植物單寧加工產品及分析試驗方法

第1章主要單甯資源及化學001
1.1主要單甯資源002
1.1.1栲膠原料003
1.1.2五倍子005
1.1.3塔拉019
1.2單寧化學結構、反應活性及提取023
1.2.1單寧的通性023
1.2.2植物單寧的分類023
1.2.3單甯的理化性質025
1.2.4單寧絡合蛋白質046
1.3單寧主要分析方法048
1.3.1單寧的提取、分離和純化048
1.3.2單寧的定性鑒定及定量測定053
1.4單寧的用途054
1.4.1單寧在皮革鞣制中的應用055
1.4.2單甯在食品中的應用057
1.4.3單甯在反芻動物中的應用059
1.4.4單甯在單胃動物中的應用060
1.4.5單寧在醫藥工業中的應用064
1.4.6其他作用066

第2章栲膠及栲膠產品067
2.1栲膠068
2.1.1栲膠原料068
2.1.2栲膠的組成及其理化性質069
2.1.3栲膠生產工藝078
2.2栲膠原料和栲膠產品品質要求085
2.2.1栲膠原料規格及其技術要求085
2.2.2栲膠產品及其技術要求089
2.3栲膠原料與產品分析試驗方法092
2.3.1試劑或材料092
2.3.2儀器設備093
2.3.3樣品093
2.3.4試驗方法和資料處理095
2.4黑荊樹栲膠單寧快速測定方法106
2.4.1試劑106
2.4.2裝置106
2.4.3測試條件106
2.4.4測試方式107
2.4.5栲膠單寧含量計算107
2.5鎢酸鈉-磷鉬酸法測定單寧含量108
2.5.1原理108
2.5.2試劑和溶液108
2.5.3儀器和設備109
2.5.4試液的製備109
2.5.5測定步驟109
2.5.6計算和結果的表述110

第3章五倍子和塔拉加工產品111
3.1五倍子單甯加工利用112
3.1.1五倍子單寧加工產業發展現狀112
3.1.2五倍子單寧基精細化學品115
3.2單寧酸系列產品125
3.2.1定義、化學性質及用途125
3.2.2五倍子單寧加工126
3.2.3單寧酸生產工藝流程131
3.2.4產品規格與技術要求133
3.3沒食子酸系列產品134
3.3.1定義、化學性質及用途134
3.3.2沒食子酸生產工藝流程135
3.3.3產品規格與技術要求136
3.4焦性沒食子酸137
3.4.1定義、化學性質及用途137
3.4.2焦性沒食子酸生產工藝流程138
3.4.3產品規格與技術要求138
3.4.4焦性沒食子酸含量的測定139
3.53,4,5-三甲氧基苯甲酸140
3.5.1定義、化學性質及用途140
3.5.23,4,5-三甲氧基苯甲酸生產工藝流程141
3.5.3產品規格與技術要求141
3.5.43,4,5-三甲氧基苯甲酸含量的測定142
3.63,4,5-三甲氧基苯甲酸甲酯144
3.6.1定義、化學性質及用途144
3.6.23,4,5-三甲氧基苯甲酸甲酯生產工藝流程145
3.6.3產品規格與技術要求146
3.6.43,4,5-三甲氧基苯甲酸甲酯含量的測定146
3.7沒食子酸丙酯148
3.7.1定義、化學性質及用途148
3.7.2沒食子酸丙酯生產工藝流程148
3.7.3產品規格與技術要求149
3.7.4鑒別試驗149
3.7.5沒食子酸丙酯含量測定的測定150

第4章單寧及其加工產品分析試驗方法151
4.1紫外法分析五倍子單寧酸含量試驗方法152
4.1.1乾燥失重的測定152
4.1.2單寧酸含量的測定152
4.2紫外法分析沒食子酸試驗方法154
4.2.1乾燥失重的測定154
4.2.2沒食子酸含量的測定154
4.3高效液相色譜法分析沒食子酸含量155
4.3.1乾燥失重的測定155
4.3.2沒食子酸含量的測定156
4.4高效液相色譜法測定鞣花酸含量157
4.4.1試劑157
4.4.2儀器設備157
4.4.3試液的製備157
4.4.4測定條件158
4.4.5測定程式158
4.4.6計算方法158
4.5高效液相色譜法分析五倍子單寧酸159
4.5.1試劑159
4.5.2儀器159
4.5.3測定步驟159
4.5.4結果分析160

