Камедь гуаровая применение: Гуаровая камедь (Е412). Полезная информация от компании Navichem

Содержание

Гуаровая камедь (Е412). Полезная информация от компании Navichem

Дата публикации: 17.10.2019 12:11

Гуаровая камедь – это полимерное соединение, относящееся к группе загустителей, стабилизаторов и эмульгаторов. В его составе есть остатки галактозы. Отличается жесткостью, хорошей растворимостью в воде, эластичностью. Эффективно задерживает кристаллы льда в момент заморозки пищевых продуктов, поэтому активно используется в виде добавок.

Гуаровая камедь является результатом экстракции семян Cyamopsis tetraganoloba (это растение из семейства зернобобовых культур, известное как «гороховое дерево»). Гуара растет в Пакистане и Индии. А ее смолы изготавливают в США, Австралии, Африке и Канаде.

Применение гуаровой камеди

Вещество великолепно растворяется в холодной воде. Хорошо совмещается с растениями группы гидроколлоидов – пектин, каррагинан, метилцеллюлоза, камедь рожкового дерева. На предприятия пищевой отрасли поставляется в виде измельченного белого порошка. Эту консистенцию используют при изготовлении соуса, мороженного, йогурта. Она снижает концентрацию жиров и холестерина в организме. Способствует снижению аппетита.

Гуаровая камедь используется и в нефтебуровой промышленности. Когда обрабатывают вязкий буровой раствор, это вещество позволяет предотвратить потерю воды. Также камедь суспензирует глину в буровой смеси. Это самый дешевый и эффективный загуститель. Другие сферы использования вещества:

  • бумажное производство;
  • текстиль;
  • фармацевтика;
  • косметическая сфера;
  • угольная промышленность;
  • производство взрывчатых компонентов.

Использование гуаровой камеди разрешено на территории РФ. Вещество может поставляться в виде отдельной пищевой добавки или в составе других аналогичных веществ.

Смесь не наносит вреда организму человека. Напротив, приносит определенную пользу. Камедь положительно влияет на микрофлору кишечника и нормализует ее работу. Вызывает чувство насыщения, так как долго усваивается в организме. Содержится в диетических продуктах. Помогает в лечении от диабета. А также, позволяет сократить поглощение сахара кишечником.

Интересные статьи

Статья 0

Перспектива использования холодного асфальта в России

Холодный асфальт — современный материал для дорожного строительства. Используется для ремонта автомагистралей, площадок с а/б покрытием, городских улиц, дворовых территорий, подъездных…

Статья 0

Бентонит для ГНБ

Горизонтально-направленное бурение (ГНБ) — экономичная и малозатратная по ресурсам технология прокладки коммуникаций и добычи полезных ископаемых. ГНБ позволяет выполнять работы под…

Статья 0

Битум строительный 90/10

Битум (или «земляная смола») относится к наиболее распространенным строительно-инженерным материалам, известным еще со времен Древнеегипетского и Шумерского царств. В течение…

Статья 0

Применение гильсонита в битуме и дорожных смесях

Органический минерал гильсонит (или природный асфальт) в последние десятилетия активно применяется как в геологии, так и в дорожно-строительной сфере: при формировании покрытий…

Статья

19

Диоксид кремния для сельского хозяйства

Диоксид кремния способствует увеличению количество подвижных фосфатов в различных грунтах. Поэтому он применяется фермерами при предпосевной обработке почвы и семян, а также при…

Статья 53

Диоксид кремния — SiO2

— синтетическое вещество, полученное путем нагревания кремния до +500 С. Представляет собой бесцветные твердые кристаллы. Используется в…

Статья 59

Битум 100/130 — смесь углеводородов со специальными добавками, выпускаемая по лицензированной технологии «Битурокс» в соответствии с ГОСТ 22245-90. Материал широко используется в…

Статья 121

Битум дорожный БНД 60/90

Битум дорожный БНД 60/90 – это качественный продукт переработки нефти, содержащий в своем химическом составе высокомолекулярные углеводороды и их производные (неметаллические),…

Статья 103

Дизельное топливо Евро-5

Дизельное топливо Евро-5 считается безопасным и универсальным нефтяным продуктом высокой очистки, который идеально подходит для отечественных и иностранных автомобилей. При этом год…

Камедь — что это такое, вред и польза


Камеди

04.08.2020

Как часто вы отказывались от покупки того, или иного продукта, видя на оборотной стороне упаковки состав, пестрящий «е-шками?» Наверняка, не раз. Ведь почему-то долгое время в СМИ транслировалась идея, что «Е» в составе продукта — это плохо.

Конечно, есть добавки, приносящие вред здоровью, но они и их применение запрещены и строго контролируется роспотребнадзором.

На данный момент их насчитывается 8:

  • Синтетический краситель Е121 — цитрусовый красный
  • Искусственный краситель Е123 — амарант
  • Искусственный краситель Е128 — красный 2 G
  • Консервант Е216 — пропилпарабен
  • Консервант Е217 — натриевая соль
  • Консервант Е240 — формальдегид
  • Улучшитель хлебопекарный Е924а — бромат калия
  • Улучшитель хлебопекарный Е924b — бромат кальция

В сегодняшней статье мы хотим акцентировать внимание на группе загустителей: E-400, а именно на камедях.

Камеди в кондитерском искусстве

Камеди относятся к технологическому классу загустителей и применяются для увеличения вязкости, создания и стабилизации консистенции и структуры продуктов.

Стоит отметить, что камеди — это те самые «Е-шки», которые имеют природное происхождение.

Обратите внимание на то, что камеди – добавки «нулевой» опасности, максимальные последствие их передозировки – получение более густой консистенции, чем вы планировали изначально.

Гуаровая камедь (Е412)

Она содержится в семенах гуара (бобового дерева).

Чаще всего гуаровую камедь используют при производстве йогуртов, творожных масс, пудингов. Она обеспечивает им нужную консистенцию, приятную текстуру и исключает их кристаллизацию даже при длительном хранении. 

Заострим внимание на том, что данная добавка уменьшает аппетит и эффективно снижает повышенный уровень насыщенных жиров и холестерина в организме. Довольно часто Е412 добавляется в диабетические препараты для замедления усвояемости сахара в кишечнике, так что, если вы занимаетесь ПП десертами, смело берите этот загуститель на заметку.

Камедь плодов рожкового дерева (Е410)

Добывается из бобов стручка рожкового дерева, E410 

Камедь рожкового дерева обладает большой вязкостью (3100) и полностью растворяется только в горячей воде при температуре 85°С.

При использовании добавки Е410 во время охлаждения продукта, замедляется образование ледяных кристаллов и образуется структурированный, однородный гель. Добавка Е410 сохраняет вкус продукта, а при смешивании с ксантаном, каррагеном и другими эмульгаторами камедь рожкового дерева усиливает их желирующее действие, благодаря чему, находит широкое применение при производстве мороженого, молочных продуктов, плавленых сыров.

Камедь рожкового дерева не расщепляется в желудочно-кишечном тракте человека и выводится из организма в не переработанном виде.

Ксантановая камедь (Е415)

Является продуктом жизнедеятельности микроорганизмов, E415.

Данный тип камеди увеличивает вязкость жидкости при добавлении вещества в очень малом количестве (обычно меньше 1%). В отличие от других загустителей, ксантановая камедь обладает стабильными свойствами в очень широком диапазоне температур (от -18 ºС до 120 ºС) и кислотности (от 2 до 12 pH).

Надеемся, эта статья поможет вам с большим доверием относиться к пищевым добавкам и вы используете полученные знания при создании новых кулинарных шедевров!


Что такое гуаровая камедь, в чём польза и вред и как её применять

Пищевая добавка гуаровая камедь (E412) в последние годы всё чаще встречается на продуктовых этикетках. Сегодня вы узнаете все подробности о том, что это такое, в чем ее польза и вред и многое другое. Гуаровая камедь популярна среди худеющих, в том числе тех, кто на диете Дюкана, но не опасно ли ее употреблять в пищу? Читайте далее Приправкино.ру.

Что это такое

Гуаровая камедь (также иногда называемая гуаровая смола, гуар, Е412) – светлый порошкообразный продукт, который получен из бобов растения гуара.

Используют для стабилизации, эмульгирования и сгущения текстуры определенных пищевых и промышленных продуктов, например, кокосового или миндального молока, йогуртов, косметических средств и многого другого.

Область применения этой добавки охватывает несколько отраслей, но сегодня подавляющее большинство (более 70 %) ее мировых запасов приходится на пищевую промышленность. В перечне ингредиентов она обозначается как E412.

Гуаровую камедь добавляют для:

  • Улучшения текстуры, вкуса и срока хранения обработанных пищевых продуктов.
  • Широко используют так же, как пектин, в качестве загустителя – вещества, которое при добавлении к смеси повышают вязкость без существенного изменения вкуса и запаха.
  • Применяют как заменитель клейковины при выпечке. Особенно ценится среди тех, у кого непереносимость глютена и тех, кто придерживается безглютеновой диеты.

Как выглядит гуаровая камедь – фото

Это порошок от белого до желтовато-белого цвета, который обычно не изменяет внешний вид других ингредиентов в рецептах.

Запах и вкус

У гуаровой камеди нет ярко выраженного вкуса или аромата. Считается, что она практически без запаха, поэтому ее удобно добавлять ко многим видам различных пищевых продуктов.

Как получают

Гуаровая смола создается путем сбора, измельчения и сортировки семян бобового растения, называемого гуаром или гороховым деревом (Cyamopsis tetragonolobus).

Сегодня оно выращивается во всем мире для пищевых, бытовых или промышленных предприятий, прежде всего в таких странах, как Индия, США, Австралия и часть Африки. Только Индия производит около 80 процентов мирового объема поставок гуаровой смолы.

Гуар представляет собой травянистое однолетнее стручковое растение, достигающее в высоту от 70 см до 2 м. Стебель полый, крепкий, прямостоячий, слаборазветвленный в нижней своей части. Листья растения очередные, непарноперистосложные, с 3-5 овальными или обратнояйцевидными острозубчатыми листочками.

Цветки гуара собраны в плотные короткие кисти с мелкими прицветниками. Венчик бледно-сиреневого оттенка.

Плоды растения – многосемянные, ребристые бобы, до 10 см длиной.

Семена гуара блестящие, округлой, сплюснутой формы.

Бобы гуара содержат эндосперм, в котором высоко содержание полисахаридов галактоманнанов, маннозы и галактозы.

Основные операции, связанные с обработкой бобов – это очистка, сортировка, удаление влаги, расщепление и отделение эндосперма, измельчение и очистка порошка.

В зависимости от дальнейшего использования его очищают с помощью спирта или другого средства, чтобы предотвратить рост бактерий.

Общее описание

Гуаровая камедь (guar gum) обладает очень высокой водопоглощающей способностью и быстро увеличивает вязкость даже в холодной воде. Это свойство позволяют ей разбухать в 10-20 раз!

В сочетании с жидкостью гуаровая камедь загустевает, образуя гелеобразную текстуру, которая обычно хорошо поддерживается при умеренных изменениях температуры или давления.

Еще одно уникальное свойство гуаровой смолы состоит в том, что она нерастворима в маслах, жирах, углеводородах, кетонах и сложных эфирах, поэтому ее удобно использовать для стабилизации жирных продуктов.

Применение этой добавки очень широко, ее можно найти в продуктах питания, в бытовой или косметической продукции, например:

  • Гуаровая камедь добавляет текстуру, густоту и/или вязкость в супы или тушеные блюда.
  • Связывает вместе ингредиенты в йогурте, мороженом и других молочных продуктах.
  • Предотвращает отделение твердых частиц в перевязочных материалах.
  • Предохраняет от свертывания или разделения ингредиентов, находящихся в растительном молоке (льна, миндаля, кокоса, сои и т.д.).
  • Помогает замедлить поглощение глюкозы (сахара) при употреблении пищи.
  • В составе шампуней или кондиционеров увлажняет волосы. Также сохраняет текстуру лосьонов от изменения, удерживая масла на месте.
  • Формирует гелевую консистенцию в косметических средствах, которые используются на волосах или теле.
  • Добавляет густоту зубным пастам.
  • Используется в слабительных средствах и помогает лечить запор.
  • Поддерживает ингредиенты в лекарствах или биологически активных добавках связанными и не разделяющимися.

Как выбрать и где купить

Гуаровая камедь продается как загуститель и связующий компонент безглютеновых ингредиентов для выпечки и приготовления пищи. Она обычно упакована в виде рыхлого светлого порошка, который бывает разной текстуры – от грубой до тонкой.

Если вы решили приобрести гуар, ищите мелкий порошок, так как он более качественный, лучше набухает, поглощает воду и удерживает текстуру при выпечке.

Гуаровую смолу можно найти в магазинах, специализирующихся на натуральных продуктах и пищевых добавках, а также купить в интернет-магазине.

Как и сколько хранить

При правильном хранении срок годности гуаровой камеди может быть продолжительным: ее свойства остаются неизменными в течение 12-18 месяцев. Она должна быть упакована в пакеты/контейнеры, защищенные от влаги, и храниться в сухом прохладном месте вдали от тепла и солнечного света.

Химический состав

Пищевая гуаровая смола содержит обычно около 80% галактоманнана, 5-6% протеина (белка), 8-15% воды, 2,5% сырого волокна, 0,5-0,8% золы и небольшое количество липидов, состоящих в основном из свободных и этерифицированных растительных жирных кислот.

По химическому составу гуаровая камедь – это полисахарид растительного происхождения, образованный галактозой и маннозой.

Полезные свойства

  • Гуаровая камедь – одна из популярных связующих смол в большинстве рецептов выпечки без клейковины. Ее можно применять вместо пшеничной муки. Она работает, удерживая воду и воздух на месте, делая безглютеновые тесто менее рассыпчатым или разваливающимся. Это простой способ приготовить хрустящий хлеб, кекс, пиццу, если у вас непереносимость глютена.
  • Предохраняет ингредиенты (включая жиры и масла) от разделения. Если вы планируете приготовить богатый пробиотиками домашний кефир или йогурт, гуаровая камедь пригодится для загустения и поддержания однородности текстуры. То же самое касается самодельного фруктового шербета, мороженого, миндального или кокосового молока.
  • Высокое содержание углеводов в гуаровой смоле означает, что она обладает низкой усвояемостью, а также набухает в пищеварительном тракте, благодаря чему создает ощущение сытости. По этой причине ее часто используют в качестве наполнителя, добавляющего массу блюдам, слабительным и средствам для похудения.
  • Исследования показали, что продукты с гуаром ускоряют появление чувства насыщения едой, что способствует употреблению значительно меньшего количества еды, замедлению переваривания пищи и даже снижению абсорбции холестерина. Гуаровая камедь увеличивает вязкость в кишечнике, это замедляет скорость поглощения углеводов и стимулирует выработку желчи.
  • Уменьшает поглощение глюкозы (сахара) и нормализует холестерин, чем очень полезна для диабетиков или лиц с высоким уровнем холестерина. Было доказано, что употребление растворимого волокна способствует снижению холестерина, а гуар – эффективный способ получить его больше в вашем рационе.
  • Представляет собой водорастворимый тип клетчатки (пищевого волокна). Она работает так же, как шелуха подорожника, цикорий или инулин, уменьшает скорость поглощения сахара в тонком кишечнике после еды. Исследования показали неоднозначные результаты, касающиеся ее антидиабетических свойств, но, по-видимому, она оказывает мягкое положительное воздействие, что помогает избегать резких скачков уровня сахара в крови.
  • Гуар лечит или предотвращает запор и входит в состав слабительных средств, так как добавляет массу стулу, что способствует улучшению кишечной моторики.

Противопоказания (вред)

Несмотря на пользу, в высоких дозах гуаровая камедь способна причинить вред, а в некоторых случаях она даже представляет угрозу для жизни. Всегда используйте ее в умеренных количествах – не более 20 грамм в день.

Вот некоторые побочные эффекты:

  • Употребление гуара в больших количествах в любой форме, включая таблетки для похудения, может вызвать запор, удушье или обструкцию пищевода или кишечника из-за стойкой гелеобразной консистенции материала при взаимодействии с водой.
  • Потребление слишком большого количества этого вещества вызывает проблемы с желудочно-кишечным трактом, особенно если вы не привыкли есть клетчатку. Могут возникнуть боли в животе, тошнота и диарея, а также избыток газа (метеоризм). Проблемы с газообразованием пройдут, если вы продолжите принимать гуаровую камедь.
  • Потребление порошка гуаровой смолы значительно снижает поглощение антиоксидантных каротиноидов, таких как бета-каротин, ликопин и лютеин, а также уменьшает абсорбцию лекарственных препаратов.
  • Некоторые формы гуаровой смолы содержат до 10 % соевого белка, поэтому страдающие аллергией на сою должны избегать продуктов, содержащих этот ингредиент.
  • Некоторые таблетки для похудения, содержащие гуаровую камедь, были запрещены в Австралии из-за возможного вреда, а на бренд Cal-Ban 3000 был введен запрет в США.

Возможный вред гуаровой камеди при беременности и кормлении грудью пока не изучен, поэтому стоит воздержаться от приема в этот период, по крайней мере, в большом количестве. Также нет исследований влияния на организм маленьких детей.

Гуаровая смола E412 как пищевая добавка – опасна или нет?

Химические эмульгаторы, которые часто входят в состав многих продуктов, в последнее время связывают с проблемами со здоровьем вплоть до рака толстой кишки. Одна из причин потенциальной опасности заключается в том, что они могут изменять здоровую микрофлору кишечника.

Большинство эмульгаторов, которые вызывают опасения, сильно обрабатываются химическими веществами и, следовательно, этим отличаются от гуаровой камеди.

E412 не опасна при употреблении в нормальных количествах, эта пищевая добавка официально одобрена и разрешена для добавления в продукты, в том числе органические и в косметику.

Применение в кулинарии

Гуаровая смола применяется в кулинарии при приготовлении блюд без глютена для связывания, сгущения и эмульгирования безглютеновых ингредиентов и популярна среди тех, кто «сидит» на диете Дюкана.

Гуаровую камедь кладут в блюда вместо муки или кукурузного крахмала. Если ее не добавлять в продукты без клейковины, то они окажутся кучей крошек.

Это хороший загуститель пищи, который почти в восемь раз мощнее кукурузного крахмала.

Гуар имеет тенденцию к комкованию. Чтобы бороться с этим, насыпайте его в пищу равномерно, постоянно помешивая.

Вот несколько способов применения:

  • Добавьте небольшое количество к миндальному молоку или другим молочным заменителям для густоты.
  • При приготовлении соуса, маринада или подливки, если вы хотите получить низкокалорийное и маложирное блюдо, подумайте о добавлении гуаровой камеди, чтобы придать сливочно-подобную текстуру.
  • Попробуйте гуар в рецептах безглютеновой выпечки – в блинчиках, кексах, пицце или хлебе.

Сколько добавлять

1 чайная ложка гуаровой камеди = 5 грамм

Для хлебобулочных изделий на 1 стакан муки рекомендуется добавлять такое количество гуаровой смолы:

  • Печенье: от ¼ до ½ чайной ложки.
  • Торты и блины: ¾ ч.л.
  • Кексы и хлеб быстрого приготовления: ¾ ч.л.
  • Хлеб: от 1,5 до 2 ч.л.
  • Тесто для пиццы: 1 столовая ложка.

Для других блюд на 1 литр жидкости нужно положить:

  • Для горячих продуктов (подливки, рагу, соусы): 1-3 ч.л.
  • Для холодных продуктов (салатная заправка, мороженое, пудинги): около 1-2 ч.л.

Для супов используйте около 2 ч.л. на 250 мл жидкости.

Если вы добавляете гуаровую камедь вместо муки, то берите шестнадцатую часть от того, что требуется в рецепте, например:

  • 2 ст. л. муки замените 3/8 ч. л. гуаровой смолы.
  • ¼ стакана муки = ¾ ч. л. гуаровой смолы.

Если вы заменяете кукурузный крахмал в качестве загустителя блюда, используйте восьмую часть того, что требуется:

  • Вместо 2 ст. л. крахмала возьмите ¾ ч.л. гуаровой смолы.
  • ¼ стакана равна 1 ½ ч. л. смолы.

Чем заменить в рецептах

Гуаровая камедь часто описывается как здоровая альтернатива клейковине (глютену), тем не менее, иногда возникает вопрос чем ее можно заменить. Вот некоторые из вполне натуральных заменителей гуаровой смолы:

  • Семена чиа – их использование в выпечке сейчас всё более популярно среди любителей здоровой пищи. Семена чиа часто добавляют для повышения пищевой ценности тортов или печенья, а еще они очень хороши в качестве связующего компонента.
  • Шелуха подорожника – распространенная диетическая добавка благодаря тому, что это растворимое пищевое волокно. Она очень хороша для пищеварения и способна снижать уровень холестерина. Удивительно, но шелуха подорожника работает и в качестве связующего и улучшает качество хлебобулочных изделий.
  • Агар-агар – веганская альтернатива желатину. Он сделан из морских водорослей и является обычной пищевой добавкой. Подобно желатину и гуаровой смоле, агар-агар представляет собой загущающий, гелеобразующий и связующий агент.

Гуаровая камедь — как используется добавка в разных отраслях промышленности

 

Натуральная добавка E412 – камедь гуарового дерева (стабилизатор) – представляет собой природный полисахарид, хорошо растворимый в воде и совместимый с другими гидроколлоидами растительного происхождения (метилцеллюлозой, пектином, агаром и другими), в комплексе улучшающими консистенцию различных веществ. Она чаще всего используется в качестве загустителя, средства для стабилизации и капсулирования.

 


Производится гуаровая камедь путем размола внутренней части семян индийской бобовой культуры – гуара, еще называемой гороховым деревом или индийской акацией. Это растение обрабатывают в Судане, Цейлоне, Афганистане и Пакистане, но именно на Индию приходится основная доля в производстве камеди. Она представляет собой серо-белый порошок, который при растворении в воде (холодной, горячей или подкисленной) образует вязкий раствор.

 

Состав и действие добавки Е412

 


Активно используют эти свойства производители средств, предназначенных для снижения веса, очищения организма от шлаков, холестерина и профилактики атеросклероза, не задаваясь вопросами, так ли полезно влияние гуаровой камеди, вредна ли она в сочетании с другими веществами и при чрезмерном употреблении или нет.

 


Применение добавки Е412, в том числе в пищевой промышленности, разрешено в большинстве стран мира. Наряду со всеми прочими стабилизаторами и ароматизаторами перед допуском к массовому использованию в продуктах питания она прошла процедуру проверки и различные исследования.


Ее безвредность для здоровья человека при умеренном употреблении продукции, в состав которой она входит, официально признана и не вызывает сомнений. Производные гуара являются нехимическими веществами растительного происхождения. Поскольку они почти не абсорбируются кишечником, отравиться ими практически невозможно. Но при этом все же стоит соблюдать разумные пределы содержания гуаровой камеди в рационе питания.

 

Есть ли польза?

 


Этот натуральный полисахарид благодаря активному химическому взаимодействию с жирными кислотами способен помогать усвоению кальция, тормозить процессы образования холестерина в крови и выводить токсины. Его гипогликемические свойства позволяют понизить интенсивность всасывания сахара и облегчить проявления сахарного диабета.


Для желающих похудеть добавка Е412 привлекательна своей способностью сдерживать аппетит, обеспечивая чувство сытости уже после одного низкокалорийного йогурта, хотя научно доказанного эффекта по снижению веса от ее применения нет. А вот причинить гуаровой камедью вред своему здоровью вполне возможно, если злоупотреблять продуктами с ее содержанием.

 


Передозировка проявляется болями в области желудка и кишечника, тошнотой, диареей и вздутием живота, хотя ничего страшного в этом нет, как и в любом переедании. Также определенную долю опасности при этом представляет сочетание производных гуара с другими веществами, например, принимаемыми одновременно лекарственными средствами и биологически активными добавками, что может привести к аллергическим реакциям.

 

 

 

Довольно редки, но все же имеют место случаи причинения вреда здоровью стабилизатором Е412 по вине производителей продукции с его содержанием, которые применение гуаровой камеди, цена которой несколько выше химических аналогов, заменяют более дешевыми и токсичными компонентами.

 

Применение гуаровой камеди в различных отраслях промышленности

 

 


Ее также добавляют для придания и фиксации плотной консистенции жирам, маслу, соусам, сокам и рыбным консервам. Нередко гуаровую камедь применяют в сочетании с пектином, метилцеллюлозой, агаром и другими компонентами, влияющими на структуру продуктов, что взаимно усиливает их полезные свойства.


Еще одной сферой применения гуаровой смолы служит производство косметических средств. Смешиваясь с водой, она образует уникальную по своей эластичности смесь, создающую на коже лица и других частей тела пленку, защищающую от сухости и негативных воздействий.

 

 

Для косметики также важны способности этой добавки сохранять влагу и консистенцию кремообразных продуктов. Благодаря своему влиянию на процесс усвоения сахара гуаровая камедь используется также в медицине при производстве лекарственных средств для больных диабетом и биологически активных препаратов.

E412 Гуаровая камедь — действие на здоровье, польза и вред, описание

Гуаровая камедь (Guar gum, E412)

Гуаровая камедь – пищевая добавка, входящая в группу загустителей, стабилизаторов и эмульгаторов. По международной классификации пищевых добавок Гуаровая камедь фигурирует как Е412.

Общая характеристика и производство Гуаровой камеди

Гуаровая камедь представляет собой мелкий порошок белого цвета, хорошо растворимый в воде, замедляющий процесс кристаллизации льда.

По химическому строению Е412 подобна камеди рожкового дерева, имеет свойство образовывать структурированный гель и устойчива к циклам заморозки-разморозки (calorizator). Считается одним из лучших стабилизаторов, повышающих вязкость продуктов. Совместима с большинством других растительных гидроколлоидов, таких как агар, пектин, каррагинан, метилцеллюлоза и др., улучшающими консистенцию, такие комбинации могут оказать взаимно положительное влияние.

Гуаровая камедь – натуральный продукт, производимый из стручков индийской акации (гуаровые бобы) методом экстракции из семян. Основные поставщики сырья для производства Е412 – Пакистан и Индия.

Польза и вред Е412

Гуаровая камедь способствует выведению из организма человека вредных бактерий, тяжёлых металлов и токсинов, является антикоагулянтом. Имеет свойство уменьшать аппетит, снижает уровень холестерина в крови. Признана добавкой, не наносящей вред организму из-за того факта, что Гуаровая камедь гипоаллергенна и всасывается кишечником в мизерных количествах.

В конце ХХ столетия Е412 активно добавляли в БАДы для похудения, но случилось несколько летальных исходов у тех, кто принимал такие добавки в чрезмерных количествах и без наблюдения специалистов, поэтому в настоящее время Гуаровую камедь используют с осторожностью.

Применение Е412 в пищевой промышленности

В пищевой промышленности Гуаровая камедь активнее всего используется при изготовлении мороженого, йогуртов и соусов. Также Е412 содержат в своём составе сыры и хлеб, молочные продукты, соки и сиропы, желе и джемы. Мясная и мясоперерабатывающая отрасли применяют Гуаровую камедь как стабилизатор и улучшитель внешнего вида продуктов. В производстве консервированных кормов для домашних питомцев Е412 используют в качестве связующего агента.

Применение Гуаровой камеди в других отраслях

Е412 используется не только для производства продуктов питания, вещество применяют в бумажной и текстильной промышленности, угольной и нефтяной промышленности, производстве косметических средств и взрывчатых веществ.

Применение Гуаровой камеди в России

На территории Российской федерации разрешено использование Е412 как в виде самостоятельной пищевой добавки, так и в сочетании с другими аналогичными веществами.

что лучше и в чем отличия?

Выберите разделВ помощь кондитеруКак применятьПолезно знатьРецептуры и технологииРецептыРецепты кондитера

Этот блог не предназначен для предоставления диагностики, лечения или медицинской консультации. Контент, представленный в этом блоге, предназначен только для информационных целей. Пожалуйста, проконсультируйтесь с врачом или другим медицинским работником относительно любых медицинских или связанных со здоровьем диагнозов или вариантов лечения. Информация в этом блоге не должна рассматриваться в качестве замены консультации с медицинским работником. Утверждения, сделанные о конкретных продуктах в этом блоге, не одобрены для диагностики, лечения, лечения или профилактики заболеваний.

Камедь, или другими словами смола, представляет собой полисахарид, который при контакте с водой сильно набухает и становится клейким. Благодаря этим свойствам камеди широко используются как в пищевой промышленности, так и в домашней кулинарии. Чаще всего в рецептах можно встретить ксантановую и гуаровую камедь. В чем их отличие и какую смолу лучше использовать, расскажем в этой статье. Начнем с общих характеристик этих добавок.

Камеди являются загустителями и стабилизаторами, не теряют свойств при замораживании, не обладают вкусом и запахом, а также безопасны для здоровья. Они одинаково ведут себя при контакте с водой или другой жидкостью независимо от температуры.

Разница ксантановой и гуаровой камеди заключается, прежде всего, в способе производства. Гуаровая смола производится из семян бобовых растений, поэтому в ее составе всегда есть немного клетчатки. Камедь не проходит очистку химическими веществами, поэтому является полностью натуральным продуктом. Ксантановую смолу производят с помощью бактерий Xanthomonas Campestris путем ферментации. Полученный полисахарид осаждают спиртом и фильтруют.

При использовании в кулинарии также можно заметить отличия:

Ксантановая камедь

Гуаровая камедь

Лучше растворяется в блюдах, содержащих сахар или соль

Содержание сахара и соли не влияет на растворимость

Не теряет вязкость в кислой среде

Теряет вязкость в кислой среде

Не теряет свойств при высоких температурах, подходит для выпечки

Теряет свойства при высоких температурах, подходит для производства мороженого, майонеза, йогурта

Создает более клейкую консистенцию

Создает более гелевую консистенцию

Стоит дороже

Стоит дешевле

Как использовать гуаровую и ксантановую камедь в кулинарии?

Гуаровая смола часто используется в безглютеновой выпечке для придания вязкости тесту. Также ее можно использовать в других блюдах как альтернативу крахмалу, псиллиуму или агар-агару.

Ксантановая смола добавляется в выпечку и хлебобулочные изделия для пышности, помогает сохранить свежесть выпечки, выступает в роли загустителя в соусах, подливках, фаршах, домашнем мороженом.

Разводить добавки в жидкости предварительно не нужно, их следует вводить непосредственно во время приготовления блюда, смешивая с другими сухими ингредиентами. В жидкости смолы вводятся при непрерывном помешивании для предотвращения появления комочков.

Примерные дозировки:

 

Ксантановая камедь

Гуаровая камедь

Печенье, на 150 г муки

0,25 ч.ложки

0,3-0,05 ч.ложки

Блины, оладьи, пирожки, на 150 г муки

0,5 ч.ложки

0,75 ч.ложки

Хлебобулочные изделия, на 150 г муки

1-1,5 ч.ложки

1,5-2 ч.ложки

Мороженое, йогурт, на 1л жидкости

2 ч.ложки

3 ч.ложки


Как видно, оба вида камеди являются условно заменяемыми. При этом расход ксантана меньше, чем гуара. Также следует отметить, что камеди хорошо работают вместе, так как усиливают действие друг друга. Для получения оптимального результата рекомендуется смешивать смолы в дозировке: 20% гуаровой и 80% ксантановой смолы.

Что бы вы ни решили приготовить, важно использовать качественные ингредиенты. Купить гуаровую и ксантановую камедь можно в нашем интернет-магазине 100ing.ru. Доставка осуществляется по всей России, а также есть самовывоз (через службу Boxberry). Оплата возможна на сайте и при получении в пункте выдачи заказа.

Для наших любимых читателей скидка 10% по промокоду BLOG на все товары весом до 15 кг в интернет-магазине пищевых ингредиентов 100ing.ru!

Гуаровая камедь пищевая добавка Е412

Купить гуаровую камедь прямо сейчас можно в нашем магазине

Напоминаем, что у нас есть курс по уникальным техникам декора блюд. Курс включает в себя значительное количество техник молекулярной кухни. Курс подходит для профессионалов и любителей, ознакомиться можно, перейдя по ссылке сейчас. Мы также оставим ссылку в конце статьи, чтобы Вы могли ознакомиться с курсом после ее прочтения.

Гуаровая камедь представляет собой пищевую добавку E412, относящуюся к стабилизаторам, загустителям и эмульгаторам. Химический состав смолы гуаровая камедь схож с веществами, входящими в клейкий сок рожкового дерева. В пищевой отрасли гуара (гуаровая камедь) используется как загуститель, компонент повышает вязкость итогового продукта.

Рассматриваемое полимерное соединение гуаровая камедь содержит некую долю галактозы. Основные характеристики гуаровой смолы:

  • жесткость;
  • повышенная эластичность;
  • способность растворяться в воде.

В процессе заморозки и разморозки гуаровая камедь не теряет своих основных свойств. В пищевой промышленности ингредиент гуаровая камедь представлен порошком белого цвета.

Химический состав гуаровой камеди

Гуаровая смола является углеводородным полимером. В состав используемой в кулинарии гуаровой камеди, входят:

  • полисахарид;
  • протеин;
  • сырая клетчатка;
  • зола;
  • влага.

Гуара не имеет вкуса и запаха, не влияет на соответствующие качества готового продукта. Среди недостатков гуаровой камеди можно отметить ее чувствительность к высокой температуре и уровню кислотности.

Технология производства гуаровой камеди

В природе гуаровая камедь содержится в зернах однолетнего стручкового растения, произрастающего в Индии. Для получения смолы перемалывают семена Cyamopsis tetragonoloba L. Эндосперма зерен отделяется при дроблении, просеивании и доведении компонента до порошкового состояния. Многоэтапная очистка позволяет получить ингредиент, для которого характерен тонкий помол и более высокая вязкость. Это определяются увеличением галактоманнана в гуаровой камеди.

Использование гуаровой камеди в молекулярной кухне

Ресторан, стремящийся удивлять гостей оригинальными блюдами молекулярной кухни, никак не обойдется без гуаровой смолы. В блюда молекулярной кухни гуаровая камедь добавляется в небольших количествах для создания необходимой консистенции и оригинального внешнего вида.

Применение гуаровой камеди связано с созданием структурированных гелей. Во взаимодействие с порошком могут вступать такие компоненты, как агар-агар, каррагинаны, пектины, метилцеллюлоза и пр.

Гуаровая смола активно используется в молекулярной кухне. С ее помощью достигается необходимая вязкость блюд, создаются различные желе. Чтобы получить желаемый результат, необходимо учитывать температуру, правильно рассчитать время, найти нужную концентрацию и определиться со скоростью перемешивания. Загуститель гуаровая камедь способен придать вязкость продукту даже при растворении в холодной воде. Но в таком случае время ожидания эффекта может достигать четырех часов.

Где еще применяется гуаровая камедь?

Гуаровая камедь используется как на предприятиях общественного питания, так и в домашних условиях. Домохозяйкам, желающим порадовать семью и гостей необычным обедом, также стоит приобрести гуаровую камедь, без которого не удастся получить необходимую вязкость продукта. Ингредиент гуаровая камедь используется при приготовлении холодных и горячих закусок, первых и основных блюд, соусов, десертов и даже напитков.

Как гуаровая камедь влияет на организм человека

Многие не спешат добавлять в рацион новые ингредиенты, беспокоясь за состояние своего здоровья. Людям, сомневающимся в характеристиках гуаровой камеди, стоит знать, что научным путем доказано ее нейтральное влияние на организм. К тому же, смола способна снизить аппетит и уровень холестерина в крови. С помощью гуара можно избавиться от лишних насыщенных жиров.

