صمغ الغوار وتطبيقاته في الصناعات الغذائية

2023-05-23

62f0bc27c8fcc

1 نظرة عامة علىالغار الصمغ

1.1 مصادر صمغ الغوار

يُشتق صمغ الغوار أساسًا من جزء السويداء من Cyamopissutrtragomolobus ، وهو محصول عشبي سنوي يُزرع على نطاق واسع في المناطق شبه القاحلة في الهند وباكستان. كما ينمو في أوكلاهوما وبعض الدول الأفريقية. تم استخدام حبوب الغوار لصنع المضافات الغذائية بعد الحرب العالمية الثانية. عملية الإنتاج العامة الحالية هي كما يلي:

شرائح حبوب الغوار ← أضف الماء واخلط لتليين ← خفق في كتل ← طحن خشن ← طحن ناعم ← تعقيم بالهواء الساخن بدرجة حرارة عالية ، تجفيف ← غربلة ← تغليف

يتم تحديد تصنيف منتجات مسحوق صمغ الغوار بشكل أساسي من خلال حجم الجسيمات ولزوجة مسحوق الصمغ المعالج. بشكل عام ، كلما زادت اللزوجة ، كان حجم الجسيمات أدق وزاد السعر. باعتبارها أرخص غرواني مائي ، فإن صمغ الغوار متعدد الاستخدامات. بالإضافة إلى استخدامه كمحسن جودة في الطعام ، فإنه يستخدم أيضًا على نطاق واسع في التنقيب عن البترول وطباعة المنسوجات والصباغة والتعدين وصناعة الورق والمواد الكيميائية اليومية والمنتجات الصحية الطبية والتبغ والتفجير وغيرها من المجالات. بشكل عام ، جودة صمغ الغوار المنتج في الهند أفضل ، تليها باكستان ، وجودة صمغ الغوار المنتج في الولايات المتحدة أقل ، وغالبًا ما يستخدم في الصناعات غير الغذائية.

1.2 صمغ الغوار عبارة عن جالاكتومانان خطي ، وهو بوليمر غير أيوني. من الناحية الهيكلية ، توجد وحدات D-mannan المتصلة ببعضها البعض بواسطة روابط β-1,4،6 في السلسلة الرئيسية ، ويتصل D-galactose واحد بشكل غير متساوٍ بالموضع C1,6 لبعض وحدات D-mannan في السلسلة الرئيسية. (رابطة α-1،1.8) عبارة عن سلسلة متفرعة ، وتبلغ نسبة الجالاكتوز إلى المانوز حوالي XNUMX: XNUMX. يحتوي هيكل صمغ الغوار المثالي على فروع جالاكتوز متباعدة بالتساوي على سلسلة المانوز.

في الواقع ، فإن توزيع الجالاكتوز على السلسلة الرئيسية من المانوز غير منتظم. بالإضافة إلى التوزيع المحتمل في الشكل 1 ، لديهم توزيعات مختلفة غير منتظمة تشبه `` الشعر مع نتوءات كثيرة '' ، نتوءات هي الجالاكتوز المرئي.