第5章現代儀器分析技術在單寧化學研究中的應用163
5.1單寧絡合蛋白質能力測定方法164
5.1.1單寧絡合蛋白質能力測定164
5.1.2不同pH值對單寧提取物絡合蛋白質反應溶液吸光度值的影響165
5.1.3幾種單寧提取物絡合蛋白質能力測定166
5.2分光光度法測定單寧酸-Fe反應絡合常數及其化學計量比167
5.2.1單寧酸-Fe絡合反應光譜學研究167
5.2.2Job ′s法計算化學計量比168
5.2.3絡合常數的計算170
5.2.4PGG中酚羥基去質子化研究172
5.3螢光猝滅法測定高粱原花青素-金屬離子絡合常數及絡合比174
5.3.1溶液配製175
5.3.2金屬離子對原花青素的螢光猝滅效果175
5.3.3絡合常數的計算176
5.3.4絡合物化學計量比的測定177
5.413C NMR分析植物單寧結構179
5.4.1單寧的提取與純化179
5.4.2總酚含量的測定179
5.4.3可溶縮合單寧含量的測定180
5.4.4李單寧的液體13C NMR分析180
5.4.5海南蒲桃成熟果皮單寧的液體13C NMR分析181
5.4.6橄欖莖皮單寧的液體13C NMR分析182
5.5MALDI-TOF質譜技術分析植物單寧結構184
5.5.1植物單寧MALDI-TOF質譜圖的分析185
5.5.2植物單寧MALDI-TOF質譜分析實驗方法186
5.5.3李果肉縮合單寧的MALDI-TOF質譜分析187
5.5.4海南蒲桃果實單寧的MALDI-TOF質譜分析189
5.5.5橄欖莖皮單寧的MALDI-TOF質譜分析193
5.6單寧類化合物摩爾吸光係數和油水分配係數(Kow) 的測定197
5.6.1單寧類化合物摩爾吸光係數的測定197
5.6.2單寧類化合物油水分配係數(Kow)的測定199

第6章植物單寧產業發展案例分析201
6.1五倍子加工利用產業發展案例分析202
6.1.1案例背景202
6.1.2現有規模205
6.1.3可推廣經驗208
6.1.4存在問題208
6.2五倍子加工利用產業發展戰略研究210
6.2.1未來產業發展需求分析210
6.2.2產業發展總體思路與發展目標212
6.2.3重點任務213
6.2.4措施與建議214
參考文獻218

植物單甯大多含於木本植物體內，是森林資源綜合利用的主要對象之一，在林產化學工業中屬於樹木提取物。森林是可再生資源，能夠人工培育更新，永續不斷。單甯在許多針葉樹皮中的含量高達20%～40%，僅次於纖維素、半纖維素、木質素的含量。隨著煤、石油等不可再生資源的日益減少，單甯作為天然酚資源的重要性將日益增加，充分發揮生物活性將是植物單甯高值化利用的重要方向。

從20世紀80年代開始以五倍子為原料生產單寧酸，目前產品結構也向多方面發展，除傳統的工業單寧酸外，市場上已經開發出藥用級單寧酸、食用級單寧酸等系列產品。目前國內企業大多採用現代生物化學技術對五倍子進行精、深加工，生產單寧酸系列、沒食子酸系列、3，4，5-三甲氧基苯甲酸系列、焦性沒食子酸系列等產品。這些產品在醫藥、染料、稀有金屬提取、石油鑽井、紡織品印染與固色、食品防腐、飼料添加劑、油脂抗氧化、飲料澄清和“三廢”處理等方面均有重要用途，90%以上出口歐洲各國及美國，市場前景十分廣闊。

由於植物單甯來源多樣，單寧加工產品種類繁多，因此在我們從事植物單甯化學利用研究中，深感一本系統介紹植物單寧加工產品及其分析試驗方法的著作的重要性，為此根據我們現有資料和研究工作的積累編寫了本書。本書是中國林業科學研究院林產化學工業研究所(林化所)多年工作的積累，林化所植物單甯學科帶頭人有賀近恪、肖尊琰、張宗和、陳笳鴻等，都為植物單寧領域做了大量工作。本書的適用物件為從事單寧化學研究的科研人員，也包括單甯加工行業技術人員及分析檢測人員。我們的願望是能為正在或將要從事植物單寧化學研究的研究者及單甯加工行業相關人員提供一些真正的幫助。

本書共6章。第1章介紹主要單甯資源、單寧化學結構、性質及用途的基礎知識。第2章介紹栲膠原料及產品的種類及其分析試驗方法。第3章介紹五倍子及塔拉單寧主要加工產品，如單寧酸系列產品、沒食子酸系列產品、焦性沒食子酸、3,4,5-三甲氧基苯甲酸、沒食子酸丙酯等五倍子加工產品的化學性質、用途、加工工藝流程及產品規格與技術要求。第4章介紹單寧及其加工產品分析試驗方法。第5章介紹現代儀器分析技術在單寧化學研究中的應用，包括螢光猝滅法、13C NMR法及MALDI-TOF質譜法對植物單寧進行定性和定量研究。第6章選取具有代表性的植物單寧加工行業的龍頭企業進行植物單寧產業發展案例分析，包括可推廣的經驗、存在的問題及未來產業發展需求。

本書主編為中國林業科學研究院林產化學工業研究所張亮亮，湯麗華繪圖，陳笳鴻審稿。本書參編人員有：徐曼、汪詠梅、李淑君、周海超、魏淑東、柴緯明、王湛昌、劉義穩、陳赤清、謝志芳和謝雲波。

本書的出版得到了國家重點研發計畫項目(項目編號2018YED0600404)和國家自然科學基金專案(專案編號41876090)及江蘇省生物質能源與材料重點實驗室基金(專案編號JSBEM-S-202005)的資助。

限於編者的水準，請讀者對書中不足之處予以指正。

主編
2021年6月10日于南京玄武湖畔