Во многих европейских странах пищевая добавка используется даже для приготовления продуктов для детей. Порошок гуаровой камеди добавляют в средства, служащие для профилактических мероприятий атеросклероза. Считается, что гуаровая камедь способствует очищению организма от токсичных веществ.

Влияние гуаровой камеди на похудение

Употребление в пищу добавки Е412 ведет к снижению веса. Продукты с гуаровой камедью быстрее вызывают чувство насыщения. Кроме того, добавка уменьшает аппетит, выводит из организма избыток жидкости, запускает обмен веществ. Легкий слабительный эффект, который оказывает камедь, решает проблему запоров.

И все же гуаровая камедь вредна или нет?

И все-таки гуаровая камедь несет больше пользы или вреда? Главный секрет в пропорциях. Не рекомендуется принимать гуаровую камедь в больших количествах, так как это может вызвать аллергическую реакцию и нарушение работы желудочно-кишечного тракта.

Вредна ли гуаровая камедь при соблюдении пропорций? Нет. В блюда молекулярной кухни гуаровая камедь добавляется по несколько грамм, так, что переживать за передозировку не приходится.

Рецепт с гуаровой камедью. Лепешка Rosmarino Vegan

Гуаровая камедь — добавка, которая входит в состав лепешек с розмарином и орегано Rosmarino Vegan. Приводим рецепт.

Время приготовления: 25 минут

Общее время: 37 минут

Выход: диаметр 9 дюймов

Ингредиенты:

Мука смесь

  • 1/2 стакана крахмал тапиоки / мука
  • 1/2 чашки маранта
  • 1/2 стакана белой рисовой муки (можно немного больше)
  • 1/4 чашки сорго муки (или муки из коричневого риса)
  • 1/4 стакана картофельного крахмала
  • 4 чайные ложки гуаровая камедь
  • 1 столовая ложка плюс 2 чайные ложки миндальной муки

Остальные ингредиенты

  • 1/2 чайные ложки разрыхлителя
  • 1 чайная ложка (мелко молотый) морской соли
  • 1/4 чайной ложки гранулированного чеснока
  • 1/2 чайной ложки сушеного орегано
  • 1 стакан воды
  • 1/4 чашки оливкового масла (разделить)
  • 2 больших веточки свежего розмарина (для долива)
  • морская соль (грубого помола)

Процесс приготовления:

  1. Разогрейте духовку до 190 или 215 градусов по Цельсию и смажьте противень оливковым маслом. Перемешайте в миске смесь для муки. Добавьте оставшиеся сухие ингредиенты: разрыхлитель, соль, гранулированный чеснок и сушеную траву орегано. Перемешайте все компоненты, чтобы равномерно распределить разрыхлитель.
  2. В небольшой миске смешайте воду и 2 столовые ложки оливкового масла. Добавьте сухие ингредиенты и хорошо перемешайте деревянной ложкой. В полученной смеси не должно быть сухого порошка. Если он остался, добавьте 1 столовую ложку воды и перемешивайте до полной однородности массы. Тесто должно быть сформировано в шар, но не должно быть влажным.
  3. Поместите тесто на горсть белой рисовой муки и начинайте замешивать. Замесите до шара и положите на смазанный маслом противень. Промаслите тесто и положите в круг или прямоугольник толщиной около половины дюйма. Сделайте небольшие круговые выемки кончиками пальцев по всей поверхности теста.
  4. Нарежьте 1 столовую ложку свежего розмарина и посыпьте тесто.

Варианты для выпечки

Для получения хрустящей корочки выпекать при температуре 190 градусов в течение 20 минут, затем увеличить температуру до 215 градусов и оставить в печи еще на 5 минут. Для получения хрустящей золотистой коричневой корочки, выпекать при температуре 215 градусов в течение 35 минут или до золотисто-коричневого цвета.

Чем заменить гуаровую камедь?

Гуаровая камедь — полезная альтернатива глютену. Если же вещества нет под рукой, заменить его можно следующими текстурами со сходными свойствами.

  • Семена чиа — связующий компонент, который используется в выпечке и кондитерском деле.
  • Шелуха подорожника — растворимое пищевое волокно, снижающее уровень холестерина, который добавляют в хлеб.
  • Агар-агар — продукт из морских водорослей с желеобразующими свойствами.

Как хранить гуаровую камедь?

Продукт хранят в герметичных пакетах и контейнерах в сухих и прохладных местах. Нежелательно попадание на упаковку прямого солнечного света. При соблюдении условий добавка сохраняет полезные свойства в течение 12–18 месяцев.

 ГДЕ КУПИТЬ ГУАРОВУЮ КАМЕДЬ

Купить ГУАРОВУЮ КАМЕДЬ отличного качества вы можете в нашем магазине товаров для молекулярной кухни. Действует доставка по Москве и в регионы. Возможен самовывоз.

Еще раз напомним, что у нас есть курс по уникальным техникам декора блюд. Курс включает в себя значительное количество техник молекулярной кухни. Курс подходит для профессионалов и любителей, ознакомиться можно, перейдя по ссылке сейчас.

обработка, свойства и применение в пищевой промышленности — Обзор

J Food Sci Technol. 2014 март; 51(3): 409–418.

, ,

и , и

Департамент пищевых технологий, Гуру Джамбхешварский Университет науки и техники, Hisar, 125001 Индия

Шевета Барак

Департамент пищевых технологий, Гуру Джамбешварский университет науки и технологии, Хисар, 125001 Индия

Бхупендар Сингх Хаткар

Факультет пищевых технологий, Университет науки и технологий имени Гуру Джамбхешвара, Хисар, 125001 Индия

Факультет пищевых технологий, Университет науки и технологии Гуру Джамбхешвара, Хисар, 125001 Индия

Автор, ответственный за переписку.

Пересмотрено 18 июля 2011 г.; Принято 26 августа 2011 г.

Авторские права © Ассоциация ученых и технологов в области пищевых продуктов (Индия), 2011 г.

Abstract

Гуаровая камедь представляет собой новый агрохимикат, получаемый из эндосперма фасоли. Он в основном используется в виде порошка гуаровой камеди в качестве добавки в пищевой, фармацевтической, бумажной, текстильной, взрывчатой, буровой и косметической промышленности. Промышленное применение гуаровой камеди возможно из-за ее способности образовывать водородные связи с молекулой воды.Таким образом, он в основном используется в качестве загустителя и стабилизатора. Это также полезно для контроля многих проблем со здоровьем, таких как диабет, испражнения, болезни сердца и рак толстой кишки. В этой статье основное внимание уделяется производству, переработке, составу, свойствам, применению в пищевых продуктах и ​​пользе гуаровой камеди для здоровья.

Ключевые слова: Холестерин, Кластер бобы, Пищевые волокна, Гуаровая камедь, Скорость гидратации, Вязкость

Введение

Гуаровая камедь получают из семян засухоустойчивого растения и Hymowitz 1979; Kay 1979; Prem et al.2005). Общие названия, используемые в научной литературе для бобов, муки из гуаровой камеди и фракции галактоманнана, — это индийская кластерная фасоль, гуар и гуаран соответственно. Относительно происхождения этого растения нет единого мнения (Whistler and Hymowitz, 1979), хотя концепция переодомашнивания была первоначально предложена Hymowitz (1972). Эта гипотеза объясняет, как одомашненный гуар C. tetragonoloba, развился из засухоустойчивых диких африканских видов C.сенегальский . Последний вид был первоначально вывезен из Африки на субконтинент Южной Азии арабскими торговцами в качестве корма для лошадей, вероятно, где-то между 9 и 13 веками нашей эры. Одомашненный вид обычно ассоциируется с Индией и Пакистаном, где это растение веками выращивалось в пищу. как для человека, так и для животных (Whistler and Hymowitz, 1979). Производство гуаровой камеди развивалось в 1940-х и 1950-х годах в США (BeMiller 2009). Гуар был завезен в Соединенные Штаты перед Первой мировой войной в основном в качестве зеленого удобрения, но не использовался в промышленных целях до 1943 года, и, вероятно, это было основной причиной того, что его изучали в ограниченных масштабах.В то время поставки камеди рожкового дерева, которая широко использовалась в бумажной и текстильной промышленности и импортировалась из Европы и Северной Африки, сократились, и ее было трудно достать. Поэтому Институт химии бумаги, Эпплтон, штат Висконсин, и Министерство сельского хозяйства США предприняли попытку найти домашнее растение, которое могло бы заменить смолу рожкового дерева. Этот поиск привел к пересмотру гуаровой камеди, и было обнаружено, что это лучшее решение проблемы. Коммерческая разработка была сделана в Аризонском университете во время Второй мировой войны.В конце войны жевательную резинку исследовал Уистлер (1948) в Пердью. Он работал над молекулярной структурой и, изучая свойства чистого полисахарида гуарана, визуализировал его широкий промышленный потенциал и рекомендовал использовать гуаровое растение как домашнюю культуру для промышленности (Whistler 1948; Whistler and Hymowitz 1979). Исследования показали, что камедь является ценным вспомогательным средством производителей бумаги для получения временной прочности во влажном состоянии листов, таких как бумажные полотенца, и эта камедь способствует гидратации во время взбивания различных видов целлюлозы.Были привлечены услуги Комиссии по охране почв Министерства сельского хозяйства США, и в результате были исследованы многочисленные семена на предмет их потенциальных возможностей. Наиболее удовлетворительные результаты были получены при выращивании гуара или Cyamopsis tetragonolobus, однолетнего засухоустойчивого бобового растения высотой от трех до шести футов, которое веками культивировалось в некоторых районах Индии в качестве корма для крупного рогатого скота и лошадей.

Гуаровая камедь напоминает камедь рожкового дерева тем, что состоит в основном из сложного углеводного полимера галактозы и маннозы, но с разными пропорциями этих двух сахаров.Сообщается, что гуаровая мука представляет ценность в качестве добавки к взбивалке для повышения прочности некоторых сортов бумаги. Сообщалось также, что гуар обладает свойствами, которые могут быть полезны при проклейке основы, печатных пастах и ​​в некоторых отделочных операциях. Чтобы получить камедь, необходимо отделить содержащий камедь эндосперм семени от внешней и большей частью волокнистой части.

Потребление гуаровой камеди быстро росло, но именно разработка анионных и катионных производных гуаровой камеди и их использование для стимуляции нефтяных и газовых скважин придали гуаровой камеди ее нынешнее коммерческое значение.В текстильной и ковровой печати гуаровая камедь загущает растворы красителей, что позволяет создавать более четкие печатные узоры. Гуаровая камедь использовалась во взрывчатых веществах более 25 лет в качестве добавки к динамиту для блокирования воды. В последние годы он стал основным гелеобразователем во взрывчатых веществах на водной основе. Производство бумаги улучшается за счет добавления небольшого количества гуаровой камеди в целлюлозу. Он служит в качестве дефлокулянта волокна и добавки, придающей прочность в сухом состоянии.

Эндосперм семян гуара является источником водорастворимой камеди, которая используется в качестве стабилизатора, эмульгатора и загустителя в различных пищевых продуктах и ​​вносит вклад в долю растворимых пищевых волокон (SDF) в общем количестве пищевых волокон (TDF) семян.TDF и SDF, соответственно, составляли 52–58% и 26–32% сухой массы семян (Kays et al. 2006). В качестве пищевой добавки он эмульгирует, связывает воду, предотвращает образование кристаллов льда в замороженных продуктах, увлажняет, загущает, стабилизирует и суспендирует многие жидкостно-твердые системы. Он используется в мороженом, соусах, смесях для тортов, сырных пастах, фруктовых напитках и заправках, как правило, в количестве <1% от веса пищи (Whistler and Hymowitz 1979; Parija et al. 2001).

Производство

Гуаровая камедь представляет собой гелеобразующий галактоманнан, получаемый путем измельчения части эндосперма Cyamopsis tetragonolobus , бобового растения, веками выращиваемого в основном в Индии и Пакистане, где это важнейшая культура, издавна используемая в пищу для людей и животных (Chandirami 1957).Гуаровое растение в основном является солнцелюбивым растением, устойчивым к высоким температурам окружающей среды, но очень восприимчивым к морозам (Whistler and Hymowitz 1979; Kay 1979). Для максимального роста растению требуется температура почвы 25–30 °C и, в идеале, сухой климат с редкими, но регулярными осадками. Растению гуара требуется дождь для оптимального роста перед посадкой, а также для стимулирования созревания семян (Anderson, 1949). Избыток влаги на ранней стадии роста и после созревания семян приводит к снижению качества гуаровых бобов (Heyne & Whistler 1948; Venkateswarlu et al.1982). Дождевой режим муссонов в северных частях Индии и Пакистана обычно обеспечивает идеальные условия для выращивания гуара. Почти 90% гуара в мире выращивается в Индии и Пакистане. Уникальная потребность в правильном количестве дождя в определенное время роста и созревания делает эту культуру в значительной степени зависимой от годового режима осадков и вызывает случайные большие колебания предложения и цен на гуар. Гуар также выращивают в южном полушарии, в полузасушливых зонах Бразилии, Австралии, Южной Африки и южной части США, таких как Техас или Аризона.Общее производство семян гуара в этих странах оценивается в 15 000 тонн в год. Агроклиматические условия Австралии также вполне благоприятны для выращивания гуара. Министерство сельского хозяйства и Агентство по промышленному развитию сельских районов предприняли усилия по продвижению выращивания гуара в Австралии. Точно так же сообщается, что такие страны, как Китай и Таиланд, также пытаются выращивать гуар. Поэтому в будущем гуар не может оставаться монополией Индии и Пакистана.

На Индию приходится 80% всего гуара, производимого в мире, и 70% его выращивается в Раджастане.Индия является мировым лидером по производству гуара, который выращивают в северо-западной части страны, охватывающей штаты Раджастхан, Гуджрат, Харьяна и Пенджаб. В течение 1970-х годов гуар также регулярно выращивали в штатах Уттар-Прадеш (UP), Мадхья-Прадеш (MP) и Ориссе. Поскольку перерабатывающие предприятия были закрыты в U.P. и М.П., ​​культивирование в этих состояниях в настоящее время незначительно. В Ориссе тоже больше не выращивают гуар. Годовой объем производства гуара за последние 3 года колебался от 11 00 000 до 12 87 000 тонн.

В Пакистане до 90-х годов около 80% гуара выращивали в условиях орошения, поэтому урожайность с гектара была выше. В этот период гуар выращивали в Пенджабе, Мултане, Музаффаргархе, Мианвали и Саргоде. Другие области включают Бахавалпур, Банавалнагар и провинцию Синд. Годовое производство гуара в этот период колебалось от 180 000 до 250 000 тонн в год. Список стран-импортеров индийской гуаровой продукции приведен в таблице.

Таблица 1

Таблица 1

Страна Мудрый Экспорт Данные индийской Гуарской Гемас с 2008 по 2010 год (Apeda 2011)

Страна процент Экспорт
2007-08 2008-09 2009-10
США 38.7 37,6 32,9
Китай 16,2 15,2 11,6
Германия 8,5 8,7 9,4
Южная Африка 4,2 1,7 1,4
Malaysia 2.9 3.8 3.8 3.8
Italy 2.3 2.3 3,1
Netherland 2.1 1,5 1,5
Австралия 1,8 2,5 1,8
Россия 1,8 2,6 2,8
Вьетнам 1,4 4,1 3,7
Прочее 20,1 30,0 28,0

Переработка

Переработка гуаровой камеди варьируется от завода к заводу. Общая схема производства гуаровой камеди представлена ​​на рис.. Когда семена гуара вынимают из стручков, они имеют сферическую форму, коричневатый цвет и меньше по размеру, чем семена гороха.

Технологическая схема промышленного производства гуаровой камеди

Камедь в промышленных масштабах извлекают из семян, в основном, механическим способом: обжариванием, дифференциальным истиранием, просеиванием и полировкой. Семена разбиваются, и зародыш отделяется от эндосперма. Из каждого семени получают две половины эндосперма, которые известны как расщепленный гуар.Когда тонкий слой волокнистого материала, который образует шелуху, удаляется и отделяется от половинок эндосперма полировкой, получают очищенные гуаровые хлопья. Оболочка (шелуха) и часть зародыша семян гуара называются гуаровой мукой, которая является основным побочным продуктом переработки порошка гуаровой камеди и используется в качестве корма для скота. Очищенные гуаровые хлопья затем обрабатываются и превращаются в порошки (известные как гуаровая камедь) с использованием различных способов и методов обработки в зависимости от желаемого конечного продукта. Предварительно гидратированная гуаровая стружка измельчается в дробилке, а затем равномерно перемещается в ультратонкий измельчитель, который измельчает стружку, не выделяя слишком много тепла.Измельченный материал сушат и пропускают через сита для сортировки материала по размеру частиц. Доступны различные сорта в зависимости от цвета, размера ячеек, потенциальной вязкости и скорости гидратации (Chudzikowski 1971). В промышленную переработку гуаровой камеди также включают экструзию перед гидратацией и отслаиванием. После этих шагов производится шлифовка и сушка. Включение экструзии дает порошок гуаровой камеди с улучшенной скоростью гидратации (Chowdhary 2002). Побочными продуктами производства гуаровой камеди являются чури и корма, которые используются на корм скоту.

Непищевое применение

Спрос на гуаровую камедь увеличился за последние несколько десятилетий в связи с разработкой различных производных гуаровой камеди, таких как анионные и катионные производные. Настоящее коммерческое значение гуаровой камеди связано с ее использованием для стимуляции нефтяных и газовых скважин, в частности, для гидравлического разрыва пласта, при котором для раскалывания породы используется высокое давление. Гуаровая камедь делает жидкость для гидроразрыва более густой, чтобы она могла переносить песок в трещиноватую породу. Эта трещина остается открытой из-за присутствия песка, который создает путь для потока газа или нефти в ствол скважины.Производными гуара для использования в жидкостях гидроразрыва являются гидроксипропилгуар (HPG) и карбоксиметилгидроксипропилгуар (CMHPG). В текстильной и ковровой печати гуаровая камедь загущает растворы красителей, что позволяет создавать более четкие печатные узоры. Гуаровая камедь использовалась во взрывчатых веществах более 25 лет в качестве добавки к динамиту для блокирования воды. В последние годы он стал основным гелеобразователем во взрывчатых веществах на водной основе. Водоблокирующие, набухающие и гелеобразующие свойства гуаровой камеди позволяют использовать ее в качестве добавки во взрывоопасной промышленности.Взрывчатые свойства сохраняются за счет смешивания аммиачной селитры, нитроглицерина и масляных взрывчатых веществ с гуаровой камедью даже во влажных условиях. Производство бумаги улучшается за счет добавления небольшого количества гуаровой камеди в целлюлозу. Он служит в качестве дефлокулянта волокна и добавки, придающей прочность в сухом состоянии. Это обеспечивает более плотную поверхность бумаги, используемой в печати. Научные исследования показывают, что производные гуаровой камеди с высокой вязкостью могут быть получены путем обработки гуаровой камеди комплексообразователями, такими как органические титанаты, соли хрома и соли алюминия.Эти агенты реагируют с гуаровой камедью, образуя комплексы с гелем высокой вязкости.

Состав и структура

Ядро гуара состоит из нескольких слоев, а именно внешней оболочки (16–18%), зародыша (43–46%) и эндосперма (34–40%). Зародышевая часть его семени состоит преимущественно из белка, а эндосперм преимущественно из галактоманнана. Гуаровая камедь в основном состоит из высокомолекулярных полисахаридов галактоманнанов, которые представляют собой линейную цепь из (1 → 4)-связанных β-D-маннопиранозильных звеньев с (1 → 6)-связанными остатками α-D-галактопиранозила в качестве боковых цепей, как показано на Инжир.. Эти галактозные и маннозные группы составляют галактоманнановую часть эндосперма семян. Общий состав гуаровой камеди приведен в таблице. Сначала считалось, что боковые группы замещались через равные промежутки вдоль маннанового остова (Whistler and Hymowitz 1979). Однако эксперименты с использованием ферментативного разложения гуара (McCleary, 1979), спектроскопических методов (Grasdalen and Painter, 1980) и компьютерного моделирования (McCleary et al., 1985) указывают на более случайное распределение боковых групп галактозы, как показано на рис..

Структура молекулы гуаровой резинки

Таблица 2

Общий состав Guar Guar (Chudzikowski 1971)

процент
Galactomannanan 75-85
Mousture 8.0-14
Белок (N x 6.25) 5.0-6.0
Fiber 2.0-3.0
SAB 0.5-1.0

Последовательность галактозы и маннозы в гуаре

Одна из таких моделей предлагает гуаровый галактоманнан, в котором галактозильные звенья расположены случайным образом, в основном парами и тройками (Hoffman and Svensson 1978). Исторически сообщалось, что соотношение единиц маннозы и галактозы составляет 2:1 (Garti and Leser 2001). Различные исследования подтверждают соотношение в диапазоне от 1,6:1 до 1,8:1 (Grasdalen and Painter 1980; McCleary et al. 1985; Hoffman and Svensson 1978; Barth and Smith 1981; Vijayendran and Bone 1984; McCleary 1981; Mathur and Mathur 2005). ).Текущие данные также свидетельствуют о том, что галактоманнаны из разных сортов гуара имеют одинаковую структуру галактоза/манноза (McCleary et al., 1985). Считается, что более сильное разветвление гуара отвечает за его более легкие свойства гидратации, а также за его большую активность в отношении водородных связей (Whistler 1954). Также сообщается, что в гуаровых системах заметны агрегаты, которые могут играть важную роль в вязкоупругих свойствах раствора, в зависимости от того, как они взаимосвязаны (Gittings et al. 2000)

Гуар – полисахарид с одной из самых высоких молекулярных масс среди всех природные водорастворимые полимеры.Загущающий эффект коммерческих препаратов гуаровой камеди может сильно различаться в зависимости от молекулярной массы галактоманнана. В ранних публикациях сообщалось, что средняя молекулярная масса гуаровой камеди сильно различается в зависимости от используемого метода, но обычно она находится в диапазоне 0,25–5,0 миллионов.

Абсолютные методы также использовались для определения молекулярной массы, включая методы светорассеяния, которые также полезны для получения структурной информации о полисахариде (Robinson et al.1982 год; Бурхард 1994; Росс-Мерфи и др. 1998). Одним из относительно простых и надежных способов оценки молекулярной массы является использование измерений характеристической вязкости, калиброванных по светорассеянию или каким-либо другим абсолютным методом с использованием уравнения Марка-Хаувинка. Но более поздние результаты, полученные с помощью эксклюзионной хроматографии и малоуглового рассеяния лазерного света, показывают, что средняя молекулярная масса находится в диапазоне от 10 6 до 2 x 10 6 (Barth and Smith 1981; Vijayendran and Bone 1984)

. химические свойства

Биологические свойства гуарового галактоманнана и других подобных полисахаридов зависят от их поведения в водной среде.Гуаровая камедь набухает и/или растворяется в полярном растворителе при диспергировании и образует прочные водородные связи. В неполярных растворителях образует только слабые водородные связи. Скорость растворения гуаровой камеди и развития вязкости обычно увеличивается с уменьшением размера частиц, снижением рН и повышением температуры. Скорость гидратации снижается в присутствии растворенных солей и других агентов, связывающих воду, таких как сахароза (Bemiller and Whistler, 1993).

Реология

Реология — это изучение течения и деформации материала при приложении внешней силы.Гуаровая камедь в водных растворах проявляет псевдопластичное поведение или поведение, уменьшающее сдвиг, что означает снижение вязкости с увеличением скорости сдвига, что характерно для многих полимеров с высокой молекулярной массой. Это истончение при сдвиге водного раствора гуаровой камеди увеличивается с концентрацией полимера и его молекулярной массой. Водные растворы гуаровой камеди также не проявляют свойств предела текучести (Whistler and Hymowitz 1979). Водные растворы гуаровой камеди при концентрации 1% демонстрируют типичное поведение макромолекулярного биополимера с преобладанием модуля потерь (G″) над модулем накопления (G′) в более низком диапазоне частот.Однако в высокочастотном диапазоне модуль накопления доминирует над модулем потерь (Shobha and Tharanathan 2009). Со временем водные растворы гуаровой камеди показали снижение модуля накопления (G′) и модуля потерь (G″) (Chenlo et al. 2010).

Вязкость

Наиболее важной характеристикой гуаровой камеди является ее способность быстро гидратироваться в системах холодной воды с образованием высоковязких растворов. Гуаровая камедь при полной гидратации образует вязкую коллоидную дисперсию, которая представляет собой тиксотропную реологическую систему.Разбавленные растворы гуаровой камеди с концентрацией менее 1% менее тиксотропны, чем растворы с концентрацией 1% и выше (Glicksman 1969). Как и у других смол, вязкость гуаровой смолы зависит от времени, температуры, концентрации, pH, ионной силы, а также от типа перемешивания. Шлакман и Бартилуччи (1957) исследовали тринадцать различных коммерческих образцов и обнаружили большие различия в свойствах вязкости, размерах частиц и скорости гидратации. 1% водная дисперсия гуаровой камеди хорошего качества может иметь высокое значение вязкости 10000 сП (Parija et al.2001).

Степень гидратации

Степень гидратации гуаровой камеди варьируется. В практических применениях для достижения максимальной вязкости требуется гидратация в течение примерно 2 ч. Скорость гидратации в значительной степени зависит от размера частиц порошка гуаровой камеди. Следовательно, для быстрой начальной вязкости доступны гуаровые смолы очень мелкого размера (Glicksman 1969). Однако для достижения максимальной гидратации и вязкости все еще требуется значительный временной интервал.

Активность образования водородных связей

Активность гуаровой камеди в отношении образования водородных связей обусловлена ​​наличием гидроксильной группы в молекуле гуаровой камеди.Гуаровая смола образует водородные связи с целлюлозным материалом и гидратированными минералами. При незначительном добавлении гуаровой камеди электрокинетические свойства любой системы заметно изменяются (Glicksman 1969). Замена гидроксильных групп в гуаровой камеди на гидроксипропил вызывает стерические затруднения, снижающие стабильность водородных связей (Cheng and Prud’homme 2002).

Факторы, влияющие на вязкость и скорость гидратации

Вязкость и скорость гидратации гуаровой камеди не остаются постоянными, а изменяются в зависимости от таких условий, как температура, рН, растворенное вещество, концентрация и т. д.

Температура

Температура является наиболее важным фактором, влияющим на скорость гидратации и максимальную вязкость. Растворы гуара достигают максимальной вязкости гораздо быстрее при более высоких температурах, чем при более низких температурах. Но считается, что длительное нагревание также оказывает разлагающее воздействие. В большинстве случаев растворы гуаровой камеди, приготовленные путем нагревания, имеют более низкую конечную вязкость, чем те же растворы, приготовленные с использованием холодной воды и медленно гидратированные.Температурный диапазон 25–40 °C желателен для достижения максимальной вязкости дисперсии гуаровой смолы. Вязкость 0,5% (вес/вес) раствора гуара при 25 °C значительно выше, чем при 37 °C (Srichamroen 2007).

Концентрация

Раствор гуаровой камеди показывает очень высокую вязкость даже при очень низкой концентрации. В большинстве пищевых продуктов рекомендуется концентрация ниже 1%. Вязкость раствора гуаровой камеди увеличивается пропорционально увеличению концентрации гуаровой камеди (Morris et al.1981 год; Робинсон и др. 1982). Это связано с взаимодействием боковой цепи галактозы молекулы гуара с молекулой воды. Увеличение концентрации гуаровой камеди усиливает взаимодействие или запутывание межмолекулярных цепей, что приводит к увеличению вязкости (Zhang et al. 2005). При удвоении концентрации гуаровая камедь демонстрирует десятикратное увеличение вязкости (Carlson et al. 1962). До концентрации 0,5% растворы гуаровой камеди ведут себя как ньютоновские системы, тогда как выше этого уровня концентрации растворы гуаровой камеди ведут себя как неньютоновские и тиксотропные системы.Также сообщается, что вязкость гуаровой смолы различной концентрации при постоянной температуре снижается с увеличением скорости сдвига (Srichamroen 2007).

pH

Растворы гуаровой камеди стабильны в широком диапазоне pH примерно 1,0–10,5. Это связано с его неионным и незаряженным поведением. Окончательная вязкость гуаровой камеди не зависит от pH, но скорость гидратации меняется при любом изменении pH. Самая быстрая гидратация достигается при рН 8–9, однако самая низкая скорость гидратации происходит при рН выше 10 и ниже 4 (Carlson et al.1962).

Сахар

В растворе гуаровой камеди сахар конкурирует с молекулой гуаровой камеди за доступную в растворе воду, поэтому присутствие сахара в растворе гуаровой камеди вызывает задержку гидратации молекул гуаровой камеди. Вязкость раствора гуарового сахара постепенно уменьшается и обратно пропорциональна концентрации сахара (Carlson and Ziegenfuss, 1965). Подсластители, такие как аспартам, ацесульфам-К, цикламат и неотам, существенно не влияют на характеристическую вязкость растворов гуаровой камеди (Samavati et al.2008).

Соль

Соль является наиболее широко используемым ингредиентом в пищевых продуктах, помимо воды, ее влияние на гуаровую камедь тщательно изучалось (Carlson et al. 1962). Растворы гуаровой камеди в рассоле ведут себя так же, как и в воде. На скорость гидратации не влияет соль; однако присутствие хлорида натрия несколько увеличивает конечную вязкость полностью гидратированной гуаровой камеди. Физиологический буфер, то есть бикарбонат Кребса, снижает вязкость 0,25% раствора гуаровой камеди по сравнению с гауровой камедью только в воде (Srichamroen 2007).Соли ограничивают гидратацию раствора гуаровой камеди (Doyle et al. 2006). Шрихамроен продемонстрировал, что вязкость 0,5% раствора гуаровой камеди увеличивается при добавлении солей. Присутствие солей может способствовать межмолекулярным взаимодействиям из-за изменения плотности заряда и конформации камеди (Gittings et al. 2001).

Пищевые продукты

В пищевой промышленности гуаровая камедь используется в качестве новой пищевой добавки в различные пищевые продукты для стабилизации пищевых продуктов и в качестве источника клетчатки (Morris 2010). Он нравится как производителю, так и потребителю, потому что является экономичным, а также натуральной добавкой.Он используется в различных пищевых продуктах в качестве добавки, потому что он изменяет поведение воды, присутствующей в качестве общего компонента в различных пищевых продуктах. Некоторые из наиболее распространенных пищевых применений гуаровой камеди показаны в таблице. Допустимые уровни использования и ограничения в различных продуктах указаны в Разделе 21 CFR 184.1339, подтверждающем статус гуара как «общепризнанного как безопасного» (GRAS).

Таблица 3

Таблица 3

Пищевые приложения Guar Guar

Еда Доза Уровень Функция Справка Ссылка
Chapati 0.75% Мягкость Годке 2009
Хлеб 0,5% Мягкость, объем буханки Keskin et al. 2007 г.; Риботта и др. 2001 г.
Жареные продукты 0,5–1,0% Снижение поглощения масла Sakhale et al. 2011
Йогурт 2,0% Улучшитель текстуры Brennan and Tudorica 2008
Торт 0,15% Заменитель жира, придание твердости Zambrano et al.2004 г.
Колбаса 0,13–0,32% Мягкость Andres et al. 2006 г.
Макаронные изделия 1,5% Улучшитель текстуры Raina et al. 2005 г.
Мороженое 0,5% Мелкие кристаллы льда Sutton and Wilcox 1998
Хлебобулочные изделия 1,0% Улучшитель теста Кохайдова и Каровичова 2008
Томатный кетчуп 0.5–1,0% Улучшитель консистенции, Gujral et al. 2002 г.
Снижение потери сыворотки Koocheki et al. 2009 г.

Напитки

Гуаровая камедь используется в напитках для загущения и контроля вязкости из-за ряда присущих ей свойств. Важным свойством гуаровой камеди является ее устойчивость к разрушению в условиях низкого pH, присутствующего в напитках. Гуаровая камедь растворима в холодной воде, что облегчает ее использование на заводах по производству напитков.Продлевает срок хранения напитков.

Плавленые сыры

В сырных продуктах синерезис или просачивание представляет собой серьезную проблему. Гуаровая камедь предотвращает синерезис или просачивание за счет управления водной фазой и, таким образом, также улучшает текстуру и консистенцию продукта (Klis 1966). В сырных продуктах допускается до 3% от общей массы. Гуаровая камедь в мягких сырах повышает выход сухих веществ творога и дает более мягкую кривую с отделенной сывороткой. Нежирный сыр можно производить с добавлением гуаровой камеди (в концентрации 0.0025–0,01% масс./об.) без изменения реологии и текстуры по сравнению с полножирным сыром.

Молочные продукты

Основной целью использования гуаровой камеди в замороженных продуктах является стабилизация. Гуаровая камедь играет важную роль в стабилизации мороженого из-за ее водосвязывающих свойств. Его использование в высокотемпературных кратковременных процессах (HTST) очень выгодно, потому что такие процессы требуют гидроколлоидов, которые могут полностью гидратироваться за короткое время обработки. Согласно McKiernan (1957), камедь рожкового дерева обладает всеми свойствами идеальной камеди, но медленно гидратируется, что неблагоприятно для процесса HTST.Жюльен (1953) получил удовлетворительные результаты, используя гуар в качестве стабилизатора при непрерывном производстве мороженого. Гуаровую камедь следует использовать в смеси для мороженого в концентрации 0,3% (Goldstein & Alter 1959a, b). Он также использовался в сочетании с каррагинаном в смешанной системе гуар-каррагинан, разработанной для процесса HTST. Как и камедь рожкового дерева, его характеристики можно улучшить при использовании в сочетании с другими стабилизаторами (Weinstein 1958). Гуаровая камедь в мороженом улучшает консистенцию, текстуру, жевательную способность и устойчивость к тепловому шоку.Частично гидролизованная гуаровая камедь (при концентрации 2–6 %) снижает синерезис и улучшает текстурные и реологические свойства обезжиренного йогурта по сравнению с полножирным йогуртом (Brennan and Tudorica 2008).

Переработанные мясные продукты

Гуаровая камедь обладает высокой водоудерживающей способностью как в горячей, так и в холодной воде. Следовательно, он очень эффективно используется в качестве связующего и смазывающего вещества при производстве колбасных изделий и фаршированных мясных изделий. Он выполняет определенные функции в переработанных мясных продуктах, такие как контроль синерезиса, предотвращение миграции жира во время хранения, контроль вязкости жидкой фазы во время обработки и охлаждения и контроль накопления воды в банке во время хранения.Гуаровая камедь также повышает стабильность кремообразования и контролирует реологию эмульсии, приготовленной из яичного желтка (Ercelebi and Ibanoglu 2010)

Хлебобулочные изделия

Добавление гуаровой камеди в тесто для пирогов и бисквитов улучшает обрабатываемость теста, которое легко извлекается из формы и легко режется, не крошится. При добавлении 1% в тесто для пончиков придает желаемые связующие и пленкообразующие свойства, что снижает проникновение жиров и масел. Гуаровая камедь в сочетании с крахмалом эффективно предотвращает обезвоживание, усадку и растрескивание начинки для замороженных пирогов (Werbin 1950).Добавление гуаровой камеди в тесто для пшеничного хлеба приводит к значительному увеличению объема буханки при выпечке (Cawley 1964). Гуаровая камедь вместе с ксантановой камедью замедляют черствение безглютеновых рисовых лепешек за счет уменьшения потери веса и энтальпии ретроградации (Sumnu et al. 2010). Точно так же гуаровая камедь также замедляет черствение чапати при комнатной температуре, а также при температуре охлаждения, контролируя ретроградацию крахмала (Shaikh et al. 2008).

