Guaran olarak da adlandırılan Guar Gum, gıda, yem ve endüstriyel uygulamalarda kullanılan, kalınlaştırıcı ve stabilize edici özelliklere sahip, guar fasulyesinden ekstrakte edilen bir galaktomannan polisakarittir.

EC / Liste no.: 232-536-8

CAS numarası: 9000-30-0

Eşanlamlı Kelimeler: Galaktomannan Polisakkarit, Yenilebilir Sakız (Guar Gum), Yenilebilir Sakız (Akasya Sakızı), Yenilebilir Sakız (INS 412), Emülgatör (E412), Emülgatör (INS 412), Emülgatör ve Stabilizatör (412), Emülsifiye Edici Madde (Guar Gum) , Guar sakızı (INS412), Guar Sakızı E412, Sakızı, Doğal Guar Gum, Stabilizatör (E412), Stabilizatör (INS 412), Stabilizatör (INS 412), Kıvam Arttırıcı (412), Kıvam Arttırıcı (INS 412), Kıvam Arttırıcılar (E412) , Kıvam Arttırıcı (E-412), Kıvam Arttırıcı (INS 412)

GTİP Kodu: 130.232.30

CAS Numarası :9000-30-0

EEC No. : E412

EINECS Numarası: 232.536.8

Imco Kodu: Zararsız

Özellikler

Kimyasal bileşim

Guar gum, omurga yapısı galaktozun kısa yan dalları ile doğrusal bir mannoz zincirinden oluşan bir galaktomannan polisakkarittir.

Kimyasal olarak Guar Gum, galaktoz ve mannoz şekerlerinden oluşan bir ekzo-polisakarittir.

Omurga, kısa yan dallar oluşturan, her ikinci mannozda galaktoz kalıntılarının 1,6-bağlandığı, β 1,4 bağlantılı mannoz kalıntılarından oluşan doğrusal bir zincirdir.

Guar gum, beş dakika boyunca 80 °C (176 °F) sıcaklığa dayanabilir.

Guar Gum bazlı ürünler sulu bir çözeltiden döküldüğünde filmler oluşturur.

Film özellikleri büyük ölçüde kullanılan ürünün türüne bağlıdır.

Pek çok çözünmeyen parçacık içeren, değiştirilmemiş bulanık Guar Gum solleri, puslu ve pürüzlü filmler oluşturur.

KarboksimetilGuar Gum daha şeffaf filmler halinde dökülebilir.

Guar-gum filmleri yüksek gerilme mukavemetine sahiptir, kırılgandır ve stres altında uzamaz.

Bu özellikler sakızın doğrusallığından, yüksek molekül ağırlığından ve polimer zincirleri arasındaki güçlü hidrojen bağlarından kaynaklanmaktadır.

Hidrofobik guar gum türevleri veya gliserol veya poliglikoller gibi plastikleştiriciler filmin esnekliğini geliştirebilir.

Guar gum, dondurma (buz kristali büyümesini önlemek ve dokuyu iyileştirmek için), milkshake (serum ayrılmasını önlemek ve viskozite ve kayma direnci eklemek için), yoğurt (doku ve ağız hissini iyileştirmek ve sinerezi önlemek için) gibi çeşitli süt ürünlerine eklenir. ), gazlı tatlılar (jelleşme ve köpük stabilizasyonu için) ve zayıflama diyet ürünlerinde kullanılır.(doyma için ve sağlığı teşvik eden besin lifi olarak) 

Dondurma sırasında buz kristallerinin büyümesini önlemek ve dokuyu kontrol etmek için dondurmaya Guar Gum eklenir.

Guar gum, kısa hidrasyon süresi nedeniyle yüksek sıcaklıkta kısa süreli işleme kullanılan dondurmalar için uygundur.

Ancak guar gum termodinamik olarak süt proteinleriyle uyumsuz olduğundan faz ayrımı bir sorundur.

