탄닌은 다양한 식물에 존재하는 폴리페놀 화합물로, 떫은맛과 색을 나타내는 특징을 갖는다. 1831년 앙리 브라코노에 의해 처음 발견되었으며, 화학 구조와 분류, 수렴 작용, 세포 내 위치, 토양 및 수질에서의 존재 등 다양한 생물학적 특성을 지닌다. 가죽 무두질, 잉크 제조, 식품 보존, 와인 숙성 등 다양한 산업 분야에서 활용되며, 최근에는 환경 정화, 접착제, 부식 방지 프라이머 등에도 사용된다.
엘라그산, 갈산, 피로갈산은 1831년 화학자 앙리 브라코노가 처음 발견했다.[8] 율리우스 뢰베는 갈산을 비산이나 산화은으로 가열하여 엘라그산을 최초로 합성했다.[8][9]
막시밀리안 니어렌슈타인은 다양한 식물 종에서 발견되는 천연 페놀과 타닌을 연구했다.[10] 그는 아서 조지 퍼킨과 함께 1905년 알가로빌라와 특정 과일에서 엘라그산을 추출했다.[11] 1915년에는 ''페니실리움''에 의한 갈로일-글리신으로부터 엘라그산 생성을 제안했다.[12] 니어렌슈타인은 타나아제라는 효소를 사용하여 갈로타닌으로부터 m-디갈산을 생산했다.[13] 그는 1931년 코코아 콩에 카테킨이 존재함을 증명했다.[14] 1945년에는 ''터미날리아 체불라''의 열매에서 발견되는 타닌인 미로발라니타닌에 존재하는 루테익산이 엘라그산 합성의 중간체임을 보여주었다.[15]
1943년 마틴과 싱이 종이 크로마토그래피를 발견함으로써 식물의 페놀 성분을 조사, 분리, 확인하는 수단이 처음으로 마련되었다. 1945년 이후 에드가 찰스 베이트-스미스와 토니 스웨인이 케임브리지 대학교에서 주목할 만한 연구를 수행했다.[16]
1966년 에드윈 해슬럼은 베이트-스미스, 스웨인, 시어도어 화이트의 이전 제안을 바탕으로 식물 폴리페놀에 대한 포괄적인 정의를 제안했는데, 이는 타닌 성질을 가진 모든 페놀에 공통적인 특정 구조적 특징을 포함한다. 이를 화이트-베이트-스미스-스웨인-해슬럼(WBSSH) 정의라고 부른다.[17]
2. 1. 고대
엘라그산, 갈산, 피로갈산은 1831년 화학자 앙리 브라코노가 처음 발견했다.[8] 율리우스 뢰베는 갈산을 비산이나 산화은으로 가열하여 엘라그산을 최초로 합성했다.[8][9]
막시밀리안 니어렌슈타인은 다양한 식물 종에서 발견되는 천연 페놀과 타닌을 연구했다.[10] 그는 아서 조지 퍼킨과 함께 1905년 알가로빌라와 특정 과일에서 엘라그산을 추출했다.[11] 1915년 ''페니실리움''에 의한 갈로일-글리신으로부터의 엘라그산 생성을 제안했고,[12] 타나아제라는 효소를 사용하여 갈로타닌으로부터 m-디갈산을 생산했다.[13] 1931년 코코아 콩에 카테킨이 존재함을 증명했으며,[14] 1945년에는 ''터미날리아 체불라''의 열매에서 발견되는 타닌인 미로발라니타닌에 존재하는 루테익산이 엘라그산 합성의 중간체임을 보여주었다.[15]
당시 분자식은 연소 분석을 통해 결정되었다. 1943년 마틴과 싱이 종이 크로마토그래피를 발견함으로써 최초로 식물의 페놀 성분을 조사하고 분리 및 확인하는 수단이 마련되었다. 1945년 이후 에드가 찰스 베이트-스미스와 토니 스웨인이 케임브리지 대학교에서 주목할 만한 연구를 수행하는 등 이 분야에서 활발한 활동이 이루어졌다.[16]
1966년 에드윈 해슬럼은 베이트-스미스, 스웨인, 시어도어 화이트의 이전 제안을 바탕으로, 타닌 성질을 가진 모든 페놀에 공통적인 특정 구조적 특징을 포함하는 식물 폴리페놀에 대한 첫 번째 포괄적인 정의를 제안했다. 이것은 화이트-베이트-스미스-스웨인-해슬럼(WBSSH) 정의로 불린다.[17]
2. 2. 중세 및 근대
1831년 화학자 앙리 브라코노가 엘라그산, 갈산, 피로갈산을 처음 발견했다.[8] 율리우스 뢰베는 갈산을 비산이나 산화은으로 가열하여 엘라그산을 최초로 합성했다.[8][9]
막시밀리안 니어렌슈타인은 다양한 식물 종에서 발견되는 천연 페놀과 탄닌을 연구했다.[10] 그는 아서 조지 퍼킨과 함께 1905년 알가로빌라와 특정 과일에서 엘라그산을 추출했다.[11]1915년 ''페니실리움''에 의한 갈로일-글리신으로부터의 엘라그산 생성을 제안했다.[12] 니어렌슈타인은 타나아제라는 효소를 사용하여 갈로타닌으로부터 m-디갈산을 생산했다.[13]1931년 코코아 콩에 카테킨이 존재함을 증명했다.[14]1945년 ''터미날리아 체불라''의 열매에서 발견되는 타닌인 미로발라니타닌에 존재하는 루테익산이 엘라그산 합성의 중간체임을 보여주었다.[15]
당시 분자식은 연소 분석을 통해 결정되었다. 1943년 마틴과 싱이 종이 크로마토그래피를 발견함으로써 최초로 식물의 페놀 성분을 조사하고 분리 및 확인하는 수단이 마련되었다. 1945년 이후 에드가 찰스 베이트-스미스와 토니 스웨인이 케임브리지 대학교에서 주목할 만한 연구를 수행하는 등 이 분야에서 활발한 활동이 이루어졌다.[16]
1966년 에드윈 해슬럼은 베이트-스미스, 스웨인, 시어도어 화이트의 이전 제안을 바탕으로, 타닌 성질을 가진 모든 페놀에 공통적인 특정 구조적 특징을 포함하는 식물 폴리페놀에 대한 첫 번째 포괄적인 정의를 제안했다. 이것은 화이트-베이트-스미스-스웨인-해슬럼(WBSSH) 정의로 불린다.
