Jak se získává guarová guma?

Г Guarová guma se vyrábí z guaru, tropické luštěniny, která miluje slunce a silné, časté, ale krátkodobé přeháňky.

Guar pochází ze severozápadní Indie a přilehlých oblastí Pákistánu. Tam je mu nejpohodlněji, takže lví podíl – 80 % – na průmyslové produkci guarů se nachází v Indii, indické město Jodhpur ve státě Rádžasthán je proslulé zejména guarovými plantážemi. Pěstuje se i v klimaticky podobných oblastech – Austrálii, Africe a na jihu USA. Největším dovozcem guaru z Indie jsou Spojené státy americké, které nakupují 60 % guaru vyrobeného v Indii (je to kvůli americké břidlicové revoluci). Následuje obrovská marže Čína (7 %), Německo (6 %), Rusko (4 %), Itálie (3 %), zatímco zbytek světa tvoří dalších 20 % indického guaru.

Guar je jedlý jako ostatní luštěniny, i když obsah bílkovin je vyšší v sójových bobech. Používá se také jako zelené hnojivo, alternativa k minerálním. To je možné díky schopnosti rostliny akumulovat dusík. Zelená hnojiva (zelená hnojiva) současně obohacují půdu o dusík, škrob, bílkoviny a cukry, vytvářejí vynikající prostředí pro budoucí růst hlavní plodiny a navíc zlepšují strukturu půdy, drží ji pohromadě a chrání ji před erozí. a odfouknout. Technologicky to vypadá takto: nejprve se na pole zasadí guar, vyklíčí, dosáhne květu a pole se zaorá přímo do plodin. Zelená hmota se vmísí do půdy, začne uvolňovat nahromaděné živiny – a poté se vysévá hlavní plodina.

Pro rozšíření procesu a další využití orné půdy v oblastech méně zásobených vláhou, jako je Krymská republika nebo Rostovská oblast, jsou zapotřebí odrůdy odolnější vůči suchu.

Ale přesto našel guar svůj hlavní účel v potravinářském a ropném průmyslu. Guarová guma se získává z plodů guaru: rozdrtí se a výsledná hmota se extrahuje. V potravinářském průmyslu je guarová guma známá pod označením E412. Je to stabilizátor a zahušťovadlo. Přidává se do zmrzliny, omáček a jogurtů, aby získala chutnou konzistenci, a používá se při zpracování sýrů a chlazených mas. A pokud některá potravinářská aditiva z rodiny E nejsou příliš šetrná k životnímu prostředí, neplatí to pro E412, protože je přírodní a dokonce má příznivé vlastnosti – snižuje chuť k jídlu a snižuje hladinu cholesterolu. Guarová guma se používá jako zahušťovadlo v kosmetickém, textilním, papírenském a ropném průmyslu.

Stimulu hovořil o mechanismu využití guarové gumy při výrobě ropy Elena Khlestkina, ředitel All-Russian Institute of Plant Genetic Resources pojmenovaného po N. I. Vavilov (VIR):

— Guarová guma umožňuje získat gel, který se používá ve dvou různých fázích – vrtání a hydraulické štěpení. Díky vytvořené viskozitě kapalina neodtéká v nekonečném objemu mikrotrhlinami do horniny. To je první plus. Druhou výhodou je, že na rozdíl od vody se pevné částice neusazují ve viskózním roztoku. Tyto dvě vlastnosti jsou důležité jak při vrtání, tak při lámání. Při vrtání je nutné vynést rozemletou horninu na povrch. Pevné částice mohou být čerpány nahoru pomocí viskózního roztoku. V opačném případě, pokud by byla použita voda, by všechny pevné látky zůstaly ve studni. Kromě toho je pomocí gelu možné provádět hydraulické štěpení formace, čímž se kontaktní plocha roponosné formace s vrtem několikrát zvětší, což znamená dostat ropu na povrch mnohem větší. množství. Je důležité, aby se praskliny vzniklé hydraulickým štěpením nezhroutily zpět, proto se do gelu přidávají pevné částice, které jsou na rozdíl od vody rovnoměrně rozmístěny v gelu bez usazování.

