TANINOS
TANINOS
Loss tanin Lo taninos os son co comp mpue uest stos os sint sintet etiz izado adoss de form forma a natu natural ral por por las las plantas. En función del origen botánico del tanino éste pertenecerá a un grupo químico distinto, pero todos pueden unirse a proteínas. Esto nos explica el empleo de taninos en vinifi cación: en mosto pueden usarse como agentes clarifi cantes y en vino como aditivo. Nuestros taninos protegen y refuerzan la estructura, el cuerpo y la fruta de los vinos, destacando las características varietales. Son seleccionados en base a estrictos controles de pureza y calidad, para obtener vinos redondos, armoniosos y aterciopelados.
El términ término o tanino tanino fue origin originalm alment ente e utiliz utilizado ado para para descri describir bir cierta ciertass sustancias orgánicas que servían para convertir a las pieles crudas de animales en cuero, cuero, proceso conocido en inglés como tanning ("curtido ("curtido"" en español). Se extraen de las plantas con agua o con una mezcla de agua agua y alco alcoho hol, l, que que lueg luego o se deca decant nta a y se deja deja evapo vapora rarr a baja baja temperatura hasta obtener el producto final. Los taninos tienen un ligero olor característico, sabor amargo y astringente, astringente, y su color va desde el amarillo hasta el castaño oscuro. Expuestos al aire se tornan oscuros y LABORATORIO DE PRODUCTOS NATURALES
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TANINOS
pierden su efectividad para el curtido. Los taninos se utilizan en el curtido porque reaccionan con las proteínas de colágeno presentes en las pieles de los animales, uniéndolas entre sí, de esta forma aumenta la resistencia de la piel al calor, a la putrefacción por agua, y al ataque por microbios. Químicamente son metabolitos secundarios de las plantas, fenólicos, no nitrogenados, solubles en agua y no en alcohol ni solventes orgánicos. Abundan en las cortezas de los robles (donde están especialmente concentrados en las agallas) y los castaños, entre otros árboles. CLASIFICACIÓN
La fórmula C14H14O11, considerada en algunos libros como la del tanino común, es sólo aproximada, ya que son polímeros complejos. Hay dos categorías de taninos, clasificados basándose en su vía de biosíntesis y sus propiedades químicas: los taninos condensados y los taninos hidrolizables. 1. LOS TANINOS CONDENSADOS (a veces también llamados
proantocianidinas) son polímeros de un flavonoide llamado antocianidina. Es común encontrarlos en la madera de las plantas leñosas. Estos taninos estabilizan la materia colorante.
Taninos de uva
– Pepita: Procianidol Índice de polimerización: 20 monómeros – Hollejo: Prodelfi nidol + Procianidol LABORATORIO DE PRODUCTOS NATURALES
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TANINOS
Epigalocatequina Índice de polimerización: 80 monómeros
Taninos de Quebracho
– Elagitaninos + Proantocianidinas 2. LOS TANINOS HIDROLIZABLES son polímeros heterogéneos
formados por ácidos fenólicos, en particular ácido gálico, y azúcares simples. Son más pequeños que los taninos condensados y son hidrolizados con más facilidad, sólo basta ácido diluido para lograrlo. La mayoría tiene una masa molecular entre 600 y 3.000. Galotaninos:
Efecto antioxidante – “Nuez de agalla” o quiste por hipertrofi a de los tejidos vegetales de la madera producido por la picadura de insectos – Taninos de Leguminosa
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TANINOS
Elagitaninos:
Refuerzan la estructura y protegen los vinos durante el envejecimiento – Tanino de castaño –
Tanino de roble
•
FUNCIONES
El contenido en taninos es un carácter valorado en enología. En las plantas cumplen funciones de defensa ante el herbivorismo. Los taninos en general son toxinas que reducen significativamente el crecimiento y la supervivencia de muchos herbívoros cuando se adicionan a su dieta. Además, tienen potencial de producir rechazo al alimento ("antifeedants" o "feeding repellents") en una gran diversidad de animales. Los mamíferos como la vaca, el ciervo y el simio LABORATORIO DE PRODUCTOS NATURALES
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TANINOS
característicamente evitan a las plantas o partes de las plantas con alto contenido de taninos. Las frutas no maduras, por ejemplo, con frecuencia tienen altos contenidos de taninos, que pueden estar concentrados en las capas celulares más externas de la fruta. Es interesante el dato de que los humanos usualmente prefieren un cierto nivel de astringencia en las comidas que contienen taninos, como las manzanas, las zarzamoras, y el vino tinto. Recientemente, son los taninos del vino tinto los que mostraron poseer propiedades de bloquear la formación de endotelina-1, una molécula señal ("signaling molecule") que produce la constricción de los vasos sanguíneos (Corder et al. 20011 ), lo cual disminuiría el riesgo de enfermedades cardíacas a aquellos que consuman vino tinto en forma moderada. Si bien hay taninos específicos que pueden ser saludables para el hombre, en general son tóxicos, debido a las mismas propiedades que los hace buenos para la curtiembre: su capacidad de unir entre sí proteínas de forma no específica. Durante mucho tiempo se pensó que los