2. 3. 현대
앙리 브라코노는 1831년에 엘라그산, 갈산, 피로갈산을 처음 발견했다.[8] 율리우스 뢰베는 비산이나 산화은으로 갈산을 가열하여 엘라그산을 최초로 합성했다.[8][9]
막시밀리안 니어렌슈타인은 다양한 식물 종에서 발견되는 천연 페놀과 타닌을 연구했다.[10] 그는 아서 조지 퍼킨과 함께 1905년 알가로빌라와 특정 과일에서 엘라그산을 추출했다.[11] 1915년에는 ''페니실리움''에 의한 갈로일-글리신으로부터 엘라그산 생성을 제안했다.[12] 니어렌슈타인은 타나아제라는 효소를 사용하여 갈로타닌으로부터 m-디갈산을 생산했다.[13] 그는 1931년 코코아 콩에 카테킨이 존재함을 증명했다.[14] 1945년에는 ''터미날리아 체불라''의 열매에서 발견되는 타닌인 미로발라니타닌에 존재하는 루테익산이 엘라그산 합성의 중간체임을 보여주었다.[15]
1943년 마틴과 싱이 종이 크로마토그래피를 발견함으로써 식물의 페놀 성분을 조사, 분리, 확인하는 수단이 처음으로 마련되었다. 1945년 이후 에드가 찰스 베이트-스미스와 토니 스웨인이 케임브리지 대학교에서 주목할 만한 연구를 수행했다.[16]
1966년 에드윈 해슬럼은 베이트-스미스, 스웨인, 시어도어 화이트의 이전 제안을 바탕으로 식물 폴리페놀에 대한 포괄적인 정의를 제안했는데, 이는 타닌 성질을 가진 모든 페놀에 공통적인 특정 구조적 특징을 포함한다. 이를 화이트-베이트-스미스-스웨인-해슬럼(WBSSH) 정의라고 부른다.[17]
플라바놀(flavanol) 골격을 가진 화합물이 중합된 축합형 탄닌(縮合型タンニン)은 가수분해성 탄닌(Hydrolyzable tannin)과 함께 탄닌의 주요 분류 중 하나이다.[78] 프로안토시아니딘(proanthocyanidin)이라고도 불리는 축합형 탄닌은 플라반-3-올(Flavan-3-ol)이 기본 단위체가 된다.[5]
탄닌에는 세 가지 주요 종류가 있다. 아래는 탄닌의 기본 단위체 또는 단량체를 보여준다. 특히 플라본 유래 탄닌의 경우, 보여지는 기본 단위체는 탄닌을 특징짓는 고분자량 폴리페놀 모티프를 형성하기 위해 (추가적으로) 높은 정도로 수산화되고 중합되어야 한다. 일반적으로 탄닌 분자는 단백질 결합제로 기능하기 위해 최소 12개의 수산기와 최소 5개의 페닐기를 필요로 한다.[4]
올리고스틸베노이드(Oligostilbenoid) (올리고- 또는 폴리스틸벤)는 스틸베노이드(stilbenoid)의 올리고머 형태이며, 탄닌의 소수 종류를 구성한다.[6]
4. 생물학적 특성 및 분포
탄닌류는 많은 과일에 함유되어 있는 다가 페놀 화합물로 색깔과 떫은 맛을 내는 인자로 작용한다. 탄닌은 많은 수의 OH기를 지니며 이들이 다당류, 단백질, 알칼로이드 등의 거대 분자들과 가역적으로 결합할 수 있다. 이러한 결합은 과일의 성숙 과정이나 가공 도중에 기계 손상이 일어날 때만 발생한다. 탄닌은 가수분해할 수 있는 것과 할 수 없는 성분(고농축 탄닌)으로 나뉜다. 가수분해할 수 있는 탄닌은 산, 알칼리 또는 효소로 깨질 수 있는 페놀산과 당류 등으로 구성되어 있으며, 갈산 또는 hexahydroxydiphenic 산의 다중 에스테르이다. 가수분해할 수 없는 탄닌은 프로안토시아니딘으로 부른다. 탄닌류는 감, 밤, 도토리, 차 등에 많이 함유되어 있으며, 특히 밤의 껍질은 혈관의 탄력을 높이는 역할을 하기도 하고 치아의 에나멜 형성을 도와 충치 예방 효과를 발현하는 것으로 알려져 있다.[18]
탄닌은 식물계 전반에 분포하며, 겉씨식물과 속씨식물 모두에서 흔히 발견된다. 1993년 Mole은 크론퀴스트(Cronquist) 분류에 따른 180과의 쌍떡잎식물과 44과의 외떡잎식물에서 탄닌의 분포를 연구했다. 그 결과는 다음과 같다.
가장 풍부한 폴리페놀은 축합 탄닌이며, 거의 모든 식물 과에 존재하며 잎의 건중량의 최대 50%를 차지한다.[19][20]
4. 1. 수렴 작용
탄닌은 가죽 제조 공정에서 원료 가죽의 불필요한 단백질을 제거하여 가죽으로 변화시키는 성질을 가지고 있다.[79][80] 탄닌은 입에 넣으면 강한 떫은맛을 느끼게 하는데, 이는 탄닌이 혀와 구강 점막의 단백질과 결합하여 변성시키기 때문이다. 이러한 탄닌에 의한 변성 작용을 “수렴 작용”이라고 한다. 떫은맛은 엄밀히 말해 미각의 한 종류라기보다는 이 단백질 변성에 의해 발생하는 통증이나 촉각에 가까운 감각이며, 이 때문에 수렴미라고 부르기도 한다.
