Из Википедии, свободной энциклопедии
  (Перенаправлен с Cyamopsis tetragonoloba )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Не путать с Гауром или Гваром .

Гуар
Кластер боб-гуар-Cyamopsis psoralioides-Cyamopsis tetragonolobus-TAMIL NADU73.jpg
Гроздь гуаровых бобов
Научная классификация редактировать
Царство:Plantae
Клэйд :Трахеофиты
Клэйд :Покрытосеменные
Клэйд :Eudicots
Клэйд :Росиды
Приказ:Fabales
Семья:Fabaceae
Род:Цямопсис
Разновидность:
C. tetragonoloba
Биномиальное имя
Cyamopsis tetragonoloba
Синонимы
  • Cyamopsis psoralioides auct., Орт. var.
  • Cyamopsis psoraloides DC.
  • Cyamopsis psoraloides (Lam.) DC.

Гуаровая или кластер боб с ботаническим названием Cyamopsis tetragonoloba , ежегодный бобовой и источник гуаровой камеди . Он также известен как гавар, гавар или фасоль гувар.

Происхождение Cyamopsis tetragonoloba неизвестно, поскольку в дикой природе он никогда не встречался. [1] Предполагается, что он произошел от африканского вида Cyamopsis senegalensis . В дальнейшем он был одомашнен в Южной Азии , где культивировался веками. [2] Гуар хорошо растет в полузасушливых районах, но необходимы частые осадки.

Это бобовое растение является ценным растением в цикле севооборота, поскольку живет в симбиозе с азотфиксирующими бактериями. [3] Земледельцы в полузасушливых регионах Раджастана следят за севооборотом и используют гуар для пополнения почвы необходимыми удобрениями и азотфиксацией перед следующим урожаем. Гуар выполняет множество функций в питании людей и животных, но желирующий агент в его семенах (гуаровая камедь) является наиболее важным применением. [2] Спрос растет из-за использования гуаровой камеди при гидроразрыве пласта ( сланцевый газ ). [2] Около 80% мирового производства приходится на Индию , но из-за высокого спроса растение внедряется в другом месте.

Биология [ править ]

Cyamopsis tetragonoloba растет прямостоячим, достигая максимальной высоты до 2–3 м. У него основной одинарный стебель с базальным или тонким ветвлением вдоль стебля. Главный корень гуара может получить доступ к почвенной влаге на небольшой глубине почвы. [3] У этого бобового растения корневые клубеньки развиваются с помощью азотфиксирующих почвенных бактерий ризобиями.в поверхностной части его корневой системы. Его листья и стебли в зависимости от сорта в основном опушенные. Его мелкие листья имеют удлиненно-овальную форму (длина от 5 до 10 см) и чередуются. Грозди цветов растут в пазухах растений и имеют цвет от белого до голубоватого. Стручки развития довольно плоские и тонкие, содержат от 5 до 12 мелких овальных семян длиной 5 мм (TGW = 25-40 г). Обычно зрелые семена белые или серые, но при избытке влаги они могут почернеть и потерять всхожесть. Число хромосом семян гуара 2n = 14. [4] Семена гуаровых бобов обладают замечательными характеристиками. Его ядро ​​состоит из богатого белком зародыша (43-46%) и относительно большого эндосперма (34-40%), содержащего большое количество галактоманнана. [2]Это полисахарид, содержащий полимеры маннозы и галактозы в соотношении 2: 1 с множеством ответвлений. [5] Таким образом, он проявляет большую активность водородных связей [1], оказывая загущающее действие в жидкостях.

Выращивание [ править ]

Климатические требования [ править ]

Гуар засухоустойчив и солнцелюбив, но морозоустойчив. [1] Хотя он может справляться с небольшими, но регулярными осадками, ему требуется достаточная влажность почвы перед посадкой и во время созревания семян. [6] Частые периоды засухи могут привести к задержке созревания. [3] Напротив, чрезмерная влажность на ранней стадии роста и после созревания приводит к снижению качества семян. [1] Гуар также производится недалеко от прибрежных районов в регионе Гандхидхам в Кутче, Гуджарат, Индия.

Требования к почве [ править ]

Cyamopsis tetragonoloba (L.) может расти на самых разных почвах. Предпочтительно на плодородных, среднетекстурированных и супесчаных почвах, которые хорошо дренируются, поскольку переувлажнение снижает продуктивность растений. Гуар лучше всего растет в умеренно щелочных условиях (pH 7-8) и устойчив к засолению. Его стержневые корни инокулированы клубеньками ризобий, таким образом, он производит богатую азотом биомассу и улучшает качество почвы. [3]

Культурные обычаи [ править ]

, [3] [4]

Посев
  • Посевное ложе: прочное, без сорняков
  • Дата: температура почвы> 21 ° C (оптимальная: 30 ° C); муссонные регионы: после первых дождей в июне или в начале июля
  • Норма: расход семян: 10–30 кг / га, расход биомассы: 50–100 кг / га.
  • Расстояние между рядами: использование семян: 45–60 см, использование биомассы: 30–45 см.
Удобрения
  • Азот: не требуется
  • Фосфор: часто ограничивает, США: суперфосфат 200–250 кг / га.
Защита растений
  • Прополка: молодые растения гуар чувствительны к сорнякам. Ранние, хорошо подготовленные грядки помогают уменьшить вред от сорняков
  • Болезни: выбирайте устойчивые к болезням сорта, 2 основных заболевания: Alternaria cucumerina var. cyamopsidis и Xanthomonoas cyamopsidis
  • Хищники: гуаровая мошка Contarinia texana : дождевые осадки или дождевание сокращают популяции мошек.
Урожайстручки: сухие, коричневые, через 60–90 дней после посева; биомасса: первые нижние стручки становятся коричневыми
Урожайсемена: 5-8 ц / га; биомасса: 40-50 т / га

Сферы возделывания [ править ]

Гуаровый выращиваются главным образом в северо-западной Индии и Пакистане [7] с меньшими культурами , выращенных в полузасушливых районах высоких равнин Техаса в США , [8] Австралия и Африка. Самый важный район выращивания сосредоточен в Джодхпуре в Раджастане, Индия, где спрос на гуар для фракционирования вызвал сельскохозяйственный бум, как и в 2012 году. [9] В настоящее время Индия является основным производителем кустовых бобов, на которые приходится 80% мирового производства. в то время как Раджастхан, Гуджарат, регион Катч занимает самую большую площадь (82,1%) культивирования гуара в стране. Помимо выращивания в Индии, эта культура также выращивается в качестве товарной культуры в других частях мира. [10] Несколько коммерческих производителей [11]перевели свои культуры на производство гуара, чтобы поддержать растущий спрос на гуар и другие органические культуры [12] в Соединенных Штатах.

Разновидности [ править ]

Пуса Наубахар и Пуса Садабахар. Семена из расчета 30 кг / га (9–11 фунтов / акр) высаживают с интервалом 45–60 x 20–30 см (18–24 x 8–12 дюймов) в феврале – марте и июне – июле. В сезон дождей семена высевают на гребни и борозды на глубину 2–3 см (~ 1 дюйм) в летние месяцы. FYM применяется из расчета 25 т / га (11,1 т / акр). Рекомендации по N, P2O5 и K2O для сельскохозяйственных культур составляют 20:60:80 кг / га (18:53:71 фунт / акр). Средняя урожайность составляет от 5 до 6 т / га (2,2–2,6 т / акр). Имеется скудная информация о генетической изменчивости кустовых бобов с учетом качественных признаков (Pathak et al. 2011) [13]

Использует [ редактировать ]

Гуаровый завод [ править ]

сельское хозяйство

  • Корма : растения гуара можно использовать в качестве корма для крупного рогатого скота, но из-за синильной кислоты в его бобах можно использовать только зрелые бобы. [1]
  • Сидеральные удобрения : Посадки гуара повышают урожайность последующих культур, поскольку это бобовое растение сохраняет содержание питательных веществ в почве. [1]

Бытовое использование

  • Овощи : листья гуара можно использовать как шпинат, а стручки готовить как салат или овощи. [4] Его бобы питательны, но белок гуар непригоден для употребления людьми, если его не поджарить для разрушения ингибитора трипсина .

Гуаровая камедь [ править ]

Основная статья: Гуаровая камедь

Семена бобов гуар содержат большой эндосперм. Этот эндосперм состоит из большого полисахарида галактозы и маннозы. Этот полимер растворим в воде и проявляет эффект загустения в воде. Гуаровая камедь находит множество различных применений в пищевых продуктах, промышленных продуктах и ​​добывающей промышленности.

Еда [ править ]

В некоторых продуктах питания и напитках гуаровая камедь используется в качестве добавки для изменения ее вязкости или в качестве источника клетчатки.

ЕдаФункция
ВыпечкаУлучшитель теста [14]
СырУлучшитель текстуры [15]
МороженоеМеньшие кристаллы льда [16]
Жареные продуктыСнижение поглощения масла [17]

Частично гидролизованная гуаровая камедь (PHGG) производится путем частичного ферментативного гидролиза гуарана, галактоманнана эндосперма семян гуара ( гуаровая камедь ). Это нейтральный полисахарид, состоящий из основной цепи маннозы с отдельными боковыми звеньями галактозы, встречающимися почти на двух из каждых трех звеньев маннозы. Средняя молекулярная масса составляет около 25000 дальтон . Это дает PHGG, который по-прежнему анализирует и функционирует как растворимое пищевое волокно.

ПГГГ, продаваемый коммерчески, полностью растворим, устойчив к кислотам и нагреванию, не подвержен действию ионов и не образует гель при высоких концентрациях. Коммерческий PHGG состоит примерно на 75% из пищевых волокон и оказывает минимальное влияние на вкус и текстуру продуктов питания и напитков. PHGG полностью ферментируется в толстом кишечнике с высокой скоростью образования летучих жирных кислот. Уровень pH кала снижается вместе с увеличением объема фекалий, который в основном состоит из массы бактериальных клеток и воды. Клинические исследования продемонстрировали пребиотический эффект PHGG. Исследования показали, что PHGG можно использовать для поддержания регулярности. PHGG используется в пищевых продуктах для суспендирования твердых частиц, эмульгирования, предотвращения черствения , контроля кристаллов льда и выпечки с пониженным содержанием жира.

Гавар Пхали с Аалу (бобы из гуара с картофелем) (Индия).
Гуар Чибхад Джи Бхаджи - популярноеблюдо Тари .

Промышленность [ править ]

Производные гуаровой камеди, которые подверглись дальнейшей реакции, используются в промышленных применениях, таких как бумажная и текстильная промышленность, флотация руды, производство взрывчатых веществ и гидроразрыв ( гидроразрыв ) нефтегазовых пластов. [9] [18] Гуаровая камедь часто сшивается ионами бора или хрома, чтобы сделать ее более стабильной и термостойкой. Сшивание гуара ионами металлов приводит к образованию геля, который не блокирует пласт и помогает эффективно очищать пласт. Гуар и его производные образуют гелевые комплексы с ионами алюминия, циркония, титана, хрома и бора. [19] Реакция борат-гуар обратима и зависит от pH (концентрации ионов водорода) раствора. Сшивание гуара боратом происходит при высоком pH (примерно 9–10) раствора. Гуаровая камедь зарекомендовала себя как полезный заменитель камеди рожкового дерева (сделанной из семян рожкового дерева ).

Каналы [ править ]

Гуаровая мука Корма и Гуаровая мука Чури широко используются в качестве сырья для производства различных видов кормов для крупного рогатого скота, кормов для воды, кормов для рыб, кормов для птицы, молочных кормов, кормов для свиней и т. Д.

Агент гидроразрыва [ править ]

Использование гуаровой камеди для гидроразрыва ( гидроразрыва ) добычи нефти и сланцевого газа значительно увеличило спрос. Только 10% индийского производства используется внутри страны. Остальные 90% идут на экспорт для сланцевого газа и нефтяной промышленности. Следовательно, многие бывшие хлопковые или пшеничные поля превращаются в поля гуара, поскольку производственные затраты ниже. Рост цен на гуаровую камедь имеет и другие причины. [20]

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Веб-страница « https://www.guargumcultivation.com » предоставляет регулярную бесплатную информацию о выращивании, производстве и рыночной информации. Сайт регулярно обновляется
  • Патак, Ракеш: Кластерные бобы: физиология, генетика и культивирование. Спрингер, Сингапур, 2015 г., ISBN  978-981-287-905-9

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e f Whistler RL и Hymowitz T. 1979. Гуар: агрономия, производство, промышленное использование и питание. Издательство Purdue University Press, Западный Лафайет
  2. ^ a b c d Mudgil, D .; Барак, С .; Хаткар, Б.С. (2011). «Гуаровая камедь: обработка, свойства и пищевые продукты - обзор» . Журнал пищевой науки и технологий . 51 (3): 409–18. DOI : 10.1007 / s13197-011-0522-х . PMC 3931889 . PMID 24587515 .  
  3. ^ a b c d e Андерсандер DJ, Патнэм Д.Х., Камински А.Р., Долл Д.Д., Облингер Е.С. и Гансолус Дж.Л. 1991. Гуар. Университет Висконсин-Мэдисон, Университет Миннесоты [1] По состоянию на 8 ноября 2012 г.
  4. ^ a b c «Guarbohne (Cyamopsis tetragonolobus [L.] Taub. [= C. psoralioides DC.])», дата обращения 8 ноября 2012 г.
  5. ^ Garti N. и Leser ME 2001. Эмульгирующие свойства гидроколлоидов. Полимеры для передовых технологий 12: 123-135.
  6. ^ Андерсон Э. 1949. Слизи эндосперма бобовых: случаи возникновения и состав. Исследования в области промышленной и инженерной химии 41: 2887-2890.
  7. ^ "Гуаровая камедь". Среднезападные травы
  8. ^ "Производство гуара" Центр сельскохозяйственных исследований и распространения знаний Вернона, Техасский университет A&M. 2006 г.
  9. ^ a b Гардинер Харрис (16 июля 2012 г.). «В крошечной фасоли бедные индийские фермеры забивают золото, добываемое при добыче газа» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 17 июля 2012 года .
  10. ^ Pathak, R .; Сингх, СК; Singh, M .; Генри, А. (2010). «Молекулярная оценка генетического разнообразия генотипов фасоли (Cyamopsis tetragonoloba)». Журнал генетики . 89 (2): 243–246. DOI : 10.1007 / s12041-010-0033-у . PMID 20861578 . S2CID 7056607 .  
  11. ^ "Крупные производители гуара"
  12. ^ "органические удобрения"
  13. ^ Pathak, R .; Singh, M .; Генри, А. (2011). «Генетическое разнообразие и взаимосвязь между гроздьями (Cyamopsis tetragonoloba) по качественным признакам». Индийский журнал сельскохозяйственных наук . 81 (5): 402–406.
  14. ^ Кохайдова, З .; Каровичова, Дж. (2008). «Влияние гидроколоидов на качество хлебобулочных изделий». ACTA Scientiarum Polonorum Technologia Alimentaria . 7 : 42–49.
  15. ^ Klis, JB (1966). «Холодная упаковка сыров Woody's Chunk O'Gold больше не плачет». Маркетинг пищевой промышленности . 27 : 58–59.
  16. ^ Саттон, RL; Уилкокс, Дж. (1998). «Перекристаллизация в мороженом под действием стабилизаторов». Журнал пищевой науки . 63 : 104–107. DOI : 10.1111 / j.1365-2621.1998.tb15686.x .
  17. ^ Сахале, BK Badgujar JB; Павар, В.Д .; Санансе, SL (2011). «Влияние включения гидроколлоидов в оболочку самосы на снижение поглощения масла» . Журнал пищевой науки . 51 : 409–18. DOI : 10.1007 / s13197-011-0522-х . PMC 3931889 . PMID 24587515 .  
  18. ^ Нью-Йорк Таймс
  19. ^ "Производные гуаровой камеди" . Chemtotal. Архивировано из оригинального 25 февраля 2013 года . Проверено 3 марта 2013 года .
  20. ^ [2] Доступ 8 ноября 2012 г.