Rusko potřebuje vlastní garanci

Ropní dělníci zadali úkol pěstovat guar v Rusku vědcům v polovině druhé dekády nového století. Důvody jsou dva. První vlna sankcí kvůli návratu Krymu vyvolala trend k substituci dovozu, zejména v odvětvích ekonomiky citlivých na tvorbu federálního rozpočtu a ropný průmysl je jedním z nich. Za druhé, zásoby snadno těžitelné ropy docházejí, ale těžce těžitelné ropy je stále hodně, takže je potřeba si předem zajistit všechny součásti technologie její výroby.

Aby se ale tuzemská guarová guma dostala na trh, je třeba dokončit mnoho etap. „Pokud se podíváte od konce výrobního řetězce, je nutné, aby továrny zpracovávaly guar a vyráběly guarovou gumu v průmyslovém měřítku,“ říká Elena Khlestkina. — Pokud budou továrny jako odběratelé surovin, vytvoří se tržní podmínky pro investice do pěstování guaru. Za účelem zavedení tohoto procesu již existují odrůdy a technologie produkce semen, alespoň pro pěstování guaru na Krasnodarském území (Krasnodarské území je jediné území v Rusku, které patří do subtropického klimatu. – “Podnět”). K rozšíření procesu a dodatečnému využití orné půdy v oblastech méně zásobených vláhou, jako je například Krymská republika nebo Rostovská oblast, jsou však zapotřebí odrůdy odolnější vůči suchu.“

„Výzvou není jen vypěstovat guarové rostliny a získat úrodu, ale získat surovinu – gumu – požadované kvality. Kvalita je ovlivněna jak genotypem odrůdy, tak podmínkami pěstování.“

Vědci VIR získali grantovou podporu od Ruské vědecké nadace (RSF) a začali pracovat na „identifikaci fyziologických a molekulárních markerů pro hledání suchu odolných a vysoce produktivních genotypů v genofondu guaru (Cyamopsis tetragonolaba) – výchozího materiálu pro šlechtění. domácí odrůdy.” Grant je platný dva roky, od roku 2023 do roku 2025. „Vědecký výzkum v rámci projektu Ruské vědecké nadace je právě nezbytný pro urychlený cílený výběr odrůd guaru odolných vůči suchu. Poznatky získané během projektu přispějí k rychlému vytvoření takových nových odrůd,“ vysvětlila Elena Khlestkina.

Podle ní jsou pro pěstování v Rusku nejkritičtější takové klimatické vlastnosti, jako je součet teplot v kombinaci s určitým režimem zavlažování. „Výzvou není jen vypěstovat guarové rostliny a získat úrodu, ale získat surovinu – gumu – požadované kvality. Kvalitu ovlivňuje jak genotyp odrůdy, tak podmínky pěstování,“ říká Khlestkina. Pro Rusko je to podle jejího hodnocení „netriviální úkol, protože ideální podmínky pro guar jsou daleko od ruských – to jsou tropy“. Nicméně první studie a první kroky při výběru guaru přizpůsobeného jižním oblastem Ruska ukázaly, že substituce dovozu při získávání této suroviny je v zásadě možná.

Ale pokud pěstujete guar pod zavlažováním, výrazně to zvýší náklady na suroviny. „Proto je úkolem studovat genetické mechanismy tolerance k suchu, abychom vytvořili odrůdy, které by bylo možné pěstovat v oblastech s nízkou zásobou vláhy bez zavlažování nebo s minimálními náklady na zavlažování pouze v období setí,“ poznamenala Elena Khlestkina, jmenovitě Rostovský region patří mezi potenciálně vhodná území regionu a Krymské republiky. Pokud se plodina pěstuje severněji, nebude mít dostatek tepla, aby dozrávala semena a vyprodukovala gumu požadované kvality.

Guarová guma se používá jako zahušťovadlo v kosmetickém, textilním, papírenském a ropném průmyslu.