탄닌이 떫은맛을 내려면 탄닌의 수용성이 높고 타액에 녹아야 한다. 반대로, 축합 탄닌의 중합도가 증가하는 등으로 불용화되면 떫은맛을 느끼지 못하게 된다. 감을 단맛으로 만들기 위해 곶감으로 만드는 것은 이 효과를 이용한 것이다.
탄닌의 수렴 작용은 점막 분비를 억제하는 작용이 있으므로, 내복하면 지사 작용과 장 정돈 작용이 나타난다. 이 때문에 탄닌을 포함하는 식물은 약용 식물로 사용되는 경우가 많다.
4. 2. 세포 내 위치
탄닌은 식물계 전반에 분포하며, 겉씨식물과 속씨식물 모두에서 흔히 발견된다. 1993년 Mole의 연구에 따르면, 크론퀴스트(Cronquist) 분류에 따른 180과의 쌍떡잎식물과 44과의 외떡잎식물에서 탄닌의 분포가 조사되었다. 대부분의 쌍떡잎식물 과에는 탄닌이 없는 종이 포함되어 있었지만, 단풍나무과(Aceraceae), 양귀비과(Actinidiaceae), 옻나무과(Anacardiaceae), 아욱과(Bixaceae), 감람과(Burseraceae), 마편초과(Combretaceae), 판교과(Dipterocarpaceae), 진달래과(Ericaceae), 까치밥나무과(Grossulariaceae), 굴피나무과(Myricaceae), 그리고 외떡잎식물의 검정말과(Najadaceae)와 부들과(Typhaceae)는 검사된 모든 종에 탄닌이 포함된 것으로 알려져 있다.[18] 참나무과(Fagaceae)의 경우, 검사된 종의 73%가 탄닌을 포함하고 있었으며, 콩과(Mimosaceae)는 39%, 가지과(Solanaceae)는 6%, 국화과(Asteraceae)는 4%로 나타났다.[18] 반면, 지치과(Boraginaceae), 박과(Cucurbitaceae), 양귀비과(Papaveraceae)와 같은 일부 과에는 탄닌이 풍부한 종이 없었다.[18]
축합 탄닌은 가장 풍부한 폴리페놀이며, 거의 모든 식물 과에 존재하며 잎의 건중량의 최대 50%를 차지한다.[19][20]
모든 연구된 관다발식물에서 타닌은 엽록체에서 유래한 세포소기관인 타닌소체(tannosome)에서 생성된다.[21] 타닌은 주로 식물의 액포 또는 표면 왁스에 위치하며, 이러한 저장 장소는 식물 포식자에 대한 타닌의 활성을 유지하면서 식물 조직이 살아있는 동안 일부 타닌이 식물 대사에 영향을 미치는 것을 막는다.
타닌은 에르가스틱 물질, 즉 세포에서 발견되는 비원형질 물질로 분류되며, 단백질을 침전시키는 특성을 가지고 있다. 이러한 조건에서 타닌은 단백질 침전 과정을 견딜 수 있는 세포소기관에 저장되어야 한다. 이디오블라스트는 인접 조직과 다른 격리된 식물 세포이며, 비생물질을 포함한다. 이들은 예비 물질, 배설물, 색소 및 무기물의 저장과 같은 다양한 기능을 가지고 있으며, 기름, 라텍스, 고무, 수지, 색소, 타닌 등을 포함할 수 있다. 일본 감 (Diospyros kaki) 과일에서는 타닌이 과육의 유조직 세포의 이디오블라스트인 타닌 세포의 액포에 축적된다.[22]
4. 3. 토양 및 수질에서의 존재
탄닌은 식물계 전반에 걸쳐 널리 분포하며, 겉씨식물과 속씨식물 모두에서 흔히 발견된다. 1993년 Mole의 연구에 따르면, 쌍떡잎식물 180개 과와 외떡잎식물 44개 과에서 탄닌의 분포가 조사되었다. 대부분의 쌍떡잎식물 과에는 탄닌이 없는 종이 포함되어 있었지만, 단풍나무과(Aceraceae), 양귀비과(Actinidiaceae), 옻나무과(Anacardiaceae) 등은 검사된 모든 종에 탄닌이 포함된 것으로 알려졌다. 참나무과(Fagaceae)의 경우, 검사된 종의 73%가 탄닌을 포함하고 있었으나, 콩과(Mimosaceae)는 39%, 가지과(Solanaceae)는 6%, 국화과(Asteraceae)는 4%로 그 비율이 낮았다. 지치과(Boraginaceae), 박과(Cucurbitaceae), 양귀비과(Papaveraceae) 등에는 탄닌이 풍부한 종이 없었다.[18]
축합 탄닌은 가장 풍부한 폴리페놀이며, 거의 모든 식물 과에 존재하고 잎 건조 중량의 최대 50%를 차지한다.[19][20]
전 세계적으로 영양분이 부족한 산성 토양에서는 타닌이 풍부한 식물 군집의 수렴 진화가 일어났다. 과거에는 타닌이 초식 동물 방어 역할을 한다고 여겨졌으나, 최근에는 분해 및 질소 순환 과정의 중요한 조절자로 인식되고 있다. 지구 온난화에 대한 우려가 커지면서, 특히 북부 boreal 숲에서 폴리페놀이 탄소 순환에 미치는 영향을 이해하려는 관심이 높아지고 있다.[23]
뉴질랜드의 카우리(''아가티스 아우스트랄리스'') 낙엽은 다른 종보다 훨씬 느리게 분해된다. 이는 산성 외에도 미생물에 해로운 타닌과 같은 물질을 함유하고 있기 때문이다.[24]
부패하는 식물과 잎에서 용해도가 높은 타닌이 침출되면 검은 물 강이 만들어질 수 있다. 습지에서 흘러나오는 물은 용해된 이탄 타닌으로 인해 갈색을 띤다. 우물물 속 타닌은 물 냄새나 맛을 나쁘게 할 수 있지만, 마시기에 안전하지 않은 것은 아니다.[25]