1.3 الخصائص الفيزيائية والكيميائية لصمغ الغار

صمغ الغوار هو عديد السكاريد المحايد مع كتلة جزيئية نسبية من حوالي 200,000 إلى 300,000. يمكن ترطيبه بالكامل في الماء البارد (يستغرق عادة ساعتين) ، ويمكن تشتيته في الماء الساخن أو البارد لتكوين سائل لزج. تتراوح اللزوجة بين 2 و 4 باسكال. تعتمد اللزوجة المحددة على حجم الجسيمات وظروف التحضير ودرجة الحرارة. إنها أعلى لزوجة بين المطاط الطبيعي. بشكل عام ، أكثر من 5٪ من محلول صمغ الغوار له خصائص السائل البلاستيكي الكاذب للسائل غير النيوتوني ، وله تأثير التخفيف. المحلول المائي لصمغ الغوار محايد ، وتغير الأس الهيدروجيني في النطاق من 0.5 إلى 3.5 له تأثير ضئيل على خصائص محلول الصمغ. بشكل عام ، تنخفض اللزوجة مع انخفاض الرقم الهيدروجيني في نطاق الأس الهيدروجيني 10 إلى 3.5 ، وتكون اللزوجة أقل من الرقم الهيدروجيني 6.0. يمكن أن تصل لزوجة المحلول إلى أقصى قيمة في نطاق الأس الهيدروجيني من 3.5 إلى 6 ، وتنخفض اللزوجة بسرعة عندما يكون الرقم الهيدروجيني أعلى من 8.

صمغ الغوار عبارة عن بوليمر منتفخ يعتبر الماء هو المذيب الشامل الوحيد له ، ولكنه قابل للذوبان أيضًا في المذيبات القابلة للامتزاج بالماء مثل الإيثانول مع قابلية محدودة للذوبان. بالإضافة إلى ذلك ، يتمتع صمغ الغوار بتوافق جيد مع الأملاح غير العضوية ، ويمكن أن يصل تركيز الأملاح المعدنية أحادية التكافؤ ، مثل ملح الطعام ، إلى 60٪ ؛ لكن وجود أيونات معدنية عالية التكافؤ يمكن أن يقلل من قابلية الذوبان. في ظل ظروف التحكم في الرقم الهيدروجيني للمحلول ، يمكن لصمغ الغوار أن يتفاعل مع عوامل الربط المتقاطع ، مثل البورات ، والأيونات المعدنية ، وما إلى ذلك ، لتشكيل لزوجة مرنة قليلاً ، ويمكن لصمغ الغوار أيضًا تشكيل فيلم قابل للذوبان في الماء مع قوة معينة. مثل عديدات السكاريد الأخرى ، تتحلل صمغ الغار ومشتقاته في المحاليل الحمضية عند درجة الحموضة 3 أو أقل ، مما يؤدي إلى التحلل المائي للروابط الجليكوسيدية ، مما يؤدي إلى فقدان اللزوجة بسرعة. عند درجة حموضة قلوية طفيفة ، فإن تفاعل الانقسام في الموضع في نهاية اختزال السلسلة يقلل من السلسلة ببطء ، وهو أبطأ من التحلل المائي الحمضي. يمكن أن تتسبب صمغ الغوار في تدهور حراري عند تسخينها إلى درجات حرارة عالية جدًا ، ويمكن أن يفقد محلول صمغ الغوار اللزوجة عند تسخينه إلى 80-95 درجة مئوية لفترة زمنية معينة.

صمغ الغوار هو جزيء ضخم ذو سلسلة مستقيمة. يمكن لمجموعات الهيدروكسيل الموجودة في السلسلة تكوين روابط هيدروجينية مع بعض الغرويات المحبة للماء والنشا. يمكن أن يؤدي الطهي المشترك لصمغ الغوار ونشا القمح إلى زيادة اللزوجة. تتفاعل بعض السكريات الخطية ، مثل صمغ الزانثان والأغاروز والكاراجينان من نوع كابا لتشكيل مجمعات. صمغ الغوار وصمغ الزانثان لهما درجة معينة من التآزر ، ولكن لا يوجد تأثير تآزري مع الكاراجينان. هذا التفاعل أضعف نسبيًا من تفاعل صمغ الجراد. في القوة الأيونية المنخفضة ، هناك تأثير تآزري لتعزيز اللزوجة عندما يقترن بالبوليمرات الأنيونية وخافضات التوتر السطحي الأنيونية. يتم امتصاص هذه المركبات الأنيونية على بوليمرات محايدة وبالتالي توسع جزيئات صمغ الغوار. هذا هو نتيجة التنافر المتبادل بين المجموعات الوظيفية الحاملة للأنيون كثف. إذا تمت إضافة إلكتروليت ، فإن إدخال الأيونات المتعارضة يحيد الشحنة الأنيونية وبالتالي يدمر التآزر.