Bu nedenle, dondurmada faz ayrılmasını önlemek için guar gum genellikle κ-karragenan gibi diğer hidrokolloidlerle birlikte eklenir.

 

κ-karragenan ilavesiyle bile mikroskobik faz ayrımı hala meydana gelir.

Ancak guar gum %0,015-%0,020 aralığında eklenirse makroskobik faz ayrılmasını önler ve böylece karışımın stabil olmasını sağlar (Robijn, 2006).

κ-karragenan, guar gum ile en yaygın kullanılan stabilizatör olmasına rağmen, mevcut araştırmalar, mükemmel duyusal kalite sağlayabilen ve faz ayrılmasını önleyebilen çeşitli hidrokolloid karışımların optimize edilmesine odaklanmaktadır.

Javidi ve ark. (2016), mükemmel duyusal niteliklere sahip az yağlı dondurma hazırlamak için Guar Gum ve fesleğen tohumu karışımını optimize etmiştir.

Benzer şekilde BahramParvar ve ark. (2013) çeşitli duyusal ve reolojik parametreleri karşılayan fesleğen tohumu, guar gum ve κ-karragenan karışımını optimize etmiştir.

Benzer şekilde, stabilizasyon sağlamak ve az yağlı yoğurt ve yüksek diyet lifi içeren ürünler hazırlamak için yoğurda Guar Gum da eklenmiştir.

İyileştirilmiş reolojik özelliklere sahip yoğurt, Lee ve Chang (2016) tarafından Guar Gum eklenerek hazırlanmıştır.

Az yağlı yoğurt hazırlamak için Guar Gum'ın yağ ikame maddesi olarak kullanılması Brennan ve Tudorica (2008) tarafından başarıyla gösterilmiştir.

Yağ ikame maddesi olarak Guar Gum içeren az yağlı ürünlerin duyusal olarak kabul edilebilir olduğu bulunmuştur.

Guar gum da diyet lifi kaynağı olarak yoğurda eklenmiştir.

Mudgil ve ark. (2016b) PHGG ekleyerek kabul edilebilir duyusal kalitede yüksek lifli yoğurt hazırlamışlardır.

Rajala ve ark. (1998) daha önce dört hafta boyunca Guar Gum içeren düzenli yoğurt tüketiminin dışkılama çıktısını 1,6 kat arttırdığını göstermişti.

Guar gum da stabilizatör olarak peynire eklenir.

Guar gum, su fazı yönetimi yoluyla sineresi veya ağlamayı önler ve böylece ürünün dokusunu ve gövdesini de geliştirir.

Peynir ürünlerinde guar gum toplam ürün ağırlığının %3'üne kadar oluşabilmektedir.

Guar gum stabilizatör, yağ ikame maddesi olarak ve az yağlı peynirlerin hazırlanmasında kullanılır.

Oliveira ve diğerleri. (2011), az yağlı süte %0,0025 aralığında Guar Gum eklendiğinde, tam yağlı kontrole benzer termal, dokusal ve reolojik profile sahip peynir elde edildiğini göstermiştir.

Ayrıca Chatziantoniou ve ark. (2014), sürülebilir peynirlerin hazırlanmasında Guar Gum'ın kullanışlılığını ortaya koymuştur.

Çözünürlük ve viskozite

Guar gum ekstra galaktoz dallanma noktaları nedeniyle keçiboynuzu gumndan daha fazla çözünür.

Keçiboynuzu sakızının aksine kendiliğinden jelleşmez.

Boraks veya kalsiyum Guar Gum'ı çapraz bağlayarak jelleşmesine neden olabilir.

Suda iyonik olmayan ve hidrokolloiddir.

İyonik güçten veya pH'tan etkilenmez ancak aşırı pH ve sıcaklıkta (örneğin, 50 °C'de pH 3) bozunur.

5-7 pH aralığında çözelti içinde stabil kalır.