수족관에서 준비되지 않은 부유목 장식에서 침출되는 타닌은 pH를 낮추고 물을 차와 같은 색으로 변하게 할 수 있다. 이를 피하려면 부유목을 여러 번 끓이고 물을 버리는 것이 좋다. 이탄을 수족관 기질로 사용해도 같은 효과가 나타날 수 있다. 부유목을 끓인 후에도 수 주 또는 수 개월 동안 담그고 물을 갈아주어야 할 수 있다. 소다를 첨가하여 pH를 높이면 침출 과정이 빨라진다.[26]
침엽수는 경재보다 타닌 함량이 낮지만,[27] 수족관에서 사용하는 것은 권장되지 않는다.[28] 타닌 함량이 낮은 밝은 색상의 경재를 사용하는 것이 좋다. 타닌산은 갈색이므로 흰색 나무는 타닌 함량이 낮은 경향이 있다. 노란색, 빨간색, 갈색 나무(삼나무, 레드우드, 적색 오크 등)는 타닌 함량이 높다.[29]
5. 추출
모든 식물체로부터 탄닌을 추출하는 단일 프로토콜은 없다. 탄닌에 사용되는 절차는 매우 다양하다.[30] 추출 용매에 있는 아세톤이 추출 과정 중 탄닌과 단백질 간의 상호 작용을 억제하거나[30] 혹은 탄닌-단백질 복합체 사이의 수소 결합을 끊음으로써 총 수율을 증가시킬 수 있다.[31]
6. 분석
탄닌 분석에는 단백질이나 알칼로이드 침전, 페놀 고리와의 반응, 탈중합의 세 가지 방법이 있다.[32]
카페인, 신코닌, 키니네, 스트리크닌 같은 알칼로이드는 폴리페놀과 탄닌을 침전시키는데, 이 특성은 정량 분석에 이용될 수 있다.[33]
금박공예가용 소가죽이나 소가죽을 염산(HCl)에 담갔다가 물로 헹구고 5분 동안 타닌 용액에 담근 후, 물로 씻어 1% 황산제일철(FeSO₄) 용액으로 처리하면 타닌이 있을 경우 청흑색을 띤다.[34]
페놀의 염화철(FeCl₃) 시험은 다음과 같다. 시험 식물의 분말화된 잎 1.0g을 비커에 넣고 증류수 10ml를 첨가한다. 혼합물을 5분 동안 끓인 후, 5% FeCl₃ 용액 두 방울을 첨가한다. 녹색 침전물이 생성되면 타닌이 존재함을 의미한다.[35] 물 추출물을 증류수로 1:4 희석 후 10% 염화철 용액을 소량 첨가하여 청색 또는 녹색이 나타나도 타닌이 존재함을 알 수 있다.[36]
가죽 타닌 분석에는 가죽분말법, 목재 접착제 분석에는 스티아스니법이 사용된다.[37][38] 통계 분석 결과, 두 방법의 결과 간 유의미한 상관관계는 없었다.[39][40]
가죽분말법과 스티아스니법
가죽분말법
스티아스니법
시료 타닌 400mg을 증류수 100ml에 녹인다. 24시간 동안 CaCl2로 진공 건조시킨 약간 크롬 처리된 가죽분말 3g을 첨가, 상온에서 1시간 교반한다. 여과기(소결 유리 여과기)로 감압 없이 현탁액을 여과한다. 원료 무게 대비 가죽분말 중량 증가율(%)을 시료 내 타닌 백분율로 간주한다.
시료 타닌 100mg을 증류수 10ml에 녹인다. 10M 염산(HCl) 1ml와 37% 포르말린 2ml를 첨가, 환류 냉각기로 30분 가열한다. 반응 혼합물을 뜨거운 상태에서 여과기(소결 유리 여과기)로 여과한다. 침전물을 뜨거운 물(5 × 10ml)로 세척, CaCl2 위에서 건조한다. 타닌 수율은 원료 무게에 대한 백분율로 나타낸다.
1877년 뢰벤탈이 제안한 노이바우어-뢰벤탈(Neubauer-Löwenthal) 방법은 과망가니즈산칼륨을 산화제로, 인디고 황산염을 지시약으로 사용하는 비색법이다.[43] 그러나 순수 타닌을 얻기 어려워 타닌 역가 설정이 항상 편리하지 않다는 문제가 있다. 노이바우어는 결정화된 옥살산을 기준으로 역가를 설정하여 이 문제를 해결하고자 했다. 그는 옥살산 83g이 타닌 41.20g에 해당함을 발견했다. 뢰벤탈 방법은 비판을 받았는데, 사용된 인디고 양이 비타닌 물질 산화를 충분히 지연시키지 못해 결과가 비교적일 뿐이라는 점 등이 지적되었다.[44][45] 1903년 와인 속 타닌 정량화를 위해 제안된 펠드만(Feldmann) 방법은 과망가니즈산칼륨 대신 차아염소산칼슘과 인디고 황산염을 사용한다.[46]
7. 식품 속 탄닌
탄닌의 주요 섭취원은 차와 커피이다.[55] 대부분의 와인은 숯으로 처리된 오크통에서 숙성되는데, 이 과정에서 나무에서 흡수된 탄닌을 함유하게 된다.[56] 점토가 많은 토양 또한 와인 포도의 탄닌 함량에 영향을 미친다.[57] 이러한 농축은 와인에 특징적인 떫은맛을 부여한다.[58] 커피 펄프에는 소량 또는 미량의 탄닌이 함유되어 있는 것으로 밝혀졌다.[59]
차 카테킨의 구조
차 잎에 포함된 타닌으로는 에피카테킨, 에피갈로카테킨 등의 카테킨류와 그 갈산 에스터 유도체가 잘 알려져 있다(이들은 가수분해성 타닌으로 분류된다). 이들은 쓴맛 또는 떫은맛을 나타내며, 차 잎을 이용하는 기호품에서는 그 미각을 결정하는 중요한 물질로 여겨진다. 또한 홍차에서는 수색을 결정하는 각종 적색 색소(테아플라빈과 테알비딘)의 전구체로서도 중요하다. 테아플라빈과 테알비딘도 축합형 타닌으로 분류되는 타닌의 일종이다.