Zdroje potřebných genů

Hlavním úkolem vědců je najít zdroje potřebných genů. K tomuto účelu slouží světově nejbohatší vavilovská sbírka pěstovaných rostlin a jejich divokých příbuzných. “Studie bude vyžadovat širokou škálu vzorků guaru, včetně kontrastních vzorků s různými vlastnostmi,” vysvětlila Elena Khlestkina. — Je to studiem kontrastních forem v důsledku komplexní omiky (omika jsou technologie založené na úspěších genomiky, transkriptomiky, proteomiky, metabolomiky, tedy věd, které studují, jak je genom strukturován a jak jsou implementovány informace v něm zakódované . — “Podnět”) srovnáním lze identifikovat potřebné geny, jejichž kombinace umožní vytvořit nové genotypy vhodné pro získání kvalitních surovin a dobrou sklizeň v podmínkách pro guar atypických. Vedoucí země v průmyslové výrobě guaru jsou Pákistán a Indie. Spolu se vzorky z těchto zemí budou odebrány vzorky z různých geografických původů, včetně méně teplých a na vlhkost bohatých oblastí.“

„Pochopení identifikovaných vzorců nám umožní správně určit potřebný směr selekce, adekvátně vybrat molekulární markery pro selekci a nakonec získat nové odrůdy guaru odolné vůči suchu vyznačující se vysokou produktivitou semen a relativně vysokým výnosem gumy. To je zvláště cenné pro zavedení nové zemědělské plodiny strategického významu do rostlinné výroby Ruské federace,“ stojí v textu žádosti o dotaci. Všechna tato práce „zvýší ekonomickou efektivitu zemědělského a ropného sektoru země“.

“Porozumění identifikovaným vzorům nám umožní správně určit potřebný směr selekce, adekvátně vybrat molekulární markery pro selekci a nakonec získat nové odrůdy guaru odolné vůči suchu vyznačující se vysokou produktivitou semen a relativně vysokým výnosem gumy.”

V žádosti o grant se také uvádí, že „obecným cílem tohoto projektu je využít moderní postgenomické výzkumné platformy (metabolomika, proteomika, genomika a transkriptomika) k identifikaci závislosti produktivity, kvality a komerční hodnoty semen guaru na suchu v kontextu účinnosti symbiózy s nodulickými bakteriemi a houbami tvořícími mykorhizu na pozadí metabolických změn spojených s adaptací na vodní stres.“ Získaná data umožní pochopit mechanismy udržení růstu a vývoje guarových rostlin, kvalitu semen včetně vysokého výnosu a viskozity gumy v podmínkách nedostatku vody, což je velmi důležité pro vznik sucha- odolné, vysoce produktivní odrůdy této nové strategicky důležité plodiny pro Ruskou federaci.

V současnosti obecně přijímaná představa suchovzdornosti jako schopnosti rostliny udržet si dynamiku růstu biomasy se stálým snižováním vodního potenciálu prostředí nezohledňuje často spojený pokles produktivity osiva a zhoršování stavu. obchodní kvalita semen, aplikační poznámky. V případě guaru to znamená nejen ztrátu nutriční hodnoty semen, ale také snížení výnosu gumy a případně i zhoršení její kvality (viskozity). Porovnání různých genotypů, které se liší závažností těchto negativních změn v reakci na stejnou velikost vlivu stresu (tj. stupeň snížení vodního potenciálu substrátu a rostlinných pletiv), umožní pochopit, jaké změny v metabolismus a/nebo fungování regulačních systémů jsou základem pozorovaných fenotypových změn. Identifikace změn v interakcích rostlina-mikrobiální, ke kterým dochází pod vlivem sucha, umožní učinit zásadní krok k pochopení mechanismů, které jsou základem potlačení symbiózy uzlíků v podmínkách nedostatku vlhkosti.

Analýza příspěvku mykorhize kořenů rostlin k rozvoji odolnosti vůči suchu umožní vypracovat doporučení pro použití přípravků na bázi arbuskulární mykorhizy k očkování (vnášení živých mikroorganismů, infikovaného materiálu, séra atd. do rostlin tkáň, zvířata a živná média) guarových rostlin v polních podmínkách.

Mnoho produktů obsahuje potravinářskou přísadu E412. Pod tímto kódem je zašifrována guarová guma. Potravinářské přísady jsou látky, které se používají ke zlepšení různých vlastností. Guarová guma má několik názvů, které naznačují její původ: guar, guarana, guarová mouka, guaranová guma, guarová guma. Z hlediska chemického složení se jedná o polymerní sloučeninu obsahující určité množství galaktózy.

Mnoho produktů obsahuje potravinářskou přísadu E412. Pod tímto kódem je zašifrována guarová guma

Guara má následující vlastnosti:

1. Dostatečná tuhost.
2. Vysoká pružnost.
3. Dobrá rozpustnost ve vodě.
4. Odolnost proti mrazu a rozmrazování.
5. Zpomaluje přeměnu vody na led za vzniku strukturovaného gelu.

Guar se používá jako zahušťovadlo, stabilizátor, emulgátor a zapouzdřovací činidlo.

Získání doplňku stravy od společnosti Guar

Guarová mouka se získává ze semen luštěniny zvané guar. Tato rostlina má několik jmen: hrachor, indická akácie. Roste na poloostrově Hindustan: Indie, Pákistán a Bangladéš.

Produkce guarany je zavedena také v USA a Kanadě, hrachor se pěstuje na australském a africkém kontinentu.

Výroba aditiva E412 je založena na mechanickém působení na semena rostlin. K tomu se lusky otevřou a uvolněná semena se melou na konzistenci mouky. Mouka se prosévá, aby se získal hotový produkt různých velikostí mletí.

Guarová mouka se získává ze semen luštěniny zvané guar.

V průmyslu rafinace ropy se používá mouka mletá z neoloupaných úlomků lusků.

Galerie: guarová guma (25 fotografií)

Kterých „Es“ byste se neměli bát (video)

Kde se používá guarová guma?

Guarová guma je široce používána v potravinářském průmyslu. Látka se dobře rozpouští ve vodě (studené, teplé i okyselené). Hlavní vlastnosti produktu, které aditivum zlepšuje:

• viskozita;
• stabilizace emulzí;
• vytvoření krémové konzistence;
• zlepšení procesu bití;
• zvýšená elasticita.

Doporučené dávkování pro potravinářské výrobky je 0,1-5%. Látka dobře spolupracuje s jinými bylinnými doplňky. Vykazuje synergický efekt, tzn. kombinované a současné působení 2 nebo více léčiv pro zlepšení vlastností výsledného produktu, v kombinaci s xanthanem, karagenanem, pektinem, agar-agarem, karubovou gumou. Tyto látky se vzájemně doplňují a zlepšují své vlastnosti.

Guarová guma je jemný prášek v barevné paletě od bílé po béžovou.

Látka se používá při výrobě zeleninových konzerv, majonéz, sýrů a dalších mléčných výrobků, masných výrobků, zmrzliny, mražených cukrovinek, chleba.

Kupující mohou zkontrolovat přítomnost aditiva E412 v potravinářských výrobcích pomocí služby „Vyhledávání produktů podle přísad“.

Guar je široce používán v kosmetice a farmacii. Látka se používá jako zahušťovadlo do zubních past a šamponových kondicionérů. Ve farmaceutické oblasti je známo, že se používá jako pojivo v tabletách.

V průmyslu ropných vrtů aditivum chrání vrtný výplach před ztrátou vody a vytváří suspenzi s bentonitovým jílem, prvkem vrtného výplachu.

E412 je ve srovnání s jinými zahušťovadly levný.

Z čeho se vyrábí jídlo (video)

Jak doplněk E412 ovlivňuje lidské tělo?

Látka je schválena pro použití při výrobě potravinářských a farmaceutických výrobků a kosmetiky v mnoha zemích.

Guarová guma je vláknina, která se v lidském střevě nerozkládá. Použití E412 vede k:

• snížená chuť k jídlu;
• snížení hladiny cholesterolu v krvi;
• normalizace střev;
• pozitivní vliv na biotickou flóru střeva;
• zajištění rychlého nasycení a zpomalení trávení potravy.

Poškození lidského těla se může projevit ve formě alergické reakce na guaranu, výskytu meteorismu, nevolnosti a průjmu.

Je známo několik úmrtí spojených s použitím velkého množství přísady v suché formě, bez požadovaného množství vody potřebné k odstranění guaru z těla. To vedlo ke střevní dysfunkci, která způsobila střevní obstrukci.

Američtí vědci provedli výzkum vlastností guarany. Došli k závěru, že suplementace E412 nemá přímý vliv na hubnutí.