GARVESYRE: STRUKTUR, EGENSKAPER, OPPNÅELSE, BRUK - KJEMI - 2026

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 C ₇₆ H ₅₂ O ₄₆ . Garvesyrer er også kjent som gallotansyre.

De er vidt distribuert i naturen, hovedsakelig funnet i bark og frukt av noen trær som kastanje eik og søt kastanjer, blant andre.

Kastanje eikebark. Mwanner. Kilde: Wikipedia Commons.

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

I følge kilder som er konsultert, finnes ikke hydrolyserbare tanniner eller garvesyrer i te. Garvesyrer brukes til å stabilisere drikkevarer som øl og vin, og hjelper til med å fjerne tåken fra dem.

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

Garvesyrer brukes til soling og farging av dyrehud for å oppnå skinnresistent mot vann og varme. I tillegg finner forskere stadig nye bruksområder for garvesyrer.

Struktur

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

En garvesyre. no: User_talk: Ronhjones. Kilde: Wikipedia Commons.

nomenklatur

- Garvesyrer

- Hydrolyserbare tanniner

Egenskaper

Fysisk tilstand

Lys gule til brune amorfe faste stoffer.

Molekylvekt av en kommersiell garvesyre

C ₇₆ H ₅₂ O ₄₆ : 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

Blandbart med vann. Veldig 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 finnes i dem.

Hydrolyse av garvesyrer med tannase-enzymet 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 blir hentet ut for eksempel fra frøbelgene med kastanje (Castanea sativa), tyrkisk galle (Quercus infectoria), kinesisk galle (Rhus semialata), tara (Caesalpina spinosa) og myrobalan nøtter (Terminalia chebula).

Kastanje frø Castanea sativa. joost j. Bakker. Kilde: Wikipedia Commons.

Bruk av garvesyrer

I tilberedning av øl og vin

Garvesyre fungerer som en stabilisator i øl gjennom nedbør, da det gjør polyfenol / protein-forholdet mer balansert.

Det brukes i konsentrasjoner på 2 til 6 g per 100 L. Det virker ved å utfelle proteinene som forårsaker grumling i øl, da det binder aminosyrer med utsatte -SH-grupper. Etter at materialet har falt ut, sentrifugeres ølet eller overføres 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 av harsk smak og mot ustabilitet mot lys og at den fungerer som en antioksidant. Ifølge noen har det imidlertid en negativ effekt på ølskum.

Garvesyre brukes også til å utfelle ustabile vinproteiner, noe som forbedrer dens kolloidale stabilitet. Ustabile proteiner produserer uklarhet når drikken er avkjølt.

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

Viner kan inneholde hydrolyserbare tanniner frigjort fra eikefat i løpet av modningstiden eller ved direkte tilsetning av vinprodusenten.

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

I legemidler

Garvesyre utviser flere egenskaper som kan hjelpe mot sykdommer. Blant dens egenskaper er den snerpende, antibakterielle, antihistamin, antioksidant, antienzymatiske, antitussive og antimutageniske virkningen.

På grunn av egenskapene som er nevnt, brukes det til å behandle magesår, diaré, for å stoppe blødning, helbrede sår, brannskader, inngrodde negler, tannpine, feber, hudutslett og irritasjoner forårsaket av bleier.

Det hemmer veksten av bakterier som Bacteriodes fragilis, Clostridium perfringens og Escherichia coli som kan forårsake diaré eller peritoneale infeksjoner i visse tilfeller.

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

Dens tilstedeværelse i visse medikamenter gir den aktive ingrediensen sakte frigjøringsegenskaper, noe som er gunstig for en langsom dosering av stoffet i kroppen.

Garvesyresalter eller tannater brukes i antihistamin og antitussive formuleringer.

Tanalbin 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 magesekken.

I denne applikasjonen virker garvesyre på flere måter:

- Koagulerer proteiner i tarmen.

- Stopper tapet av vann.

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

- Den fester seg til tarmveggens membran, og 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.

Dens snerpende kraft skyldes det faktum at den danner en midlertidig film av koagulerte proteiner på overflaten av tarmslimhinnen, som effektivt beskytter den mot kaustiske midler.

Videre dummer nevnte film de sensoriske nerveender som er tilstede i slimhinnen som er ansvarlige for reflekshyperexcitabilitet.

Proteinbunnfallet er relativt ugjennomtrengelig for passasje av væsker i alle retninger, så det er veldig effektivt i å bekjempe tilstanden.

I lærbrunings- og fargebransjen

Garvesyrer brukes til soling av dyrehud og skinn.

De fenoliske -OH-gruppene som garvesyrer har i store mengder, danner meget effektive tverrbindinger med lærproteiner, noe som øker deres stabilitet mot vann, bakterier, varme og slitasje.

Som fargestoffer

Garvesyrer utvunnet fra kinesiske og tyrkiske galleplanter brukes som ullfargestoffer og svart hårfargestoffer.

I dyrefôrindustrien

Det brukes som et smakstilsetningsstoff. Bruken av garvesyre opp til et maksimumsnivå på 15 mg / kg er trygt for alle dyr. Bruken som fôrtilsetningsstoff utgjør ikke en sikkerhetsrisiko for forbrukerne.

Ny bruk av garvesyrer

I litiumionbatterier

Noen forskere fant at garvesyrer kan brukes til å belegge polypropylenavstandsstykker i litiumionbatterier.

På grunn av deres store antall -OH-grupper, gjør garvesyrer overflaten til disse separatorene mer hydrofile, noe som øker elektrolyttretensjonsevnen og ioneledningsevnen til separatoren.

Økt ionisk konduktivitet forbedrer batteriets ytelse, spesielt batteristrøm.

Ved oral cellegiftbehandling

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

Nanopartikkelen ble funnet å vise en stor evne til effektivt innkapsling av medikamentet og oppnå en høy effektivitet av medikamentfrigjøring på spesifikke tarmsteder.

Nanopartikkelen med garvesyre demonstrerte en betydelig kjemoterapeutisk effekt mot kreftsvulster etter oral administrering.

Negative aspekter

Garvesyre kan forstyrre veksten av bakterier som normalt finnes i tarmsystemet til menneskets eller dyreorganismen.

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

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

referanser

1. US 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 fôrsmak for alle dyrearter. EFSA Journal 2014; 12 (10): 3828. Gjenopprettet fra efsa.onlinelibrary.wiley.com.
3. Leiper, KA og Miedl, M. (2009). Kolloidal stabilitet av øl. I øl. Gjenopprettet fra sciencedirect.com.
4. Bossi, A. et al. (2007). Effekt av garvesyre på Lactobacillus hilgardii analysert med 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, SG og Fougere, BJ (2007). Veterinær urtemedisin: En systembasert tilnærming. Astringents. I veterinær urtemedisin. Gjenopprettet fra sciencedirect.com.
7. Chowdhury, SP et al. (2004). Molekylært mangfold av nedbrytende bakterier med garvesyre 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 litium-ion-batterier. ACS Applied Materials & Interfaces 2015, 7, 29, 16003-16010. Gjenopprettet fra pubs.acs.org.
9. Le, Z. et al. (2018). Hydrogenbundet garvesyre-basert kreft nanopartikkel for forbedring av oral cellegift. ACS anvendte materialer og grensesnitt. 2018, 10, 49, 42186-42197. Gjenopprettet fra pubs.acs.org.