차의 타닌은 생합성 시 에틸아민의 소비에서 테아닌(아미노산의 일종, 차에 단맛을 준다)과 경쟁한다. 햇빛 아래 있는 차나무에서는 테아닌이 분해되고, 그 에틸아민은 타닌 합성에 이용된다. 녹차 생산에서는 타닌에 의한 떫은맛을 억제하고 테아닌에 의한 단맛을 내기 위해 차나무를 차광하에 두는 경우도 있다. 일본차에서는 번차가 타닌을 많이 함유하고 있다고 여겨진다.
와인에는 타닌(대부분 축합형 타닌임)이 많이 포함되어 있다. 와인에 포함된 타닌은 그 기원이 된 부위에 따라 와인의 풍미에 미치는 영향이 다르다. 특히 레드 와인은 양조 중에도 포도의 과피와 씨(특히 후자에서 유래한 타닌은 매우 불쾌한 맛을 가짐)가 담긴 채로 남아 있기 때문에, 이들에서 유래한 타닌이 두드러지는 경향이 있다. 예를 들어 현대적인 와인 양조장에서는, 포도 과즙을 만들 때 좋지 않은 타닌으로 여겨지는 씨에서 유래한 것을 최소한으로 하기 위해, 프리런(파쇄만으로 프레스를 하지 않음) 과즙만을 사용하여 양조한 와인을 만드는 등 세심한 주의를 기울이고 있다. 타닌을 많이 함유한 오크나 나무통에서 숙성시키면 와인의 타닌도 증가한다. 타닌은 와인의 숙성에서 산화를 방지하는 중요한 역할을 하며, 고도로 중합된 것이 침전물이 되어 병 바닥에 가라앉는다.
감에는 "감즙(柿渋)"이라 불리는 1~2% 정도의 수용성 탄닌(카키탄닌)이 포함되어 있어 강렬한 떫은맛을 나타낸다. 단감 또는 떫은맛을 제거한 떫은 감(다루가키 또는 곶감)에서는 이러한 탄닌이 불용성으로 변화하여 떫은맛을 느끼지 못한다. 카키탄닌은 카테킨류 중 에피카테킨, 카테킨갈레이트, 에피갈로카테킨, 갈로카테킨갈레이트가 1:1:2:2의 비율로 12~30분자 축합된 분자량 약 15,000에 달하는 고분자 화합물이며, 델피니딘계 프로안토시아니딘 폴리머 또는 축합형 탄닌으로 분류된다. 강력한 단백질 결합력을 가지므로[80] 청주 정제제나 방부제 등으로 이용된다.
7. 1. 과일
탄닌은 많은 과일에 함유되어 있는 다가 페놀 화합물로 색깔과 떫은 맛을 내는 인자로 작용한다. 탄닌은 많은 수의 OH기를 지니며 이들이 다당류, 단백질, 알칼로이드 등의 거대 분자들과 가역적으로 결합할 수 있다. 이런 결합들은 과일의 성숙 과정이나 가공 도중에 기계 손상이 일어날 때만 일으킨다. 탄닌은 가수분해할 수 있는 것과 할 수 없는 성분(고농축 탄닌)으로 나뉜다. 가수분해할 수 있는 탄닌은 산, 알칼리 또는 효소로 깨질 수 있는 페놀산과 당류 등으로 구성되어 있다. 이들은 갈산 또는 hexahydroxydiphenic 산의 다중 에스테르이다. 가수분해 할 수 없는 탄닌은 프로안토시아니딘으로 부른다. 탄닌류는 감, 밤, 도토리, 차 등에 많이 함유되어 있으며, 특히 밤의 껍질은 혈관의 탄력을 높이는 역할을 하기도 하고 치아의 에나멜 형성을 도와 충치 예방 효과를 발현하는 것으로 알려져 있다.