2 يستخدم صمغ الغار في منتجات الألبان

نظرًا للزوجة العالية لصمغ الغوار ، فإنه يستخدم بشكل أساسي كمثخن ، ومثبت ، وعامل الاحتفاظ بالماء ، وما إلى ذلك في صناعة الألبان ، وعادة ما يكون بمفرده أو بالاشتراك مع علكة أخرى صالحة للأكل.

2.1 الآيس كريم: لا تؤثر كمية صغيرة من صمغ الغوار بشكل ملحوظ على لزوجة هذا المزيج كما هو مصنوع ، ولكنه يضفي ملمسًا زلقًا وشمعيًا على المنتج. فائدة إضافية هي أن المنتج يذوب ببطء ويحسن مقاومة المنتج للصدمات الحرارية. الآيس كريم المثبت بصمغ الغوار يمنع وجود الجزيئات بسبب تكون بلورات الثلج الكبيرة.

2.2 الجبن في معالجة الجبن الطري ، تتحكم صمغ الغار في تناسق وخصائص انتشار المنتج. نظرًا لخصائص الالتصاق بالماء للغراء ، يقوم المنتج بتغطية الجبن بشكل متساوٍ ، وربما بمزيد من الماء. صمغ الغوار يتمتع باستقرار جيد للأملاح التي تحتوي على الكاتيونات أحادية التكافؤ أو ثنائية التكافؤ أو ثلاثية التكافؤ. زيادة تركيز السكروز يقلل من لزوجة محلول صمغ الغوار. يمكن أن يكون لصمغ الغوار تأثير امتصاص قوي مع بعض السكريات الخطية ، مثل صمغ الزانثان والأجار وكاراجينان من النوع K وما إلى ذلك ، مما يزيد بشكل كبير من اللزوجة.

يستخدم صمغ الغوار في منتجات الزبادي لتكثيف الثخانة وتثبيتها ، ومنع التقسيم الطبقي للمنتج وهطول الأمطار ، وجعل المنتج غنيًا بطعم ناعم ودهني.

2.4 كريمة مخفوقة

لصمغ الغوار تأثير كبير على اللزوجة الظاهرية لمستحلب الكريمة المخفوقة ؛ إذا كان تركيز صمغ الغوار مرتفعًا جدًا أو منخفضًا جدًا ، فسيصبح حجم جزيئات المستحلب المذاب أكبر ؛ كلما زاد جزء الكتلة من صمغ الغوار ، كلما كان التحام كريات الدهون أسرع ، زادت صلابة الرغوة ؛ انخفض معدل رغوة الجلد مع زيادة جزء كتلة صمغ الغوار.

3 تطبيق صمغ الغوار في منتجات الدقيق

يشير تطبيق صمغ الغوار في منتجات المعكرونة بشكل أساسي إلى المعكرونة المجففة ، والمعكرونة سريعة التحضير ، وما إلى ذلك ، وهي تلعب دورًا أساسيًا في الترابط ، والاحتفاظ بالماء ، وقوة زيادة الغلوتين ، والتي يمكن أن تحسن جودة منتجات المعكرونة وإطالة العمر الافتراضي المنتج.

في إنتاج المعكرونة المجففة ، يمكن القول بأن صمغ الغوار هو أكثر المواد الرابطة مثالية. إضافة 0.2 إلى 0.6٪ صمغ الغوار أثناء عملية صنع المعكرونة يمكن أن يجعل سطح المعكرونة ناعمًا ، وليس من السهل كسره ، ويزيد من مرونة المعكرونة ؛ أثناء عملية تجفيف المعكرونة في المنتصف ، يمنع الالتصاق ، ويقلل من وقت التجفيف ، والذوق الرفيع ، والمعكرونة المصنوعة مقاومة للطهي ومستمرة.