Güçlü asitler hidrolize ve viskozite kaybına neden olur ve güçlü konsantrasyondaki alkaliler de viskoziteyi azaltma eğilimindedir.

Çoğu hidrokarbon çözücüde çözünmez.

Elde edilen viskozite zamana, sıcaklığa, konsantrasyona, pH'a, çalkalama hızına ve kullanılan toz sakızın parçacık boyutuna bağlıdır.

Sıcaklık ne kadar düşük olursa viskozitenin artma hızı da o kadar düşük olur ve son viskozite de o kadar düşük olur.

80°'nin üzerinde nihai viskozite biraz azalır.

Daha ince guar tozları, daha büyük parçacık boyutlu kaba toz haline getirilmiş sakızdan daha hızlı şişer.

Guar Gum, akış eğrisi üzerinde düşük bir kayma platosu gösterir ve kuvvetli bir şekilde kayma incelmesi gösterir.

Guar gum'ın reolojisi rastgele bobin polimeri için tipiktir.

Ksantan sakızı gibi daha sert polimer zincirlerinde görülen çok yüksek, düşük kesme plato viskozitelerini göstermez.

Çok tiksotropiktir, konsantrasyonu %1'in üzerinde ancak %0,3'ün altındadır ve tiksotropi hafiftir.

Guar gum, ksantan gum ile viskozite sinerjisi gösterir.

Eğer iki fazlı bir sistem oluşursa, guar gum ve misel kazein karışımları hafif tiksotropik olabilir.

Guar Gum çözeltilerinin reolojik özellikleri ağırlıklı olarak aşağıdaki faktörler tarafından belirlenir: çözücünün doğası, çözelti sıcaklığı, Guar Gum'ın konsantrasyonu, çözeltinin pH'ı ve yabancı maddelerin varlığı.

Guar Gum genellikle hidrokarbonlarda, alkollerde, esterlerde ve organik çözücülerde çözünmez.

Tersine, soğuk veya sıcak su çözeltilerinde guar gum hızla hidratlanır ve yüksek viskoziteli koloidal çözeltiler oluşturur.

Diğer hidrokolloidlerin aksine guar gum soğuk suda bile oldukça viskoz çözeltiler oluşturur.

Ayrıca, artan sıcaklıkların guar gum yapısı ve dolayısıyla guar gum çözeltileri üzerindeki etkisinin, işlenmiş guar gum çözeltileri oda sıcaklığına soğutulduğunda yüksek viskozite değerlerini koruduğu için önemsiz olduğu rapor edilmiştir.

Kalınlaşma

Guar gum'ın bir kullanımı, insanlar ve hayvanlar için gıda ve ilaçlarda koyulaştırıcı bir maddedir.

Glutensiz olduğundan unlu mamullerde buğday ununun yerine katkı maddesi olarak kullanılır.

Serum kolesterolünü düşürdüğü ve kan şekeri seviyesini düşürdüğü gösterilmiştir.

Guar Gum aynı zamanda ekonomiktir çünkü diğer maddelere (örneğin mısır nişastası) göre neredeyse sekiz kat daha fazla suyu kalınlaştırma özelliğine sahiptir ve yeterli viskoziteyi üretmek için yalnızca küçük bir miktara ihtiyaç vardır.

Daha az ihtiyaç duyulduğu için maliyetler azalır.

Guar gum ın viskozite üzerindeki etkilerine ek olarak, yüksek akma veya deforme olma yeteneği ona olumlu reolojik özellikler kazandırır.

Borla çapraz bağlandığında kırılabilir jeller oluşturur.

Hidrolik kırma için çeşitli çok fazlı formülasyonlarda kullanılır.

Bazıları bunu yağ damlacıklarının birleşmesini önlemek için bir emülgatör olarak, diğerleri ise katı parçacıkların çökelmesini ve/veya ayrılmasını önlemek için bir stabilizatör olarak kullanır.

Fracking, kum yüklü sıvıların yüksek basınç ve akış hızlarında bir petrol veya doğal gaz rezervuarına pompalanmasını gerektirir.

Bu, rezervuar kayasını çatlatır ve çatlakların açılmasını sağlar. Su tek başına propant kumunu etkili bir şekilde taşıyamayacak kadar ince olduğundan guar gum, bulamaç karışımını koyulaştırmak ve propant taşıma yeteneğini geliştirmek için eklenen bileşenlerden biridir.

Çeşitli özellikler önemlidir:

1. Tiksotropik: Sıvının tiksotropik olması gerekir, yani birkaç saat içinde jelleşmesi gerekir.

2. Jelleşme ve jelleşmenin giderilmesi: İstenilen viskozite birkaç saat içinde değişir.

Daha sonra borudan aşağı doğru akarken sıvının propantı desteklemek için jelleşmesi ve çatlakların derinliklerine akması gerekir.

Bu işlemden sonra jelin parçalanması gerekir, böylece kırma sıvısının geri kazanılması ancak propantın geride bırakılması mümkün olur.

Bu, jelin çapraz bağlanmasını öngörülebilir bir oranda kıran kimyasal bir işlem gerektirir.

Guar+bor+tescilli kimyasallar bu hedeflerin her ikisini de aynı anda gerçekleştirebilir.

Buz kristali büyümesi

Guar gum, katı/sıvı arayüzü boyunca kütle transferini yavaşlatarak buz kristali büyümesini geciktirir.

Donma-çözülme döngüleri sırasında iyi stabilite gösterir.

Bu nedenle yumurtasız dondurmalarda kullanılır.

Guar gum keçiboynuzu gum ve sodyum aljinat ile sinerjistik etkiye sahiptir.

Ksantan ile sinerjik olabilir: Ksantan sakızı ile birlikte çorba gibi kesin sonuç gerektirmeyen uygulamalarda kullanılan daha kalın bir ürün (%0,5 Guar Gum / %0,35 ksantan sakızı) üretir.

Guar Gum, jel oluşturmadan kalın macunlar yapmak ve suyu bir sos veya emülsiyon içinde bağlı tutmak için yararlı olan bir hidrokolloiddir.

Guar gum soğuk ve sıcak sıvıları koyulaştırabilir, sıcak jeller ve hafif köpükler oluşturabilir ve emülsiyonları stabilize edebilir.

Guar Gum süzme peynir, lor, yoğurt, sos, çorba ve dondurulmuş tatlıların yapımında kullanılabilir.

Guar gum aynı zamanda kuru ağırlığa göre %80 çözünebilir diyet lifi içeren iyi bir lif kaynağıdır.

Guar Gum'un uygulamaları çeşitlidir çünkü uygun maliyetlidir, soğuk suda çözünür ve diğer birçok hidrokolloidle sinerjiktir.

Bu uygulamalar iki ana gruba ayrılır: koyulaştırıcılar ve nem yönetimi.

Hazır fırın karışımları, hazır yulaf ezmesi, hazır sıcak veya soğuk içecekler ve hazır soslar, Guar Gum'un soğuk suda çözünürlüğünü kullanır.

Isıtılmış soslar, dolgular ve unlu mamuller, ürün kalitesini ve raf ömrünü artırmak için koyulaştırma ve nem yönetimi kombinasyonundan yararlanır.

Bu işlevler aynı zamanda dondurulmuş tatlılarda ve mezelerde donma-çözülme stabilitesinin artmasına da katkıda bulunur.

Soğuk ve sıcak sıvılara koyulaştırıcı eklenmesi, içecekler, çorba ve sos uygulamalarında içerik dağılımının süspansiyonuna ve tutarlılığına katkıda bulunur.

Guar Gum'un maliyet etkinliği, gıda ve diğer endüstriyel uygulamalarda yaygın kullanımına katkıda bulunmaktadır.