Салатные заправки и соусы

Его диспергируемость в холодной воде и совместимость с высококислотными эмульсиями позволяют использовать его в качестве загустителя в салатных заправках при температуре около 0°С.2–0,8% от общей массы. В заправках для салатов он действует как стабилизатор эмульсии, повышая вязкость водной фазы и, следовательно, снижая скорость разделения водной и масляной фаз (Goldstein and Alter, 1959a, b). Гуаровая камедь оказалась полезной в качестве загустителя вместо трагаканта в соусах для рассолов и приправ (Burrell 1958). Гуаровая камедь улучшает консистенцию томатного кетчупа более заметно, чем другие гидроколлоиды, такие как карбоксиметилцеллюлоза, альгинат натрия, аравийская камедь и пектин. При добавлении гуаровой камеди потери сыворотки и значения текучести томатного кетчупа уменьшаются, что делает его новым загустителем для томатного кетчупа (Gujral et al.2002).

Польза для здоровья

Были проведены различные исследования на животных для проверки вредного и полезного действия гуаровой камеди. Гуар полностью разлагается в толстой кишке Clostridium butyricum (Hartemink et al., 1999). Вредные эффекты наблюдаются только тогда, когда гуаровую камедь дают животным в высокой концентрации около 10–15% по весу. Такая высокая концентрация уменьшит рост животного из-за снижения потребления корма и нарушения пищеварения. Считается, что высокая вязкость содержимого кишечного тракта, возникающая в результате приема гуаровой камеди в более высокой концентрации, является основной причиной негативных эффектов.Следовательно, гуаровая камедь может использоваться из-за ее полезных эффектов только при более низкой концентрации около 0,5–1,0%. Выше этой концентрации он проявит негативные эффекты в виде более высокой вязкости, снижения эффективности белка и использования липидов. Высокая вязкость гуаровой камеди при использовании в более высокой концентрации, выше 1,0%, будет влиять не только на питательные свойства пищевого продукта, но также на физико-химические и органолептические свойства пищевого продукта, что не приемлемо для потребителя. Частичный гидролиз гуаровой камеди (PHGG) уменьшает длину цепи и молекулярную массу полимера, и, в конечном счете, более низкая вязкость делает его новым растворимым волокном, которое по основной химической структуре напоминает нативную гуаровую камедь и имеет различные применения в лечебном питании, связанном с приемом пищи. пищевые волокна.Он решает все проблемы высокой вязкости гуаровой камеди. С помощью гидролизованной гуаровой камеди можно увеличить содержание пищевых волокон в различных пищевых продуктах, таких как напитки, без нарушения питательных и органолептических свойств пищевых продуктов. Добавление PHGG в рацион также снижает потребность в слабительных, частоту диареи и симптомы синдрома раздраженного кишечника (Greenberg and Sellman 1998; Slavin and Greenberg 2003). Для лечения синдрома раздраженного кишечника предпочтительны водорастворимые негелеобразующие волокна.Из-за своей растворимости в воде и отсутствия гелеобразования частично гидролизованная гуаровая камедь уменьшала симптомы при обеих формах синдрома раздраженного кишечника, то есть преобладание запоров и преобладание диареи (Giannini et al. 2006).

Исследования in vitro показывают, что присутствие гуаровой камеди значительно снижает усвоение крахмала. Он действует как барьер между крахмалом и ферментами, гидролизующими крахмал (Dartois et al. 2010).

Гуаровая камедь снижает уровень холестерина и глюкозы благодаря своим гелеобразующим свойствам.Это также помогает в потере веса и профилактике ожирения. Благодаря гелеобразующей способности растворимого волокна гуаровой камеди достигается повышенное насыщение из-за медленного опорожнения желудка. Диета с добавлением гуаровой камеди снижала аппетит, чувство голода и желание есть (Butt et al., 2007). Механизм снижения уровня холестерина с помощью гуаровой камеди связан с увеличением экскреции желчных кислот с фекалиями и снижением энтерогепатической желчной кислоты, что может усиливать выработку желчных кислот из холестерина и, таким образом, снижать концентрацию свободного холестерина в печени (Rideout et al.2008). Гипотриацилглицеролемические эффекты обусловлены снижением всасывания пищевых липидов и снижением активности синтазы жирных кислот в печени (Yamamoto 2001). Исследование токсичности частично гидролизованной гуаровой камеди показало, что она не обладает мутагенными свойствами вплоть до дозы 2500 мг/день (Takahashi et al. , , 1994). Адекватное потребление гуаровой камеди в качестве пищевых волокон помогает в поддержании регулярности стула, значительном снижении общего холестерина и холестерина ЛПНП, контроле диабета, улучшении усвоения минералов и предотвращении проблем с пищеварением, таких как запоры (Yoon et al.2008).

Заключение

Гуаровая камедь является важным агрохимикатом, получаемым из эндосперма семян растения гуар, т. е. Cymopsis tetragonolobus, которое с древних времен культивируется в Индии и Пакистане. Гуаровая камедь является полезным материалом для исследования. Он имеет сильную склонность к образованию водородных связей в воде, что делает его новым загустителем и стабилизатором. Водные растворы гуаровой камеди очень вязкие. Благодаря этим свойствам он находит широкое применение в пищевой, фармацевтической, текстильной, нефтяной, лакокрасочной, бумажной, взрывчатой ​​и косметической промышленности.Еще одной причиной его популярности в отрасли является его низкая стоимость. Его экономичность делает его популярным в производстве камедей и стабилизаторов. В пищевой промышленности он широко применяется в производстве мороженого, соусов, напитков, хлебобулочных изделий и мясной промышленности. Он также используется в пищевых продуктах в качестве пищевой добавки. Его потребление снижает риск сердечных заболеваний за счет снижения уровня холестерина в организме, контроля диабета и поддержания дефекации у людей.

Ссылки

  • Андерсон Э.Слизи эндосперма бобовых: встречаемость и состав. Ind Eng Chem. 1949; 41: 2887–2890. doi: 10.1021/ie50480a056. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Андрес С., Зарицки Н., Калифано А. Влияние концентратов сывороточного белка и гидроколлоидов на текстуру и цветовые характеристики куриных сосисок. Int J Food Sci Technol. 2006; 41: 954–961. doi: 10.1111/j.1365-2621.2005.01152.x. [CrossRef] [Google Scholar]
  • APEDA (2011) Годовой отчет об экспорте APEDA. http://agriexchange.apeda.gov.in/index/product_description_32head.aspx?gcode=0502. По состоянию на июнь 2011 г.
  • Барт Х.Г., Смит Д.А. Высокоэффективная эксклюзионная хроматография гуаровой камеди. J Хроматогр. 1981; 206: 410–415. doi: 10.1016/S0021-9673(00)82558-3. [CrossRef] [Google Scholar]
  • BeMiller JN. Сто лет коммерческих пищевых углеводов в США. J Agric Food Chem. 2009;57:8125–8129. doi: 10.1021/jf8039236. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Bemiller JN, Whistler RL (1993) Промышленные камеди: полисахариды и их производные.Academic Press
  • Бреннан К.С., Тудорика К.М. Заменители жира на основе углеводов в модификации реологических, текстурных и сенсорных качеств йогурта: сравнительное исследование использования бета-глюкана ячменя, гуаровой камеди и инулина. Int J Food Sci and Technol. 2008;43:824–833. doi: 10.1111/j.1365-2621.2007.01522.x. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Burchard W. Рассеяние света. В: Мерфи Р., редактор. Физические методы исследования пищевых биополимеров С. Б. Лондон: Blackie Academic and Professional; 1994.стр. 151–213. [Google Scholar]
  • Баррелл младший. Соленья и соусы. Производитель продуктов питания. 1958; 33:10–13. [Google Scholar]
  • Батт М.С., Шахзади Н., Шариф М.К., Насир М. Гуаровая камедь: чудодейственное средство от гиперхолестеринемии, гипергликемии и ожирения. Crit Rev Food Sci Nutr. 2007; 47: 389–396. doi: 10.1080/104083
  • 846267. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Carlson WA, Ziegenfuss EM. Влияние сахара на гуаровую камедь как на загуститель. Пищевая Технол. 1965; 19: 64–68. [Google Scholar]
  • Карлсон В.А., Зигенфус Э.М., Овертон Д.Д.Совместимость и обращение с гуаровой камедью. Пищевая Технол. 1962; 16: 50–54. [Google Scholar]
  • Cawley RW. Роль пентозанов пшеничной муки в выпечке. II. Влияние добавленных пентозанов муки и других камедей на глютеновые крахмальные хлебцы. J Sci Food Agr. 1964; 15: 834–838. doi: 10.1002/jsfa.2740151204. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Гуаровая камедь Чандирами. Paintindia. 1957; 7: 34–35. [Google Scholar]
  • Cheng Y, Prud’homme RK. Измерение сил между цепями полимера галактоманнана: эффект водородных связей.Макромолекулы. 2002;35:10155–10161. doi: 10.1021/ma020887e. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Chenlo F, Moreira R, Silva C. Реологическое поведение водных систем трагаканта и гуаровой камеди в зависимости от времени хранения. Дж Фуд Инж. 2010;96:107–113. doi: 10.1016/j.jfoodeng.2009.07.003. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Chowdhary M (2002) Обработка порошка гуаровой камеди улучшила характеристики гидратации. Патент США 20020052298
  • Чудзиковски Р.Дж. Гуаровая камедь и ее применение. J Soc Cosmet Chem.1971; 22: 43–60. [Google Scholar]
  • Дартуа А., Сингх Дж., Каур Л., Сингх Х. Влияние гуаровой камеди на реологические и микроструктурные характеристики усвояемости крахмала in vitro. Пищевая биофизика. 2010;5:149–160. doi: 10.1007/s11483-010-9155-2. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Doyle JP, Giannouli P, Martin EJ, Brooks M, Morris ER. Влияние сахаров, содержания галактозы и длины цепи на гелеобразование галактоманнанов при замораживании-оттаивании. Карбогидр Полим. 2006; 64: 391–401. doi: 10.1016/j.carbpol.2005.12.019. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Эрчелеби Э.А., Ибаноглу Э. Стабильность и реологические свойства эмульсий, стабилизированных гранулами яичного желтка, с пектином и гуаровой камедью. Int J Food Prop. 2010; 13:618–630. doi: 10.1080/109429106984. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Garti N, Leser ME. Эмульгирующие свойства гидроколлоидов. Полим Ад Техно. 2001; 12: 123–135. doi: 10.1002/1099-1581(200101/02)12:1/2<123::AID-PAT105>3.0.CO;2-0. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Ghodke SK (2009) Влияние гуаровой камеди на липкость и черствение теста в чапатти — индийских пресных лепешках.Int J Food Eng 5: выпуск 3, статья 7
  • Giannini EG, Mansi C, Dulbecco P, Savarino V. Роль частично гидролизованной гуаровой камеди в лечении синдрома раздраженного кишечника. Питание. 2006; 22: 334–342. doi: 10.1016/j.nut.2005.10.003. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Gittings MR, Cipelletti L, Trappe V, Weitz DA, In M, Marques C. Структура гуара в растворах H 2 O и D 2 O: ультра — исследование малоуглового светорассеяния. J Phys Chem. 2000; 104:4381–4386.[Google Scholar]
  • Гиттингс М.Р., Чипеллетти Л., Траппе В., Вайц Д.А., Ин М., Лал Дж. Влияние растворителя и ионов на структуру и реологические свойства растворов гуара. J Phys Chem. 2001; 105:9310–9315. doi: 10.1021/jp0121825. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Glicksman M (1969) Технология жевательной резинки в пищевой промышленности Academic Press; Нью-Йорк
  • Гольдштейн А.М., Альтер Э.Н. (1959a) Гум Карая. В: Уистлер (ред.) Промышленные камеди, полисахариды и их производные. Academic Press, Нью-Йорк, стр. 343–360
  • Гольдштейн А.М., Альтер Э.Н. (1959b) Гуаровая камедь.В: Уистлер (ред.) Промышленные камеди, полисахариды и их производные. Academic Press, Нью-Йорк, стр. 321
  • Грасдален Х., Пейнтер Т.Дж. ЯМР-исследования состава и последовательности галактоманнанов семян бобовых. Карбогид Рез. 1980; 81: 59–66. doi: 10.1016/S0008-6215(00)85677-3. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Гринберг Н.А., Селлман Д. Частично гидролизованная гуаровая камедь как источник клетчатки. Мир зерновых продуктов. 1998; 43: 703–707. [Google Scholar]
  • Гуджрал Х.С., Шарма А., Сингх Н. Влияние гидроколлоидов, температуры и продолжительности хранения на консистенцию томатного кетчупа.Int J Food Prop. 2002; 5:179–191. doi: 10.1081/JFP-120015600. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Hartemink R, Schoustra SE, Rombouts FM. Разложение гуаровой камеди кишечными бактериями. Биологическая микрофлора. 1999; 18:17–25. [Google Scholar]
  • Heyne E, Whistler RL. Химический состав и свойства гуаровых полисахаридов. J Am Chem Soc. 1948; 70: 2249–2252. doi: 10.1021/ja01186a075. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Хоффман Дж., Свенссон С. Исследования распределения боковых цепей d-галактозила в гуаране.Карбогид Рез. 1978; 65: 65–71. doi: 10.1016/S0008-6215(00)84213-5. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Hymowitz T. Концепция одомашнивания применительно к гуару. Экон бот. 1972; 26: 49–60. doi: 10.1007/BF02862261. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Julien JP. Исследование некоторых стабилизаторов в отношении пастеризации мороженого HTST. Торговля мороженым, Дж. 1953; 49:44. [Google Scholar]
  • Кей, DE. Урожай и продукт переваривают не 3-пищевые бобовые. Лондон: Институт тропических продуктов; 1979.стр. 72–85. [Google Scholar]
  • Kays SE, Morris JB, Kim Y. Изменение общего и растворимого пищевых волокон у cyamopsis tetragonoloba (L.) Taub. (гуаровые) генотипы. J Качество еды. 2006; 29: 383–391. doi: 10.1111/j.1745-4557.2006.00080.x. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Кескин С.О., Сумну Г., Сахин С. Исследование влияния различных камедей на диэлектрические свойства и качество хлеба, выпеченного в инфракрасно-микроволновой печи. Eur Food Res Technol. 2007; 224:329–334. doi: 10.1007/s00217-006-0334-9.[CrossRef] [Google Scholar]
  • Клис Дж.Б. Холодная упаковка сыра Woody’s Chunk O’Gold больше не плачет. Маркетинг пищевой промышленности. 1966; 27: 58–59. [Google Scholar]
  • Кохайдова З., Каровичова Ю. Влияние гидроколлоидов на качество хлебобулочных изделий. Acta Sci Pol Technol Aliment. 2008; 7: 42–49. [Google Scholar]
  • Koocheki A, Gandhi A, Razavi SMA, Mortazavi SA, Vasiljevic T. Реологические свойства кетчупа в зависимости от различных гидроколлоидов и температуры. Int J Food Sci Technol.2009; 44: 596–602. doi: 10.1111/j.1365-2621.2008.01868.x. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Матур В., Матур Н.К. Пажитник и другие менее известные бобовые галактоманнан-полисахариды: возможности для развития. J Sci Ind Res. 2005; 64: 475–481. [Google Scholar]
  • McCleary BV. Ферментативный гидролиз, тонкая структура и гелеобразующее взаимодействие D-галакто-D-маннанов семян бобовых. Карбогид Рез. 1979; 71: 205–230. doi: 10.1016/S0008-6215(00)86071-1. [CrossRef] [Google Scholar]
  • McCleary BV.Количественное определение галактоманнана в сортах гуара и фракциях семян. Лебенсм. Висс. Технол. 1981; 14: 188–191. [Google Scholar]
  • McCleary BV, Clark AH, Dea ICM, Rees DA. Тонкая структура галактоманнанов гуара и рожкового дерева. Карбогид Рез. 1985; 139: 237–260. doi: 10.1016/0008-6215(85)

    -2. [CrossRef] [Google Scholar]

  • McKiernan BJ (1957) Роль смол в стабилизаторах. Доклад, представленный на Ежегодной конференции производителей молочных продуктов штата Мичиган, Мичиганский государственный университет, Ист-Лансинг, Мичиган
  • Morris JB.Морфологическая и репродуктивная характеристика генетических ресурсов гуара (cyamopsis tetragonoloba), регенерированных в Джорджии, США. Genet Resour Crop Ev. 2010;57:985–993. doi: 10.1007/s10722-010-9538-8. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Моррис Э.Р., Катлер А.Н., Росс-Мерфи С.Б., Рис Д.А., Прайс Дж. Концентрация и зависимость вязкости от скорости сдвига в растворах полисахаридов со случайной спиралью. Карбогидр Полим. 1981; 1: 5–21. doi: 10.1016/0144-8617(81)-4. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Пария С., Мишра М., Моханти А.К.Исследования экстрактов клея из натуральной камеди: обзор. Polym Rev. 2001; 41: 175–197. [Google Scholar]
  • Прем Д., Сингх С., Гупта П.П., Сингх Дж., Кадьян С.П.С. Индукция каллуса и регенерация de novo из каллуса в гуаре (cyamopsis tetragonoloba) Plant Cell Tiss Org. 2005; 80: 209–214. doi: 10.1007/s11240-004-0738-9. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Raina CS, Singh S, Bawa AS, Saxena DC. Текстурные характеристики макаронных изделий из рисовой муки с добавлением белков и гидроколлоидов. J Текстурная шпилька.2005; 36: 402–420. doi: 10.1111/j.1745-4603.2005.00024.x. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Ribotta PD, Leon AE, Anon MC. Влияние заморозки и хранения теста в замороженном виде на качество хлеба. J Agric Food Chem. 2001; 49: 913–918. doi: 10.1021/jf000905w. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Rideout TC, Harding SV, Jones PJH, Fan MZ. Гуаровая камедь и аналогичные растворимые волокна в регуляции метаболизма холестерина: современные представления и приоритеты будущих исследований. Управление рисками для здоровья Vasc.2008;4:1023–1033. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Робинсон Г., Росс-Мерфи С.Б., Моррис Э.Р. Взаимосвязь вязкости и молекулярной массы, внутренняя гибкость цепи и свойства динамического раствора гуарового галактоманнана. Карбогид Рез. 1982; 107: 17–32. doi: 10.1016/S0008-6215(00)80772-7. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Росс-Мерфи С.Б., Ван К., Эллис П.Р. Строение и механические свойства полисахаридов. Макромол симп. 1998; 127:13–21. doi: 10.1002/masy.19981270105. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Сахале Б.К., Бадгуджар Дж.Б., Павар В.Д., Санансе С.Л. (2011) Влияние включения гидроколлоидов в оболочку Самосы на снижение поглощения масла.J Food Sci Technol. doi: 10.1007/S13197-011-0333-0 [бесплатная статья PMC] [PubMed]
  • Самавати В., Разави С.Х., Мусави С.М. Влияние подсластителей на вязкость и размер частиц разбавленных растворов гуаровой камеди. Иранский J Chem Chem Eng. 2008; 27:23–31. [Google Scholar]
  • Шлакман И.А., Бартилуччи А.Дж. Сравнительное исследование коммерчески доступных гуаровых камедей. Стойка с наркотиками. 1957; 25: 149–154. [Google Scholar]
  • Шейх М.И., Годке С.К., Анантанараян Л. Ингибирование черствения чапати (индийских пресных лепешек) J Food Process Pres.2008; 32: 378–403. doi: 10.1111/j.1745-4549.2008.00185.x. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Шобха М.С., Таранатан Р.Н. Реологическое поведение гуарового галактоманнана, обработанного пуллуланазой, при совместном гелеобразовании с ксантаном. Пищевой гидроколлоид. 2009; 23: 749–754. doi: 10.1016/j.foodhyd.2008.04.006. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Славин Ю.Л., Гринберг Н.А. Частично гидролизованная гуаровая камедь: использование в лечебном питании. Питание. 2003; 19: 549–552. doi: 10.1016/S0899-9007(02)01032-8. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Шрихамроен А.Влияние температуры и соли на вязкостные свойства гуаровой камеди. Журнал Наресуанского университета. 2007; 15:55–62. [Google Scholar]
  • Сумну Г., Коксель Ф., Сахин С., Басман А., Меда В. Влияние ксантановой и гуаровой камедей на черствение безглютеновых рисовых лепешек, выпеченных в разных печах. Int J Food Sci Technol. 2010;45:87–93. doi: 10.1111/j.1365-2621.2009.02107.x. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Саттон Р.Л., Уилкокс Дж. Рекристаллизация в мороженом под влиянием стабилизаторов. Дж. Пищевая наука. 1998; 63: 104–107.doi: 10.1111/j.1365-2621.1998.tb15686.x. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Такахаши Х., Ян С.И., Фуджики М., Ким М., Ямамото Т., Гринберг Н.А. Исследования токсичности частично гидролизованной гуаровой камеди. Int J Toxicol. 1994; 13: 273–278. doi: 10.3109/10

    94099. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Венкатешварлу Б., Райхи Н.П., Аггарвал Р.К. Влияние инокуляции и применения кобальта на образование клубеньков и поглощение азота у гуара (Cyamopsis tetragonoloba L.) J Indian Soc Soil Sci. 1982; 30: 550–551. [Google Scholar]
  • Виджаендран Б.Р., Боун Т.Абсолютная молекулярная масса и молекулярно-массовое распределение гуара по данным эксклюзионной хроматографии и малоуглового рассеяния лазерного света. Карбогидр Полим. 1984; 4: 299–311. doi: 10.1016/0144-8617(84)-5. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Weinstein B (1958) Стабилизаторы для десертов типа мороженого. Патент США 2856289
  • Werbin SJ (1950) Натуральные камеди в хлебопекарной промышленности, документ, представленный Американской ассоциации химиков-зерновых, 5 декабря
  • Whistler RL. Гуар — новая техническая культура.Chem Ind., 1948; 62:60–61. [Google Scholar]
  • Whistler RL (1954) Гуаровая камедь, камедь рожкового дерева и другие. В: Staff of Ind. Eng. хим. (ред) Натуральные растительные гидроколлоиды. Американское химическое общество, Вашингтон, округ Колумбия, стр. 45–50
  • Уистлер Р.Л., Химовиц Т. Гуар: агрономия, производство, промышленное использование и питание. Уэст-Лафайет: Издательство Университета Пердью; 1979. [Google Scholar]
  • Yamamoto Y. Гиполипидемические эффекты смеси гуаровой камеди и ксантановой камеди у крыс, получавших диету с высоким содержанием сахарозы.Журнал Японского общества питания и пищевых наук. 2001; 54: 139–145. doi: 10.4327/jsnfs.54.139. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Yoon SJ, Chu DC, Junja LR. Химические и физические свойства. Безопасность и применение частично гидролизованной гуаровой камеди в качестве пищевых волокон. J Clin Biochem Nutr. 2008; 42:1–7. doi: 10.3164/jcbn.2008001. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Zambrano F, Despinoy P, Ormenese RCSC, Faria EV. Использование гуаровой и ксантановой камедей в производстве «легких» маложирных кексов.Int J Food Sci Technol. 2004; 39: 959–966. doi: 10.1111/j.1365-2621.2004.00864.x. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Чжан Л.М., Чжоу Дж.Ф., Хуэй П.С. Сравнительное исследование поведения вязкости водорастворимых химически модифицированных производных гуаровой камеди с различными функциональными боковыми группами. J Sci Food Agric. 2005; 85: 2638–2644. doi: 10.1002/jsfa.2308. [CrossRef] [Google Scholar]

обработка, свойства и пищевые приложения — обзор

J Food Sci Technol. 2014 март; 51(3): 409–418.

, ,

и , и

Департамент пищевых технологий, Гуру Джамбхешварский Университет науки и техники, Hisar, 125001 Индия

Шевета Барак

Департамент пищевых технологий, Гуру Джамбешварский университет науки и технологии, Хисар, 125001 Индия

Бхупендар Сингх Хаткар

Факультет пищевых технологий, Университет науки и технологий имени Гуру Джамбхешвара, Хисар, 125001 Индия

Факультет пищевых технологий, Университет науки и технологии Гуру Джамбхешвара, Хисар, 125001 Индия

Автор, ответственный за переписку.

Пересмотрено 18 июля 2011 г.; Принято 26 августа 2011 г.

Авторские права © Ассоциация ученых и технологов в области пищевых продуктов (Индия), 2011 г.

Abstract

Гуаровая камедь представляет собой новый агрохимикат, получаемый из эндосперма фасоли. Он в основном используется в виде порошка гуаровой камеди в качестве добавки в пищевой, фармацевтической, бумажной, текстильной, взрывчатой, буровой и косметической промышленности. Промышленное применение гуаровой камеди возможно из-за ее способности образовывать водородные связи с молекулой воды.Таким образом, он в основном используется в качестве загустителя и стабилизатора. Это также полезно для контроля многих проблем со здоровьем, таких как диабет, испражнения, болезни сердца и рак толстой кишки. В этой статье основное внимание уделяется производству, переработке, составу, свойствам, применению в пищевых продуктах и ​​пользе гуаровой камеди для здоровья.

Ключевые слова: Холестерин, Кластер бобы, Пищевые волокна, Гуаровая камедь, Скорость гидратации, Вязкость

Введение

Гуаровая камедь получают из семян засухоустойчивого растения и Hymowitz 1979; Kay 1979; Prem et al.2005). Общие названия, используемые в научной литературе для бобов, муки из гуаровой камеди и фракции галактоманнана, — это индийская кластерная фасоль, гуар и гуаран соответственно. Относительно происхождения этого растения нет единого мнения (Whistler and Hymowitz, 1979), хотя концепция переодомашнивания была первоначально предложена Hymowitz (1972). Эта гипотеза объясняет, как одомашненный гуар C. tetragonoloba, развился из засухоустойчивых диких африканских видов C.сенегальский . Последний вид был первоначально вывезен из Африки на субконтинент Южной Азии арабскими торговцами в качестве корма для лошадей, вероятно, где-то между 9 и 13 веками нашей эры. Одомашненный вид обычно ассоциируется с Индией и Пакистаном, где это растение веками выращивалось в пищу. как для человека, так и для животных (Whistler and Hymowitz, 1979). Производство гуаровой камеди развивалось в 1940-х и 1950-х годах в США (BeMiller 2009). Гуар был завезен в Соединенные Штаты перед Первой мировой войной в основном в качестве зеленого удобрения, но не использовался в промышленных целях до 1943 года, и, вероятно, это было основной причиной того, что его изучали в ограниченных масштабах.В то время поставки камеди рожкового дерева, которая широко использовалась в бумажной и текстильной промышленности и импортировалась из Европы и Северной Африки, сократились, и ее было трудно достать. Поэтому Институт химии бумаги, Эпплтон, штат Висконсин, и Министерство сельского хозяйства США предприняли попытку найти домашнее растение, которое могло бы заменить смолу рожкового дерева. Этот поиск привел к пересмотру гуаровой камеди, и было обнаружено, что это лучшее решение проблемы. Коммерческая разработка была сделана в Аризонском университете во время Второй мировой войны.В конце войны жевательную резинку исследовал Уистлер (1948) в Пердью. Он работал над молекулярной структурой и, изучая свойства чистого полисахарида гуарана, визуализировал его широкий промышленный потенциал и рекомендовал использовать гуаровое растение как домашнюю культуру для промышленности (Whistler 1948; Whistler and Hymowitz 1979). Исследования показали, что камедь является ценным вспомогательным средством производителей бумаги для получения временной прочности во влажном состоянии листов, таких как бумажные полотенца, и эта камедь способствует гидратации во время взбивания различных видов целлюлозы.Были привлечены услуги Комиссии по охране почв Министерства сельского хозяйства США, и в результате были исследованы многочисленные семена на предмет их потенциальных возможностей. Наиболее удовлетворительные результаты были получены при выращивании гуара или Cyamopsis tetragonolobus, однолетнего засухоустойчивого бобового растения высотой от трех до шести футов, которое веками культивировалось в некоторых районах Индии в качестве корма для крупного рогатого скота и лошадей.

Гуаровая камедь напоминает камедь рожкового дерева тем, что состоит в основном из сложного углеводного полимера галактозы и маннозы, но с разными пропорциями этих двух сахаров.Сообщается, что гуаровая мука представляет ценность в качестве добавки к взбивалке для повышения прочности некоторых сортов бумаги. Сообщалось также, что гуар обладает свойствами, которые могут быть полезны при проклейке основы, печатных пастах и ​​в некоторых отделочных операциях. Чтобы получить камедь, необходимо отделить содержащий камедь эндосперм семени от внешней и большей частью волокнистой части.

Потребление гуаровой камеди быстро росло, но именно разработка анионных и катионных производных гуаровой камеди и их использование для стимуляции нефтяных и газовых скважин придали гуаровой камеди ее нынешнее коммерческое значение.В текстильной и ковровой печати гуаровая камедь загущает растворы красителей, что позволяет создавать более четкие печатные узоры. Гуаровая камедь использовалась во взрывчатых веществах более 25 лет в качестве добавки к динамиту для блокирования воды. В последние годы он стал основным гелеобразователем во взрывчатых веществах на водной основе. Производство бумаги улучшается за счет добавления небольшого количества гуаровой камеди в целлюлозу. Он служит в качестве дефлокулянта волокна и добавки, придающей прочность в сухом состоянии.

Эндосперм семян гуара является источником водорастворимой камеди, которая используется в качестве стабилизатора, эмульгатора и загустителя в различных пищевых продуктах и ​​вносит вклад в долю растворимых пищевых волокон (SDF) в общем количестве пищевых волокон (TDF) семян.TDF и SDF, соответственно, составляли 52–58% и 26–32% сухой массы семян (Kays et al. 2006). В качестве пищевой добавки он эмульгирует, связывает воду, предотвращает образование кристаллов льда в замороженных продуктах, увлажняет, загущает, стабилизирует и суспендирует многие жидкостно-твердые системы. Он используется в мороженом, соусах, смесях для тортов, сырных пастах, фруктовых напитках и заправках, как правило, в количестве <1% от веса пищи (Whistler and Hymowitz 1979; Parija et al. 2001).

Производство

Гуаровая камедь представляет собой гелеобразующий галактоманнан, получаемый путем измельчения части эндосперма Cyamopsis tetragonolobus , бобового растения, веками выращиваемого в основном в Индии и Пакистане, где это важнейшая культура, издавна используемая в пищу для людей и животных (Chandirami 1957).Гуаровое растение в основном является солнцелюбивым растением, устойчивым к высоким температурам окружающей среды, но очень восприимчивым к морозам (Whistler and Hymowitz 1979; Kay 1979). Для максимального роста растению требуется температура почвы 25–30 °C и, в идеале, сухой климат с редкими, но регулярными осадками. Растению гуара требуется дождь для оптимального роста перед посадкой, а также для стимулирования созревания семян (Anderson, 1949). Избыток влаги на ранней стадии роста и после созревания семян приводит к снижению качества гуаровых бобов (Heyne & Whistler 1948; Venkateswarlu et al.1982). Дождевой режим муссонов в северных частях Индии и Пакистана обычно обеспечивает идеальные условия для выращивания гуара. Почти 90% гуара в мире выращивается в Индии и Пакистане. Уникальная потребность в правильном количестве дождя в определенное время роста и созревания делает эту культуру в значительной степени зависимой от годового режима осадков и вызывает случайные большие колебания предложения и цен на гуар. Гуар также выращивают в южном полушарии, в полузасушливых зонах Бразилии, Австралии, Южной Африки и южной части США, таких как Техас или Аризона.Общее производство семян гуара в этих странах оценивается в 15 000 тонн в год. Агроклиматические условия Австралии также вполне благоприятны для выращивания гуара. Министерство сельского хозяйства и Агентство по промышленному развитию сельских районов предприняли усилия по продвижению выращивания гуара в Австралии. Точно так же сообщается, что такие страны, как Китай и Таиланд, также пытаются выращивать гуар. Поэтому в будущем гуар не может оставаться монополией Индии и Пакистана.

На Индию приходится 80% всего гуара, производимого в мире, и 70% его выращивается в Раджастане.Индия является мировым лидером по производству гуара, который выращивают в северо-западной части страны, охватывающей штаты Раджастхан, Гуджрат, Харьяна и Пенджаб. В течение 1970-х годов гуар также регулярно выращивали в штатах Уттар-Прадеш (UP), Мадхья-Прадеш (MP) и Ориссе. Поскольку перерабатывающие предприятия были закрыты в U.P. и М.П., ​​культивирование в этих состояниях в настоящее время незначительно. В Ориссе тоже больше не выращивают гуар. Годовой объем производства гуара за последние 3 года колебался от 11 00 000 до 12 87 000 тонн.

В Пакистане до 90-х годов около 80% гуара выращивали в условиях орошения, поэтому урожайность с гектара была выше. В этот период гуар выращивали в Пенджабе, Мултане, Музаффаргархе, Мианвали и Саргоде. Другие области включают Бахавалпур, Банавалнагар и провинцию Синд. Годовое производство гуара в этот период колебалось от 180 000 до 250 000 тонн в год. Список стран-импортеров индийской гуаровой продукции приведен в таблице.

Таблица 1

Таблица 1

Страна Мудрый Экспорт Данные индийской Гуарской Гемас с 2008 по 2010 год (Apeda 2011)

Страна процент Экспорт
2007-08 2008-09 2009-10
США 38.7 37,6 32,9
Китай 16,2 15,2 11,6
Германия 8,5 8,7 9,4
Южная Африка 4,2 1,7 1,4
Malaysia 2.9 3.8 3.8 3.8
Italy 2.3 2.3 3,1
Netherland 2.1 1,5 1,5
Австралия 1,8 2,5 1,8
Россия 1,8 2,6 2,8
Вьетнам 1,4 4,1 3,7
Прочее 20,1 30,0 28,0

Переработка

Переработка гуаровой камеди варьируется от завода к заводу. Общая схема производства гуаровой камеди представлена ​​на рис.. Когда семена гуара вынимают из стручков, они имеют сферическую форму, коричневатый цвет и меньше по размеру, чем семена гороха.

Технологическая схема промышленного производства гуаровой камеди

Камедь в промышленных масштабах извлекают из семян, в основном, механическим способом: обжариванием, дифференциальным истиранием, просеиванием и полировкой. Семена разбиваются, и зародыш отделяется от эндосперма. Из каждого семени получают две половины эндосперма, которые известны как расщепленный гуар.Когда тонкий слой волокнистого материала, который образует шелуху, удаляется и отделяется от половинок эндосперма полировкой, получают очищенные гуаровые хлопья. Оболочка (шелуха) и часть зародыша семян гуара называются гуаровой мукой, которая является основным побочным продуктом переработки порошка гуаровой камеди и используется в качестве корма для скота. Очищенные гуаровые хлопья затем обрабатываются и превращаются в порошки (известные как гуаровая камедь) с использованием различных способов и методов обработки в зависимости от желаемого конечного продукта. Предварительно гидратированная гуаровая стружка измельчается в дробилке, а затем равномерно перемещается в ультратонкий измельчитель, который измельчает стружку, не выделяя слишком много тепла.Измельченный материал сушат и пропускают через сита для сортировки материала по размеру частиц. Доступны различные сорта в зависимости от цвета, размера ячеек, потенциальной вязкости и скорости гидратации (Chudzikowski 1971). В промышленную переработку гуаровой камеди также включают экструзию перед гидратацией и отслаиванием. После этих шагов производится шлифовка и сушка. Включение экструзии дает порошок гуаровой камеди с улучшенной скоростью гидратации (Chowdhary 2002). Побочными продуктами производства гуаровой камеди являются чури и корма, которые используются на корм скоту.

