film av koagulerte proteiner på overflaten av tarmslimhinnen, som effektivt beskytter den mot kaustiske midler..

I tillegg bedøver denne filmen de sensoriske nerveender som er tilstede i slimhinnen som er ansvarlige for eventuell refleksoverfølsomhet..

Proteinutfellingen er relativt ugjennomtrengelig for passering av væsker i hvilken som helst retning, så det er veldig effektivt for å bekjempe tilstanden.

I lærgarvning og farging

Garvesyrer brukes til garvning av huder og skinn fra dyr.

De fenoliske -OH-gruppene som garvesyrer har i stor mengde, danner meget effektive tverrbindinger med lærproteiner, noe som øker stabiliteten mot vann, bakterier, varme og slitasje..

Som fargestoffer

Garvesyrer ekstrahert fra kinesiske og tyrkiske galleplanter brukes som ullfarger og svarte hårfarger.

I dyrefôrindustrien

Det brukes som smakstilsetningsstoff. Bruk av garvesyre opp til maksimalt 15 mg / kg er trygt for alle dyr. Dens bruk som tilsetningsstoff utgjør ikke en sikkerhetsrisiko for forbrukerne.

Ny bruk av garvesyrer

I litiumionbatterier

Noen forskere fant at garvesyrer kan brukes til å belegge avstandsstykker av polypropylen i litiumionbatterier..

På grunn av deres store antall -OH-grupper gjør garvesyrer overflaten til disse separatorene mer hydrofile, noe som øker separatorens elektrolyttretensjonsevne og ioniske ledningsevne..

Økt ionisk ledningsevne forbedrer batteriets ytelse, spesielt batteristrøm.

I oral cellegiftbehandlinger

Forskere innen medisin utviklet en nanopartikkel bestående av garvesyre som inneholder et innkapslet legemiddel mot kreft (paklitaxel).

Det ble funnet at nanopartikkelen viser en stor evne til effektivt å kapsle inn stoffet og oppnå en høy effektivitet av medikamentfrigjøring på bestemte tarmsteder..

Nanopartikkelen med garvesyre viste en signifikant kjemoterapeutisk effekt mot kreftsvulster etter oral administrering..

Negative aspekter

Garvesyre kan forstyrre veksten av bakterier som normalt finnes i tarmkanalen til menneske- eller dyreorganismen..

Garvesyre bør ikke brukes kontinuerlig eller i høye doser fordi det påvirker absorpsjonen av jern og andre mineraler negativt..

I tillegg kan inntak i store mengder redusere effektiviteten av fordøyelsesenzymer..

Referanser

  1. OSS. National Library of Medicine. (2019). Garvesyre. Gjenopprettet fra: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  2. European Food Safety Aurhority. (2014). Vitenskapelig mening om sikkerheten og effekten av garvesyre når den brukes som fôrsmaksstoff for alle dyrearter. EFSA Journal 2014; 12 (10): 3828. Gjenopprettet fra efsa.onlinelibrary.wiley.com.
  3. Leiper, K.A. og Miedl, M. (2009). Kolloid stabilitet av øl. I øl. Gjenopprettet fra sciencedirect.com.
  4. Bossi, A. et al. (2007). Effekt av garvesyre på Lactobacillus hilgardii analysert ved en proteomisk tilnærming. Journal of Applied Microbiology 102 (2007) 787-795. Gjenopprettet fra onlinelibrary.wiley.com.
  5. Sieniawska, E. og Baj, T. (2017). I farmakognosi. Gjenopprettet fra sciencedirect.com.
  6. Wynn, S.G. og Fougere, B.J. (2007). Veterinær urtemedisin: En systembasert tilnærming. Astringerende. I veterinær urtemedisin. Gjenopprettet fra sciencedirect.com.
  7. Chowdhury, S.P. et al. (2004). Molekylært mangfold av garvesyre nedbrytende bakterier isolert fra garverijord. Journal of Applied Microbiology 2004, 97, 1210-1219. Gjenopprettet fra onlinelibrary.wiley.com.
  8. Pan, L. et al. (2015). Garvesyrebelagt polypropylenmembran som separator for litiumionbatterier. ACS-anvendte materialer og grensesnitt 2015, 7, 29, 16003-16010. Gjenopprettet fra pubs.acs.org.
  9. Le, Z. et al. (2018). Hydrogen-Bonded Tannic Acid-Based Anticancer Nanoparticle for Enhancement of Oral Chemotherapy. ACS-anvendte materialer og grensesnitt. 2018, 10, 49, 42186-42197. Gjenopprettet fra pubs.acs.org.

Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.