taninos formaban complejos con las proteínas del intestino de los herbívoros formando puentes de hidrógeno entre sus grupos hidroxilo y los sitios electronegativos de la proteína, pero evidencia más reciente también avala una unión covalente entre los taninos (y otros compuestos fenólicos provenientes de las plantas) y las proteínas de los herbívoros que los consumen. El follaje de muchas plantas contiene enzimas que oxidan los fenoles a sus formas quinona en los intestinos de los herbívoros (Felton et al. 19892 ). Las quinonas son altamente reactivas, electrofílicas, y reaccionan con los grupos de proteínas nucleofílicos -NH2 y -SH. Cualquiera sea el mecanismo por el que ocurra la unión proteína-tanino, este proceso tiene un impacto negativo en la nutrición de los herbívoros. Los taninos pueden inactivar las enzimas
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digestivas de los herbívoros y crear complejos agregados de taninos y proteínas de plantas que son difíciles de digerir. Los herbívoros que habitualmente se alimentan de material rico en taninos parecen poseer algunas interesantes adaptaciones para eliminar los taninos de sus sistemas digestivos. Por ejemplo, algunos mamíferos como los ratones y los conejos, producen proteínas en la saliva que tienen un alto contenido de prolina (25-45%), que tiene una gran afinidad por los taninos. La secreción de estas proteínas es inducida por la ingestión de comida con un alto contenido de taninos, y su efecto es la disminución en una medida importante de los efectos adversos de la ingestión de taninos (Butler 19893 ). La alta cantidad de residuos de prolina le otorga a estas proteínas una conformación muy flexible y abierta, y un alto grado de hidrofobia que facilita su unión con los taninos. Los taninos de las plantas también funcionan como defensas contra los microorganismos. Por ejemplo, el corazón de madera muerta de muchos árboles contiene altas concentraciones de taninos que ayudan a prevenir el desmoronamiento por ataques de hongos y bacterias patógenos. Los taninos son compuestos fenólicos que abundan en muchas plantas y frutos. Son hidrosolubles, de sabor áspero y amargo. Su composición química es variable pero poseen una característica común, la de ser astringentes y coagular los alcaloides, albúminas y metales pesados. Son polvos amorfos de color amarillento, aspecto grasiento, poco denso, solubles en agua y alcohol, e insolubles en éter, benceno y cloroformo; cuando se calientan a 210º C. se descomponen produciendo dióxido de carbono y pirogalol. LABORATORIO DE PRODUCTOS NATURALES
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TANINOS
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USOS INDUSTRIALES
En la industria se utilizan para la fabricación de tintas y el curtido de pieles, gracias a la capacidad de los taninos para trasformar las proteínas en productos resistentes a la descomposición. En este proceso se emplean determinados taninos, los más utilizados son los procedentes de la acacia, el castaño, la encina, el pino o la bastarda. Se emplean en la industria textil por su capacidad de reaccionar con las sales férricas, los cuales dan lugar a productos negro-azulados adecuados para tintes. Igualmente son utilizados como mordientes para la aplicación de tintes en tejidos, coagulantes de gomas, o aprestos para papeles o sedas. En alimentación, los taninos originan el característico sabor astringente a los vinos tintos (de cuyo bouquet son, en parte, responsables), al té, al café o al cacao. Las propiedades de precipitación de los taninos son utilizadas para limpiar o clarear vinos o cerveza. •
LOS TANINOS EN LA INDUSTRIA DEL VINO
La calidad de los vinos está fuertemente influenciada por su estructura fenólica, compuesta entre otros por antocianos y taninos. Esta es responsable de características sensoriales tan importantes como el color, cuerpo, astringencia y amargor. Dichos compuestos tienen su origen en la materia prima con la que se elabora el vino, pero además en la madera de roble utilizada en la guarda en barricas o de aplicación directa al vino. En el caso de los compuestos fenólicos del roble, son los taninos conocidos como taninos LABORATORIO DE PRODUCTOS NATURALES
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hidrolizables, para diferenciarlos de los de la uva los que se encuentran en mayor concentración,
existiendo dos
grandes
familias:
los
elagitaninos y los galotaninos. Taninos de la uva
Los taninos condensados experimentan una
importante
evolución
en
su
concentración como en su composición durante el lapso de maduración de las bayas, proceso altamente dependiente de la variedad de vid, condiciones FIGURA 1 VACUOLAS CON TANINOS
edafoclimáticas