Непищевое применение

Спрос на гуаровую камедь увеличился за последние несколько десятилетий в связи с разработкой различных производных гуаровой камеди, таких как анионные и катионные производные. Настоящее коммерческое значение гуаровой камеди связано с ее использованием для стимуляции нефтяных и газовых скважин, в частности, для гидравлического разрыва пласта, при котором для раскалывания породы используется высокое давление. Гуаровая камедь делает жидкость для гидроразрыва более густой, чтобы она могла переносить песок в трещиноватую породу. Эта трещина остается открытой из-за присутствия песка, который создает путь для потока газа или нефти в ствол скважины.Производными гуара для использования в жидкостях гидроразрыва являются гидроксипропилгуар (HPG) и карбоксиметилгидроксипропилгуар (CMHPG). В текстильной и ковровой печати гуаровая камедь загущает растворы красителей, что позволяет создавать более четкие печатные узоры. Гуаровая камедь использовалась во взрывчатых веществах более 25 лет в качестве добавки к динамиту для блокирования воды. В последние годы он стал основным гелеобразователем во взрывчатых веществах на водной основе. Водоблокирующие, набухающие и гелеобразующие свойства гуаровой камеди позволяют использовать ее в качестве добавки во взрывоопасной промышленности.Взрывчатые свойства сохраняются за счет смешивания аммиачной селитры, нитроглицерина и масляных взрывчатых веществ с гуаровой камедью даже во влажных условиях. Производство бумаги улучшается за счет добавления небольшого количества гуаровой камеди в целлюлозу. Он служит в качестве дефлокулянта волокна и добавки, придающей прочность в сухом состоянии. Это обеспечивает более плотную поверхность бумаги, используемой в печати. Научные исследования показывают, что производные гуаровой камеди с высокой вязкостью могут быть получены путем обработки гуаровой камеди комплексообразователями, такими как органические титанаты, соли хрома и соли алюминия.Эти агенты реагируют с гуаровой камедью, образуя комплексы с гелем высокой вязкости.

Состав и структура

Ядро гуара состоит из нескольких слоев, а именно внешней оболочки (16–18%), зародыша (43–46%) и эндосперма (34–40%). Зародышевая часть его семени состоит преимущественно из белка, а эндосперм преимущественно из галактоманнана. Гуаровая камедь в основном состоит из высокомолекулярных полисахаридов галактоманнанов, которые представляют собой линейную цепь из (1 → 4)-связанных β-D-маннопиранозильных звеньев с (1 → 6)-связанными остатками α-D-галактопиранозила в качестве боковых цепей, как показано на Инжир.. Эти галактозные и маннозные группы составляют галактоманнановую часть эндосперма семян. Общий состав гуаровой камеди приведен в таблице. Сначала считалось, что боковые группы замещались через равные промежутки вдоль маннанового остова (Whistler and Hymowitz 1979). Однако эксперименты с использованием ферментативного разложения гуара (McCleary, 1979), спектроскопических методов (Grasdalen and Painter, 1980) и компьютерного моделирования (McCleary et al., 1985) указывают на более случайное распределение боковых групп галактозы, как показано на рис..

Структура молекулы гуаровой резинки

Таблица 2

Общий состав Guar Guar (Chudzikowski 1971)

процент
Galactomannanan 75-85
Mousture 8.0-14
Белок (N x 6.25) 5.0-6.0
Fiber 2.0-3.0
SAB 0.5-1.0

Последовательность галактозы и маннозы в гуаре

Одна из таких моделей предлагает гуаровый галактоманнан, в котором галактозильные звенья расположены случайным образом, в основном парами и тройками (Hoffman and Svensson 1978). Исторически сообщалось, что соотношение единиц маннозы и галактозы составляет 2:1 (Garti and Leser 2001). Различные исследования подтверждают соотношение в диапазоне от 1,6:1 до 1,8:1 (Grasdalen and Painter 1980; McCleary et al. 1985; Hoffman and Svensson 1978; Barth and Smith 1981; Vijayendran and Bone 1984; McCleary 1981; Mathur and Mathur 2005). ).Текущие данные также свидетельствуют о том, что галактоманнаны из разных сортов гуара имеют одинаковую структуру галактоза/манноза (McCleary et al., 1985). Считается, что более сильное разветвление гуара отвечает за его более легкие свойства гидратации, а также за его большую активность в отношении водородных связей (Whistler 1954). Также сообщается, что в гуаровых системах заметны агрегаты, которые могут играть важную роль в вязкоупругих свойствах раствора, в зависимости от того, как они взаимосвязаны (Gittings et al. 2000)

Гуар – полисахарид с одной из самых высоких молекулярных масс среди всех природные водорастворимые полимеры.Загущающий эффект коммерческих препаратов гуаровой камеди может сильно различаться в зависимости от молекулярной массы галактоманнана. В ранних публикациях сообщалось, что средняя молекулярная масса гуаровой камеди сильно различается в зависимости от используемого метода, но обычно она находится в диапазоне 0,25–5,0 миллионов.

Абсолютные методы также использовались для определения молекулярной массы, включая методы светорассеяния, которые также полезны для получения структурной информации о полисахариде (Robinson et al.1982 год; Бурхард 1994; Росс-Мерфи и др. 1998). Одним из относительно простых и надежных способов оценки молекулярной массы является использование измерений характеристической вязкости, калиброванных по светорассеянию или каким-либо другим абсолютным методом с использованием уравнения Марка-Хаувинка. Но более поздние результаты, полученные с помощью эксклюзионной хроматографии и малоуглового рассеяния лазерного света, показывают, что средняя молекулярная масса находится в диапазоне от 10 6 до 2 x 10 6 (Barth and Smith 1981; Vijayendran and Bone 1984)

. химические свойства

Биологические свойства гуарового галактоманнана и других подобных полисахаридов зависят от их поведения в водной среде.Гуаровая камедь набухает и/или растворяется в полярном растворителе при диспергировании и образует прочные водородные связи. В неполярных растворителях образует только слабые водородные связи. Скорость растворения гуаровой камеди и развития вязкости обычно увеличивается с уменьшением размера частиц, снижением рН и повышением температуры. Скорость гидратации снижается в присутствии растворенных солей и других агентов, связывающих воду, таких как сахароза (Bemiller and Whistler, 1993).

Реология

Реология — это изучение течения и деформации материала при приложении внешней силы.Гуаровая камедь в водных растворах проявляет псевдопластичное поведение или поведение, уменьшающее сдвиг, что означает снижение вязкости с увеличением скорости сдвига, что характерно для многих полимеров с высокой молекулярной массой. Это истончение при сдвиге водного раствора гуаровой камеди увеличивается с концентрацией полимера и его молекулярной массой. Водные растворы гуаровой камеди также не проявляют свойств предела текучести (Whistler and Hymowitz 1979). Водные растворы гуаровой камеди при концентрации 1% демонстрируют типичное поведение макромолекулярного биополимера с преобладанием модуля потерь (G″) над модулем накопления (G′) в более низком диапазоне частот.Однако в высокочастотном диапазоне модуль накопления доминирует над модулем потерь (Shobha and Tharanathan 2009). Со временем водные растворы гуаровой камеди показали снижение модуля накопления (G′) и модуля потерь (G″) (Chenlo et al. 2010).

Вязкость

Наиболее важной характеристикой гуаровой камеди является ее способность быстро гидратироваться в системах холодной воды с образованием высоковязких растворов. Гуаровая камедь при полной гидратации образует вязкую коллоидную дисперсию, которая представляет собой тиксотропную реологическую систему.Разбавленные растворы гуаровой камеди с концентрацией менее 1% менее тиксотропны, чем растворы с концентрацией 1% и выше (Glicksman 1969). Как и у других смол, вязкость гуаровой смолы зависит от времени, температуры, концентрации, pH, ионной силы, а также от типа перемешивания. Шлакман и Бартилуччи (1957) исследовали тринадцать различных коммерческих образцов и обнаружили большие различия в свойствах вязкости, размерах частиц и скорости гидратации. 1% водная дисперсия гуаровой камеди хорошего качества может иметь высокое значение вязкости 10000 сП (Parija et al.2001).

Степень гидратации

Степень гидратации гуаровой камеди варьируется. В практических применениях для достижения максимальной вязкости требуется гидратация в течение примерно 2 ч. Скорость гидратации в значительной степени зависит от размера частиц порошка гуаровой камеди. Следовательно, для быстрой начальной вязкости доступны гуаровые смолы очень мелкого размера (Glicksman 1969). Однако для достижения максимальной гидратации и вязкости все еще требуется значительный временной интервал.

Активность образования водородных связей

Активность гуаровой камеди в отношении образования водородных связей обусловлена ​​наличием гидроксильной группы в молекуле гуаровой камеди.Гуаровая смола образует водородные связи с целлюлозным материалом и гидратированными минералами. При незначительном добавлении гуаровой камеди электрокинетические свойства любой системы заметно изменяются (Glicksman 1969). Замена гидроксильных групп в гуаровой камеди на гидроксипропил вызывает стерические затруднения, снижающие стабильность водородных связей (Cheng and Prud’homme 2002).

Факторы, влияющие на вязкость и скорость гидратации

Вязкость и скорость гидратации гуаровой камеди не остаются постоянными, а изменяются в зависимости от таких условий, как температура, рН, растворенное вещество, концентрация и т. д.

Температура

Температура является наиболее важным фактором, влияющим на скорость гидратации и максимальную вязкость. Растворы гуара достигают максимальной вязкости гораздо быстрее при более высоких температурах, чем при более низких температурах. Но считается, что длительное нагревание также оказывает разлагающее воздействие. В большинстве случаев растворы гуаровой камеди, приготовленные путем нагревания, имеют более низкую конечную вязкость, чем те же растворы, приготовленные с использованием холодной воды и медленно гидратированные.Температурный диапазон 25–40 °C желателен для достижения максимальной вязкости дисперсии гуаровой смолы. Вязкость 0,5% (вес/вес) раствора гуара при 25 °C значительно выше, чем при 37 °C (Srichamroen 2007).

Концентрация

Раствор гуаровой камеди показывает очень высокую вязкость даже при очень низкой концентрации. В большинстве пищевых продуктов рекомендуется концентрация ниже 1%. Вязкость раствора гуаровой камеди увеличивается пропорционально увеличению концентрации гуаровой камеди (Morris et al.1981 год; Робинсон и др. 1982). Это связано с взаимодействием боковой цепи галактозы молекулы гуара с молекулой воды. Увеличение концентрации гуаровой камеди усиливает взаимодействие или запутывание межмолекулярных цепей, что приводит к увеличению вязкости (Zhang et al. 2005). При удвоении концентрации гуаровая камедь демонстрирует десятикратное увеличение вязкости (Carlson et al. 1962). До концентрации 0,5% растворы гуаровой камеди ведут себя как ньютоновские системы, тогда как выше этого уровня концентрации растворы гуаровой камеди ведут себя как неньютоновские и тиксотропные системы.Также сообщается, что вязкость гуаровой смолы различной концентрации при постоянной температуре снижается с увеличением скорости сдвига (Srichamroen 2007).

pH

Растворы гуаровой камеди стабильны в широком диапазоне pH примерно 1,0–10,5. Это связано с его неионным и незаряженным поведением. Окончательная вязкость гуаровой камеди не зависит от pH, но скорость гидратации меняется при любом изменении pH. Самая быстрая гидратация достигается при рН 8–9, однако самая низкая скорость гидратации происходит при рН выше 10 и ниже 4 (Carlson et al.1962).

Сахар

В растворе гуаровой камеди сахар конкурирует с молекулой гуаровой камеди за доступную в растворе воду, поэтому присутствие сахара в растворе гуаровой камеди вызывает задержку гидратации молекул гуаровой камеди. Вязкость раствора гуарового сахара постепенно уменьшается и обратно пропорциональна концентрации сахара (Carlson and Ziegenfuss, 1965). Подсластители, такие как аспартам, ацесульфам-К, цикламат и неотам, существенно не влияют на характеристическую вязкость растворов гуаровой камеди (Samavati et al.2008).

Соль

Соль является наиболее широко используемым ингредиентом в пищевых продуктах, помимо воды, ее влияние на гуаровую камедь тщательно изучалось (Carlson et al. 1962). Растворы гуаровой камеди в рассоле ведут себя так же, как и в воде. На скорость гидратации не влияет соль; однако присутствие хлорида натрия несколько увеличивает конечную вязкость полностью гидратированной гуаровой камеди. Физиологический буфер, то есть бикарбонат Кребса, снижает вязкость 0,25% раствора гуаровой камеди по сравнению с гауровой камедью только в воде (Srichamroen 2007).Соли ограничивают гидратацию раствора гуаровой камеди (Doyle et al. 2006). Шрихамроен продемонстрировал, что вязкость 0,5% раствора гуаровой камеди увеличивается при добавлении солей. Присутствие солей может способствовать межмолекулярным взаимодействиям из-за изменения плотности заряда и конформации камеди (Gittings et al. 2001).

Пищевые продукты

В пищевой промышленности гуаровая камедь используется в качестве новой пищевой добавки в различные пищевые продукты для стабилизации пищевых продуктов и в качестве источника клетчатки (Morris 2010). Он нравится как производителю, так и потребителю, потому что является экономичным, а также натуральной добавкой.Он используется в различных пищевых продуктах в качестве добавки, потому что он изменяет поведение воды, присутствующей в качестве общего компонента в различных пищевых продуктах. Некоторые из наиболее распространенных пищевых применений гуаровой камеди показаны в таблице. Допустимые уровни использования и ограничения в различных продуктах указаны в Разделе 21 CFR 184.1339, подтверждающем статус гуара как «общепризнанного как безопасного» (GRAS).

Таблица 3

Таблица 3

Пищевые приложения Guar Guar

Еда Доза Уровень Функция Справка Ссылка
Chapati 0.75% Мягкость Годке 2009
Хлеб 0,5% Мягкость, объем буханки Keskin et al. 2007 г.; Риботта и др. 2001 г.
Жареные продукты 0,5–1,0% Снижение поглощения масла Sakhale et al. 2011
Йогурт 2,0% Улучшитель текстуры Brennan and Tudorica 2008
Торт 0,15% Заменитель жира, придание твердости Zambrano et al.2004 г.
Колбаса 0,13–0,32% Мягкость Andres et al. 2006 г.
Макаронные изделия 1,5% Улучшитель текстуры Raina et al. 2005 г.
Мороженое 0,5% Мелкие кристаллы льда Sutton and Wilcox 1998
Хлебобулочные изделия 1,0% Улучшитель теста Кохайдова и Каровичова 2008
Томатный кетчуп 0.5–1,0% Улучшитель консистенции, Gujral et al. 2002 г.
Снижение потери сыворотки Koocheki et al. 2009 г.

Напитки

Гуаровая камедь используется в напитках для загущения и контроля вязкости из-за ряда присущих ей свойств. Важным свойством гуаровой камеди является ее устойчивость к разрушению в условиях низкого pH, присутствующего в напитках. Гуаровая камедь растворима в холодной воде, что облегчает ее использование на заводах по производству напитков.Продлевает срок хранения напитков.

Плавленые сыры

В сырных продуктах синерезис или просачивание представляет собой серьезную проблему. Гуаровая камедь предотвращает синерезис или просачивание за счет управления водной фазой и, таким образом, также улучшает текстуру и консистенцию продукта (Klis 1966). В сырных продуктах допускается до 3% от общей массы. Гуаровая камедь в мягких сырах повышает выход сухих веществ творога и дает более мягкую кривую с отделенной сывороткой. Нежирный сыр можно производить с добавлением гуаровой камеди (в концентрации 0.0025–0,01% масс./об.) без изменения реологии и текстуры по сравнению с полножирным сыром.

Молочные продукты

Основной целью использования гуаровой камеди в замороженных продуктах является стабилизация. Гуаровая камедь играет важную роль в стабилизации мороженого из-за ее водосвязывающих свойств. Его использование в высокотемпературных кратковременных процессах (HTST) очень выгодно, потому что такие процессы требуют гидроколлоидов, которые могут полностью гидратироваться за короткое время обработки. Согласно McKiernan (1957), камедь рожкового дерева обладает всеми свойствами идеальной камеди, но медленно гидратируется, что неблагоприятно для процесса HTST.Жюльен (1953) получил удовлетворительные результаты, используя гуар в качестве стабилизатора при непрерывном производстве мороженого. Гуаровую камедь следует использовать в смеси для мороженого в концентрации 0,3% (Goldstein & Alter 1959a, b). Он также использовался в сочетании с каррагинаном в смешанной системе гуар-каррагинан, разработанной для процесса HTST. Как и камедь рожкового дерева, его характеристики можно улучшить при использовании в сочетании с другими стабилизаторами (Weinstein 1958). Гуаровая камедь в мороженом улучшает консистенцию, текстуру, жевательную способность и устойчивость к тепловому шоку.Частично гидролизованная гуаровая камедь (при концентрации 2–6 %) снижает синерезис и улучшает текстурные и реологические свойства обезжиренного йогурта по сравнению с полножирным йогуртом (Brennan and Tudorica 2008).

Переработанные мясные продукты

Гуаровая камедь обладает высокой водоудерживающей способностью как в горячей, так и в холодной воде. Следовательно, он очень эффективно используется в качестве связующего и смазывающего вещества при производстве колбасных изделий и фаршированных мясных изделий. Он выполняет определенные функции в переработанных мясных продуктах, такие как контроль синерезиса, предотвращение миграции жира во время хранения, контроль вязкости жидкой фазы во время обработки и охлаждения и контроль накопления воды в банке во время хранения.Гуаровая камедь также повышает стабильность кремообразования и контролирует реологию эмульсии, приготовленной из яичного желтка (Ercelebi and Ibanoglu 2010)

Хлебобулочные изделия

Добавление гуаровой камеди в тесто для пирогов и бисквитов улучшает обрабатываемость теста, которое легко извлекается из формы и легко режется, не крошится. При добавлении 1% в тесто для пончиков придает желаемые связующие и пленкообразующие свойства, что снижает проникновение жиров и масел. Гуаровая камедь в сочетании с крахмалом эффективно предотвращает обезвоживание, усадку и растрескивание начинки для замороженных пирогов (Werbin 1950).Добавление гуаровой камеди в тесто для пшеничного хлеба приводит к значительному увеличению объема буханки при выпечке (Cawley 1964). Гуаровая камедь вместе с ксантановой камедью замедляют черствение безглютеновых рисовых лепешек за счет уменьшения потери веса и энтальпии ретроградации (Sumnu et al. 2010). Точно так же гуаровая камедь также замедляет черствение чапати при комнатной температуре, а также при температуре охлаждения, контролируя ретроградацию крахмала (Shaikh et al. 2008).

Салатные заправки и соусы

Его диспергируемость в холодной воде и совместимость с высококислотными эмульсиями позволяют использовать его в качестве загустителя в салатных заправках при температуре около 0°С.2–0,8% от общей массы. В заправках для салатов он действует как стабилизатор эмульсии, повышая вязкость водной фазы и, следовательно, снижая скорость разделения водной и масляной фаз (Goldstein and Alter, 1959a, b). Гуаровая камедь оказалась полезной в качестве загустителя вместо трагаканта в соусах для рассолов и приправ (Burrell 1958). Гуаровая камедь улучшает консистенцию томатного кетчупа более заметно, чем другие гидроколлоиды, такие как карбоксиметилцеллюлоза, альгинат натрия, аравийская камедь и пектин. При добавлении гуаровой камеди потери сыворотки и значения текучести томатного кетчупа уменьшаются, что делает его новым загустителем для томатного кетчупа (Gujral et al.2002).

Польза для здоровья

Были проведены различные исследования на животных для проверки вредного и полезного действия гуаровой камеди. Гуар полностью разлагается в толстой кишке Clostridium butyricum (Hartemink et al., 1999). Вредные эффекты наблюдаются только тогда, когда гуаровую камедь дают животным в высокой концентрации около 10–15% по весу. Такая высокая концентрация уменьшит рост животного из-за снижения потребления корма и нарушения пищеварения. Считается, что высокая вязкость содержимого кишечного тракта, возникающая в результате приема гуаровой камеди в более высокой концентрации, является основной причиной негативных эффектов.Следовательно, гуаровая камедь может использоваться из-за ее полезных эффектов только при более низкой концентрации около 0,5–1,0%. Выше этой концентрации он проявит негативные эффекты в виде более высокой вязкости, снижения эффективности белка и использования липидов. Высокая вязкость гуаровой камеди при использовании в более высокой концентрации, выше 1,0%, будет влиять не только на питательные свойства пищевого продукта, но также на физико-химические и органолептические свойства пищевого продукта, что не приемлемо для потребителя. Частичный гидролиз гуаровой камеди (PHGG) уменьшает длину цепи и молекулярную массу полимера, и, в конечном счете, более низкая вязкость делает его новым растворимым волокном, которое по основной химической структуре напоминает нативную гуаровую камедь и имеет различные применения в лечебном питании, связанном с приемом пищи. пищевые волокна.Он решает все проблемы высокой вязкости гуаровой камеди. С помощью гидролизованной гуаровой камеди можно увеличить содержание пищевых волокон в различных пищевых продуктах, таких как напитки, без нарушения питательных и органолептических свойств пищевых продуктов. Добавление PHGG в рацион также снижает потребность в слабительных, частоту диареи и симптомы синдрома раздраженного кишечника (Greenberg and Sellman 1998; Slavin and Greenberg 2003). Для лечения синдрома раздраженного кишечника предпочтительны водорастворимые негелеобразующие волокна.Из-за своей растворимости в воде и отсутствия гелеобразования частично гидролизованная гуаровая камедь уменьшала симптомы при обеих формах синдрома раздраженного кишечника, то есть преобладание запоров и преобладание диареи (Giannini et al. 2006).

Исследования in vitro показывают, что присутствие гуаровой камеди значительно снижает усвоение крахмала. Он действует как барьер между крахмалом и ферментами, гидролизующими крахмал (Dartois et al. 2010).

Гуаровая камедь снижает уровень холестерина и глюкозы благодаря своим гелеобразующим свойствам.Это также помогает в потере веса и профилактике ожирения. Благодаря гелеобразующей способности растворимого волокна гуаровой камеди достигается повышенное насыщение из-за медленного опорожнения желудка. Диета с добавлением гуаровой камеди снижала аппетит, чувство голода и желание есть (Butt et al., 2007). Механизм снижения уровня холестерина с помощью гуаровой камеди связан с увеличением экскреции желчных кислот с фекалиями и снижением энтерогепатической желчной кислоты, что может усиливать выработку желчных кислот из холестерина и, таким образом, снижать концентрацию свободного холестерина в печени (Rideout et al.2008). Гипотриацилглицеролемические эффекты обусловлены снижением всасывания пищевых липидов и снижением активности синтазы жирных кислот в печени (Yamamoto 2001). Исследование токсичности частично гидролизованной гуаровой камеди показало, что она не обладает мутагенными свойствами вплоть до дозы 2500 мг/день (Takahashi et al. , , 1994). Адекватное потребление гуаровой камеди в качестве пищевых волокон помогает в поддержании регулярности стула, значительном снижении общего холестерина и холестерина ЛПНП, контроле диабета, улучшении усвоения минералов и предотвращении проблем с пищеварением, таких как запоры (Yoon et al.2008).

Заключение

Гуаровая камедь является важным агрохимикатом, получаемым из эндосперма семян растения гуар, т. е. Cymopsis tetragonolobus, которое с древних времен культивируется в Индии и Пакистане. Гуаровая камедь является полезным материалом для исследования. Он имеет сильную склонность к образованию водородных связей в воде, что делает его новым загустителем и стабилизатором. Водные растворы гуаровой камеди очень вязкие. Благодаря этим свойствам он находит широкое применение в пищевой, фармацевтической, текстильной, нефтяной, лакокрасочной, бумажной, взрывчатой ​​и косметической промышленности.Еще одной причиной его популярности в отрасли является его низкая стоимость. Его экономичность делает его популярным в производстве камедей и стабилизаторов. В пищевой промышленности он широко применяется в производстве мороженого, соусов, напитков, хлебобулочных изделий и мясной промышленности. Он также используется в пищевых продуктах в качестве пищевой добавки. Его потребление снижает риск сердечных заболеваний за счет снижения уровня холестерина в организме, контроля диабета и поддержания дефекации у людей.

Ссылки

  • Андерсон Э.Слизи эндосперма бобовых: встречаемость и состав. Ind Eng Chem. 1949; 41: 2887–2890. doi: 10.1021/ie50480a056. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Андрес С., Зарицки Н., Калифано А. Влияние концентратов сывороточного белка и гидроколлоидов на текстуру и цветовые характеристики куриных сосисок. Int J Food Sci Technol. 2006; 41: 954–961. doi: 10.1111/j.1365-2621.2005.01152.x. [CrossRef] [Google Scholar]
  • APEDA (2011) Годовой отчет об экспорте APEDA. http://agriexchange.apeda.gov.in/index/product_description_32head.aspx?gcode=0502. По состоянию на июнь 2011 г.
  • Барт Х.Г., Смит Д.А. Высокоэффективная эксклюзионная хроматография гуаровой камеди. J Хроматогр. 1981; 206: 410–415. doi: 10.1016/S0021-9673(00)82558-3. [CrossRef] [Google Scholar]
  • BeMiller JN. Сто лет коммерческих пищевых углеводов в США. J Agric Food Chem. 2009;57:8125–8129. doi: 10.1021/jf8039236. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Bemiller JN, Whistler RL (1993) Промышленные камеди: полисахариды и их производные.Academic Press
  • Бреннан К.С., Тудорика К.М. Заменители жира на основе углеводов в модификации реологических, текстурных и сенсорных качеств йогурта: сравнительное исследование использования бета-глюкана ячменя, гуаровой камеди и инулина. Int J Food Sci and Technol. 2008;43:824–833. doi: 10.1111/j.1365-2621.2007.01522.x. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Burchard W. Рассеяние света. В: Мерфи Р., редактор. Физические методы исследования пищевых биополимеров С. Б. Лондон: Blackie Academic and Professional; 1994.стр. 151–213. [Google Scholar]
  • Баррелл младший. Соленья и соусы. Производитель продуктов питания. 1958; 33:10–13. [Google Scholar]
  • Батт М.С., Шахзади Н., Шариф М.К., Насир М. Гуаровая камедь: чудодейственное средство от гиперхолестеринемии, гипергликемии и ожирения. Crit Rev Food Sci Nutr. 2007; 47: 389–396. doi: 10.1080/104083
  • 846267. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Carlson WA, Ziegenfuss EM. Влияние сахара на гуаровую камедь как на загуститель. Пищевая Технол. 1965; 19: 64–68. [Google Scholar]
  • Карлсон В.А., Зигенфус Э.М., Овертон Д.Д.Совместимость и обращение с гуаровой камедью. Пищевая Технол. 1962; 16: 50–54. [Google Scholar]
  • Cawley RW. Роль пентозанов пшеничной муки в выпечке. II. Влияние добавленных пентозанов муки и других камедей на глютеновые крахмальные хлебцы. J Sci Food Agr. 1964; 15: 834–838. doi: 10.1002/jsfa.2740151204. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Гуаровая камедь Чандирами. Paintindia. 1957; 7: 34–35. [Google Scholar]
  • Cheng Y, Prud’homme RK. Измерение сил между цепями полимера галактоманнана: эффект водородных связей.Макромолекулы. 2002;35:10155–10161. doi: 10.1021/ma020887e. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Chenlo F, Moreira R, Silva C. Реологическое поведение водных систем трагаканта и гуаровой камеди в зависимости от времени хранения. Дж Фуд Инж. 2010;96:107–113. doi: 10.1016/j.jfoodeng.2009.07.003. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Chowdhary M (2002) Обработка порошка гуаровой камеди улучшила характеристики гидратации. Патент США 20020052298
  • Чудзиковски Р.Дж. Гуаровая камедь и ее применение. J Soc Cosmet Chem.1971; 22: 43–60. [Google Scholar]
  • Дартуа А., Сингх Дж., Каур Л., Сингх Х. Влияние гуаровой камеди на реологические и микроструктурные характеристики усвояемости крахмала in vitro. Пищевая биофизика. 2010;5:149–160. doi: 10.1007/s11483-010-9155-2. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Doyle JP, Giannouli P, Martin EJ, Brooks M, Morris ER. Влияние сахаров, содержания галактозы и длины цепи на гелеобразование галактоманнанов при замораживании-оттаивании. Карбогидр Полим. 2006; 64: 391–401. doi: 10.1016/j.carbpol.2005.12.019. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Эрчелеби Э.А., Ибаноглу Э. Стабильность и реологические свойства эмульсий, стабилизированных гранулами яичного желтка, с пектином и гуаровой камедью. Int J Food Prop. 2010; 13:618–630. doi: 10.1080/109429106984. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Garti N, Leser ME. Эмульгирующие свойства гидроколлоидов. Полим Ад Техно. 2001; 12: 123–135. doi: 10.1002/1099-1581(200101/02)12:1/2<123::AID-PAT105>3.0.CO;2-0. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Ghodke SK (2009) Влияние гуаровой камеди на липкость и черствение теста в чапатти — индийских пресных лепешках.Int J Food Eng 5: выпуск 3, статья 7
  • Giannini EG, Mansi C, Dulbecco P, Savarino V. Роль частично гидролизованной гуаровой камеди в лечении синдрома раздраженного кишечника. Питание. 2006; 22: 334–342. doi: 10.1016/j.nut.2005.10.003. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Gittings MR, Cipelletti L, Trappe V, Weitz DA, In M, Marques C. Структура гуара в растворах H 2 O и D 2 O: ультра — исследование малоуглового светорассеяния. J Phys Chem. 2000; 104:4381–4386.[Google Scholar]
  • Гиттингс М.Р., Чипеллетти Л., Траппе В., Вайц Д.А., Ин М., Лал Дж. Влияние растворителя и ионов на структуру и реологические свойства растворов гуара. J Phys Chem. 2001; 105:9310–9315. doi: 10.1021/jp0121825. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Glicksman M (1969) Технология жевательной резинки в пищевой промышленности Academic Press; Нью-Йорк
  • Гольдштейн А.М., Альтер Э.Н. (1959a) Гум Карая. В: Уистлер (ред.) Промышленные камеди, полисахариды и их производные. Academic Press, Нью-Йорк, стр. 343–360
  • Гольдштейн А.М., Альтер Э.Н. (1959b) Гуаровая камедь.В: Уистлер (ред.) Промышленные камеди, полисахариды и их производные. Academic Press, Нью-Йорк, стр. 321
  • Грасдален Х., Пейнтер Т.Дж. ЯМР-исследования состава и последовательности галактоманнанов семян бобовых. Карбогид Рез. 1980; 81: 59–66. doi: 10.1016/S0008-6215(00)85677-3. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Гринберг Н.А., Селлман Д. Частично гидролизованная гуаровая камедь как источник клетчатки. Мир зерновых продуктов. 1998; 43: 703–707. [Google Scholar]
  • Гуджрал Х.С., Шарма А., Сингх Н. Влияние гидроколлоидов, температуры и продолжительности хранения на консистенцию томатного кетчупа.Int J Food Prop. 2002; 5:179–191. doi: 10.1081/JFP-120015600. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Hartemink R, Schoustra SE, Rombouts FM. Разложение гуаровой камеди кишечными бактериями. Биологическая микрофлора. 1999; 18:17–25. [Google Scholar]
  • Heyne E, Whistler RL. Химический состав и свойства гуаровых полисахаридов. J Am Chem Soc. 1948; 70: 2249–2252. doi: 10.1021/ja01186a075. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Хоффман Дж., Свенссон С. Исследования распределения боковых цепей d-галактозила в гуаране.Карбогид Рез. 1978; 65: 65–71. doi: 10.1016/S0008-6215(00)84213-5. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Hymowitz T. Концепция одомашнивания применительно к гуару. Экон бот. 1972; 26: 49–60. doi: 10.1007/BF02862261. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Julien JP. Исследование некоторых стабилизаторов в отношении пастеризации мороженого HTST. Торговля мороженым, Дж. 1953; 49:44. [Google Scholar]
  • Кей, DE. Урожай и продукт переваривают не 3-пищевые бобовые. Лондон: Институт тропических продуктов; 1979.стр. 72–85. [Google Scholar]
  • Kays SE, Morris JB, Kim Y. Изменение общего и растворимого пищевых волокон у cyamopsis tetragonoloba (L.) Taub. (гуаровые) генотипы. J Качество еды. 2006; 29: 383–391. doi: 10.1111/j.1745-4557.2006.00080.x. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Кескин С.О., Сумну Г., Сахин С. Исследование влияния различных камедей на диэлектрические свойства и качество хлеба, выпеченного в инфракрасно-микроволновой печи. Eur Food Res Technol. 2007; 224:329–334. doi: 10.1007/s00217-006-0334-9.[CrossRef] [Google Scholar]
  • Клис Дж.Б. Холодная упаковка сыра Woody’s Chunk O’Gold больше не плачет. Маркетинг пищевой промышленности. 1966; 27: 58–59. [Google Scholar]
  • Кохайдова З., Каровичова Ю. Влияние гидроколлоидов на качество хлебобулочных изделий. Acta Sci Pol Technol Aliment. 2008; 7: 42–49. [Google Scholar]
  • Koocheki A, Gandhi A, Razavi SMA, Mortazavi SA, Vasiljevic T. Реологические свойства кетчупа в зависимости от различных гидроколлоидов и температуры. Int J Food Sci Technol.2009; 44: 596–602. doi: 10.1111/j.1365-2621.2008.01868.x. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Матур В., Матур Н.К. Пажитник и другие менее известные бобовые галактоманнан-полисахариды: возможности для развития. J Sci Ind Res. 2005; 64: 475–481. [Google Scholar]
  • McCleary BV. Ферментативный гидролиз, тонкая структура и гелеобразующее взаимодействие D-галакто-D-маннанов семян бобовых. Карбогид Рез. 1979; 71: 205–230. doi: 10.1016/S0008-6215(00)86071-1. [CrossRef] [Google Scholar]
  • McCleary BV.Количественное определение галактоманнана в сортах гуара и фракциях семян. Лебенсм. Висс. Технол. 1981; 14: 188–191. [Google Scholar]
  • McCleary BV, Clark AH, Dea ICM, Rees DA. Тонкая структура галактоманнанов гуара и рожкового дерева. Карбогид Рез. 1985; 139: 237–260. doi: 10.1016/0008-6215(85)

    -2. [CrossRef] [Google Scholar]