그릇에 담긴 딸기
딸기는 가수분해성 탄닌과 축합 탄닌을 모두 함유하고 있다.[47] 크랜베리와 블루베리와 같은 대부분의 베리는 가수분해성 탄닌과 축합 탄닌을 모두 함유하고 있다.[48][49]
7. 2. 견과류
견과류에는 함유된 타닌의 양이 다양하다. 참나무의 일부 도토리 종류는 다량의 타닌을 함유하고 있다. 예를 들어, 폴란드의 떡갈나무와 갈참나무 도토리는 건조 중량의 2.4~5.2%와 2.6~4.8%의 타닌을 함유하고 있는 것으로 밝혀졌다.[50] 그러나 물에 우려내면 타닌을 제거하여 도토리를 식용으로 섭취할 수 있게 된다.[51] 헤이즐넛, 호두, 피칸, 아몬드와 같은 다른 견과류는 더 적은 양의 타닌을 함유하고 있다. 이러한 견과류의 조추출물에서 타닌 농도는 응축 분획에 대해 동일한 관계로 직접적으로 이어지지 않았다.[52]
대부분의 콩에는 탄닌이 들어 있다. 붉은색 콩에 탄닌이 가장 많고, 흰색 콩에는 가장 적다. 껍질을 벗긴 땅콩은 탄닌 함량이 매우 낮다. 병아리콩(가르반조 콩)에는 소량의 탄닌이 들어 있다.[53]
7. 5. 기타
초콜릿 리쿼에는 약 6%의 탄닌이 함유되어 있다.[54]
탄닌의 주요 섭취원은 차와 커피이다.[55] 대부분의 와인은 숯으로 처리된 오크통에서 숙성되는데, 이 과정에서 나무에서 흡수된 탄닌을 함유하게 된다.[56] 점토가 많은 토양 또한 와인 포도의 탄닌 함량에 영향을 미친다.[57] 이러한 농축은 와인에 특징적인 떫은맛을 부여한다.[58]
커피 펄프에는 소량 또는 미량의 탄닌이 함유되어 있는 것으로 밝혀졌다.[59] 감귤류 과일에는 탄닌이 없지만, 주황색 주스에는 종종 식용 색소에서 유래한 탄닌이 포함되어 있다. 사과, 포도, 베리 주스에는 모두 다량의 탄닌이 들어 있다. 때로는 더욱 떫은 맛을 내기 위해 주스와 사이다에 탄닌을 첨가하기도 한다.[60]
맥주에 쓴맛을 내기 위해 홉에서 추출한 알파산 외에도 응축된 탄닌이 존재한다. 이 탄닌은 맥아와 홉 모두에서 유래한다. 라거 스타일 맥주에서 탄닌은 맥주 내 특정 탁도 형성 단백질과 침전물을 형성하여 저온에서 탁도를 유발할 수 있다. 이러한 저온 탁도는 탄닌의 일부 또는 탁도 형성 단백질의 일부를 제거하여 방지할 수 있다. 탄닌은 PVPP를 사용하여 제거하고, 탁도 형성 단백질은 실리카 또는 탄닌산을 사용하여 제거한다.[62]
8. 동물 영양에 미치는 영향
타닌은 화학 구조와 투여량에 따라 항영양소로 간주되어 왔다.[63]
많은 연구에 따르면 밤나무 타닌은 특히 가장 낮은 시들림 수준에서 비단백태 질소(NPN)를 줄임으로써, 특히 원형 베일 사일리지의 사일리지 품질에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다.[64]
루멘에서 대두박 질소의 발효성이 향상될 수 있다.[65] 축합 타닌은 섭취한 식물성 단백질에 결합하여 동물이 소화하기 어렵게 만들고, 단백질 흡수와 소화 효소를 방해함으로써 초식 동물의 소화를 억제한다(자세한 내용은 초식 동물에 대한 식물의 방어 참조). 또 다른 유형의 타액 단백질인 히스타틴도 용액에서 타닌을 침전시켜, 소화관 흡수를 방지한다.[66]
축합 타닌을 함유한 콩과식물 사료는 반추 동물의 위장관 선충의 통합적 지속 가능한 방제를 위한 가능성 있는 방법이며, 이는 합성 구충제에 대한 전 세계적인 내성 발달 문제를 해결하는 데 도움이 될 수 있다. 여기에는 견과류, 온대 및 열대 나무껍질, 캐롭, 커피 및 코코아가 포함된다.[67]
9. 산업적 응용 및 이용
플라스틱 용기에 담긴 타닌
탄닌은 고대부터 가죽 무두질 과정과 철 유물 보존(일본식 철 주전자와 같이)에 사용되어 왔다.
19세기 초 산업 혁명이 시작되면서 더 많은 가죽 수요를 충족하기 위해 산업적 타닌 생산이 시작되었다. 그 이전에는 식물성 재료를 사용하는 공정이 사용되었으며 최대 6개월까지 걸리는 긴 과정이었다.[68]
제2차 세계 대전 중 식물성 타닌 부족에 대한 대응으로 합성 타닌이 발명되면서 1950년대~1960년대에 식물성 타닌 시장이 붕괴되었다. 그 당시 많은 소규모 타닌 산업 현장이 문을 닫았다.[69] 식물성 타닌은 세계 가죽 생산량의 10~20% 생산에 사용되는 것으로 추산된다.
최종 제품의 비용은 타닌 추출에 사용되는 방법, 특히 용매, 알칼리 및 기타 화학 물질(예: 글리세린)의 사용에 따라 달라진다. 대량 생산의 경우 가장 비용 효율적인 방법은 온수 추출이다.
타닌산은 전 세계적으로 알코올 음료의 맑게 하는 첨가제로, 알코올 및 무알코올 음료 또는 주스 모두에서 향미 성분으로 사용된다. 서로 다른 식물 기원의 타닌은 와인 산업에서도 광범위하게 사용된다.
탄닌은 가죽을 무두질하는 과정에서 중요한 성분이다. 전통적으로 참나무, 미모사, 밤나무, 께브라초나무의 탄닌추출물이 무두질 공장 탄닌의 주요 원료였지만, 오늘날에는 무기 무두질제도 사용되고 있으며 세계 가죽 생산량의 90%를 차지한다.[70]
탄닌은 염화철(III)과 반응하여 탄닌의 종류에 따라 파란색, 흑청색 또는 녹색에서 흑녹색까지 다양한 색을 생성한다. 잉크(철갈)은 탄닌 용액을 황산철(II)로 처리하여 제조된다.[71]
탄닌은 매염제로도 사용될 수 있으며, 특히 목화와 같은 셀룰로오스 섬유의 천연 염색에 유용하다.[72] 사용하는 탄닌의 종류에 따라 섬유의 최종 색상에 영향을 미칠 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다.