في إنتاج المكرونة سريعة التحضير ، فإن إضافة 0.3٪ إلى 0.5٪ صمغ الغوار ، من ناحية ، يمكن أن يجعل العجين مرنًا ، وليس من السهل كسره عند تقطيع المعكرونة ، وليس من السهل تشكيل نتوءات ؛ من ناحية أخرى ، يمكن للغرواني أن يغير سطح المعكرونة الملامسة للزيت.يمكن للتوتر أن يغلق المسام بسرعة عندما يتبخر الماء في المعكرونة ، بحيث يمكن أن يمنع تسرب زيت الطهي أثناء القلي ، مما يوفر الطهي زيت.

4 تطبيق صمغ الغوار في منتجات اللحوم

يستخدم صمغ الغوار في منتجات اللحوم مثل لحم الخنزير ولحم اللانشون وكرات اللحم المختلفة وما إلى ذلك ، والتي يمكن أن تلعب دورًا في الترابط والانتعاش وزيادة الحجم.

يمكن أن تؤدي إضافة صمغ الغوار إلى النقانق ومنتجات اللحوم المحشوة إلى تجميد الرطوبة الخالية بسرعة في اللحوم المفرومة ، وتحسين تعبئة الغلاف ، والقضاء على فصل وحركة الدهون والمياه الخالية أثناء الطهي والتدخين والتخزين ، وتحسين التبريد. صلابة المنتج ؛ يمكن لصمغ الغوار أن يقلل من ارتطام اللحوم وغيرها من الملحقات أثناء عملية الطهي ، والتحكم في لزوجة المرحلة السائلة ، وجعل محتويات المنتج سهلة الصب بعد فتح المنتج.

5 تطبيق صمغ الغوار في منتجات المخابز

عادة ما يجف الخبز والمعجنات الطازجة ويصبح قاسيًا بعد يوم أو يومين. يمكن أن تؤدي إضافة صمغ الغوار إلى احتفاظ الخبز والمعجنات بمزيد من المسام ، وزيادة حجمها ، والاحتفاظ بالرطوبة ، بحيث يمكن أن تبقى في غضون يومين إلى أربعة أيام. الرطوبة والمذاق الناعم يمكن أن يحسنا بشكل كبير من جودة المخبوزات ويطيل عمر التخزين.

6 تطبيقات صمغ الغوار في التوابل

نظرًا لأن صمغ الغار ينتج لزوجة عالية بتركيزات منخفضة ، فإن استخدامه في الصلصات وتوابل السلطة ، وما إلى ذلك ، يمكن أن يحسن الصفات الحسية مثل نسيج وانسيابية هذه المنتجات.

7 تطبيقات في الصناعة

معجون الطباعة: تحسين احتباس الماء ، وتقليل ظاهرة التسرب لطباعة الألياف المقاومة للماء ، وتحسين جودة الطباعة.

الصناعة البترولية: مثخن خاص ، ومضيق ، وعامل تعليق لتكسير آبار النفط في حقول النفط.

معجون البناء: يمكن أن يحسن أداء مكافحة الشيخوخة ، ويزيد من التسوية ، ويوفر التكاليف.

أخرى: تستخدم في المستحضرات الصيدلانية ، مستحضرات التجميل للعناية بالبشرة ، صناعة الورق ، التعدين ، إلخ.

مشاركة المقال

هل لديك أسئلة حول المضافات الغذائية؟

ينتظر فريق المبيعات المحترف لدينا استشارتك.

حقوق الطبع والنشر © Arshine Food Additives Co.، Ltd. جميع الحقوق محفوظة

تواصل معنا

×
  • *الاسم:

  • هاتف العمل:

  • *البريد الإلكتروني:

  • الشركة:

  • الدولة:

  • *المزيد من التفاصيل: