La
Goma Guar se deriva del endospermo molido de la planta
de guar, Cyamopsis tetragonolobus, de la familia de
las leguminosas. La planta es cultivada comercialmente
en India y Pakistán para el consumo humano y
animal. También es cultivada en el semiárido
sudoeste de los Estados Unidos. El tiempo de cultivo
es de aproximadamente 20 a 25 semanas. La planta de
guar es una leguminosa que lleva una vaina, fijador
del nitrógeno, es robusta y resistente a sequedad
y crece con tallos de 1 a 2 m de altura. Las vainas
de la semilla tienen aproximadamente 15 cm de largo
y contienen seis a nueve semillas de aproximadamente
2 a 3 mm en el diámetro. Aproximadamente 14 a
16% de la semilla son la cáscara, 38 a 45% representan
el endospermo y 40 a 46% el germen.
Procesamiento
En
el procesamiento comercial de la goma guar, se utiliza
una variedad de métodos para separar eficazmente
el endosperma de la cáscara y del germen. La
cáscara se elimina remojando en agua y posterior
molienda en varias fases y cernido, o calentando y carbonizando
la cáscara por tratamiento con fuego. Después
se usa una molienda diferencial para separar el germen
del endosperma, ya que hay una diferencia en la dureza
de cada componente. Se puede usar molinos de roce, de
martillo, o de rodillo. El endosperma separado, que
contiene 80% galactomano, se muele finalmente a un tamaño
de partícula fino y se vende como goma guar.
Características
físicas
La
Goma Guar es un polvo blanco a blanco-amarillento, casi
sin olor y sin sabor. Las calidades técnicas
son ligeramente más oscuras en el color. Los
tamaños de la malla fácilmente disponibles
son de 40 a 300 milimicrones.
Solubilidad
La
Goma Guar se dispersa e hidrata casi completamente en
agua frío o caliente, formando soluciones muy
viscosas. Es insoluble en solventes orgánicos.
Viscosidad
La
viscosidad de dispersiones o soluciones de goma guar
depende de temperatura, tiempo, concentración,
pH, velocidad de agitación y tamaño de
la partícula del polvo,. En agua fría
la viscosidad máxima se logra en 1 a 4 horas.
El polvo más fino de goma guar se hidrata más
rápido que los polvos gruesos. Para uso en alimentos
la viscosidad de una solución al 1% varía
de 2000 a más de 5000 cps.
Características
químicas
Goma
Guar, como la goma de algarrobo, es un polisacárido
que tiene una cadena recta de D-mannopyranose unidos
por B-(1->4) juntas con bifurcaciones laterales de
unidades solas de D-galactopyranose y unida las otras
unidades de manosa por juntas de (1->6). El peso
molecular de este galactomano es 220, +/- un 10%. La
goma de algarrobo tiene bifurcaciones únicas
de galactosa en cada cuarta unidad del manosa. La bifurcación
lateral mayor de las moléculas de goma guar causa
su mejor hidratación en agua fría, así
como una mayor actividad en la fijación de hidrógeno.
En promedio, la goma guar contiene 80% galactomannan,
12% agua, 5% proteína, 2% residuo insoluble en
ácidos o fibra cruda, 0,7% ceniza, 0,7% grasa,
un rastro de metales pesados, cero arsénico,
y cero plomo, aproximadamente.
pH
El
pH de una solución al 1% de goma guar está
entre 5,0 y 7,0. Las soluciones de goma guar tienen
una acción de buffer y son muy estables a pH
de 4 a 10,5. El método preferido para preparar
una solución con un pH muy bajo o muy alto es
preparar una solución con un pH de 8 y entonces
ajustar el pH a tan alto como mayor de pH 11 o a tan
bajo como pH 1. La hidratación más rápida
ocurre entre el pH 7,5 y 9.
Compatibilidad
La
Goma Guar es un polímero no iónico compatible
con la mayoría de otros hidrocoloides vegetales
como tragacanto, karaya, arábiga, el agar, alginatos,
carragenatos, goma de algarrobo, pectina, metilcellulosa
y carboxy-metilcellulosa. La Goma Guar también
es compatible con casi todos los almidones químicamente
modificados, almidones crudos, celulosas modificadas,
polímeros sintéticos, y proteínas
solubles en agua. Algunas sales multivalentes y solventes
miscibles en agua alteran la hidratación y la
viscosidad de soluciones de goma guar y producen geles.