탄닌은 탄자니아 산업 연구 개발 기구와 포린텍 연구소 캐나다가 공동 개발한 한 종류의 산업용 파티클보드접착제의 성분이다.[73] ''방크스소나무'' 탄닌은 목재 접착제 생산에 대한 연구가 진행되었다.[74]
축합 탄닌(예: 께브라초 탄닌)과 가수분해성 탄닌(예: 밤나무 탄닌)은 목재 파티클보드용 페놀-포름알데히드 수지에서 상당량의 합성 페놀을 대체할 수 있는 것으로 보인다.
탄닌은 녹슨 강철 표면을 페인트칠하기 전에 처리하기 위한 부식 방지 프라이머 생산에 사용될 수 있으며, 녹을 탄닌산철로 전환하고 표면을 고정시키고 밀봉한다.
탄닌으로 만든 수지를 사용하여 용액에서 수은과 메틸수은을 제거하는 연구가 진행되었다.[75] 고정화된 탄닌은 해수에서 우라늄을 회수하는 데 테스트되었다.[76]
9. 1. 한국 전통에서의 활용
이 문서는 일본에서의 탄닌 활용에 대해 설명하고 있다. 한국 전통에서의 활용을 다루는 섹션이므로, 원본 소스에서 한국과 관련된 내용을 찾을 수 없다. 따라서 이 섹션에는 내용을 추가할 수 없다.
9. 2. 현대적 응용
미모사나 독미나리(hemlock) 등에서 추출되는 타닌은 가죽 제조에 사용되어 왔다.[81] 맹그로브 타닌 추출물은 카치(카친)이라 불리며 염료로 사용되었다.[81] 오크 나무 통은 위스키 숙성에 사용되는데, 색깔과 향기는 통에 포함된 타닌에서 유래한다.[82]
일본에서는 예로부터 柿渋(감탕)에 포함된 타닌의 발수, 방부 효과를 우산, 감탕 종이, 칠기의 하도 등에 활용해 왔다.[83] 1960년대에는 접착제로서의 여러 기술이 확립되어 합판 제조 등에 사용되었다.[84]
참조
[1]
서적
Squirrels: the animal answer guide
https://archive.org/[...]
Johns Hopkins University Press
[2]
서적
On food and cooking: the science and lore of the kitchen
Scribner
[3]
서적
Comparative biochemistry
Academic Press
[4]
웹사이트
Notes on Tannins from PharmaXChange.info
http://pharmaxchange[...] [5]
서적
Chemistry and Significance of Condensed Tannins
[6]
학술지
Oligostilbenoids from ''Gnetum venosum''
[7]
서적
Pharmacognosy And Pharmacobiotechnology
https://books.google[...]
New Age International
[8]
서적
Synthetic Tannins
https://archive.org/[...]
Read Books
[9]
학술지
[10]
학술지
On the Rôle of Phenols, Tannic Acids, and Oxybenzoic Acids in Cork Formation
[11]
학술지
CXLI – Some oxidation products of the hydroxybenzoic acids and the constitution of ellagic acid. Part I
https://zenodo.org/r[...] [12]
학술지
The Formation of Ellagic Acid from Galloyl-Glycine by ''Penicillium''
[13]
학술지
A biological synthesis of m-digallic acid
[14]
학술지
The Catechin of the Cacao Bean
[15]
학술지
The distribution of myrobalanitannin
[16]
학술지
Vegetable tannins – Lessons of a phytochemical lifetime
[17]
웹사이트
Why bother with Polyphenols
http://www.groupepol[...]
Groupe Polyphenols
2009-09-22
[18]
학술지
The Systematic Distribution of Tannins in the Leaves of Angiosperms: A Tool for Ecological Studies
[19]
학술지
Tannin in Tropical Woods
[20]
서적
Dietary tannins: consequences and remedies
CRC Press
[21]
학술지
The tannosome is an organelle forming condensed tannins in the chlorophyllous organs of Tracheophyta
[22]
학술지
Identification of Molecular Markers Linked to the Trait of Natural Astringency Loss of Japanese Persimmon (''Diospyros kaki'') Fruit
http://journal.ashsp[...] [23]
학술지
The role of polyphenols in terrestrial ecosystem nutrient cycling
[24]
학술지
Short-term and long-term effects of tannins on nitrogen mineralisation and litter decomposition in kauri (''Agathis australis'' (D. Don) Lindl.) forests
[25]
웹사이트
Tannins, lignins and humic acids in well water on www.gov.ns.ca
http://www.gov.ns.ca[...] [26]
웹사이트
Preparing Driftwood for Your Freshwater Aquarium
http://www.aqualifes[...] [27]
학술지
Polyflavonoid tannins ? a main cause of soft-rot failure in CCA-treated timber
1986-10-28
[28]
웹사이트
Driftwood Do's & Don'ts – Pet Fish
https://www.petfish.[...] [29]
웹사이트
Tannin and hardwood flooring
http://www.houserepa[...] [30]
서적
The Tannin Handbook
http://www.users.muo[...] [31]
서적
Condensed tannins
Springer-Verlag
[32]
서적
Plant Polyphenols
[33]
서적
Plant Polyphenols: Synthesis, Properties, Significance
[34]
서적
Pharmacognosy
https://books.google[...]
Nirali Prakashan
2009
[35]
학술지
Antibacterial activity of leave extracts of ''Nymphaea lotus'' (Nymphaeaceae) on Methicillin resistant ''Staphylococcus aureus'' (MRSA) and Vancomycin resistant ''Staphylococcus aureus'' (VRSA) isolated from clinical samples
[36]
간행물
Phytochemical Analysis and Antimicrobial Activity Of ''Scoparia dulcis'' and ''Nymphaea lotus''
[37]
간행물
Tannin analysis of Acacia mearnsii bark – a comparison of the hide-powder and Stiasny methods
http://www.cabdirect[...]