  • McKiernan BJ (1957) Роль смол в стабилизаторах. Доклад, представленный на Ежегодной конференции производителей молочных продуктов штата Мичиган, Мичиганский государственный университет, Ист-Лансинг, Мичиган
  • Morris JB.Морфологическая и репродуктивная характеристика генетических ресурсов гуара (cyamopsis tetragonoloba), регенерированных в Джорджии, США. Genet Resour Crop Ev. 2010;57:985–993. doi: 10.1007/s10722-010-9538-8. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Моррис Э.Р., Катлер А.Н., Росс-Мерфи С.Б., Рис Д.А., Прайс Дж. Концентрация и зависимость вязкости от скорости сдвига в растворах полисахаридов со случайной спиралью. Карбогидр Полим. 1981; 1: 5–21. doi: 10.1016/0144-8617(81)-4. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Пария С., Мишра М., Моханти А.К.Исследования экстрактов клея из натуральной камеди: обзор. Polym Rev. 2001; 41: 175–197. [Google Scholar]
  • Прем Д., Сингх С., Гупта П.П., Сингх Дж., Кадьян С.П.С. Индукция каллуса и регенерация de novo из каллуса в гуаре (cyamopsis tetragonoloba) Plant Cell Tiss Org. 2005; 80: 209–214. doi: 10.1007/s11240-004-0738-9. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Raina CS, Singh S, Bawa AS, Saxena DC. Текстурные характеристики макаронных изделий из рисовой муки с добавлением белков и гидроколлоидов. J Текстурная шпилька.2005; 36: 402–420. doi: 10.1111/j.1745-4603.2005.00024.x. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Ribotta PD, Leon AE, Anon MC. Влияние заморозки и хранения теста в замороженном виде на качество хлеба. J Agric Food Chem. 2001; 49: 913–918. doi: 10.1021/jf000905w. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Rideout TC, Harding SV, Jones PJH, Fan MZ. Гуаровая камедь и аналогичные растворимые волокна в регуляции метаболизма холестерина: современные представления и приоритеты будущих исследований. Управление рисками для здоровья Vasc.2008;4:1023–1033. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Робинсон Г., Росс-Мерфи С.Б., Моррис Э.Р. Взаимосвязь вязкости и молекулярной массы, внутренняя гибкость цепи и свойства динамического раствора гуарового галактоманнана. Карбогид Рез. 1982; 107: 17–32. doi: 10.1016/S0008-6215(00)80772-7. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Росс-Мерфи С.Б., Ван К., Эллис П.Р. Строение и механические свойства полисахаридов. Макромол симп. 1998; 127:13–21. doi: 10.1002/masy.19981270105. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Сахале Б.К., Бадгуджар Дж.Б., Павар В.Д., Санансе С.Л. (2011) Влияние включения гидроколлоидов в оболочку Самосы на снижение поглощения масла.J Food Sci Technol. doi: 10.1007/S13197-011-0333-0 [бесплатная статья PMC] [PubMed]
  • Самавати В., Разави С.Х., Мусави С.М. Влияние подсластителей на вязкость и размер частиц разбавленных растворов гуаровой камеди. Иранский J Chem Chem Eng. 2008; 27:23–31. [Google Scholar]
  • Шлакман И.А., Бартилуччи А.Дж. Сравнительное исследование коммерчески доступных гуаровых камедей. Стойка с наркотиками. 1957; 25: 149–154. [Google Scholar]
  • Шейх М.И., Годке С.К., Анантанараян Л. Ингибирование черствения чапати (индийских пресных лепешек) J Food Process Pres.2008; 32: 378–403. doi: 10.1111/j.1745-4549.2008.00185.x. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Шобха М.С., Таранатан Р.Н. Реологическое поведение гуарового галактоманнана, обработанного пуллуланазой, при совместном гелеобразовании с ксантаном. Пищевой гидроколлоид. 2009; 23: 749–754. doi: 10.1016/j.foodhyd.2008.04.006. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Славин Ю.Л., Гринберг Н.А. Частично гидролизованная гуаровая камедь: использование в лечебном питании. Питание. 2003; 19: 549–552. doi: 10.1016/S0899-9007(02)01032-8. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Шрихамроен А.Влияние температуры и соли на вязкостные свойства гуаровой камеди. Журнал Наресуанского университета. 2007; 15:55–62. [Google Scholar]
  • Сумну Г., Коксель Ф., Сахин С., Басман А., Меда В. Влияние ксантановой и гуаровой камедей на черствение безглютеновых рисовых лепешек, выпеченных в разных печах. Int J Food Sci Technol. 2010;45:87–93. doi: 10.1111/j.1365-2621.2009.02107.x. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Саттон Р.Л., Уилкокс Дж. Рекристаллизация в мороженом под влиянием стабилизаторов. Дж. Пищевая наука. 1998; 63: 104–107.doi: 10.1111/j.1365-2621.1998.tb15686.x. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Такахаши Х., Ян С.И., Фуджики М., Ким М., Ямамото Т., Гринберг Н.А. Исследования токсичности частично гидролизованной гуаровой камеди. Int J Toxicol. 1994; 13: 273–278. doi: 10.3109/10

    94099. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Венкатешварлу Б., Райхи Н.П., Аггарвал Р.К. Влияние инокуляции и применения кобальта на образование клубеньков и поглощение азота у гуара (Cyamopsis tetragonoloba L.) J Indian Soc Soil Sci. 1982; 30: 550–551. [Google Scholar]
  • Виджаендран Б.Р., Боун Т.Абсолютная молекулярная масса и молекулярно-массовое распределение гуара по данным эксклюзионной хроматографии и малоуглового рассеяния лазерного света. Карбогидр Полим. 1984; 4: 299–311. doi: 10.1016/0144-8617(84)-5. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Weinstein B (1958) Стабилизаторы для десертов типа мороженого. Патент США 2856289
  • Werbin SJ (1950) Натуральные камеди в хлебопекарной промышленности, документ, представленный Американской ассоциации химиков-зерновых, 5 декабря
  • Whistler RL. Гуар — новая техническая культура.Chem Ind., 1948; 62:60–61. [Google Scholar]
  • Whistler RL (1954) Гуаровая камедь, камедь рожкового дерева и другие. В: Staff of Ind. Eng. хим. (ред) Натуральные растительные гидроколлоиды. Американское химическое общество, Вашингтон, округ Колумбия, стр. 45–50
  • Уистлер Р.Л., Химовиц Т. Гуар: агрономия, производство, промышленное использование и питание. Уэст-Лафайет: Издательство Университета Пердью; 1979. [Google Scholar]
  • Yamamoto Y. Гиполипидемические эффекты смеси гуаровой камеди и ксантановой камеди у крыс, получавших диету с высоким содержанием сахарозы.Журнал Японского общества питания и пищевых наук. 2001; 54: 139–145. doi: 10.4327/jsnfs.54.139. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Yoon SJ, Chu DC, Junja LR. Химические и физические свойства. Безопасность и применение частично гидролизованной гуаровой камеди в качестве пищевых волокон. J Clin Biochem Nutr. 2008; 42:1–7. doi: 10.3164/jcbn.2008001. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Zambrano F, Despinoy P, Ormenese RCSC, Faria EV. Использование гуаровой и ксантановой камедей в производстве «легких» маложирных кексов.Int J Food Sci Technol. 2004; 39: 959–966. doi: 10.1111/j.1365-2621.2004.00864.x. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Чжан Л.М., Чжоу Дж.Ф., Хуэй П.С. Сравнительное исследование поведения вязкости водорастворимых химически модифицированных производных гуаровой камеди с различными функциональными боковыми группами. J Sci Food Agric. 2005; 85: 2638–2644. doi: 10.1002/jsfa.2308. [CrossRef] [Google Scholar]

обработка, свойства и пищевые приложения — обзор

J Food Sci Technol. 2014 март; 51(3): 409–418.

, ,

и , и

Департамент пищевых технологий, Гуру Джамбхешварский Университет науки и техники, Hisar, 125001 Индия

Шевета Барак

Департамент пищевых технологий, Гуру Джамбешварский университет науки и технологии, Хисар, 125001 Индия

Бхупендар Сингх Хаткар

Факультет пищевых технологий, Университет науки и технологий имени Гуру Джамбхешвара, Хисар, 125001 Индия

Факультет пищевых технологий, Университет науки и технологии Гуру Джамбхешвара, Хисар, 125001 Индия

Автор, ответственный за переписку.

Пересмотрено 18 июля 2011 г.; Принято 26 августа 2011 г.

Авторские права © Ассоциация ученых и технологов в области пищевых продуктов (Индия), 2011 г.

Abstract

Гуаровая камедь представляет собой новый агрохимикат, получаемый из эндосперма фасоли. Он в основном используется в виде порошка гуаровой камеди в качестве добавки в пищевой, фармацевтической, бумажной, текстильной, взрывчатой, буровой и косметической промышленности. Промышленное применение гуаровой камеди возможно из-за ее способности образовывать водородные связи с молекулой воды.Таким образом, он в основном используется в качестве загустителя и стабилизатора. Это также полезно для контроля многих проблем со здоровьем, таких как диабет, испражнения, болезни сердца и рак толстой кишки. В этой статье основное внимание уделяется производству, переработке, составу, свойствам, применению в пищевых продуктах и ​​пользе гуаровой камеди для здоровья.

Ключевые слова: Холестерин, Кластер бобы, Пищевые волокна, Гуаровая камедь, Скорость гидратации, Вязкость

Введение

Гуаровая камедь получают из семян засухоустойчивого растения и Hymowitz 1979; Kay 1979; Prem et al.2005). Общие названия, используемые в научной литературе для бобов, муки из гуаровой камеди и фракции галактоманнана, — это индийская кластерная фасоль, гуар и гуаран соответственно. Относительно происхождения этого растения нет единого мнения (Whistler and Hymowitz, 1979), хотя концепция переодомашнивания была первоначально предложена Hymowitz (1972). Эта гипотеза объясняет, как одомашненный гуар C. tetragonoloba, развился из засухоустойчивых диких африканских видов C.сенегальский . Последний вид был первоначально вывезен из Африки на субконтинент Южной Азии арабскими торговцами в качестве корма для лошадей, вероятно, где-то между 9 и 13 веками нашей эры. Одомашненный вид обычно ассоциируется с Индией и Пакистаном, где это растение веками выращивалось в пищу. как для человека, так и для животных (Whistler and Hymowitz, 1979). Производство гуаровой камеди развивалось в 1940-х и 1950-х годах в США (BeMiller 2009). Гуар был завезен в Соединенные Штаты перед Первой мировой войной в основном в качестве зеленого удобрения, но не использовался в промышленных целях до 1943 года, и, вероятно, это было основной причиной того, что его изучали в ограниченных масштабах.В то время поставки камеди рожкового дерева, которая широко использовалась в бумажной и текстильной промышленности и импортировалась из Европы и Северной Африки, сократились, и ее было трудно достать. Поэтому Институт химии бумаги, Эпплтон, штат Висконсин, и Министерство сельского хозяйства США предприняли попытку найти домашнее растение, которое могло бы заменить смолу рожкового дерева. Этот поиск привел к пересмотру гуаровой камеди, и было обнаружено, что это лучшее решение проблемы. Коммерческая разработка была сделана в Аризонском университете во время Второй мировой войны.В конце войны жевательную резинку исследовал Уистлер (1948) в Пердью. Он работал над молекулярной структурой и, изучая свойства чистого полисахарида гуарана, визуализировал его широкий промышленный потенциал и рекомендовал использовать гуаровое растение как домашнюю культуру для промышленности (Whistler 1948; Whistler and Hymowitz 1979). Исследования показали, что камедь является ценным вспомогательным средством производителей бумаги для получения временной прочности во влажном состоянии листов, таких как бумажные полотенца, и эта камедь способствует гидратации во время взбивания различных видов целлюлозы.Были привлечены услуги Комиссии по охране почв Министерства сельского хозяйства США, и в результате были исследованы многочисленные семена на предмет их потенциальных возможностей. Наиболее удовлетворительные результаты были получены при выращивании гуара или Cyamopsis tetragonolobus, однолетнего засухоустойчивого бобового растения высотой от трех до шести футов, которое веками культивировалось в некоторых районах Индии в качестве корма для крупного рогатого скота и лошадей.

Гуаровая камедь напоминает камедь рожкового дерева тем, что состоит в основном из сложного углеводного полимера галактозы и маннозы, но с разными пропорциями этих двух сахаров.Сообщается, что гуаровая мука представляет ценность в качестве добавки к взбивалке для повышения прочности некоторых сортов бумаги. Сообщалось также, что гуар обладает свойствами, которые могут быть полезны при проклейке основы, печатных пастах и ​​в некоторых отделочных операциях. Чтобы получить камедь, необходимо отделить содержащий камедь эндосперм семени от внешней и большей частью волокнистой части.

Потребление гуаровой камеди быстро росло, но именно разработка анионных и катионных производных гуаровой камеди и их использование для стимуляции нефтяных и газовых скважин придали гуаровой камеди ее нынешнее коммерческое значение.В текстильной и ковровой печати гуаровая камедь загущает растворы красителей, что позволяет создавать более четкие печатные узоры. Гуаровая камедь использовалась во взрывчатых веществах более 25 лет в качестве добавки к динамиту для блокирования воды. В последние годы он стал основным гелеобразователем во взрывчатых веществах на водной основе. Производство бумаги улучшается за счет добавления небольшого количества гуаровой камеди в целлюлозу. Он служит в качестве дефлокулянта волокна и добавки, придающей прочность в сухом состоянии.

Эндосперм семян гуара является источником водорастворимой камеди, которая используется в качестве стабилизатора, эмульгатора и загустителя в различных пищевых продуктах и ​​вносит вклад в долю растворимых пищевых волокон (SDF) в общем количестве пищевых волокон (TDF) семян.TDF и SDF, соответственно, составляли 52–58% и 26–32% сухой массы семян (Kays et al. 2006). В качестве пищевой добавки он эмульгирует, связывает воду, предотвращает образование кристаллов льда в замороженных продуктах, увлажняет, загущает, стабилизирует и суспендирует многие жидкостно-твердые системы. Он используется в мороженом, соусах, смесях для тортов, сырных пастах, фруктовых напитках и заправках, как правило, в количестве <1% от веса пищи (Whistler and Hymowitz 1979; Parija et al. 2001).

Производство

Гуаровая камедь представляет собой гелеобразующий галактоманнан, получаемый путем измельчения части эндосперма Cyamopsis tetragonolobus , бобового растения, веками выращиваемого в основном в Индии и Пакистане, где это важнейшая культура, издавна используемая в пищу для людей и животных (Chandirami 1957).Гуаровое растение в основном является солнцелюбивым растением, устойчивым к высоким температурам окружающей среды, но очень восприимчивым к морозам (Whistler and Hymowitz 1979; Kay 1979). Для максимального роста растению требуется температура почвы 25–30 °C и, в идеале, сухой климат с редкими, но регулярными осадками. Растению гуара требуется дождь для оптимального роста перед посадкой, а также для стимулирования созревания семян (Anderson, 1949). Избыток влаги на ранней стадии роста и после созревания семян приводит к снижению качества гуаровых бобов (Heyne & Whistler 1948; Venkateswarlu et al.1982). Дождевой режим муссонов в северных частях Индии и Пакистана обычно обеспечивает идеальные условия для выращивания гуара. Почти 90% гуара в мире выращивается в Индии и Пакистане. Уникальная потребность в правильном количестве дождя в определенное время роста и созревания делает эту культуру в значительной степени зависимой от годового режима осадков и вызывает случайные большие колебания предложения и цен на гуар. Гуар также выращивают в южном полушарии, в полузасушливых зонах Бразилии, Австралии, Южной Африки и южной части США, таких как Техас или Аризона.Общее производство семян гуара в этих странах оценивается в 15 000 тонн в год. Агроклиматические условия Австралии также вполне благоприятны для выращивания гуара. Министерство сельского хозяйства и Агентство по промышленному развитию сельских районов предприняли усилия по продвижению выращивания гуара в Австралии. Точно так же сообщается, что такие страны, как Китай и Таиланд, также пытаются выращивать гуар. Поэтому в будущем гуар не может оставаться монополией Индии и Пакистана.

На Индию приходится 80% всего гуара, производимого в мире, и 70% его выращивается в Раджастане.Индия является мировым лидером по производству гуара, который выращивают в северо-западной части страны, охватывающей штаты Раджастхан, Гуджрат, Харьяна и Пенджаб. В течение 1970-х годов гуар также регулярно выращивали в штатах Уттар-Прадеш (UP), Мадхья-Прадеш (MP) и Ориссе. Поскольку перерабатывающие предприятия были закрыты в U.P. и М.П., ​​культивирование в этих состояниях в настоящее время незначительно. В Ориссе тоже больше не выращивают гуар. Годовой объем производства гуара за последние 3 года колебался от 11 00 000 до 12 87 000 тонн.

В Пакистане до 90-х годов около 80% гуара выращивали в условиях орошения, поэтому урожайность с гектара была выше. В этот период гуар выращивали в Пенджабе, Мултане, Музаффаргархе, Мианвали и Саргоде. Другие области включают Бахавалпур, Банавалнагар и провинцию Синд. Годовое производство гуара в этот период колебалось от 180 000 до 250 000 тонн в год. Список стран-импортеров индийской гуаровой продукции приведен в таблице.

Таблица 1

Таблица 1

Страна Мудрый Экспорт Данные индийской Гуарской Гемас с 2008 по 2010 год (Apeda 2011)

Страна процент Экспорт
2007-08 2008-09 2009-10
США 38.7 37,6 32,9
Китай 16,2 15,2 11,6
Германия 8,5 8,7 9,4
Южная Африка 4,2 1,7 1,4
Malaysia 2.9 3.8 3.8 3.8
Italy 2.3 2.3 3,1
Netherland 2.1 1,5 1,5
Австралия 1,8 2,5 1,8
Россия 1,8 2,6 2,8
Вьетнам 1,4 4,1 3,7
Прочее 20,1 30,0 28,0

Переработка

Переработка гуаровой камеди варьируется от завода к заводу. Общая схема производства гуаровой камеди представлена ​​на рис.. Когда семена гуара вынимают из стручков, они имеют сферическую форму, коричневатый цвет и меньше по размеру, чем семена гороха.

Технологическая схема промышленного производства гуаровой камеди

Камедь в промышленных масштабах извлекают из семян, в основном, механическим способом: обжариванием, дифференциальным истиранием, просеиванием и полировкой. Семена разбиваются, и зародыш отделяется от эндосперма. Из каждого семени получают две половины эндосперма, которые известны как расщепленный гуар.Когда тонкий слой волокнистого материала, который образует шелуху, удаляется и отделяется от половинок эндосперма полировкой, получают очищенные гуаровые хлопья. Оболочка (шелуха) и часть зародыша семян гуара называются гуаровой мукой, которая является основным побочным продуктом переработки порошка гуаровой камеди и используется в качестве корма для скота. Очищенные гуаровые хлопья затем обрабатываются и превращаются в порошки (известные как гуаровая камедь) с использованием различных способов и методов обработки в зависимости от желаемого конечного продукта. Предварительно гидратированная гуаровая стружка измельчается в дробилке, а затем равномерно перемещается в ультратонкий измельчитель, который измельчает стружку, не выделяя слишком много тепла.Измельченный материал сушат и пропускают через сита для сортировки материала по размеру частиц. Доступны различные сорта в зависимости от цвета, размера ячеек, потенциальной вязкости и скорости гидратации (Chudzikowski 1971). В промышленную переработку гуаровой камеди также включают экструзию перед гидратацией и отслаиванием. После этих шагов производится шлифовка и сушка. Включение экструзии дает порошок гуаровой камеди с улучшенной скоростью гидратации (Chowdhary 2002). Побочными продуктами производства гуаровой камеди являются чури и корма, которые используются на корм скоту.

Непищевое применение

Спрос на гуаровую камедь увеличился за последние несколько десятилетий в связи с разработкой различных производных гуаровой камеди, таких как анионные и катионные производные. Настоящее коммерческое значение гуаровой камеди связано с ее использованием для стимуляции нефтяных и газовых скважин, в частности, для гидравлического разрыва пласта, при котором для раскалывания породы используется высокое давление. Гуаровая камедь делает жидкость для гидроразрыва более густой, чтобы она могла переносить песок в трещиноватую породу. Эта трещина остается открытой из-за присутствия песка, который создает путь для потока газа или нефти в ствол скважины.Производными гуара для использования в жидкостях гидроразрыва являются гидроксипропилгуар (HPG) и карбоксиметилгидроксипропилгуар (CMHPG). В текстильной и ковровой печати гуаровая камедь загущает растворы красителей, что позволяет создавать более четкие печатные узоры. Гуаровая камедь использовалась во взрывчатых веществах более 25 лет в качестве добавки к динамиту для блокирования воды. В последние годы он стал основным гелеобразователем во взрывчатых веществах на водной основе. Водоблокирующие, набухающие и гелеобразующие свойства гуаровой камеди позволяют использовать ее в качестве добавки во взрывоопасной промышленности.Взрывчатые свойства сохраняются за счет смешивания аммиачной селитры, нитроглицерина и масляных взрывчатых веществ с гуаровой камедью даже во влажных условиях. Производство бумаги улучшается за счет добавления небольшого количества гуаровой камеди в целлюлозу. Он служит в качестве дефлокулянта волокна и добавки, придающей прочность в сухом состоянии. Это обеспечивает более плотную поверхность бумаги, используемой в печати. Научные исследования показывают, что производные гуаровой камеди с высокой вязкостью могут быть получены путем обработки гуаровой камеди комплексообразователями, такими как органические титанаты, соли хрома и соли алюминия.Эти агенты реагируют с гуаровой камедью, образуя комплексы с гелем высокой вязкости.

Состав и структура

Ядро гуара состоит из нескольких слоев, а именно внешней оболочки (16–18%), зародыша (43–46%) и эндосперма (34–40%). Зародышевая часть его семени состоит преимущественно из белка, а эндосперм преимущественно из галактоманнана. Гуаровая камедь в основном состоит из высокомолекулярных полисахаридов галактоманнанов, которые представляют собой линейную цепь из (1 → 4)-связанных β-D-маннопиранозильных звеньев с (1 → 6)-связанными остатками α-D-галактопиранозила в качестве боковых цепей, как показано на Инжир.. Эти галактозные и маннозные группы составляют галактоманнановую часть эндосперма семян. Общий состав гуаровой камеди приведен в таблице. Сначала считалось, что боковые группы замещались через равные промежутки вдоль маннанового остова (Whistler and Hymowitz 1979). Однако эксперименты с использованием ферментативного разложения гуара (McCleary, 1979), спектроскопических методов (Grasdalen and Painter, 1980) и компьютерного моделирования (McCleary et al., 1985) указывают на более случайное распределение боковых групп галактозы, как показано на рис..

Структура молекулы гуаровой резинки

Таблица 2

Общий состав Guar Guar (Chudzikowski 1971)

процент
Galactomannanan 75-85
Mousture 8.0-14
Белок (N x 6.25) 5.0-6.0
Fiber 2.0-3.0
SAB 0.5-1.0

Последовательность галактозы и маннозы в гуаре

Одна из таких моделей предлагает гуаровый галактоманнан, в котором галактозильные звенья расположены случайным образом, в основном парами и тройками (Hoffman and Svensson 1978). Исторически сообщалось, что соотношение единиц маннозы и галактозы составляет 2:1 (Garti and Leser 2001). Различные исследования подтверждают соотношение в диапазоне от 1,6:1 до 1,8:1 (Grasdalen and Painter 1980; McCleary et al. 1985; Hoffman and Svensson 1978; Barth and Smith 1981; Vijayendran and Bone 1984; McCleary 1981; Mathur and Mathur 2005). ).Текущие данные также свидетельствуют о том, что галактоманнаны из разных сортов гуара имеют одинаковую структуру галактоза/манноза (McCleary et al., 1985). Считается, что более сильное разветвление гуара отвечает за его более легкие свойства гидратации, а также за его большую активность в отношении водородных связей (Whistler 1954). Также сообщается, что в гуаровых системах заметны агрегаты, которые могут играть важную роль в вязкоупругих свойствах раствора, в зависимости от того, как они взаимосвязаны (Gittings et al. 2000)

Гуар – полисахарид с одной из самых высоких молекулярных масс среди всех природные водорастворимые полимеры.Загущающий эффект коммерческих препаратов гуаровой камеди может сильно различаться в зависимости от молекулярной массы галактоманнана. В ранних публикациях сообщалось, что средняя молекулярная масса гуаровой камеди сильно различается в зависимости от используемого метода, но обычно она находится в диапазоне 0,25–5,0 миллионов.

Абсолютные методы также использовались для определения молекулярной массы, включая методы светорассеяния, которые также полезны для получения структурной информации о полисахариде (Robinson et al.1982 год; Бурхард 1994; Росс-Мерфи и др. 1998). Одним из относительно простых и надежных способов оценки молекулярной массы является использование измерений характеристической вязкости, калиброванных по светорассеянию или каким-либо другим абсолютным методом с использованием уравнения Марка-Хаувинка. Но более поздние результаты, полученные с помощью эксклюзионной хроматографии и малоуглового рассеяния лазерного света, показывают, что средняя молекулярная масса находится в диапазоне от 10 6 до 2 x 10 6 (Barth and Smith 1981; Vijayendran and Bone 1984)

. химические свойства

Биологические свойства гуарового галактоманнана и других подобных полисахаридов зависят от их поведения в водной среде.Гуаровая камедь набухает и/или растворяется в полярном растворителе при диспергировании и образует прочные водородные связи. В неполярных растворителях образует только слабые водородные связи. Скорость растворения гуаровой камеди и развития вязкости обычно увеличивается с уменьшением размера частиц, снижением рН и повышением температуры. Скорость гидратации снижается в присутствии растворенных солей и других агентов, связывающих воду, таких как сахароза (Bemiller and Whistler, 1993).

Реология

Реология — это изучение течения и деформации материала при приложении внешней силы.Гуаровая камедь в водных растворах проявляет псевдопластичное поведение или поведение, уменьшающее сдвиг, что означает снижение вязкости с увеличением скорости сдвига, что характерно для многих полимеров с высокой молекулярной массой. Это истончение при сдвиге водного раствора гуаровой камеди увеличивается с концентрацией полимера и его молекулярной массой. Водные растворы гуаровой камеди также не проявляют свойств предела текучести (Whistler and Hymowitz 1979). Водные растворы гуаровой камеди при концентрации 1% демонстрируют типичное поведение макромолекулярного биополимера с преобладанием модуля потерь (G″) над модулем накопления (G′) в более низком диапазоне частот.Однако в высокочастотном диапазоне модуль накопления доминирует над модулем потерь (Shobha and Tharanathan 2009). Со временем водные растворы гуаровой камеди показали снижение модуля накопления (G′) и модуля потерь (G″) (Chenlo et al. 2010).

Вязкость

Наиболее важной характеристикой гуаровой камеди является ее способность быстро гидратироваться в системах холодной воды с образованием высоковязких растворов. Гуаровая камедь при полной гидратации образует вязкую коллоидную дисперсию, которая представляет собой тиксотропную реологическую систему.Разбавленные растворы гуаровой камеди с концентрацией менее 1% менее тиксотропны, чем растворы с концентрацией 1% и выше (Glicksman 1969). Как и у других смол, вязкость гуаровой смолы зависит от времени, температуры, концентрации, pH, ионной силы, а также от типа перемешивания. Шлакман и Бартилуччи (1957) исследовали тринадцать различных коммерческих образцов и обнаружили большие различия в свойствах вязкости, размерах частиц и скорости гидратации. 1% водная дисперсия гуаровой камеди хорошего качества может иметь высокое значение вязкости 10000 сП (Parija et al.2001).

Степень гидратации

Степень гидратации гуаровой камеди варьируется. В практических применениях для достижения максимальной вязкости требуется гидратация в течение примерно 2 ч. Скорость гидратации в значительной степени зависит от размера частиц порошка гуаровой камеди. Следовательно, для быстрой начальной вязкости доступны гуаровые смолы очень мелкого размера (Glicksman 1969). Однако для достижения максимальной гидратации и вязкости все еще требуется значительный временной интервал.

Активность образования водородных связей

Активность гуаровой камеди в отношении образования водородных связей обусловлена ​​наличием гидроксильной группы в молекуле гуаровой камеди.Гуаровая смола образует водородные связи с целлюлозным материалом и гидратированными минералами. При незначительном добавлении гуаровой камеди электрокинетические свойства любой системы заметно изменяются (Glicksman 1969). Замена гидроксильных групп в гуаровой камеди на гидроксипропил вызывает стерические затруднения, снижающие стабильность водородных связей (Cheng and Prud’homme 2002).

Факторы, влияющие на вязкость и скорость гидратации

Вязкость и скорость гидратации гуаровой камеди не остаются постоянными, а изменяются в зависимости от таких условий, как температура, рН, растворенное вещество, концентрация и т. д.

Температура

Температура является наиболее важным фактором, влияющим на скорость гидратации и максимальную вязкость. Растворы гуара достигают максимальной вязкости гораздо быстрее при более высоких температурах, чем при более низких температурах. Но считается, что длительное нагревание также оказывает разлагающее воздействие. В большинстве случаев растворы гуаровой камеди, приготовленные путем нагревания, имеют более низкую конечную вязкость, чем те же растворы, приготовленные с использованием холодной воды и медленно гидратированные.Температурный диапазон 25–40 °C желателен для достижения максимальной вязкости дисперсии гуаровой смолы. Вязкость 0,5% (вес/вес) раствора гуара при 25 °C значительно выше, чем при 37 °C (Srichamroen 2007).

Концентрация

Раствор гуаровой камеди показывает очень высокую вязкость даже при очень низкой концентрации. В большинстве пищевых продуктов рекомендуется концентрация ниже 1%. Вязкость раствора гуаровой камеди увеличивается пропорционально увеличению концентрации гуаровой камеди (Morris et al.1981 год; Робинсон и др. 1982). Это связано с взаимодействием боковой цепи галактозы молекулы гуара с молекулой воды. Увеличение концентрации гуаровой камеди усиливает взаимодействие или запутывание межмолекулярных цепей, что приводит к увеличению вязкости (Zhang et al. 2005). При удвоении концентрации гуаровая камедь демонстрирует десятикратное увеличение вязкости (Carlson et al. 1962). До концентрации 0,5% растворы гуаровой камеди ведут себя как ньютоновские системы, тогда как выше этого уровня концентрации растворы гуаровой камеди ведут себя как неньютоновские и тиксотропные системы.Также сообщается, что вязкость гуаровой смолы различной концентрации при постоянной температуре снижается с увеличением скорости сдвига (Srichamroen 2007).

pH

Растворы гуаровой камеди стабильны в широком диапазоне pH примерно 1,0–10,5. Это связано с его неионным и незаряженным поведением. Окончательная вязкость гуаровой камеди не зависит от pH, но скорость гидратации меняется при любом изменении pH. Самая быстрая гидратация достигается при рН 8–9, однако самая низкая скорость гидратации происходит при рН выше 10 и ниже 4 (Carlson et al.1962).

Сахар

В растворе гуаровой камеди сахар конкурирует с молекулой гуаровой камеди за доступную в растворе воду, поэтому присутствие сахара в растворе гуаровой камеди вызывает задержку гидратации молекул гуаровой камеди. Вязкость раствора гуарового сахара постепенно уменьшается и обратно пропорциональна концентрации сахара (Carlson and Ziegenfuss, 1965). Подсластители, такие как аспартам, ацесульфам-К, цикламат и неотам, существенно не влияют на характеристическую вязкость растворов гуаровой камеди (Samavati et al.2008).

Соль

Соль является наиболее широко используемым ингредиентом в пищевых продуктах, помимо воды, ее влияние на гуаровую камедь тщательно изучалось (Carlson et al. 1962). Растворы гуаровой камеди в рассоле ведут себя так же, как и в воде. На скорость гидратации не влияет соль; однако присутствие хлорида натрия несколько увеличивает конечную вязкость полностью гидратированной гуаровой камеди. Физиологический буфер, то есть бикарбонат Кребса, снижает вязкость 0,25% раствора гуаровой камеди по сравнению с гауровой камедью только в воде (Srichamroen 2007).Соли ограничивают гидратацию раствора гуаровой камеди (Doyle et al. 2006). Шрихамроен продемонстрировал, что вязкость 0,5% раствора гуаровой камеди увеличивается при добавлении солей. Присутствие солей может способствовать межмолекулярным взаимодействиям из-за изменения плотности заряда и конформации камеди (Gittings et al. 2001).

Пищевые продукты

В пищевой промышленности гуаровая камедь используется в качестве новой пищевой добавки в различные пищевые продукты для стабилизации пищевых продуктов и в качестве источника клетчатки (Morris 2010). Он нравится как производителю, так и потребителю, потому что является экономичным, а также натуральной добавкой.Он используется в различных пищевых продуктах в качестве добавки, потому что он изменяет поведение воды, присутствующей в качестве общего компонента в различных пищевых продуктах. Некоторые из наиболее распространенных пищевых применений гуаровой камеди показаны в таблице. Допустимые уровни использования и ограничения в различных продуктах указаны в Разделе 21 CFR 184.1339, подтверждающем статус гуара как «общепризнанного как безопасного» (GRAS).

Таблица 3

Таблица 3

Пищевые приложения Guar Guar

Еда Доза Уровень Функция Справка Ссылка
Chapati 0.75% Мягкость Годке 2009
Хлеб 0,5% Мягкость, объем буханки Keskin et al. 2007 г.; Риботта и др. 2001 г.
Жареные продукты 0,5–1,0% Снижение поглощения масла Sakhale et al. 2011
Йогурт 2,0% Улучшитель текстуры Brennan and Tudorica 2008
Торт 0,15% Заменитель жира, придание твердости Zambrano et al.2004 г.
Колбаса 0,13–0,32% Мягкость Andres et al. 2006 г.
Макаронные изделия 1,5% Улучшитель текстуры Raina et al. 2005 г.
Мороженое 0,5% Мелкие кристаллы льда Sutton and Wilcox 1998
Хлебобулочные изделия 1,0% Улучшитель теста Кохайдова и Каровичова 2008
Томатный кетчуп 0.5–1,0% Улучшитель консистенции, Gujral et al. 2002 г.
Снижение потери сыворотки Koocheki et al. 2009 г.

Напитки

Гуаровая камедь используется в напитках для загущения и контроля вязкости из-за ряда присущих ей свойств. Важным свойством гуаровой камеди является ее устойчивость к разрушению в условиях низкого pH, присутствующего в напитках. Гуаровая камедь растворима в холодной воде, что облегчает ее использование на заводах по производству напитков.Продлевает срок хранения напитков.

Плавленые сыры

В сырных продуктах синерезис или просачивание представляет собой серьезную проблему. Гуаровая камедь предотвращает синерезис или просачивание за счет управления водной фазой и, таким образом, также улучшает текстуру и консистенцию продукта (Klis 1966). В сырных продуктах допускается до 3% от общей массы. Гуаровая камедь в мягких сырах повышает выход сухих веществ творога и дает более мягкую кривую с отделенной сывороткой. Нежирный сыр можно производить с добавлением гуаровой камеди (в концентрации 0.0025–0,01% масс./об.) без изменения реологии и текстуры по сравнению с полножирным сыром.