y manejos agronómicos, por mencionar sólo los más importantes. Estos compuestos son responsables en forma importante de aspectos positivos para el vino, como el cuerpo y la estabilidad colorante en vinos tintos, por su unión con las antocianinas, pero además de características sensoriales que pueden resultar negativas para su calidad cuando son excesivas, como lo son la astringencia y el amargor. La astringencia es una sensación táctil que corresponde al grado de pérdida de lubricación de la cavidad bucal por la precipitación que los taninos provocan a la mucina y proteínas ricas en prolina, macromoléculas de la saliva responsables de lubricar la boca generando, de esta forma, una sensación de aspereza y sequedad. Por otra parte, el amargor corresponde a un gusto percibido por las papilas gustativas que se encuentran en la parte posterior de la lengua. Los taninos de las uvas se ubican en vacuolas tánicas presentes en la zona del hollejo (Figura 1) y en las capas que recubren a las semillas. LABORATORIO DE PRODUCTOS NATURALES
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TANINOS
La pulpa rica en taninos en la primera etapa de su formación, los pierde por completo al llegar a la madurez. Los compuestos que forman la base de las estructuras de los taninos de las uvas corresponden a las procianidinas: (+) catequina y (-)-
epicatequina
y
a
las
prodelfinidinas: (+)-galocatequina y (-)-epigalocatequina (Figura 2). En
forma
adicional
los
compuestos base de los taninos de la uva pueden estar unidos a otro elemento, el ácido gálico, llamando a compuestos unidos a este ácido fenólico taninos galoilados (Figura 3). Esto es muy relevante porque a may or presencia de ácido gálico en las estructuras de los taninos, es decir, mayor grado de galoilación, mayor amargor y astringencia presenta un tanino. El grado de galoilación disminuye con el periodo de maduración y como se verá más adelante, el grado de galoilación explica en forma importante la diferencia en la calidad de los taninos de las pieles y las semillas. El nivel de astringencia y amargor que aporta un tanino condensado en el vino está determinado, como se ha dicho, por su grado de galoilación, pero en mayor medida por su tamaño. A mayor tamaño (grado de polimerización) y menor grado de galoilación el tanino es menos astringente y amargo. En la Figura 4 es posible apreciar un compuesto formado por 3 esqueletos de flavanol, es decir, un tanino con grado de polimerización de 3. En cuanto al tamaño de polimerización del tanino, se ha podido establecer que taninos con tamaños de polimerización cercanos a diez unidades de flavanol (decámeros), son los másastringentes y en el caso de los cercanos LABORATORIO DE PRODUCTOS NATURALES
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a cuatro unidades (tetrámeros) son los más amargos (Figura 5). La diferencia fundamental entre Chipieles y semillas radica en que estas últimas presentan taninos de un tamaño más cercano a 10 unidades y con un mayor grado de galoilación en una proporción de 1:5, comparado con los taninos de las pieles, que además presentan taninos de un tamaño medio de polimerización alto (mayor a 20), lo que explica el mayor nivel de astringencia y amargor aportado por las semillas. En la medida que las semillas evolucionan durante la maduración de la baya, cambian de color, pasando de verde a café, producto de la interrupción de los haces vasculares que las unen al resto de la misma, pero también por la influencia de procesos de oxidación de los taninos, que explican el cambio de color de las semillas y la disminución y/o cambio de tamaño de polimerización de dichos compuestos.
FIGURA 3 Figura 3: Estructura general de monómeros de flavanolunido
FIGURA 3 Figura 3: Estructura general de monómeros de flavanolunido
FIGURA 4. TANINO TRIMERO
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TANINOS
USOS
•
MEDICINALES
En
medicina
se
prescriben
por
su
acción
astringente, hemostática, antiséptica y tonificante. La propiedad ya comentada de coagular las albúminas de las mucosas y de los tejidos, crean una capa seca, aislante y protectora que reduce la irritación y el dolor sobre la piel.
Externamente, los preparados a base de drogas ricas en taninos, como las decocciones, se emplean para detener pequeñas hemorragias locales; en inflamaciones de la cavidad bucal, catarros, bronquitis, quemaduras, hemorroides, etc. Internamente, son útiles contra la diarrea, enfriamiento intestinal y afecciones vesiculares, aunque pueden producir alguna intolerancia en personas con estómago delicado, por LABORATORIO DE PRODUCTOS NATURALES
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ello es conveniente administrar en forma de tisanas maceradas, con objeto de extraer también de la planta otras sustancias activas. Los taninos también son útiles como contraveneno en caso de intoxicación por alcaloides vegetales. No es aconsejable consumir plantas con alto contenido en taninos durante un periodo prolongado de tiempo, ya que inhiben la absorción por el organismo de determinadas vitaminas y minerales, tales como el calcio y el hierro. •
LOCALIZACION
Los taninos se encuentran en gran cantidad de árboles, siendo las agallas de roble y la corteza de zumaque las mejores materias para su obtención. También se utilizan las hojas del aliso, nogal, frambueso, fresal y zarza; frutos y hojas del arándano; sumidades de agrimonia; raíz de tormentila, bistorta y pimpinela, entre otros. Para la extracción de los taninos se utiliza una mezcla de agua y alcohol, o simplemente agua; posteriormente se decanta y evapora a baja temperatura para obtener
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el producto final.
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