2014-07-09
[38]
간행물
Study on Fast Determination Content of Condensed Tannin Using Stiasny Method
http://en.cnki.com.c[...]
2015-04-02
[39]
논문
Bark tannin contents of Acacia mearnsii provenances and the relationship between the hide-powder and the Stiasny methods of estimation
[40]
서적
Leather Chemists' Pocket-Book: A Short Compendium of Analytical Methods
https://archive.org/[...]
E. & F.N. Spon, Limited
2016-12-16
[41]
간행물
Chemical study of bark from Commiphora angolensis Engl.
http://eurekamag.com[...]
2014-06-07
[42]
논문
Catechins isolated from tea leaves
[43]
논문
Ueber die Bestimmung des Gerbstoffs
https://zenodo.org/r[...] [44]
논문
The Estimation of Tannin in Cider
https://zenodo.org/r[...] [45]
논문
Notes on Löwenthal's method for the determination of tanin
https://zenodo.org/r[...] [46]
논문
Nouvelle methode de dosage du tannin
http://digisrv-1.bib[...] [47]
논문
Antimicrobial properties of phenolic compounds from berries
[48]
논문
Enhancing health benefits of berries through phenolic antioxidant enrichment: focus on cranberry
http://www.nupro.net[...] [49]
논문
Antimicrobial properties of phenolic compounds from berries
[50]
논문
Tannin content in acorns (Quercus spp.) from Poland
http://www.idpan.poz[...]
2020-09-15
[51]
서적
Nuts: Their production and everyday uses
Faber
[52]
학회발표
Assessment of the antioxidant and pro-oxidant activities of tree nut extracts with a pork model system
http://icomst-procee[...]
2019-09-09
[53]
논문
Nutritional toxicology of tannins and related polyphenols in forage legumes
[54]
서적
What Einstein told his cook 2: the sequel: further adventures in kitchen science
https://books.google[...]
W. W. Norton & Company
2016-12-16
[55]
논문
Diet-derived phenols in plasma and tissues and their implications for health
[56]
논문
Advances in wine aging technologies for enhancing wine quality and accelerating wine aging process
[57]
서적
Encyclopedia of Grapes
Harcourt Books
[58]
논문
Wine and grape tannin interactions with salivary proteins and their impact on astringency: a review of current research
[59]
논문
Tannins in wet-processed coffee beans and coffee pulp
[60]
웹사이트
tannin2
http://www.cider.org[...]
2019-03-21
[61]
논문
Tannin analysis of food products
[62]
웹사이트
Brewtan range – Natural solutions for beer stabilisation – Application fact-sheet
http://www.natural-s[...]
Ajinomoto OmniChem
2010-03-10
[63]
논문
Tannins: Their biochemistry and nutritional properties
[64]
논문
Effect of chestnut tannin on fermentation quality, proteolysis, and protein rumen degradability of alfalfa silage
[65]
논문
Effect of chestnut tannin on the fermentability of soyabean meal nitrogen in the rumen
[66]
논문
Salivary Proteins as a Defense Against Dietary Tannins
[67]
논문
Use of agro-industrial by-products containing tannins for the integrated control of gastrointestinal nematodes in ruminants
[68]
웹사이트
1854 – 1906: The foundation
https://www.silvatea[...]
2015-05-15
[69]
웹사이트
The Status of Mangrove Ecosystems: Trends in the Utilisation and Management of Mangrove Resources
https://www.iufro.or[...] [70]
서적
Conservation of leather and related materials
https://books.google[...]
Butterworth-Heinemann
2016-12-16
[71]
웹사이트
Iron Gall Ink
https://travelingscr[...]
Yale University
2017-01-18
[72]
논문
Eco-dyeing using Tamarindus indica L. seed coat tannin as a natural mordant for textiles with antibacterial activity
2014-12-01
[73]
논문
Characterisation of tannin resin blends for particle board applications
2003-08-01
[74]
논문
Commercial production of tannins from radiata pine bark for wood adhesives
http://www.ipenz.org[...] [75]
논문
Removal of mercury(II) and methylmercury from solution by tannin adsorbents
[76]
논문
Recovery of Uranium from Seawater by Immobilized Tannin
1987-06-01
[77]
서적
タンニン
三省堂
[78]
논문
天然ナノ分子タンニン -その構造と機能-
[79]
논문
植物タンニンの化学
日本農芸化学会
[80]
논문
果実とその加工品の話(第4回)果実・果汁飲料と機能性成分(2)ブドウ,カキに含まれる機能性成分
http://kangiken.net/[...]
缶詰技術研究会
[81]
논문
かわのはなし（8）
http://www.hikaku.me[...]
東京都立皮革技術センター
2020-07-06
[82]
논문
かわのはなし（6）
http://www.hikaku.me[...]
東京都立皮革技術センター
2020-07-06
[83]
논문
柿果実由来のタンニン水溶液の木材防腐防蟻効力
https://agriknowledg[...]
奈良県森林技術センター
[84]
논문
木質用天然物（タンニン）系接着剤
日本接着学会
[85]
서적
Comparative biochemistry
Academic Press
본 사이트는 AI가 위키백과와 뉴스 기사,정부 간행물,학술 논문등을 바탕으로 정보를 가공하여 제공하는 백과사전형 서비스입니다.
모든 문서는 AI에 의해 자동 생성되며, CC BY-SA 4.0 라이선스에 따라 이용할 수 있습니다.
하지만, 위키백과나 뉴스 기사 자체에 오류, 부정확한 정보, 또는 가짜 뉴스가 포함될 수 있으며, AI는 이러한 내용을 완벽하게 걸러내지 못할 수 있습니다.
따라서 제공되는 정보에 일부 오류나 편향이 있을 수 있으므로, 중요한 정보는 반드시 다른 출처를 통해 교차 검증하시기 바랍니다.