Молочные продукты

Основной целью использования гуаровой камеди в замороженных продуктах является стабилизация. Гуаровая камедь играет важную роль в стабилизации мороженого из-за ее водосвязывающих свойств. Его использование в высокотемпературных кратковременных процессах (HTST) очень выгодно, потому что такие процессы требуют гидроколлоидов, которые могут полностью гидратироваться за короткое время обработки. Согласно McKiernan (1957), камедь рожкового дерева обладает всеми свойствами идеальной камеди, но медленно гидратируется, что неблагоприятно для процесса HTST.Жюльен (1953) получил удовлетворительные результаты, используя гуар в качестве стабилизатора при непрерывном производстве мороженого. Гуаровую камедь следует использовать в смеси для мороженого в концентрации 0,3% (Goldstein & Alter 1959a, b). Он также использовался в сочетании с каррагинаном в смешанной системе гуар-каррагинан, разработанной для процесса HTST. Как и камедь рожкового дерева, его характеристики можно улучшить при использовании в сочетании с другими стабилизаторами (Weinstein 1958). Гуаровая камедь в мороженом улучшает консистенцию, текстуру, жевательную способность и устойчивость к тепловому шоку.Частично гидролизованная гуаровая камедь (при концентрации 2–6 %) снижает синерезис и улучшает текстурные и реологические свойства обезжиренного йогурта по сравнению с полножирным йогуртом (Brennan and Tudorica 2008).

Переработанные мясные продукты

Гуаровая камедь обладает высокой водоудерживающей способностью как в горячей, так и в холодной воде. Следовательно, он очень эффективно используется в качестве связующего и смазывающего вещества при производстве колбасных изделий и фаршированных мясных изделий. Он выполняет определенные функции в переработанных мясных продуктах, такие как контроль синерезиса, предотвращение миграции жира во время хранения, контроль вязкости жидкой фазы во время обработки и охлаждения и контроль накопления воды в банке во время хранения.Гуаровая камедь также повышает стабильность кремообразования и контролирует реологию эмульсии, приготовленной из яичного желтка (Ercelebi and Ibanoglu 2010)

Хлебобулочные изделия

Добавление гуаровой камеди в тесто для пирогов и бисквитов улучшает обрабатываемость теста, которое легко извлекается из формы и легко режется, не крошится. При добавлении 1% в тесто для пончиков придает желаемые связующие и пленкообразующие свойства, что снижает проникновение жиров и масел. Гуаровая камедь в сочетании с крахмалом эффективно предотвращает обезвоживание, усадку и растрескивание начинки для замороженных пирогов (Werbin 1950).Добавление гуаровой камеди в тесто для пшеничного хлеба приводит к значительному увеличению объема буханки при выпечке (Cawley 1964). Гуаровая камедь вместе с ксантановой камедью замедляют черствение безглютеновых рисовых лепешек за счет уменьшения потери веса и энтальпии ретроградации (Sumnu et al. 2010). Точно так же гуаровая камедь также замедляет черствение чапати при комнатной температуре, а также при температуре охлаждения, контролируя ретроградацию крахмала (Shaikh et al. 2008).

Салатные заправки и соусы

Его диспергируемость в холодной воде и совместимость с высококислотными эмульсиями позволяют использовать его в качестве загустителя в салатных заправках при температуре около 0°С.2–0,8% от общей массы. В заправках для салатов он действует как стабилизатор эмульсии, повышая вязкость водной фазы и, следовательно, снижая скорость разделения водной и масляной фаз (Goldstein and Alter, 1959a, b). Гуаровая камедь оказалась полезной в качестве загустителя вместо трагаканта в соусах для рассолов и приправ (Burrell 1958). Гуаровая камедь улучшает консистенцию томатного кетчупа более заметно, чем другие гидроколлоиды, такие как карбоксиметилцеллюлоза, альгинат натрия, аравийская камедь и пектин. При добавлении гуаровой камеди потери сыворотки и значения текучести томатного кетчупа уменьшаются, что делает его новым загустителем для томатного кетчупа (Gujral et al.2002).

Польза для здоровья

Были проведены различные исследования на животных для проверки вредного и полезного действия гуаровой камеди. Гуар полностью разлагается в толстой кишке Clostridium butyricum (Hartemink et al., 1999). Вредные эффекты наблюдаются только тогда, когда гуаровую камедь дают животным в высокой концентрации около 10–15% по весу. Такая высокая концентрация уменьшит рост животного из-за снижения потребления корма и нарушения пищеварения. Считается, что высокая вязкость содержимого кишечного тракта, возникающая в результате приема гуаровой камеди в более высокой концентрации, является основной причиной негативных эффектов.Следовательно, гуаровая камедь может использоваться из-за ее полезных эффектов только при более низкой концентрации около 0,5–1,0%. Выше этой концентрации он проявит негативные эффекты в виде более высокой вязкости, снижения эффективности белка и использования липидов. Высокая вязкость гуаровой камеди при использовании в более высокой концентрации, выше 1,0%, будет влиять не только на питательные свойства пищевого продукта, но также на физико-химические и органолептические свойства пищевого продукта, что не приемлемо для потребителя. Частичный гидролиз гуаровой камеди (PHGG) уменьшает длину цепи и молекулярную массу полимера, и, в конечном счете, более низкая вязкость делает его новым растворимым волокном, которое по основной химической структуре напоминает нативную гуаровую камедь и имеет различные применения в лечебном питании, связанном с приемом пищи. пищевые волокна.Он решает все проблемы высокой вязкости гуаровой камеди. С помощью гидролизованной гуаровой камеди можно увеличить содержание пищевых волокон в различных пищевых продуктах, таких как напитки, без нарушения питательных и органолептических свойств пищевых продуктов. Добавление PHGG в рацион также снижает потребность в слабительных, частоту диареи и симптомы синдрома раздраженного кишечника (Greenberg and Sellman 1998; Slavin and Greenberg 2003). Для лечения синдрома раздраженного кишечника предпочтительны водорастворимые негелеобразующие волокна.Из-за своей растворимости в воде и отсутствия гелеобразования частично гидролизованная гуаровая камедь уменьшала симптомы при обеих формах синдрома раздраженного кишечника, то есть преобладание запоров и преобладание диареи (Giannini et al. 2006).

Исследования in vitro показывают, что присутствие гуаровой камеди значительно снижает усвоение крахмала. Он действует как барьер между крахмалом и ферментами, гидролизующими крахмал (Dartois et al. 2010).

Гуаровая камедь снижает уровень холестерина и глюкозы благодаря своим гелеобразующим свойствам.Это также помогает в потере веса и профилактике ожирения. Благодаря гелеобразующей способности растворимого волокна гуаровой камеди достигается повышенное насыщение из-за медленного опорожнения желудка. Диета с добавлением гуаровой камеди снижала аппетит, чувство голода и желание есть (Butt et al., 2007). Механизм снижения уровня холестерина с помощью гуаровой камеди связан с увеличением экскреции желчных кислот с фекалиями и снижением энтерогепатической желчной кислоты, что может усиливать выработку желчных кислот из холестерина и, таким образом, снижать концентрацию свободного холестерина в печени (Rideout et al.2008). Гипотриацилглицеролемические эффекты обусловлены снижением всасывания пищевых липидов и снижением активности синтазы жирных кислот в печени (Yamamoto 2001). Исследование токсичности частично гидролизованной гуаровой камеди показало, что она не обладает мутагенными свойствами вплоть до дозы 2500 мг/день (Takahashi et al. , , 1994). Адекватное потребление гуаровой камеди в качестве пищевых волокон помогает в поддержании регулярности стула, значительном снижении общего холестерина и холестерина ЛПНП, контроле диабета, улучшении усвоения минералов и предотвращении проблем с пищеварением, таких как запоры (Yoon et al.2008).

Заключение

Гуаровая камедь является важным агрохимикатом, получаемым из эндосперма семян растения гуар, т. е. Cymopsis tetragonolobus, которое с древних времен культивируется в Индии и Пакистане. Гуаровая камедь является полезным материалом для исследования. Он имеет сильную склонность к образованию водородных связей в воде, что делает его новым загустителем и стабилизатором. Водные растворы гуаровой камеди очень вязкие. Благодаря этим свойствам он находит широкое применение в пищевой, фармацевтической, текстильной, нефтяной, лакокрасочной, бумажной, взрывчатой ​​и косметической промышленности.Еще одной причиной его популярности в отрасли является его низкая стоимость. Его экономичность делает его популярным в производстве камедей и стабилизаторов. В пищевой промышленности он широко применяется в производстве мороженого, соусов, напитков, хлебобулочных изделий и мясной промышленности. Он также используется в пищевых продуктах в качестве пищевой добавки. Его потребление снижает риск сердечных заболеваний за счет снижения уровня холестерина в организме, контроля диабета и поддержания дефекации у людей.

Ссылки

  • Андерсон Э.Слизи эндосперма бобовых: встречаемость и состав. Ind Eng Chem. 1949; 41: 2887–2890. doi: 10.1021/ie50480a056. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Андрес С., Зарицки Н., Калифано А. Влияние концентратов сывороточного белка и гидроколлоидов на текстуру и цветовые характеристики куриных сосисок. Int J Food Sci Technol. 2006; 41: 954–961. doi: 10.1111/j.1365-2621.2005.01152.x. [CrossRef] [Google Scholar]
  • APEDA (2011) Годовой отчет об экспорте APEDA. http://agriexchange.apeda.gov.in/index/product_description_32head.aspx?gcode=0502. По состоянию на июнь 2011 г.
  • Барт Х.Г., Смит Д.А. Высокоэффективная эксклюзионная хроматография гуаровой камеди. J Хроматогр. 1981; 206: 410–415. doi: 10.1016/S0021-9673(00)82558-3. [CrossRef] [Google Scholar]
  • BeMiller JN. Сто лет коммерческих пищевых углеводов в США. J Agric Food Chem. 2009;57:8125–8129. doi: 10.1021/jf8039236. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Bemiller JN, Whistler RL (1993) Промышленные камеди: полисахариды и их производные.Academic Press
  • Бреннан К.С., Тудорика К.М. Заменители жира на основе углеводов в модификации реологических, текстурных и сенсорных качеств йогурта: сравнительное исследование использования бета-глюкана ячменя, гуаровой камеди и инулина. Int J Food Sci and Technol. 2008;43:824–833. doi: 10.1111/j.1365-2621.2007.01522.x. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Burchard W. Рассеяние света. В: Мерфи Р., редактор. Физические методы исследования пищевых биополимеров С. Б. Лондон: Blackie Academic and Professional; 1994.стр. 151–213. [Google Scholar]
  • Баррелл младший. Соленья и соусы. Производитель продуктов питания. 1958; 33:10–13. [Google Scholar]
  • Батт М.С., Шахзади Н., Шариф М.К., Насир М. Гуаровая камедь: чудодейственное средство от гиперхолестеринемии, гипергликемии и ожирения. Crit Rev Food Sci Nutr. 2007; 47: 389–396. doi: 10.1080/104083
  • 846267. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Carlson WA, Ziegenfuss EM. Влияние сахара на гуаровую камедь как на загуститель. Пищевая Технол. 1965; 19: 64–68. [Google Scholar]
  • Карлсон В.А., Зигенфус Э.М., Овертон Д.Д.Совместимость и обращение с гуаровой камедью. Пищевая Технол. 1962; 16: 50–54. [Google Scholar]
  • Cawley RW. Роль пентозанов пшеничной муки в выпечке. II. Влияние добавленных пентозанов муки и других камедей на глютеновые крахмальные хлебцы. J Sci Food Agr. 1964; 15: 834–838. doi: 10.1002/jsfa.2740151204. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Гуаровая камедь Чандирами. Paintindia. 1957; 7: 34–35. [Google Scholar]
  • Cheng Y, Prud’homme RK. Измерение сил между цепями полимера галактоманнана: эффект водородных связей.Макромолекулы. 2002;35:10155–10161. doi: 10.1021/ma020887e. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Chenlo F, Moreira R, Silva C. Реологическое поведение водных систем трагаканта и гуаровой камеди в зависимости от времени хранения. Дж Фуд Инж. 2010;96:107–113. doi: 10.1016/j.jfoodeng.2009.07.003. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Chowdhary M (2002) Обработка порошка гуаровой камеди улучшила характеристики гидратации. Патент США 20020052298
  • Чудзиковски Р.Дж. Гуаровая камедь и ее применение. J Soc Cosmet Chem.1971; 22: 43–60. [Google Scholar]
  • Дартуа А., Сингх Дж., Каур Л., Сингх Х. Влияние гуаровой камеди на реологические и микроструктурные характеристики усвояемости крахмала in vitro. Пищевая биофизика. 2010;5:149–160. doi: 10.1007/s11483-010-9155-2. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Doyle JP, Giannouli P, Martin EJ, Brooks M, Morris ER. Влияние сахаров, содержания галактозы и длины цепи на гелеобразование галактоманнанов при замораживании-оттаивании. Карбогидр Полим. 2006; 64: 391–401. doi: 10.1016/j.carbpol.2005.12.019. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Эрчелеби Э.А., Ибаноглу Э. Стабильность и реологические свойства эмульсий, стабилизированных гранулами яичного желтка, с пектином и гуаровой камедью. Int J Food Prop. 2010; 13:618–630. doi: 10.1080/109429106984. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Garti N, Leser ME. Эмульгирующие свойства гидроколлоидов. Полим Ад Техно. 2001; 12: 123–135. doi: 10.1002/1099-1581(200101/02)12:1/2<123::AID-PAT105>3.0.CO;2-0. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Ghodke SK (2009) Влияние гуаровой камеди на липкость и черствение теста в чапатти — индийских пресных лепешках.Int J Food Eng 5: выпуск 3, статья 7
  • Giannini EG, Mansi C, Dulbecco P, Savarino V. Роль частично гидролизованной гуаровой камеди в лечении синдрома раздраженного кишечника. Питание. 2006; 22: 334–342. doi: 10.1016/j.nut.2005.10.003. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Gittings MR, Cipelletti L, Trappe V, Weitz DA, In M, Marques C. Структура гуара в растворах H 2 O и D 2 O: ультра — исследование малоуглового светорассеяния. J Phys Chem. 2000; 104:4381–4386.[Google Scholar]
  • Гиттингс М.Р., Чипеллетти Л., Траппе В., Вайц Д.А., Ин М., Лал Дж. Влияние растворителя и ионов на структуру и реологические свойства растворов гуара. J Phys Chem. 2001; 105:9310–9315. doi: 10.1021/jp0121825. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Glicksman M (1969) Технология жевательной резинки в пищевой промышленности Academic Press; Нью-Йорк
  • Гольдштейн А.М., Альтер Э.Н. (1959a) Гум Карая. В: Уистлер (ред.) Промышленные камеди, полисахариды и их производные. Academic Press, Нью-Йорк, стр. 343–360
  • Гольдштейн А.М., Альтер Э.Н. (1959b) Гуаровая камедь.В: Уистлер (ред.) Промышленные камеди, полисахариды и их производные. Academic Press, Нью-Йорк, стр. 321
  • Грасдален Х., Пейнтер Т.Дж. ЯМР-исследования состава и последовательности галактоманнанов семян бобовых. Карбогид Рез. 1980; 81: 59–66. doi: 10.1016/S0008-6215(00)85677-3. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Гринберг Н.А., Селлман Д. Частично гидролизованная гуаровая камедь как источник клетчатки. Мир зерновых продуктов. 1998; 43: 703–707. [Google Scholar]
  • Гуджрал Х.С., Шарма А., Сингх Н. Влияние гидроколлоидов, температуры и продолжительности хранения на консистенцию томатного кетчупа.Int J Food Prop. 2002; 5:179–191. doi: 10.1081/JFP-120015600. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Hartemink R, Schoustra SE, Rombouts FM. Разложение гуаровой камеди кишечными бактериями. Биологическая микрофлора. 1999; 18:17–25. [Google Scholar]
  • Heyne E, Whistler RL. Химический состав и свойства гуаровых полисахаридов. J Am Chem Soc. 1948; 70: 2249–2252. doi: 10.1021/ja01186a075. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Хоффман Дж., Свенссон С. Исследования распределения боковых цепей d-галактозила в гуаране.Карбогид Рез. 1978; 65: 65–71. doi: 10.1016/S0008-6215(00)84213-5. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Hymowitz T. Концепция одомашнивания применительно к гуару. Экон бот. 1972; 26: 49–60. doi: 10.1007/BF02862261. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Julien JP. Исследование некоторых стабилизаторов в отношении пастеризации мороженого HTST. Торговля мороженым, Дж. 1953; 49:44. [Google Scholar]
  • Кей, DE. Урожай и продукт переваривают не 3-пищевые бобовые. Лондон: Институт тропических продуктов; 1979.стр. 72–85. [Google Scholar]
  • Kays SE, Morris JB, Kim Y. Изменение общего и растворимого пищевых волокон у cyamopsis tetragonoloba (L.) Taub. (гуаровые) генотипы. J Качество еды. 2006; 29: 383–391. doi: 10.1111/j.1745-4557.2006.00080.x. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Кескин С.О., Сумну Г., Сахин С. Исследование влияния различных камедей на диэлектрические свойства и качество хлеба, выпеченного в инфракрасно-микроволновой печи. Eur Food Res Technol. 2007; 224:329–334. doi: 10.1007/s00217-006-0334-9.[CrossRef] [Google Scholar]
  • Клис Дж.Б. Холодная упаковка сыра Woody’s Chunk O’Gold больше не плачет. Маркетинг пищевой промышленности. 1966; 27: 58–59. [Google Scholar]
  • Кохайдова З., Каровичова Ю. Влияние гидроколлоидов на качество хлебобулочных изделий. Acta Sci Pol Technol Aliment. 2008; 7: 42–49. [Google Scholar]
  • Koocheki A, Gandhi A, Razavi SMA, Mortazavi SA, Vasiljevic T. Реологические свойства кетчупа в зависимости от различных гидроколлоидов и температуры. Int J Food Sci Technol.2009; 44: 596–602. doi: 10.1111/j.1365-2621.2008.01868.x. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Матур В., Матур Н.К. Пажитник и другие менее известные бобовые галактоманнан-полисахариды: возможности для развития. J Sci Ind Res. 2005; 64: 475–481. [Google Scholar]
  • McCleary BV. Ферментативный гидролиз, тонкая структура и гелеобразующее взаимодействие D-галакто-D-маннанов семян бобовых. Карбогид Рез. 1979; 71: 205–230. doi: 10.1016/S0008-6215(00)86071-1. [CrossRef] [Google Scholar]
  • McCleary BV.Количественное определение галактоманнана в сортах гуара и фракциях семян. Лебенсм. Висс. Технол. 1981; 14: 188–191. [Google Scholar]
  • McCleary BV, Clark AH, Dea ICM, Rees DA. Тонкая структура галактоманнанов гуара и рожкового дерева. Карбогид Рез. 1985; 139: 237–260. doi: 10.1016/0008-6215(85)

    -2. [CrossRef] [Google Scholar]

  • McKiernan BJ (1957) Роль смол в стабилизаторах. Доклад, представленный на Ежегодной конференции производителей молочных продуктов штата Мичиган, Мичиганский государственный университет, Ист-Лансинг, Мичиган
  • Morris JB.Морфологическая и репродуктивная характеристика генетических ресурсов гуара (cyamopsis tetragonoloba), регенерированных в Джорджии, США. Genet Resour Crop Ev. 2010;57:985–993. doi: 10.1007/s10722-010-9538-8. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Моррис Э.Р., Катлер А.Н., Росс-Мерфи С.Б., Рис Д.А., Прайс Дж. Концентрация и зависимость вязкости от скорости сдвига в растворах полисахаридов со случайной спиралью. Карбогидр Полим. 1981; 1: 5–21. doi: 10.1016/0144-8617(81)-4. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Пария С., Мишра М., Моханти А.К.Исследования экстрактов клея из натуральной камеди: обзор. Polym Rev. 2001; 41: 175–197. [Google Scholar]
  • Прем Д., Сингх С., Гупта П.П., Сингх Дж., Кадьян С.П.С. Индукция каллуса и регенерация de novo из каллуса в гуаре (cyamopsis tetragonoloba) Plant Cell Tiss Org. 2005; 80: 209–214. doi: 10.1007/s11240-004-0738-9. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Raina CS, Singh S, Bawa AS, Saxena DC. Текстурные характеристики макаронных изделий из рисовой муки с добавлением белков и гидроколлоидов. J Текстурная шпилька.2005; 36: 402–420. doi: 10.1111/j.1745-4603.2005.00024.x. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Ribotta PD, Leon AE, Anon MC. Влияние заморозки и хранения теста в замороженном виде на качество хлеба. J Agric Food Chem. 2001; 49: 913–918. doi: 10.1021/jf000905w. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Rideout TC, Harding SV, Jones PJH, Fan MZ. Гуаровая камедь и аналогичные растворимые волокна в регуляции метаболизма холестерина: современные представления и приоритеты будущих исследований. Управление рисками для здоровья Vasc.2008;4:1023–1033. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Робинсон Г., Росс-Мерфи С.Б., Моррис Э.Р. Взаимосвязь вязкости и молекулярной массы, внутренняя гибкость цепи и свойства динамического раствора гуарового галактоманнана. Карбогид Рез. 1982; 107: 17–32. doi: 10.1016/S0008-6215(00)80772-7. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Росс-Мерфи С.Б., Ван К., Эллис П.Р. Строение и механические свойства полисахаридов. Макромол симп. 1998; 127:13–21. doi: 10.1002/masy.19981270105. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Сахале Б.К., Бадгуджар Дж.Б., Павар В.Д., Санансе С.Л. (2011) Влияние включения гидроколлоидов в оболочку Самосы на снижение поглощения масла.J Food Sci Technol. doi: 10.1007/S13197-011-0333-0 [бесплатная статья PMC] [PubMed]
  • Самавати В., Разави С.Х., Мусави С.М. Влияние подсластителей на вязкость и размер частиц разбавленных растворов гуаровой камеди. Иранский J Chem Chem Eng. 2008; 27:23–31. [Google Scholar]
  • Шлакман И.А., Бартилуччи А.Дж. Сравнительное исследование коммерчески доступных гуаровых камедей. Стойка с наркотиками. 1957; 25: 149–154. [Google Scholar]
  • Шейх М.И., Годке С.К., Анантанараян Л. Ингибирование черствения чапати (индийских пресных лепешек) J Food Process Pres.2008; 32: 378–403. doi: 10.1111/j.1745-4549.2008.00185.x. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Шобха М.С., Таранатан Р.Н. Реологическое поведение гуарового галактоманнана, обработанного пуллуланазой, при совместном гелеобразовании с ксантаном. Пищевой гидроколлоид. 2009; 23: 749–754. doi: 10.1016/j.foodhyd.2008.04.006. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Славин Ю.Л., Гринберг Н.А. Частично гидролизованная гуаровая камедь: использование в лечебном питании. Питание. 2003; 19: 549–552. doi: 10.1016/S0899-9007(02)01032-8. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Шрихамроен А.Влияние температуры и соли на вязкостные свойства гуаровой камеди. Журнал Наресуанского университета. 2007; 15:55–62. [Google Scholar]
  • Сумну Г., Коксель Ф., Сахин С., Басман А., Меда В. Влияние ксантановой и гуаровой камедей на черствение безглютеновых рисовых лепешек, выпеченных в разных печах. Int J Food Sci Technol. 2010;45:87–93. doi: 10.1111/j.1365-2621.2009.02107.x. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Саттон Р.Л., Уилкокс Дж. Рекристаллизация в мороженом под влиянием стабилизаторов. Дж. Пищевая наука. 1998; 63: 104–107.doi: 10.1111/j.1365-2621.1998.tb15686.x. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Такахаши Х., Ян С.И., Фуджики М., Ким М., Ямамото Т., Гринберг Н.А. Исследования токсичности частично гидролизованной гуаровой камеди. Int J Toxicol. 1994; 13: 273–278. doi: 10.3109/10

    94099. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Венкатешварлу Б., Райхи Н.П., Аггарвал Р.К. Влияние инокуляции и применения кобальта на образование клубеньков и поглощение азота у гуара (Cyamopsis tetragonoloba L.) J Indian Soc Soil Sci. 1982; 30: 550–551. [Google Scholar]
  • Виджаендран Б.Р., Боун Т.Абсолютная молекулярная масса и молекулярно-массовое распределение гуара по данным эксклюзионной хроматографии и малоуглового рассеяния лазерного света. Карбогидр Полим. 1984; 4: 299–311. doi: 10.1016/0144-8617(84)-5. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Weinstein B (1958) Стабилизаторы для десертов типа мороженого. Патент США 2856289
  • Werbin SJ (1950) Натуральные камеди в хлебопекарной промышленности, документ, представленный Американской ассоциации химиков-зерновых, 5 декабря
  • Whistler RL. Гуар — новая техническая культура.Chem Ind., 1948; 62:60–61. [Google Scholar]
  • Whistler RL (1954) Гуаровая камедь, камедь рожкового дерева и другие. В: Staff of Ind. Eng. хим. (ред) Натуральные растительные гидроколлоиды. Американское химическое общество, Вашингтон, округ Колумбия, стр. 45–50
  • Уистлер Р.Л., Химовиц Т. Гуар: агрономия, производство, промышленное использование и питание. Уэст-Лафайет: Издательство Университета Пердью; 1979. [Google Scholar]
  • Yamamoto Y. Гиполипидемические эффекты смеси гуаровой камеди и ксантановой камеди у крыс, получавших диету с высоким содержанием сахарозы.Журнал Японского общества питания и пищевых наук. 2001; 54: 139–145. doi: 10.4327/jsnfs.54.139. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Yoon SJ, Chu DC, Junja LR. Химические и физические свойства. Безопасность и применение частично гидролизованной гуаровой камеди в качестве пищевых волокон. J Clin Biochem Nutr. 2008; 42:1–7. doi: 10.3164/jcbn.2008001. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Zambrano F, Despinoy P, Ormenese RCSC, Faria EV. Использование гуаровой и ксантановой камедей в производстве «легких» маложирных кексов.Int J Food Sci Technol. 2004; 39: 959–966. doi: 10.1111/j.1365-2621.2004.00864.x. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Чжан Л.М., Чжоу Дж.Ф., Хуэй П.С. Сравнительное исследование поведения вязкости водорастворимых химически модифицированных производных гуаровой камеди с различными функциональными боковыми группами. J Sci Food Agric. 2005; 85: 2638–2644. doi: 10.1002/jsfa.2308. [CrossRef] [Google Scholar]

обработка, свойства и пищевые приложения — обзор

J Food Sci Technol. 2014 март; 51(3): 409–418.

, ,

и , и

Департамент пищевых технологий, Гуру Джамбхешварский Университет науки и техники, Hisar, 125001 Индия

Шевета Барак

Департамент пищевых технологий, Гуру Джамбешварский университет науки и технологии, Хисар, 125001 Индия

Бхупендар Сингх Хаткар

Факультет пищевых технологий, Университет науки и технологий имени Гуру Джамбхешвара, Хисар, 125001 Индия

Факультет пищевых технологий, Университет науки и технологии Гуру Джамбхешвара, Хисар, 125001 Индия

Автор, ответственный за переписку.

Пересмотрено 18 июля 2011 г.; Принято 26 августа 2011 г.

Авторские права © Ассоциация ученых и технологов в области пищевых продуктов (Индия), 2011 г.

Abstract

Гуаровая камедь представляет собой новый агрохимикат, получаемый из эндосперма фасоли. Он в основном используется в виде порошка гуаровой камеди в качестве добавки в пищевой, фармацевтической, бумажной, текстильной, взрывчатой, буровой и косметической промышленности. Промышленное применение гуаровой камеди возможно из-за ее способности образовывать водородные связи с молекулой воды.Таким образом, он в основном используется в качестве загустителя и стабилизатора. Это также полезно для контроля многих проблем со здоровьем, таких как диабет, испражнения, болезни сердца и рак толстой кишки. В этой статье основное внимание уделяется производству, переработке, составу, свойствам, применению в пищевых продуктах и ​​пользе гуаровой камеди для здоровья.

Ключевые слова: Холестерин, Кластер бобы, Пищевые волокна, Гуаровая камедь, Скорость гидратации, Вязкость

Введение

Гуаровая камедь получают из семян засухоустойчивого растения и Hymowitz 1979; Kay 1979; Prem et al.2005). Общие названия, используемые в научной литературе для бобов, муки из гуаровой камеди и фракции галактоманнана, — это индийская кластерная фасоль, гуар и гуаран соответственно. Относительно происхождения этого растения нет единого мнения (Whistler and Hymowitz, 1979), хотя концепция переодомашнивания была первоначально предложена Hymowitz (1972). Эта гипотеза объясняет, как одомашненный гуар C. tetragonoloba, развился из засухоустойчивых диких африканских видов C.сенегальский . Последний вид был первоначально вывезен из Африки на субконтинент Южной Азии арабскими торговцами в качестве корма для лошадей, вероятно, где-то между 9 и 13 веками нашей эры. Одомашненный вид обычно ассоциируется с Индией и Пакистаном, где это растение веками выращивалось в пищу. как для человека, так и для животных (Whistler and Hymowitz, 1979). Производство гуаровой камеди развивалось в 1940-х и 1950-х годах в США (BeMiller 2009). Гуар был завезен в Соединенные Штаты перед Первой мировой войной в основном в качестве зеленого удобрения, но не использовался в промышленных целях до 1943 года, и, вероятно, это было основной причиной того, что его изучали в ограниченных масштабах.В то время поставки камеди рожкового дерева, которая широко использовалась в бумажной и текстильной промышленности и импортировалась из Европы и Северной Африки, сократились, и ее было трудно достать. Поэтому Институт химии бумаги, Эпплтон, штат Висконсин, и Министерство сельского хозяйства США предприняли попытку найти домашнее растение, которое могло бы заменить смолу рожкового дерева. Этот поиск привел к пересмотру гуаровой камеди, и было обнаружено, что это лучшее решение проблемы. Коммерческая разработка была сделана в Аризонском университете во время Второй мировой войны.В конце войны жевательную резинку исследовал Уистлер (1948) в Пердью. Он работал над молекулярной структурой и, изучая свойства чистого полисахарида гуарана, визуализировал его широкий промышленный потенциал и рекомендовал использовать гуаровое растение как домашнюю культуру для промышленности (Whistler 1948; Whistler and Hymowitz 1979). Исследования показали, что камедь является ценным вспомогательным средством производителей бумаги для получения временной прочности во влажном состоянии листов, таких как бумажные полотенца, и эта камедь способствует гидратации во время взбивания различных видов целлюлозы.Были привлечены услуги Комиссии по охране почв Министерства сельского хозяйства США, и в результате были исследованы многочисленные семена на предмет их потенциальных возможностей. Наиболее удовлетворительные результаты были получены при выращивании гуара или Cyamopsis tetragonolobus, однолетнего засухоустойчивого бобового растения высотой от трех до шести футов, которое веками культивировалось в некоторых районах Индии в качестве корма для крупного рогатого скота и лошадей.

Гуаровая камедь напоминает камедь рожкового дерева тем, что состоит в основном из сложного углеводного полимера галактозы и маннозы, но с разными пропорциями этих двух сахаров.Сообщается, что гуаровая мука представляет ценность в качестве добавки к взбивалке для повышения прочности некоторых сортов бумаги. Сообщалось также, что гуар обладает свойствами, которые могут быть полезны при проклейке основы, печатных пастах и ​​в некоторых отделочных операциях. Чтобы получить камедь, необходимо отделить содержащий камедь эндосперм семени от внешней и большей частью волокнистой части.

Потребление гуаровой камеди быстро росло, но именно разработка анионных и катионных производных гуаровой камеди и их использование для стимуляции нефтяных и газовых скважин придали гуаровой камеди ее нынешнее коммерческое значение.В текстильной и ковровой печати гуаровая камедь загущает растворы красителей, что позволяет создавать более четкие печатные узоры. Гуаровая камедь использовалась во взрывчатых веществах более 25 лет в качестве добавки к динамиту для блокирования воды. В последние годы он стал основным гелеобразователем во взрывчатых веществах на водной основе. Производство бумаги улучшается за счет добавления небольшого количества гуаровой камеди в целлюлозу. Он служит в качестве дефлокулянта волокна и добавки, придающей прочность в сухом состоянии.

Эндосперм семян гуара является источником водорастворимой камеди, которая используется в качестве стабилизатора, эмульгатора и загустителя в различных пищевых продуктах и ​​вносит вклад в долю растворимых пищевых волокон (SDF) в общем количестве пищевых волокон (TDF) семян.TDF и SDF, соответственно, составляли 52–58% и 26–32% сухой массы семян (Kays et al. 2006). В качестве пищевой добавки он эмульгирует, связывает воду, предотвращает образование кристаллов льда в замороженных продуктах, увлажняет, загущает, стабилизирует и суспендирует многие жидкостно-твердые системы. Он используется в мороженом, соусах, смесях для тортов, сырных пастах, фруктовых напитках и заправках, как правило, в количестве <1% от веса пищи (Whistler and Hymowitz 1979; Parija et al. 2001).

Производство

Гуаровая камедь представляет собой гелеобразующий галактоманнан, получаемый путем измельчения части эндосперма Cyamopsis tetragonolobus , бобового растения, веками выращиваемого в основном в Индии и Пакистане, где это важнейшая культура, издавна используемая в пищу для людей и животных (Chandirami 1957).Гуаровое растение в основном является солнцелюбивым растением, устойчивым к высоким температурам окружающей среды, но очень восприимчивым к морозам (Whistler and Hymowitz 1979; Kay 1979). Для максимального роста растению требуется температура почвы 25–30 °C и, в идеале, сухой климат с редкими, но регулярными осадками. Растению гуара требуется дождь для оптимального роста перед посадкой, а также для стимулирования созревания семян (Anderson, 1949). Избыток влаги на ранней стадии роста и после созревания семян приводит к снижению качества гуаровых бобов (Heyne & Whistler 1948; Venkateswarlu et al.1982). Дождевой режим муссонов в северных частях Индии и Пакистана обычно обеспечивает идеальные условия для выращивания гуара. Почти 90% гуара в мире выращивается в Индии и Пакистане. Уникальная потребность в правильном количестве дождя в определенное время роста и созревания делает эту культуру в значительной степени зависимой от годового режима осадков и вызывает случайные большие колебания предложения и цен на гуар. Гуар также выращивают в южном полушарии, в полузасушливых зонах Бразилии, Австралии, Южной Африки и южной части США, таких как Техас или Аризона.Общее производство семян гуара в этих странах оценивается в 15 000 тонн в год. Агроклиматические условия Австралии также вполне благоприятны для выращивания гуара. Министерство сельского хозяйства и Агентство по промышленному развитию сельских районов предприняли усилия по продвижению выращивания гуара в Австралии. Точно так же сообщается, что такие страны, как Китай и Таиланд, также пытаются выращивать гуар. Поэтому в будущем гуар не может оставаться монополией Индии и Пакистана.

На Индию приходится 80% всего гуара, производимого в мире, и 70% его выращивается в Раджастане.Индия является мировым лидером по производству гуара, который выращивают в северо-западной части страны, охватывающей штаты Раджастхан, Гуджрат, Харьяна и Пенджаб. В течение 1970-х годов гуар также регулярно выращивали в штатах Уттар-Прадеш (UP), Мадхья-Прадеш (MP) и Ориссе. Поскольку перерабатывающие предприятия были закрыты в U.P. и М.П., ​​культивирование в этих состояниях в настоящее время незначительно. В Ориссе тоже больше не выращивают гуар. Годовой объем производства гуара за последние 3 года колебался от 11 00 000 до 12 87 000 тонн.

В Пакистане до 90-х годов около 80% гуара выращивали в условиях орошения, поэтому урожайность с гектара была выше. В этот период гуар выращивали в Пенджабе, Мултане, Музаффаргархе, Мианвали и Саргоде. Другие области включают Бахавалпур, Банавалнагар и провинцию Синд. Годовое производство гуара в этот период колебалось от 180 000 до 250 000 тонн в год. Список стран-импортеров индийской гуаровой продукции приведен в таблице.

Таблица 1

Таблица 1

Страна Мудрый Экспорт Данные индийской Гуарской Гемас с 2008 по 2010 год (Apeda 2011)

Страна процент Экспорт
2007-08 2008-09 2009-10
США 38.7 37,6 32,9
Китай 16,2 15,2 11,6
Германия 8,5 8,7 9,4
Южная Африка 4,2 1,7 1,4
Malaysia 2.9 3.8 3.8 3.8
Italy 2.3 2.3 3,1
Netherland 2.1 1,5 1,5
Австралия 1,8 2,5 1,8
Россия 1,8 2,6 2,8
Вьетнам 1,4 4,1 3,7
Прочее 20,1 30,0 28,0

Переработка

Переработка гуаровой камеди варьируется от завода к заводу. Общая схема производства гуаровой камеди представлена ​​на рис.. Когда семена гуара вынимают из стручков, они имеют сферическую форму, коричневатый цвет и меньше по размеру, чем семена гороха.

Технологическая схема промышленного производства гуаровой камеди

Камедь в промышленных масштабах извлекают из семян, в основном, механическим способом: обжариванием, дифференциальным истиранием, просеиванием и полировкой. Семена разбиваются, и зародыш отделяется от эндосперма. Из каждого семени получают две половины эндосперма, которые известны как расщепленный гуар.Когда тонкий слой волокнистого материала, который образует шелуху, удаляется и отделяется от половинок эндосперма полировкой, получают очищенные гуаровые хлопья. Оболочка (шелуха) и часть зародыша семян гуара называются гуаровой мукой, которая является основным побочным продуктом переработки порошка гуаровой камеди и используется в качестве корма для скота. Очищенные гуаровые хлопья затем обрабатываются и превращаются в порошки (известные как гуаровая камедь) с использованием различных способов и методов обработки в зависимости от желаемого конечного продукта. Предварительно гидратированная гуаровая стружка измельчается в дробилке, а затем равномерно перемещается в ультратонкий измельчитель, который измельчает стружку, не выделяя слишком много тепла.Измельченный материал сушат и пропускают через сита для сортировки материала по размеру частиц. Доступны различные сорта в зависимости от цвета, размера ячеек, потенциальной вязкости и скорости гидратации (Chudzikowski 1971). В промышленную переработку гуаровой камеди также включают экструзию перед гидратацией и отслаиванием. После этих шагов производится шлифовка и сушка. Включение экструзии дает порошок гуаровой камеди с улучшенной скоростью гидратации (Chowdhary 2002). Побочными продуктами производства гуаровой камеди являются чури и корма, которые используются на корм скоту.

Непищевое применение

Спрос на гуаровую камедь увеличился за последние несколько десятилетий в связи с разработкой различных производных гуаровой камеди, таких как анионные и катионные производные. Настоящее коммерческое значение гуаровой камеди связано с ее использованием для стимуляции нефтяных и газовых скважин, в частности, для гидравлического разрыва пласта, при котором для раскалывания породы используется высокое давление. Гуаровая камедь делает жидкость для гидроразрыва более густой, чтобы она могла переносить песок в трещиноватую породу. Эта трещина остается открытой из-за присутствия песка, который создает путь для потока газа или нефти в ствол скважины.Производными гуара для использования в жидкостях гидроразрыва являются гидроксипропилгуар (HPG) и карбоксиметилгидроксипропилгуар (CMHPG). В текстильной и ковровой печати гуаровая камедь загущает растворы красителей, что позволяет создавать более четкие печатные узоры. Гуаровая камедь использовалась во взрывчатых веществах более 25 лет в качестве добавки к динамиту для блокирования воды. В последние годы он стал основным гелеобразователем во взрывчатых веществах на водной основе. Водоблокирующие, набухающие и гелеобразующие свойства гуаровой камеди позволяют использовать ее в качестве добавки во взрывоопасной промышленности.Взрывчатые свойства сохраняются за счет смешивания аммиачной селитры, нитроглицерина и масляных взрывчатых веществ с гуаровой камедью даже во влажных условиях. Производство бумаги улучшается за счет добавления небольшого количества гуаровой камеди в целлюлозу. Он служит в качестве дефлокулянта волокна и добавки, придающей прочность в сухом состоянии. Это обеспечивает более плотную поверхность бумаги, используемой в печати. Научные исследования показывают, что производные гуаровой камеди с высокой вязкостью могут быть получены путем обработки гуаровой камеди комплексообразователями, такими как органические титанаты, соли хрома и соли алюминия.Эти агенты реагируют с гуаровой камедью, образуя комплексы с гелем высокой вязкости.

Состав и структура

Ядро гуара состоит из нескольких слоев, а именно внешней оболочки (16–18%), зародыша (43–46%) и эндосперма (34–40%). Зародышевая часть его семени состоит преимущественно из белка, а эндосперм преимущественно из галактоманнана. Гуаровая камедь в основном состоит из высокомолекулярных полисахаридов галактоманнанов, которые представляют собой линейную цепь из (1 → 4)-связанных β-D-маннопиранозильных звеньев с (1 → 6)-связанными остатками α-D-галактопиранозила в качестве боковых цепей, как показано на Инжир.. Эти галактозные и маннозные группы составляют галактоманнановую часть эндосперма семян. Общий состав гуаровой камеди приведен в таблице. Сначала считалось, что боковые группы замещались через равные промежутки вдоль маннанового остова (Whistler and Hymowitz 1979). Однако эксперименты с использованием ферментативного разложения гуара (McCleary, 1979), спектроскопических методов (Grasdalen and Painter, 1980) и компьютерного моделирования (McCleary et al., 1985) указывают на более случайное распределение боковых групп галактозы, как показано на рис..

Структура молекулы гуаровой резинки

Таблица 2

Общий состав Guar Guar (Chudzikowski 1971)

процент
Galactomannanan 75-85
Mousture 8.0-14
Белок (N x 6.25) 5.0-6.0
Fiber 2.0-3.0
SAB 0.5-1.0

Последовательность галактозы и маннозы в гуаре

Одна из таких моделей предлагает гуаровый галактоманнан, в котором галактозильные звенья расположены случайным образом, в основном парами и тройками (Hoffman and Svensson 1978). Исторически сообщалось, что соотношение единиц маннозы и галактозы составляет 2:1 (Garti and Leser 2001). Различные исследования подтверждают соотношение в диапазоне от 1,6:1 до 1,8:1 (Grasdalen and Painter 1980; McCleary et al. 1985; Hoffman and Svensson 1978; Barth and Smith 1981; Vijayendran and Bone 1984; McCleary 1981; Mathur and Mathur 2005). ).Текущие данные также свидетельствуют о том, что галактоманнаны из разных сортов гуара имеют одинаковую структуру галактоза/манноза (McCleary et al., 1985). Считается, что более сильное разветвление гуара отвечает за его более легкие свойства гидратации, а также за его большую активность в отношении водородных связей (Whistler 1954). Также сообщается, что в гуаровых системах заметны агрегаты, которые могут играть важную роль в вязкоупругих свойствах раствора, в зависимости от того, как они взаимосвязаны (Gittings et al. 2000)

Гуар – полисахарид с одной из самых высоких молекулярных масс среди всех природные водорастворимые полимеры.Загущающий эффект коммерческих препаратов гуаровой камеди может сильно различаться в зависимости от молекулярной массы галактоманнана. В ранних публикациях сообщалось, что средняя молекулярная масса гуаровой камеди сильно различается в зависимости от используемого метода, но обычно она находится в диапазоне 0,25–5,0 миллионов.

Абсолютные методы также использовались для определения молекулярной массы, включая методы светорассеяния, которые также полезны для получения структурной информации о полисахариде (Robinson et al.1982 год; Бурхард 1994; Росс-Мерфи и др. 1998). Одним из относительно простых и надежных способов оценки молекулярной массы является использование измерений характеристической вязкости, калиброванных по светорассеянию или каким-либо другим абсолютным методом с использованием уравнения Марка-Хаувинка. Но более поздние результаты, полученные с помощью эксклюзионной хроматографии и малоуглового рассеяния лазерного света, показывают, что средняя молекулярная масса находится в диапазоне от 10 6 до 2 x 10 6 (Barth and Smith 1981; Vijayendran and Bone 1984)

. химические свойства

Биологические свойства гуарового галактоманнана и других подобных полисахаридов зависят от их поведения в водной среде.Гуаровая камедь набухает и/или растворяется в полярном растворителе при диспергировании и образует прочные водородные связи. В неполярных растворителях образует только слабые водородные связи. Скорость растворения гуаровой камеди и развития вязкости обычно увеличивается с уменьшением размера частиц, снижением рН и повышением температуры. Скорость гидратации снижается в присутствии растворенных солей и других агентов, связывающих воду, таких как сахароза (Bemiller and Whistler, 1993).

Реология

Реология — это изучение течения и деформации материала при приложении внешней силы.Гуаровая камедь в водных растворах проявляет псевдопластичное поведение или поведение, уменьшающее сдвиг, что означает снижение вязкости с увеличением скорости сдвига, что характерно для многих полимеров с высокой молекулярной массой. Это истончение при сдвиге водного раствора гуаровой камеди увеличивается с концентрацией полимера и его молекулярной массой. Водные растворы гуаровой камеди также не проявляют свойств предела текучести (Whistler and Hymowitz 1979). Водные растворы гуаровой камеди при концентрации 1% демонстрируют типичное поведение макромолекулярного биополимера с преобладанием модуля потерь (G″) над модулем накопления (G′) в более низком диапазоне частот.Однако в высокочастотном диапазоне модуль накопления доминирует над модулем потерь (Shobha and Tharanathan 2009). Со временем водные растворы гуаровой камеди показали снижение модуля накопления (G′) и модуля потерь (G″) (Chenlo et al. 2010).

Вязкость

Наиболее важной характеристикой гуаровой камеди является ее способность быстро гидратироваться в системах холодной воды с образованием высоковязких растворов. Гуаровая камедь при полной гидратации образует вязкую коллоидную дисперсию, которая представляет собой тиксотропную реологическую систему.Разбавленные растворы гуаровой камеди с концентрацией менее 1% менее тиксотропны, чем растворы с концентрацией 1% и выше (Glicksman 1969). Как и у других смол, вязкость гуаровой смолы зависит от времени, температуры, концентрации, pH, ионной силы, а также от типа перемешивания. Шлакман и Бартилуччи (1957) исследовали тринадцать различных коммерческих образцов и обнаружили большие различия в свойствах вязкости, размерах частиц и скорости гидратации. 1% водная дисперсия гуаровой камеди хорошего качества может иметь высокое значение вязкости 10000 сП (Parija et al.2001).

Степень гидратации

Степень гидратации гуаровой камеди варьируется. В практических применениях для достижения максимальной вязкости требуется гидратация в течение примерно 2 ч. Скорость гидратации в значительной степени зависит от размера частиц порошка гуаровой камеди. Следовательно, для быстрой начальной вязкости доступны гуаровые смолы очень мелкого размера (Glicksman 1969). Однако для достижения максимальной гидратации и вязкости все еще требуется значительный временной интервал.

Активность образования водородных связей

Активность гуаровой камеди в отношении образования водородных связей обусловлена ​​наличием гидроксильной группы в молекуле гуаровой камеди.Гуаровая смола образует водородные связи с целлюлозным материалом и гидратированными минералами. При незначительном добавлении гуаровой камеди электрокинетические свойства любой системы заметно изменяются (Glicksman 1969). Замена гидроксильных групп в гуаровой камеди на гидроксипропил вызывает стерические затруднения, снижающие стабильность водородных связей (Cheng and Prud’homme 2002).

Факторы, влияющие на вязкость и скорость гидратации

Вязкость и скорость гидратации гуаровой камеди не остаются постоянными, а изменяются в зависимости от таких условий, как температура, рН, растворенное вещество, концентрация и т. д.

Температура

Температура является наиболее важным фактором, влияющим на скорость гидратации и максимальную вязкость. Растворы гуара достигают максимальной вязкости гораздо быстрее при более высоких температурах, чем при более низких температурах. Но считается, что длительное нагревание также оказывает разлагающее воздействие. В большинстве случаев растворы гуаровой камеди, приготовленные путем нагревания, имеют более низкую конечную вязкость, чем те же растворы, приготовленные с использованием холодной воды и медленно гидратированные.Температурный диапазон 25–40 °C желателен для достижения максимальной вязкости дисперсии гуаровой смолы. Вязкость 0,5% (вес/вес) раствора гуара при 25 °C значительно выше, чем при 37 °C (Srichamroen 2007).

Концентрация

Раствор гуаровой камеди показывает очень высокую вязкость даже при очень низкой концентрации. В большинстве пищевых продуктов рекомендуется концентрация ниже 1%. Вязкость раствора гуаровой камеди увеличивается пропорционально увеличению концентрации гуаровой камеди (Morris et al.1981 год; Робинсон и др. 1982). Это связано с взаимодействием боковой цепи галактозы молекулы гуара с молекулой воды. Увеличение концентрации гуаровой камеди усиливает взаимодействие или запутывание межмолекулярных цепей, что приводит к увеличению вязкости (Zhang et al. 2005). При удвоении концентрации гуаровая камедь демонстрирует десятикратное увеличение вязкости (Carlson et al. 1962). До концентрации 0,5% растворы гуаровой камеди ведут себя как ньютоновские системы, тогда как выше этого уровня концентрации растворы гуаровой камеди ведут себя как неньютоновские и тиксотропные системы.Также сообщается, что вязкость гуаровой смолы различной концентрации при постоянной температуре снижается с увеличением скорости сдвига (Srichamroen 2007).

pH

Растворы гуаровой камеди стабильны в широком диапазоне pH примерно 1,0–10,5. Это связано с его неионным и незаряженным поведением. Окончательная вязкость гуаровой камеди не зависит от pH, но скорость гидратации меняется при любом изменении pH. Самая быстрая гидратация достигается при рН 8–9, однако самая низкая скорость гидратации происходит при рН выше 10 и ниже 4 (Carlson et al.1962).

Сахар

В растворе гуаровой камеди сахар конкурирует с молекулой гуаровой камеди за доступную в растворе воду, поэтому присутствие сахара в растворе гуаровой камеди вызывает задержку гидратации молекул гуаровой камеди. Вязкость раствора гуарового сахара постепенно уменьшается и обратно пропорциональна концентрации сахара (Carlson and Ziegenfuss, 1965). Подсластители, такие как аспартам, ацесульфам-К, цикламат и неотам, существенно не влияют на характеристическую вязкость растворов гуаровой камеди (Samavati et al.2008).

Соль

Соль является наиболее широко используемым ингредиентом в пищевых продуктах, помимо воды, ее влияние на гуаровую камедь тщательно изучалось (Carlson et al. 1962). Растворы гуаровой камеди в рассоле ведут себя так же, как и в воде. На скорость гидратации не влияет соль; однако присутствие хлорида натрия несколько увеличивает конечную вязкость полностью гидратированной гуаровой камеди. Физиологический буфер, то есть бикарбонат Кребса, снижает вязкость 0,25% раствора гуаровой камеди по сравнению с гауровой камедью только в воде (Srichamroen 2007).Соли ограничивают гидратацию раствора гуаровой камеди (Doyle et al. 2006). Шрихамроен продемонстрировал, что вязкость 0,5% раствора гуаровой камеди увеличивается при добавлении солей. Присутствие солей может способствовать межмолекулярным взаимодействиям из-за изменения плотности заряда и конформации камеди (Gittings et al. 2001).

Пищевые продукты

В пищевой промышленности гуаровая камедь используется в качестве новой пищевой добавки в различные пищевые продукты для стабилизации пищевых продуктов и в качестве источника клетчатки (Morris 2010). Он нравится как производителю, так и потребителю, потому что является экономичным, а также натуральной добавкой.Он используется в различных пищевых продуктах в качестве добавки, потому что он изменяет поведение воды, присутствующей в качестве общего компонента в различных пищевых продуктах. Некоторые из наиболее распространенных пищевых применений гуаровой камеди показаны в таблице. Допустимые уровни использования и ограничения в различных продуктах указаны в Разделе 21 CFR 184.1339, подтверждающем статус гуара как «общепризнанного как безопасного» (GRAS).

Таблица 3

Таблица 3

Пищевые приложения Guar Guar

Еда Доза Уровень Функция Справка Ссылка
Chapati 0.75% Мягкость Годке 2009
Хлеб 0,5% Мягкость, объем буханки Keskin et al. 2007 г.; Риботта и др. 2001 г.
Жареные продукты 0,5–1,0% Снижение поглощения масла Sakhale et al. 2011
Йогурт 2,0% Улучшитель текстуры Brennan and Tudorica 2008
Торт 0,15% Заменитель жира, придание твердости Zambrano et al.2004 г.
Колбаса 0,13–0,32% Мягкость Andres et al. 2006 г.
Макаронные изделия 1,5% Улучшитель текстуры Raina et al. 2005 г.
Мороженое 0,5% Мелкие кристаллы льда Sutton and Wilcox 1998
Хлебобулочные изделия 1,0% Улучшитель теста Кохайдова и Каровичова 2008
Томатный кетчуп 0.5–1,0% Улучшитель консистенции, Gujral et al. 2002 г.
Снижение потери сыворотки Koocheki et al. 2009 г.

Напитки

Гуаровая камедь используется в напитках для загущения и контроля вязкости из-за ряда присущих ей свойств. Важным свойством гуаровой камеди является ее устойчивость к разрушению в условиях низкого pH, присутствующего в напитках. Гуаровая камедь растворима в холодной воде, что облегчает ее использование на заводах по производству напитков.Продлевает срок хранения напитков.

Плавленые сыры

В сырных продуктах синерезис или просачивание представляет собой серьезную проблему. Гуаровая камедь предотвращает синерезис или просачивание за счет управления водной фазой и, таким образом, также улучшает текстуру и консистенцию продукта (Klis 1966). В сырных продуктах допускается до 3% от общей массы. Гуаровая камедь в мягких сырах повышает выход сухих веществ творога и дает более мягкую кривую с отделенной сывороткой. Нежирный сыр можно производить с добавлением гуаровой камеди (в концентрации 0.0025–0,01% масс./об.) без изменения реологии и текстуры по сравнению с полножирным сыром.

Молочные продукты

Основной целью использования гуаровой камеди в замороженных продуктах является стабилизация. Гуаровая камедь играет важную роль в стабилизации мороженого из-за ее водосвязывающих свойств. Его использование в высокотемпературных кратковременных процессах (HTST) очень выгодно, потому что такие процессы требуют гидроколлоидов, которые могут полностью гидратироваться за короткое время обработки. Согласно McKiernan (1957), камедь рожкового дерева обладает всеми свойствами идеальной камеди, но медленно гидратируется, что неблагоприятно для процесса HTST.Жюльен (1953) получил удовлетворительные результаты, используя гуар в качестве стабилизатора при непрерывном производстве мороженого. Гуаровую камедь следует использовать в смеси для мороженого в концентрации 0,3% (Goldstein & Alter 1959a, b). Он также использовался в сочетании с каррагинаном в смешанной системе гуар-каррагинан, разработанной для процесса HTST. Как и камедь рожкового дерева, его характеристики можно улучшить при использовании в сочетании с другими стабилизаторами (Weinstein 1958). Гуаровая камедь в мороженом улучшает консистенцию, текстуру, жевательную способность и устойчивость к тепловому шоку.Частично гидролизованная гуаровая камедь (при концентрации 2–6 %) снижает синерезис и улучшает текстурные и реологические свойства обезжиренного йогурта по сравнению с полножирным йогуртом (Brennan and Tudorica 2008).

Переработанные мясные продукты

Гуаровая камедь обладает высокой водоудерживающей способностью как в горячей, так и в холодной воде. Следовательно, он очень эффективно используется в качестве связующего и смазывающего вещества при производстве колбасных изделий и фаршированных мясных изделий. Он выполняет определенные функции в переработанных мясных продуктах, такие как контроль синерезиса, предотвращение миграции жира во время хранения, контроль вязкости жидкой фазы во время обработки и охлаждения и контроль накопления воды в банке во время хранения.Гуаровая камедь также повышает стабильность кремообразования и контролирует реологию эмульсии, приготовленной из яичного желтка (Ercelebi and Ibanoglu 2010)

Хлебобулочные изделия

Добавление гуаровой камеди в тесто для пирогов и бисквитов улучшает обрабатываемость теста, которое легко извлекается из формы и легко режется, не крошится. При добавлении 1% в тесто для пончиков придает желаемые связующие и пленкообразующие свойства, что снижает проникновение жиров и масел. Гуаровая камедь в сочетании с крахмалом эффективно предотвращает обезвоживание, усадку и растрескивание начинки для замороженных пирогов (Werbin 1950).Добавление гуаровой камеди в тесто для пшеничного хлеба приводит к значительному увеличению объема буханки при выпечке (Cawley 1964). Гуаровая камедь вместе с ксантановой камедью замедляют черствение безглютеновых рисовых лепешек за счет уменьшения потери веса и энтальпии ретроградации (Sumnu et al. 2010). Точно так же гуаровая камедь также замедляет черствение чапати при комнатной температуре, а также при температуре охлаждения, контролируя ретроградацию крахмала (Shaikh et al. 2008).

Салатные заправки и соусы

Его диспергируемость в холодной воде и совместимость с высококислотными эмульсиями позволяют использовать его в качестве загустителя в салатных заправках при температуре около 0°С.2–0,8% от общей массы. В заправках для салатов он действует как стабилизатор эмульсии, повышая вязкость водной фазы и, следовательно, снижая скорость разделения водной и масляной фаз (Goldstein and Alter, 1959a, b). Гуаровая камедь оказалась полезной в качестве загустителя вместо трагаканта в соусах для рассолов и приправ (Burrell 1958). Гуаровая камедь улучшает консистенцию томатного кетчупа более заметно, чем другие гидроколлоиды, такие как карбоксиметилцеллюлоза, альгинат натрия, аравийская камедь и пектин. При добавлении гуаровой камеди потери сыворотки и значения текучести томатного кетчупа уменьшаются, что делает его новым загустителем для томатного кетчупа (Gujral et al.2002).

Польза для здоровья

Были проведены различные исследования на животных для проверки вредного и полезного действия гуаровой камеди. Гуар полностью разлагается в толстой кишке Clostridium butyricum (Hartemink et al., 1999). Вредные эффекты наблюдаются только тогда, когда гуаровую камедь дают животным в высокой концентрации около 10–15% по весу. Такая высокая концентрация уменьшит рост животного из-за снижения потребления корма и нарушения пищеварения. Считается, что высокая вязкость содержимого кишечного тракта, возникающая в результате приема гуаровой камеди в более высокой концентрации, является основной причиной негативных эффектов.Следовательно, гуаровая камедь может использоваться из-за ее полезных эффектов только при более низкой концентрации около 0,5–1,0%. Выше этой концентрации он проявит негативные эффекты в виде более высокой вязкости, снижения эффективности белка и использования липидов. Высокая вязкость гуаровой камеди при использовании в более высокой концентрации, выше 1,0%, будет влиять не только на питательные свойства пищевого продукта, но также на физико-химические и органолептические свойства пищевого продукта, что не приемлемо для потребителя. Частичный гидролиз гуаровой камеди (PHGG) уменьшает длину цепи и молекулярную массу полимера, и, в конечном счете, более низкая вязкость делает его новым растворимым волокном, которое по основной химической структуре напоминает нативную гуаровую камедь и имеет различные применения в лечебном питании, связанном с приемом пищи. пищевые волокна.Он решает все проблемы высокой вязкости гуаровой камеди. С помощью гидролизованной гуаровой камеди можно увеличить содержание пищевых волокон в различных пищевых продуктах, таких как напитки, без нарушения питательных и органолептических свойств пищевых продуктов. Добавление PHGG в рацион также снижает потребность в слабительных, частоту диареи и симптомы синдрома раздраженного кишечника (Greenberg and Sellman 1998; Slavin and Greenberg 2003). Для лечения синдрома раздраженного кишечника предпочтительны водорастворимые негелеобразующие волокна.Из-за своей растворимости в воде и отсутствия гелеобразования частично гидролизованная гуаровая камедь уменьшала симптомы при обеих формах синдрома раздраженного кишечника, то есть преобладание запоров и преобладание диареи (Giannini et al. 2006).

Исследования in vitro показывают, что присутствие гуаровой камеди значительно снижает усвоение крахмала. Он действует как барьер между крахмалом и ферментами, гидролизующими крахмал (Dartois et al. 2010).

Гуаровая камедь снижает уровень холестерина и глюкозы благодаря своим гелеобразующим свойствам.Это также помогает в потере веса и профилактике ожирения. Благодаря гелеобразующей способности растворимого волокна гуаровой камеди достигается повышенное насыщение из-за медленного опорожнения желудка. Диета с добавлением гуаровой камеди снижала аппетит, чувство голода и желание есть (Butt et al., 2007). Механизм снижения уровня холестерина с помощью гуаровой камеди связан с увеличением экскреции желчных кислот с фекалиями и снижением энтерогепатической желчной кислоты, что может усиливать выработку желчных кислот из холестерина и, таким образом, снижать концентрацию свободного холестерина в печени (Rideout et al.2008). Гипотриацилглицеролемические эффекты обусловлены снижением всасывания пищевых липидов и снижением активности синтазы жирных кислот в печени (Yamamoto 2001). Исследование токсичности частично гидролизованной гуаровой камеди показало, что она не обладает мутагенными свойствами вплоть до дозы 2500 мг/день (Takahashi et al. , , 1994). Адекватное потребление гуаровой камеди в качестве пищевых волокон помогает в поддержании регулярности стула, значительном снижении общего холестерина и холестерина ЛПНП, контроле диабета, улучшении усвоения минералов и предотвращении проблем с пищеварением, таких как запоры (Yoon et al.2008).

Заключение

Гуаровая камедь является важным агрохимикатом, получаемым из эндосперма семян растения гуар, т. е. Cymopsis tetragonolobus, которое с древних времен культивируется в Индии и Пакистане. Гуаровая камедь является полезным материалом для исследования. Он имеет сильную склонность к образованию водородных связей в воде, что делает его новым загустителем и стабилизатором. Водные растворы гуаровой камеди очень вязкие. Благодаря этим свойствам он находит широкое применение в пищевой, фармацевтической, текстильной, нефтяной, лакокрасочной, бумажной, взрывчатой ​​и косметической промышленности.Еще одной причиной его популярности в отрасли является его низкая стоимость. Его экономичность делает его популярным в производстве камедей и стабилизаторов. В пищевой промышленности он широко применяется в производстве мороженого, соусов, напитков, хлебобулочных изделий и мясной промышленности. Он также используется в пищевых продуктах в качестве пищевой добавки. Его потребление снижает риск сердечных заболеваний за счет снижения уровня холестерина в организме, контроля диабета и поддержания дефекации у людей.

Ссылки

  • Андерсон Э.Слизи эндосперма бобовых: встречаемость и состав. Ind Eng Chem. 1949; 41: 2887–2890. doi: 10.1021/ie50480a056. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Андрес С., Зарицки Н., Калифано А. Влияние концентратов сывороточного белка и гидроколлоидов на текстуру и цветовые характеристики куриных сосисок. Int J Food Sci Technol. 2006; 41: 954–961. doi: 10.1111/j.1365-2621.2005.01152.x. [CrossRef] [Google Scholar]
  • APEDA (2011) Годовой отчет об экспорте APEDA. http://agriexchange.apeda.gov.in/index/product_description_32head.aspx?gcode=0502. По состоянию на июнь 2011 г.
  • Барт Х.Г., Смит Д.А. Высокоэффективная эксклюзионная хроматография гуаровой камеди. J Хроматогр. 1981; 206: 410–415. doi: 10.1016/S0021-9673(00)82558-3. [CrossRef] [Google Scholar]
  • BeMiller JN. Сто лет коммерческих пищевых углеводов в США. J Agric Food Chem. 2009;57:8125–8129. doi: 10.1021/jf8039236. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Bemiller JN, Whistler RL (1993) Промышленные камеди: полисахариды и их производные.Academic Press
  • Бреннан К.С., Тудорика К.М. Заменители жира на основе углеводов в модификации реологических, текстурных и сенсорных качеств йогурта: сравнительное исследование использования бета-глюкана ячменя, гуаровой камеди и инулина. Int J Food Sci and Technol. 2008;43:824–833. doi: 10.1111/j.1365-2621.2007.01522.x. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Burchard W. Рассеяние света. В: Мерфи Р., редактор. Физические методы исследования пищевых биополимеров С. Б. Лондон: Blackie Academic and Professional; 1994.стр. 151–213. [Google Scholar]
  • Баррелл младший. Соленья и соусы. Производитель продуктов питания. 1958; 33:10–13. [Google Scholar]
  • Батт М.С., Шахзади Н., Шариф М.К., Насир М. Гуаровая камедь: чудодейственное средство от гиперхолестеринемии, гипергликемии и ожирения. Crit Rev Food Sci Nutr. 2007; 47: 389–396. doi: 10.1080/104083
  • 846267. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Carlson WA, Ziegenfuss EM. Влияние сахара на гуаровую камедь как на загуститель. Пищевая Технол. 1965; 19: 64–68. [Google Scholar]
  • Карлсон В.А., Зигенфус Э.М., Овертон Д.Д.Совместимость и обращение с гуаровой камедью. Пищевая Технол. 1962; 16: 50–54. [Google Scholar]
  • Cawley RW. Роль пентозанов пшеничной муки в выпечке. II. Влияние добавленных пентозанов муки и других камедей на глютеновые крахмальные хлебцы. J Sci Food Agr. 1964; 15: 834–838. doi: 10.1002/jsfa.2740151204. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Гуаровая камедь Чандирами. Paintindia. 1957; 7: 34–35. [Google Scholar]
  • Cheng Y, Prud’homme RK. Измерение сил между цепями полимера галактоманнана: эффект водородных связей.Макромолекулы. 2002;35:10155–10161. doi: 10.1021/ma020887e. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Chenlo F, Moreira R, Silva C. Реологическое поведение водных систем трагаканта и гуаровой камеди в зависимости от времени хранения. Дж Фуд Инж. 2010;96:107–113. doi: 10.1016/j.jfoodeng.2009.07.003. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Chowdhary M (2002) Обработка порошка гуаровой камеди улучшила характеристики гидратации. Патент США 20020052298
  • Чудзиковски Р.Дж. Гуаровая камедь и ее применение. J Soc Cosmet Chem.1971; 22: 43–60. [Google Scholar]
  • Дартуа А., Сингх Дж., Каур Л., Сингх Х. Влияние гуаровой камеди на реологические и микроструктурные характеристики усвояемости крахмала in vitro. Пищевая биофизика. 2010;5:149–160. doi: 10.1007/s11483-010-9155-2. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Doyle JP, Giannouli P, Martin EJ, Brooks M, Morris ER. Влияние сахаров, содержания галактозы и длины цепи на гелеобразование галактоманнанов при замораживании-оттаивании. Карбогидр Полим. 2006; 64: 391–401. doi: 10.1016/j.carbpol.2005.12.019. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Эрчелеби Э.А., Ибаноглу Э. Стабильность и реологические свойства эмульсий, стабилизированных гранулами яичного желтка, с пектином и гуаровой камедью. Int J Food Prop. 2010; 13:618–630. doi: 10.1080/109429106984. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Garti N, Leser ME. Эмульгирующие свойства гидроколлоидов. Полим Ад Техно. 2001; 12: 123–135. doi: 10.1002/1099-1581(200101/02)12:1/2<123::AID-PAT105>3.0.CO;2-0. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Ghodke SK (2009) Влияние гуаровой камеди на липкость и черствение теста в чапатти — индийских пресных лепешках.Int J Food Eng 5: выпуск 3, статья 7
  • Giannini EG, Mansi C, Dulbecco P, Savarino V. Роль частично гидролизованной гуаровой камеди в лечении синдрома раздраженного кишечника. Питание. 2006; 22: 334–342. doi: 10.1016/j.nut.2005.10.003. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Gittings MR, Cipelletti L, Trappe V, Weitz DA, In M, Marques C. Структура гуара в растворах H 2 O и D 2 O: ультра — исследование малоуглового светорассеяния. J Phys Chem. 2000; 104:4381–4386.[Google Scholar]
  • Гиттингс М.Р., Чипеллетти Л., Траппе В., Вайц Д.А., Ин М., Лал Дж. Влияние растворителя и ионов на структуру и реологические свойства растворов гуара. J Phys Chem. 2001; 105:9310–9315. doi: 10.1021/jp0121825. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Glicksman M (1969) Технология жевательной резинки в пищевой промышленности Academic Press; Нью-Йорк
  • Гольдштейн А.М., Альтер Э.Н. (1959a) Гум Карая. В: Уистлер (ред.) Промышленные камеди, полисахариды и их производные. Academic Press, Нью-Йорк, стр. 343–360
  • Гольдштейн А.М., Альтер Э.Н. (1959b) Гуаровая камедь.В: Уистлер (ред.) Промышленные камеди, полисахариды и их производные. Academic Press, Нью-Йорк, стр. 321
  • Грасдален Х., Пейнтер Т.Дж. ЯМР-исследования состава и последовательности галактоманнанов семян бобовых. Карбогид Рез. 1980; 81: 59–66. doi: 10.1016/S0008-6215(00)85677-3. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Гринберг Н.А., Селлман Д. Частично гидролизованная гуаровая камедь как источник клетчатки. Мир зерновых продуктов. 1998; 43: 703–707. [Google Scholar]
  • Гуджрал Х.С., Шарма А., Сингх Н. Влияние гидроколлоидов, температуры и продолжительности хранения на консистенцию томатного кетчупа.Int J Food Prop. 2002; 5:179–191. doi: 10.1081/JFP-120015600. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Hartemink R, Schoustra SE, Rombouts FM. Разложение гуаровой камеди кишечными бактериями. Биологическая микрофлора. 1999; 18:17–25. [Google Scholar]
  • Heyne E, Whistler RL. Химический состав и свойства гуаровых полисахаридов. J Am Chem Soc. 1948; 70: 2249–2252. doi: 10.1021/ja01186a075. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Хоффман Дж., Свенссон С. Исследования распределения боковых цепей d-галактозила в гуаране.Карбогид Рез. 1978; 65: 65–71. doi: 10.1016/S0008-6215(00)84213-5. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Hymowitz T. Концепция одомашнивания применительно к гуару. Экон бот. 1972; 26: 49–60. doi: 10.1007/BF02862261. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Julien JP. Исследование некоторых стабилизаторов в отношении пастеризации мороженого HTST. Торговля мороженым, Дж. 1953; 49:44. [Google Scholar]
  • Кей, DE. Урожай и продукт переваривают не 3-пищевые бобовые. Лондон: Институт тропических продуктов; 1979.стр. 72–85. [Google Scholar]
  • Kays SE, Morris JB, Kim Y. Изменение общего и растворимого пищевых волокон у cyamopsis tetragonoloba (L.) Taub. (гуаровые) генотипы. J Качество еды. 2006; 29: 383–391. doi: 10.1111/j.1745-4557.2006.00080.x. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Кескин С.О., Сумну Г., Сахин С. Исследование влияния различных камедей на диэлектрические свойства и качество хлеба, выпеченного в инфракрасно-микроволновой печи. Eur Food Res Technol. 2007; 224:329–334. doi: 10.1007/s00217-006-0334-9.[CrossRef] [Google Scholar]
  • Клис Дж.Б. Холодная упаковка сыра Woody’s Chunk O’Gold больше не плачет. Маркетинг пищевой промышленности. 1966; 27: 58–59. [Google Scholar]
  • Кохайдова З., Каровичова Ю. Влияние гидроколлоидов на качество хлебобулочных изделий. Acta Sci Pol Technol Aliment. 2008; 7: 42–49. [Google Scholar]
  • Koocheki A, Gandhi A, Razavi SMA, Mortazavi SA, Vasiljevic T. Реологические свойства кетчупа в зависимости от различных гидроколлоидов и температуры. Int J Food Sci Technol.2009; 44: 596–602. doi: 10.1111/j.1365-2621.2008.01868.x. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Матур В., Матур Н.К. Пажитник и другие менее известные бобовые галактоманнан-полисахариды: возможности для развития. J Sci Ind Res. 2005; 64: 475–481. [Google Scholar]
  • McCleary BV. Ферментативный гидролиз, тонкая структура и гелеобразующее взаимодействие D-галакто-D-маннанов семян бобовых. Карбогид Рез. 1979; 71: 205–230. doi: 10.1016/S0008-6215(00)86071-1. [CrossRef] [Google Scholar]
  • McCleary BV.Количественное определение галактоманнана в сортах гуара и фракциях семян. Лебенсм. Висс. Технол. 1981; 14: 188–191. [Google Scholar]
  • McCleary BV, Clark AH, Dea ICM, Rees DA. Тонкая структура галактоманнанов гуара и рожкового дерева. Карбогид Рез. 1985; 139: 237–260. doi: 10.1016/0008-6215(85)

    -2. [CrossRef] [Google Scholar]

  • McKiernan BJ (1957) Роль смол в стабилизаторах. Доклад, представленный на Ежегодной конференции производителей молочных продуктов штата Мичиган, Мичиганский государственный университет, Ист-Лансинг, Мичиган
  • Morris JB.Морфологическая и репродуктивная характеристика генетических ресурсов гуара (cyamopsis tetragonoloba), регенерированных в Джорджии, США. Genet Resour Crop Ev. 2010;57:985–993. doi: 10.1007/s10722-010-9538-8. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Моррис Э.Р., Катлер А.Н., Росс-Мерфи С.Б., Рис Д.А., Прайс Дж. Концентрация и зависимость вязкости от скорости сдвига в растворах полисахаридов со случайной спиралью. Карбогидр Полим. 1981; 1: 5–21. doi: 10.1016/0144-8617(81)-4. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Пария С., Мишра М., Моханти А.К.Исследования экстрактов клея из натуральной камеди: обзор. Polym Rev. 2001; 41: 175–197. [Google Scholar]
  • Прем Д., Сингх С., Гупта П.П., Сингх Дж., Кадьян С.П.С. Индукция каллуса и регенерация de novo из каллуса в гуаре (cyamopsis tetragonoloba) Plant Cell Tiss Org. 2005; 80: 209–214. doi: 10.1007/s11240-004-0738-9. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Raina CS, Singh S, Bawa AS, Saxena DC. Текстурные характеристики макаронных изделий из рисовой муки с добавлением белков и гидроколлоидов. J Текстурная шпилька.2005; 36: 402–420. doi: 10.1111/j.1745-4603.2005.00024.x. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Ribotta PD, Leon AE, Anon MC. Влияние заморозки и хранения теста в замороженном виде на качество хлеба. J Agric Food Chem. 2001; 49: 913–918. doi: 10.1021/jf000905w. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Rideout TC, Harding SV, Jones PJH, Fan MZ. Гуаровая камедь и аналогичные растворимые волокна в регуляции метаболизма холестерина: современные представления и приоритеты будущих исследований. Управление рисками для здоровья Vasc.2008;4:1023–1033. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Робинсон Г., Росс-Мерфи С.Б., Моррис Э.Р. Взаимосвязь вязкости и молекулярной массы, внутренняя гибкость цепи и свойства динамического раствора гуарового галактоманнана. Карбогид Рез. 1982; 107: 17–32. doi: 10.1016/S0008-6215(00)80772-7. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Росс-Мерфи С.Б., Ван К., Эллис П.Р. Строение и механические свойства полисахаридов. Макромол симп. 1998; 127:13–21. doi: 10.1002/masy.19981270105. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Сахале Б.К., Бадгуджар Дж.Б., Павар В.Д., Санансе С.Л. (2011) Влияние включения гидроколлоидов в оболочку Самосы на снижение поглощения масла.J Food Sci Technol. doi: 10.1007/S13197-011-0333-0 [бесплатная статья PMC] [PubMed]
  • Самавати В., Разави С.Х., Мусави С.М. Влияние подсластителей на вязкость и размер частиц разбавленных растворов гуаровой камеди. Иранский J Chem Chem Eng. 2008; 27:23–31. [Google Scholar]
  • Шлакман И.А., Бартилуччи А.Дж. Сравнительное исследование коммерчески доступных гуаровых камедей. Стойка с наркотиками. 1957; 25: 149–154. [Google Scholar]
  • Шейх М.И., Годке С.К., Анантанараян Л. Ингибирование черствения чапати (индийских пресных лепешек) J Food Process Pres.2008; 32: 378–403. doi: 10.1111/j.1745-4549.2008.00185.x. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Шобха М.С., Таранатан Р.Н. Реологическое поведение гуарового галактоманнана, обработанного пуллуланазой, при совместном гелеобразовании с ксантаном. Пищевой гидроколлоид. 2009; 23: 749–754. doi: 10.1016/j.foodhyd.2008.04.006. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Славин Ю.Л., Гринберг Н.А. Частично гидролизованная гуаровая камедь: использование в лечебном питании. Питание. 2003; 19: 549–552. doi: 10.1016/S0899-9007(02)01032-8. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Шрихамроен А.Влияние температуры и соли на вязкостные свойства гуаровой камеди. Журнал Наресуанского университета. 2007; 15:55–62. [Google Scholar]
  • Сумну Г., Коксель Ф., Сахин С., Басман А., Меда В. Влияние ксантановой и гуаровой камедей на черствение безглютеновых рисовых лепешек, выпеченных в разных печах. Int J Food Sci Technol. 2010;45:87–93. doi: 10.1111/j.1365-2621.2009.02107.x. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Саттон Р.Л., Уилкокс Дж. Рекристаллизация в мороженом под влиянием стабилизаторов. Дж. Пищевая наука. 1998; 63: 104–107.doi: 10.1111/j.1365-2621.1998.tb15686.x. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Такахаши Х., Ян С.И., Фуджики М., Ким М., Ямамото Т., Гринберг Н.А. Исследования токсичности частично гидролизованной гуаровой камеди. Int J Toxicol. 1994; 13: 273–278. doi: 10.3109/10

    94099. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Венкатешварлу Б., Райхи Н.П., Аггарвал Р.К. Влияние инокуляции и применения кобальта на образование клубеньков и поглощение азота у гуара (Cyamopsis tetragonoloba L.) J Indian Soc Soil Sci. 1982; 30: 550–551. [Google Scholar]
  • Виджаендран Б.Р., Боун Т.Абсолютная молекулярная масса и молекулярно-массовое распределение гуара по данным эксклюзионной хроматографии и малоуглового рассеяния лазерного света. Карбогидр Полим. 1984; 4: 299–311. doi: 10.1016/0144-8617(84)-5. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Weinstein B (1958) Стабилизаторы для десертов типа мороженого. Патент США 2856289
  • Werbin SJ (1950) Натуральные камеди в хлебопекарной промышленности, документ, представленный Американской ассоциации химиков-зерновых, 5 декабря
  • Whistler RL. Гуар — новая техническая культура.Chem Ind., 1948; 62:60–61. [Google Scholar]
  • Whistler RL (1954) Гуаровая камедь, камедь рожкового дерева и другие. В: Staff of Ind. Eng. хим. (ред) Натуральные растительные гидроколлоиды. Американское химическое общество, Вашингтон, округ Колумбия, стр. 45–50
  • Уистлер Р.Л., Химовиц Т. Гуар: агрономия, производство, промышленное использование и питание. Уэст-Лафайет: Издательство Университета Пердью; 1979. [Google Scholar]
  • Yamamoto Y. Гиполипидемические эффекты смеси гуаровой камеди и ксантановой камеди у крыс, получавших диету с высоким содержанием сахарозы.Журнал Японского общества питания и пищевых наук. 2001; 54: 139–145. doi: 10.4327/jsnfs.54.139. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Yoon SJ, Chu DC, Junja LR. Химические и физические свойства. Безопасность и применение частично гидролизованной гуаровой камеди в качестве пищевых волокон. J Clin Biochem Nutr. 2008; 42:1–7. doi: 10.3164/jcbn.2008001. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Zambrano F, Despinoy P, Ormenese RCSC, Faria EV. Использование гуаровой и ксантановой камедей в производстве «легких» маложирных кексов.Int J Food Sci Technol. 2004; 39: 959–966. doi: 10.1111/j.1365-2621.2004.00864.x. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Чжан Л.М., Чжоу Дж.Ф., Хуэй П.С. Сравнительное исследование поведения вязкости водорастворимых химически модифицированных производных гуаровой камеди с различными функциональными боковыми группами. J Sci Food Agric. 2005; 85: 2638–2644. doi: 10.1002/jsfa.2308. [CrossRef] [Google Scholar]

Полное руководство по промышленному использованию гуаровой камеди

Использование гуаровой камеди расширяется с каждым днем ​​во множестве отраслей промышленности из-за ее необычных природных свойств, в том числе способности образовывать водородные связи с молекулами воды.

Один только этот аспект делает гуаровую камедь подходящей для самых разных целей, что делает ее одним из наиболее незаменимых агрохимикатов, используемых во всем мире.

В следующем блоге рассказывается о том, как исключительные загущающие, эмульгирующие, связующие и желирующие свойства гуара продолжают приносить пользу растущему количеству продуктов и ключевых отраслей.

Какие отрасли промышленности используют гуаровую камедь?

Пищевая, текстильная, бумажная, косметическая, нефтяная и буровая, горнодобывающая, бумажная, лесная, фармацевтическая и многие другие.

Краткий обзор гуара и гуаровой камеди

Выносливая пустынная бобовая культура, получившая свое название от санскритского слова, означающего корм для коров. Гуар, происходящий из западных и северо-западных секторов Индии, культивируется на протяжении тысячелетий.

Тем не менее, он стал популярным благодаря своим промышленным применениям только в течение последних нескольких десятилетий.

Гуар, производимый в Соединенных Штатах, производится компанией Guar Resources на засушливых южных равнинах Америки, биоме, известном характером осадков, который не подходит для многих других типов роста растений.

Большая часть гуара выращивается из-за его эндосперма, и полученный в результате сыпучий беловатый порошок с землистым запахом является измельченным эндоспермом бобов, полученных из очищенных от шелухи и перемолотых семян гуара.

Собранный в течение 3-4 месяцев после посадки, гуаровый куст требует дождя как перед посадкой, так и после нее, чтобы вызвать созревание семян, которые высевают с мая по июль и собирают с октября по декабрь.

Мировое производство гуаровой камеди и ее производных составляет около 1.0 млн тонн, 80% которых производится в Раджастане, Индия. Его также выращивают в Пакистане, США и Бразилии.

Выращивается в США с 1903 года, гуар в основном служил в качестве зеленого удобрения и корма для скота.

Он не использовался широко до 1945 года, когда военная нехватка камеди рожкового дерева (LBG) побудила исследователей изучить гуар в качестве потенциального заменителя.

Благодаря своим загущающим, эмульгирующим, стабилизирующим, связующим и желирующим свойствам, растворимости в холодной воде, стабильности в широком диапазоне pH, пленкообразующей способности и биоразлагаемости гуаровая камедь применяется во многих отраслях промышленности.

Порошок гуаровой камеди и пищевая промышленность

С 1950-х годов гуаровая камедь использовалась для создания полуфабрикатов, в которых она действует как загуститель и предотвращает образование кристаллов льда, что необходимо для сливочных аспектов мороженого.

Гуар также является незаменимым ингредиентом в хлебобулочных изделиях благодаря своей уникальной способности улучшать текстуру и структуру мякиша, а также способствовать увеличению выхода теста и увеличению срока его хранения.

Служит отличным связующим веществом для ингредиентов, используемых в безглютеновых рецептах, и эффективно загущает тесто.

Гуар стабилизирует приготовление плавленого сыра; улучшает способность таяния мороженого; загущает супы, подливы, выпечку, йогурты и молочно-сырные продукты; улучшает текстуру и удержание влаги в пасте, а также текучесть соусов и заправок.

Гуар также используется в производстве кормов для домашних животных, и из-за того, что шелуха гуаровой камеди расщепляется, а зародыши семян гуара богаты белком, гуаровую муку часто скармливают домашнему скоту, такому как крупный рогатый скот, овцы, козы, буйволы, оленей, лосей, жирафов, верблюдов и домашней птицы в качестве естественной замены белковых добавок.

Важно отметить для более дотошных производителей продуктов питания, что Guar Resources является единственным производителем гуаровой камеди, сертифицированной Министерством сельского хозяйства США как органическая, и хотя весь гуар на 100% натуральный, безглютеновый и веганский, наш конечный продукт также является кошерным и халяльным. — сертифицирован и изготовлен исключительно из гуаровых бобов, выращенных в Соединенных Штатах путем устойчивого земледелия.

Гуаровая камедь и нефтяная, буровая и горнодобывающая промышленность Порошок гуаровой камеди

служит нескольким важным целям в горнодобывающей промышленности.Природные полисахариды, такие как гуаровая камедь, экономичны, обладают высокой устойчивостью к механической и термической деструкции и биоразлагаемы, что обеспечивает их экологичность.

Порошок гуаровой камеди облегчает обработку и производство масел, действуя как ингибитор коррозии зеленого цвета, который при добавлении в очень малых концентрациях блокирует контакт металла и коррозионных агентов с поверхностью.

Новый класс модифицированной гуаровой смолы вызывает резкое снижение поверхностного и межфазного натяжения (IFT), а при операциях по увеличению нефтеотдачи (EOR) может выступать в качестве эффективного средства для жидкостей гидроразрыва.

Эти химические соединения усиливают излом и в то же время минимизируют ущерб, возникающий в результате процесса.

Гуаровая камедь и ее производные также могут составлять до 90% всех гелеобразных жидкостей для гидроразрыва, поскольку они очень легко и эффективно диспергируются.  

Этот процесс ускоряется сильными окислителями, которые добавляются в жидкости для гидроразрыва с целью разрушения полимера, когда он достигает определенной температуры.

Эти производные представляют собой класс специальных химикатов, которые являются деэмульгаторами, разделяющими эмульсии и предотвращающими повреждение трубопроводов и оборудования.

Они также служат флокулянтами, которые способствуют образованию комков при очистке воды.

Гуаровая камедь очень полезна в процессе флотации, который широко используется для извлечения многих минералов из руд.

Использование гуаровой камеди в косметике

Косметика, средства по уходу за кожей и волосами составляют большую часть косметического сектора.

Порошок гуаровой камеди, используемый в косметике, производится из высококачественных ингредиентов и самых передовых технологий обработки, известных современной науке.

Это гарантирует, что конечный продукт, будь то мыло, лосьон для кожи, крем для бритья или шампунь, всегда будет самого высокого качества и безопасен для всех типов кожи.

Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) включает гуаровую камедь в свой список общепризнанных безопасных ингредиентов (GRAS) при использовании в косметике и средствах личной гигиены.

Когда порошок гуаровой камеди добавляют в гели, шампуни и кремы, он обеспечивает гладкую текстуру и облегчает нанесение.

В качестве поверхностно-активного вещества он снимает поверхностное натяжение жидкости и часто включается в рецептуры кремов для бритья и смазок.

Гуаровая камедь также широко используется в производстве зубной пасты, поскольку она позволяет легко выдавливать пасту из тюбика без какого-либо давления.

Благодаря тому, что порошок гуаровой камеди можно добавлять в воду без предварительного нагрева, она является идеальным загустителем для использования в лосьонах и кремах, повышает стабильность эмульсии и предотвращает потерю воды и отделение жидкости от геля.

Требуется лишь небольшое количество, чтобы улучшить консистенцию продукта, а его превосходные загущающие свойства помогают образовывать пену, что делает его идеальным для использования в мыле.

Что касается средств для бритья, бритвы становятся проще в использовании, потому что порошок гуаровой камеди уменьшает трение, возникающее из-за статических зарядов.

В качестве нетоксичного эмульгатора, который связывается с жидкостями и образует густой материал, порошок гуаровой камеди широко используется в производстве губных помад, шампуней, масок для лица и кондиционеров.

Маски для лица

изготовлены из натуральных компонентов, которые питают и очищают кожу, придавая ей эластичность.

Порошок гуаровой камеди, наряду с родниковой водой, оливковым маслом и глицерином, почти всегда входит в состав шампуней и средств по уходу за кожей.

В случае с шампунями использование порошка гуаровой камеди может снизить потребность в использовании кондиционера.

Гуаровая камедь в качестве загустителя в антипиренах

По данным Wildland Fire Chemical Systems (WFCS) U.S. Министерство сельского хозяйства, при использовании в качестве загустителей для распыляемых по воздуху антипиренов гуаровая камедь может превращать жидкость в «одеяло» и препятствовать ее испарению на жаре или уносу ветром до того, как она попадет в зону сброса.

Существует два типа антипиренов; а именно те, которые при смешивании или разбавлении водой до конечной концентрации приводят к загущению раствора камеди, и те, которые не содержат загуститель камеди, такой как порошок гуаровой камеди, и дают водоподобные соединения.  

Огнезащитные концентраты, которые поставляются в виде жидкостей или жидкостей, таких как порошок гуаровой камеди, являются предпочтительными, поскольку они легко разбавляются с небольшим перемешиванием, оборудованием и/или рабочей силой.

Когда порошок гуаровой камеди добавляют к концентрату сухого порошка и воды, он превращает его в конденсированное, высоковязкое и эластичное вещество, которое усиливает текучесть выбранного раствора антипирена.

Гуар как загуститель в текстильной и полиграфической промышленности

Печать на гуаровой камеди в качестве загустителя является важным компонентом в текстильной промышленности по ряду причин.

Благодаря тому, что его состав способен поглощать воду с образованием липкой пасты, при использовании для текстильной печати он облегчает процесс непосредственной окраски шерсти, нейлона и шелка.

Гуаровые загустители — это усилители цвета, которые придают живость отпечатку, придавая цвет дисперсным красителям при печати на полиэстере и аналогичных тканях.

Эти загустители также используются в красках для печати на хлопке, коврах, окраске акриловых полотен, выжигании и сливе из чанов.

Они способны останавливать преждевременные химические реакции в процессе печати и повышать качество печати, предотвращая химическую эрозию.

Они также уменьшают количество обрывов пленки и очень быстро впитывают воду, что помогает предотвратить разбрызгивание чернил по всей одежде.

Гуар и фармацевтическая промышленность

Использование гуара в мире фармацевтики разнообразно из-за его способности производить растворы с высокой вязкостью, которые приносят пользу при составлении дополнительных диетических продуктов, лекарств и лекарств.

Действует как связующее, загуститель и стабилизатор, а также как антимикробное средство, подавляющее аппетит и слабительное, что делает его идеальным для терапевтического применения.

Гуаровая камедь очень желательна из-за ее характерного химического состава, отсутствия токсичности и того факта, что ее можно диспергировать с другими ингредиентами как отдельно, так и иногда в концентрированной форме.

При производстве таблеток гуаровая камедь служит как связующим веществом, так и дезинтегратором, что заставляет таблетку распадаться и оказывать лечебное действие при контакте с влагой.

Гуар также утолщает и стабилизирует структуру таблетки и гарантирует, что готовая таблетка останется неповрежденной после прессования.

Гелеобразующие свойства гуаровой камеди способствуют снижению веса и предотвращению ожирения. Он служит в качестве наполнителя в кишечнике, который, задерживая опорожнение желудка, увеличивает чувство сытости.

При разработке новых систем доставки лекарств гуаровая камедь служит вспомогательным веществом, контролирующим скорость (неактивное вещество, которое используется в качестве среды для активного вещества, такого как лекарство), а также оказывает важное влияние на абсорбцию и биодоступность. смешанного препарата.

Порошок гуаровой камеди также ценится в фармацевтической промышленности, потому что это натуральное волокно, которое способствует очищению кишечника и пищеварительной системы, которые являются краеугольным камнем здорового тела и разума.

Применение гуаровой камеди в бумажной промышленности

Применение гуаровой камеди в производстве бумаги приводит к получению превосходного продукта, поскольку она обладает естественной способностью изменять свойства поверхности волокон сухой бумаги, обеспечивая более гладкую и плотную поверхность, предназначенную для печати.

Он также обладает способностью легко смешиваться и положительно реагировать на другие производственные ингредиенты, усиливать взаимодействие в определенных областях контакта и улучшать удержание более мелких частиц и других химических веществ.

Другие преимущества гуара в производстве бумаги включают в себя: его успех в качестве связующего вещества; его непревзойденные загущающие и желирующие свойства; его способность повышать прочность на растяжение, которая относится к максимальному напряжению, которое материал может выдержать при растяжении или растяжении до разрыва, а также улучшать качество поверхности и долговечность.

Зачем покупать гуар из гуара из ресурсов гуара?

В 2014 году мы вложили значительные средства в создание нового передового перерабатывающего завода с централизованным управлением, который отвечает за наш большой годовой объем производства и оснащен самыми инновационными технологиями, доступными в области промышленной науки.

Эти инструменты позволили нам сохранить наш статус производителя наиболее аккредитованного порошка гуаровой камеди, производимого в любой точке мира.

Как упоминалось ранее, наши гуаровые продукты сертифицированы USDA как органические, а также сертифицированы как кошерные, халяльные, не содержащие ГМО и FSSC 22000 для безопасности пищевых продуктов, и как компания мы полностью соблюдаем стандарт ISO 9001:2015.

Мы обеспечиваем совершенство продукции с помощью группы обеспечения качества, которая постоянно проверяет сырье после его надлежащей сортировки и обработки, прежде чем оно будет упаковано и продано.

Порошок гуаровой камеди, производимый под бдительным руководством нашей команды, производится исключительно с использованием методов устойчивого земледелия из бобов, полностью выращенных в Соединенных Штатах.

Мы поддерживаем безупречную репутацию, основанную на нашем промышленном опыте, превосходном обслуживании клиентов и стабильном качестве нашего порошка гуаровой камеди.

В заключение

Спрос на гуаровую камедь растет с каждым днем ​​из-за ее удивительных свойств, которые используются во многих современных отраслях промышленности.

Если вы владеете или управляете бизнесом или производственной компанией в любой из вышеупомянутых отраслей, и вы хотите получить порошок гуаровой камеди в любом количестве от компании, которая обеспечивает гарантию качества, прозрачность, настройку и полностью отслеживаемый, надежная цепочка поставок по более низким ценам, чем у иностранных производителей, свяжитесь с нашей командой в Guar Resources сегодня — (806) 637-4662.

Мы здесь, чтобы помочь!


Фото: Pixabay и команда Guar Resources

Применение порошка гуаровой камеди пищевого и промышленного качества

Введение в порошок гуаровой камеди:

Порошок гуаровой камеди имеет цвет от белого до желтоватого, полученный из семян гуара или cyamopsis tetragonoloba, и не совсем лишен запаха. Гуаровая культура — это бобовое растение, входящее в семейство растений гороха. Семена имеют различную вязкость при тонком измельчении в зависимости от различных уровней толщины и желаемого применения по сравнению с другими гидроколлидами; например, камедь рожкового дерева.Основными производителями этих семян являются Индия, Пакистан и США. Более того, гуаровая камедь не только имеет высокую молекулярную массу, но и состоит из единиц галактана и маннана, объединенных гликозидными связями, химически описываемых как галактоманнан. Поскольку он содержит единицы маннозы и галактозы, он обладает уникальной способностью гидратироваться без нагревания, что делает его очень практичным в промышленности и пищевых продуктах.

Различные марки гуаровой камеди:

Порошок гуаровой камеди делится на две категории: пищевой и промышленный порошок.Пищевой сорт предназначен для таких процессов, как выпечка, заморозка, улучшение текстуры, напитки, консервирование, мясные продукты, производство сыра и многое другое. Между тем, промышленный сорт предназначен для таких процессов, как изготовление взрывчатых веществ, добыча руды, добыча полезных ископаемых, текстильная печать и другие.

•             Порошок гуаровой камеди пищевого качества:

Они зависят от размера частиц и сорта вязкости. Например, размер частиц: 100 MESH имеет диапазон вязкости 3000-6000. Размер частиц 200 MESH имеет диапазон вязкости 2000-9000

•            Порошок гуаровой камеди промышленного качества:

Они зависят от размера частиц и сорта вязкости.Например, размер частиц: 100 MESH имеет диапазон вязкости 3000. Размер частиц 200 MESH имеет диапазон вязкости 2000-9000. Размер частиц 300 MESH имеет диапазон вязкости 3500-5000.

Использование пищевой гуаровой камеди:

При выпечке при смешивании с тестом гуаровая камедь увеличивает выход и придает большую эластичность; кроме того, он улучшает текстуру и увеличивает срок хранения продуктов. Кроме того, он обеспечивает твердость и устойчивость мягкого сыра в молочной промышленности, особенно при производстве сыра.Он действует как загуститель, а также улучшает внешний вид заправок и соусов. Он используется в качестве стабилизатора в шоколадных напитках, фруктовых нектарах, джемах, желе и соках в производстве напитков. Жевательная резинка используется в рыбных консервах, сладких десертах, замороженных продуктах и ​​улучшает текстуру лапши, особенно образование кристаллов замороженной лапши. Кроме того, он используется в качестве замены глютена и желатина в связывающих мясных продуктах.

Промышленное применение порошка гуаровой камеди:

Порошок жевательной резинки используется в качестве связующего вещества в фармацевтической промышленности для производства таблеток.Кроме того, это загуститель в текстильной печати, проклейке и отделке. В горнодобывающей промышленности это пенный или коагулирующий агент при переработке руды, поскольку он считается экологически чистым. Это минеральный депрессант, особенно при добыче талька, кальцита и свинца, а также он жизненно важен для разделения меди и свинца. Камедь используется при очистке и переработке воды, то есть в качестве флокулянта. Кроме того, он используется в нефтяной промышленности, особенно в буровых растворах и жидкостях для гидроразрыва пласта. Это загуститель во взрывчатых веществах на основе суспензии.В косметической промышленности это стабилизатор смеси и поверхностно-активное вещество.

Заключение:

В заключение, порошок гуаровой камеди имеет жизненно важное значение как в пищевых продуктах, так и в промышленных процессах, поскольку он жизненно важен для загущения, стабилизации, подавления, увлажнения и текстурирования во время различных процессов. Чтобы узнать больше о гуаровой камеди, посетите: https://www.altrafine.com .

Эта статья была написана и размещена Аджитом Пателем .

Автор Аджит Пател

Эта статья была опубликована Аджитом Пателем.

(PDF) Гуаровая камедь: современное состояние и применение

Сурендра Т. и др.: Гуаровая камедь

JPSI 2 (4), июль–август 2013 г., 24–28

Гуаровая камедь в косметической промышленности

Гуаровая камедь отличное сырье в косметической промышленности.

Уникальные косметические свойства гуаровой камеди включают холодорастворимость

, повышение вязкости, устойчивость к растворителям, образование пленки

, защитный коллоид, устойчивость к широкому диапазону рН,

стабильность, нетоксичность, безопасность и дешевизна.В производстве зубных паст

гуаровая камедь используется в большом количестве

для придания текучести, так что пасту можно

выдавливать из складных тюбиков с приложением небольшого усилия. В препаратах для кремов для бритья он выполняет ту же работу

, помимо обеспечения стабилизации системы, импортирует

скольжение во время бритья и улучшает кожу лица после ощущения1. В эмульсионных системах

, таких как кремы и лосьоны, гуаровая камедь

сама по себе используется для предотвращения разделения фаз, предотвращения синерезиса

, повышения стабильности эмульсии, предотвращения потери воды и использования

в качестве защитного коллоида.Он стабилизирует эмульсию во время

цикла замораживания-оттаивания, когда происходит конденсация водной фазы из

системы. В лосьонах дополнительно обеспечивает растекаемость

и приятное послевкусие1,9. При распылении аэрозолей

водный препарат в виде аэрозоля или тумана гуаровая камедь

уменьшает миграцию тумана. Инертность и совместимость

гуаровой камеди с детергентами делает ее пригодной для использования в шампунях и чистящих средствах.Он также делает корпус

этих препаратов. Краски для волос содержат гуаровую камедь

в качестве загустителя. Он также доступен в самоэмульгирующихся сортах.

Гуаровая камедь может быть использована для приготовления сухой маски для лица.

Вопросы безопасности гуаровой камеди

Гуаровая камедь является термогенным веществом. Он имеет низкую

усвояемость, из-за чего он используется в рецептах в качестве наполнителя, который может

помочь обеспечить сытость или замедлить переваривание пищи,

снижая гликемический индекс этой еды.В конце 1980-х

некоторые продукты для похудения, содержащие гуаровую камедь, вызывали закупорку пищевода у пациентов, принимавших

дозу, превышающую рекомендуемую. В обзоре

говорится, что в тематическом исследовании 18 пациентов с непроходимостью пищевода, 7

пациентов с непроходимостью тонкого кишечника и, возможно, 1 смерть были зарегистрированы при использовании Cal-Ban3000, гуаровой камеди, содержащей

диетических таблеток37. Водоудерживающая способность десны позволяет

набухать в 10-20 раз и может привести к закупорке просвета.Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США

отозвало гуаровую камедь после таких случаев и запретило одобрение

гуаровой камеди в качестве безрецептурного средства для похудения

в США. В июле 2007 года Европейская комиссия выпустила предупреждение о вреде для здоровья

для своих государств-членов после того, как высокий уровень диоксинов

был обнаружен в гуаровой камеди, которая была загрязнена

пентахлорфенолом, который снова в целом загрязнен

диоксинами, что критически важно.

повреждает иммунную систему человека.Внезапное добавление гуаровой камеди в рацион слишком быстро может

привести к кишечным газам, диарее, вздутию живота,

спазмам и запорам. Его следует увеличивать медленно до

, чтобы бактериальная флора в желудочно-кишечном тракте адаптировалась к

изменению38. Среди тех, кто работал с гуаровой камедью, было зарегистрировано

случаев профессиональной астмы и ринита. Осторожное использование

гуаровой камеди обычно рекомендуется пациентам с диабетом, получающим лечение

, чтобы избежать тяжелого дефицита глюкозы39.О

тератогенном потенциале гуаровой камеди не сообщалось, но ее

использование во время беременности и грудного вскармливания должно контролироваться. Гуаровая камедь может влиять на всасывание совместно принимаемых лекарств. Наблюдается замедление всасывания

дигоксина, ацетаминофена и буметанида и уменьшение всасывания

метформина, пенициллина V, этинилэстрадиола и некоторых форм глибурида.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Обзор показал, что

гуаровая камедь обладает многочисленными физическими и химическими свойствами, которые делают ее важным

кандидатом в качестве вспомогательных веществ в пищевых, косметических и

фармацевтических препаратах. Натуральная гуаровая камедь и ее производные

непосредственно используются в терапии некоторых заболеваний.

Химический состав гуаровой камеди позволяет химически модифицировать ее для получения

производных с желаемыми свойствами, которые являются менее дорогими, биоразлагаемыми и экологически чистыми.Это безопасный и

нетоксичный природный полисахарид, полученный из

возобновляемых природных ресурсов, который легко и в большом количестве доступен.

продолжающиеся обширные исследования в области натуральных наполнителей

могут принести прорыв в ближайшие годы

преодоление недостатков этого наполнителя. Мы надеемся, что этот обзор

предоставит некоторую информацию исследователям

, проявляющим интерес к натуральным вспомогательным веществам.

ССЫЛКИ

1. Чудзиковски Р.Й. Гуаровая камедь и ее применение. Журнал общества

косметической химии 1971; 22: 43-60.

2. Родж А.Б., Сонкамбл С.М., Салве Р.В. и Хашми С.И. Влияние включения гидроколлоида

(гуаровой камеди) на качественные характеристики хлеба

. Журнал пищевой промышленности и технологий 2012 г .; 3(2): 1-7.

3. Сабахельхейр М.К., Абдалла А.Х. и Нури Ш.Х. Оценка качества

Гуаровая камедь (эндосперм) гуара (Cyamopsis tetragonoloba).ISCA

Журнал биологических наук, 2012 г.; 1(1): 67-70.

4. Мурван К.С. и Абдалла А.Х. Урожайность и компоненты урожая Сорок пять

Гуар (Cyamopsis tetragonoloba) Генотип Выращен в Судане. Нильский бассейн

Research Journal 2008; 11(4): 48-54.

5. John HM, Willia m GC и Herman FW. Роль эндосперма в

прорастании бобовых: Gallactomanas, азотные, фосфорные

изменения в прорастании гуара (Cyamopsis tetragonolobus;

Leguminosae).Американский журнал ботаники, 1976 г.; 63(6): 790-797.

http://dx.doi.org/10.2307/2442037

6. Daas PJH, Schols HA и De Jongh HHJ. О галактозильном распределении

коммерческих галактоманнанов. Исследование углеводов 2000; 329: 609-

619. http://dx.doi.org/10.1016/S0008-6215(00)00209-3

7. Паша М. и Свами НГН. Дериватизация гуара в натрий

Карбоксиметилгидроксипропилпроизводное, характеристика и оценка

.Пакистанский журнал фармацевтических наук, 2008 г.; 21(1):

40-44. PMid:18166518

8. Гиттингс М.Р., Чипеллетти Л., Траппе В., Вейц Д.А., М. Ин и Лал Дж. Влияние растворителя и ионов на структуру и реологические свойства растворов

гуара. Журнал физической химии 2001; 105: 9310-9315.

http://dx.doi.org/10.1021/jp0121825

9. Шрихамроен А. Влияние температуры и соли на свойства вязкости

гуаровой камеди.Журнал Наресуанского университета, 2007 г .; 15(2): 55-62.

10. Чжан Л.М., Чжоу Дж.Ф. и Хуэй П.С. Сравнительное исследование поведения вязкости

водорастворимых химически модифицированных производных гуаровой камеди

с различными функциональными боковыми группами. Журнал науки о продуктах питания

и сельском хозяйстве 2005 г .; 85: 2638-2644. http://dx.doi.org/10.1002/

jsfa.2308

11. Дойл Дж.П., Джанноули П., Мартин Э.Дж., Брукс М. и Моррис Э.Р.Влияние сахаров

, содержания галактозы и длины цепи на гелеобразование при замораживании-оттаивании

галлактоманнанов. Углеводный полимер 2006; 64: 391-401.

http://dx.doi.org/10.1016/j.carbpol.2005.12.019

12. Тантри Дж.С., Мангал Н.С. Реологическое исследование гуаровой камеди. Индийский журнал

фармацевтических наук, 2001; 63(1): 74-76.

13. Сумья Р.С., Гош С. и Авраам Э.И. Получение и характеристика

наночастиц гуаровой камеди.Международный биологический журнал

Macromolecules 2010; 46(2): 267-269. http://dx.doi.org/10.1016

/j.ijbiomac.2009.11.003 PMid:19941891

14. Прабхахаран М. Перспективы использования гуаровой камеди и ее производных в качестве

контролируемой системы доставки лекарств. Международный биологический журнал

Макромолекулы 2011; 49(2): 117-124. http://dx.doi.org/10.1016

/j.ijbiomac.2011.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.