Гуаровая камедь , также называемая гуаран , представляет собой полисахарид галактоманнана , извлеченный из гуаровых бобов , который обладает загущающими и стабилизирующими свойствами, полезными в пищевых продуктах, кормах и промышленных применениях. Семена гуара механически очищают от шелухи, гидратируют, измельчают и просеивают в зависимости от применения. [1] Обычно он выпускается в виде сыпучего беловатого порошка.
Бобы гуара в основном выращивают в Индии , Пакистане , США , Австралии и Африке . Индия производит около 2,5–3 миллионов тонн гуара в год, что делает ее крупнейшим производителем, на долю которого приходится около 65% мирового производства. В Индии основными регионами производства являются Раджастхан , Гуджарат и Харьяна . США произвели от 4600 до 14000 тонн гуара за последние 5 лет. [2] [ когда? ] Площадь Техаса с 1999 года колебалась от 7000 до 50000 акров. [3]Мировое производство гуаровой камеди и ее производных составляет около 1,0 млн тонн. Непищевая гуаровая камедь составляет около 40% от общего спроса. [ нужна ссылка ]
С химической точки зрения гуаровая камедь представляет собой экзополисахарид, состоящий из сахаров галактозы и маннозы . [4] Основа представляет собой линейную цепь β-1,4-связанных остатков маннозы, к которой остатки галактозы присоединены 1,6-связью через каждую вторую маннозу, образуя короткие боковые ответвления. Гуаровая камедь способна выдерживать температуру 80 ° C (176 ° F) в течение пяти минут. [5]
Гуаровая камедь более растворима, чем камедь рожкового дерева , из-за дополнительных точек разветвления галактозы . В отличие от камеди рожкового дерева, она не саможелируется. [6] Бура или кальций могут сшивать гуаровую смолу, превращая ее в гель . В воде он неионогенный и гидроколлоидный . На него не влияет ионная сила или рН , но он будет разлагаться при экстремальных значениях рН и температуры (например, рН 3 при 50°С). [6] Он остается стабильным в растворе в диапазоне рН 5–7. Сильные кислоты вызывают гидролизи потеря вязкости, и щелочи в сильной концентрации также имеют тенденцию к снижению вязкости. Он нерастворим в большинстве углеводородных растворителей. Достигаемая вязкость зависит от времени, температуры, концентрации, рН, скорости перемешивания и размера частиц используемой порошкообразной смолы. Чем ниже температура, тем ниже скорость увеличения вязкости и ниже конечная вязкость. Выше 80° конечная вязкость несколько снижается. Более мелкие порошки гуаровой смолы набухают быстрее, чем крупнозернистая порошкообразная камедь. [ нужна ссылка ] [7]
Гуаровая камедь демонстрирует четкое плато с низким сдвигом на кривой текучести и сильно разжижается при сдвиге. Реология гуаровой смолы типична для полимера со статистическим клубком. Он не показывает очень высокую вязкость плато при низком сдвиге, наблюдаемую с более жесткими полимерными цепями, такими как ксантановая камедь. Он очень тиксотропен при концентрации выше 1%, но ниже 0,3% тиксотропность незначительна. Гуаровая камедь проявляет синергизм вязкости с ксантановой камедью . Смеси гуаровой камеди и мицеллярного казеина могут быть слегка тиксотропными, если образуется двухфазная система. [6] [8]
Одним из применений гуаровой камеди является загуститель в продуктах питания и лекарствах для людей и животных. Поскольку он не содержит глютена, его используют в качестве добавки для замены пшеничной муки в хлебобулочных изделиях. [9] :41 Было показано, что он снижает уровень холестерина в сыворотке и уровень глюкозы в крови. [10]