El ion del borato inhibirá la hidratación
de goma guar.
La
Formación de GeI
El
ion del borato actúa como un agente de vinculación
cruzada con goma guar hidratada formando geles de estructuras
cohesivas. La formación y fuerza de estos geles
dependen del pH, temperatura y concentraciones de los
reactivos.La transformación de solución
en gel es reversible ajustando el pH debajo de 7 o calentando.
La nueva solución tendrá la misma viscosidad
como la solución original.
Preservativos
Las
soluciones de Goma Guar como la de otros hidrocoloides
vegetales están sujeto al ataque bacteriano.
Una mezcla de 0,15% metil- y 0,02% propil- parahidroxi-benzoato
puede usarse para conservar las soluciones de goma guar.
Para las aplicaciones en alimentos, se recomienda especialmente
benzoato de sodio y ácido cítrico. El
ácido sórbico y/o Sorbato de Potasio también
se usa como un preservativo para goma guar en quesos
procesados.
Usos
Goma
Guar se usa principalmente para espesar soluciones acuosas
y para controlar la movilidad de materiales dispersados
o disueltos.
Alimentos
Alimentos
lácteos
La
característica de goma guar como fijador de agua
la hace ideal como agente de hidratación rápida
en la formación de soluciones coloidales viscosas.
Es versátil como espesante o modificador de viscosidad.
La Goma Guar se usa en los estabilizadores de helado,
sobre todo a temperatura alta, en procesos de tiempo
corto dónde las condiciones requieren 80 º
C durante 20 a 30 segundos. Goma Guar también
se usa en la estabilización de chupa-chupas y
sorbetes. Se usa en una variedad de productos de queso
suaves, en quesos crema procesados y pasteurizados y
en la producción para aumentar el rendimiento
de sólidos de la cuajada. Produce cuajadas suaves,
compactas, de textura excelente. Los quesos cremosos
se producen mezclando 1 a 2% goma guar con los otros
ingredientes del queso, fundiendo, y después
enfriando la mezcla homogénea.
Productos
de panadería
Goma
Guar, cuando es agregada a diferentes tipos de masas
durante el amasado, aumenta el rendimiento, da mayor
elasticidad, y produce una textura más suave,
vida de estante más larga y mejores propiedades
de manejo. En pasteles y masas de bizcocho, goma guar
produce un producto más suave que se saca fácilmente
de los moldes y se rebana fácilmente sin desmenuzar.
Carne
Goma
Guar actúa como un aglutinante y lubricante en
la fabricación de una variedad de productos de
carne como salchichas, productos de carne llenados y
comida animal enlatada. Goma Guar disminuye la pérdida
de peso durante el almacenamiento.
Bebidas
Goma
Guar es útil espesando diferentes bebidas de
fruta y bebidas dietéticas sin azúcar.
Goma Guar más carragenato se usa para estabilizar
jarabes de chocolate y mezclas de chocolate en polvo.
Néctares de frutas que consisten de puré
de fruta, jugo de fruta, azúcar, ácido
ascórbico y ácido cítrico obtienen
una textura buena y una viscosidad estable mediante
la adición de 0,2 a 0,8% goma guar.
Aderezos
y salsas
La
propiedad para espesar de la goma guar se usa para mantener
la estabilidad y apariencia de aderezos, salsas de encurtidos,
aderezos condimentados y salsas de barbacoa. Goma Guar
es compatible con las emulsiones muy agrias y eficaz
a porcentajes de 0,2 a 0,8% del peso total.
Productos
farmacéuticos y Cosméticos
Goma
Guar se usa como un depresor del apetito y como desintegrador
y agente aglutinador en tabletas comprimidas. También
se usa para espesar diferentes cosméticos como
lociones y cremas.
Industrial
Industria
del papelUno de los mayores usos de la goma guar en
este segmento donde se le utiliza como agente retenedor
de humedad en los procesos de manufactura de papel confiriéndoles
características especiales, se usa también
como corrector de irregularidades en las prensas y calandras.
Industria
minera
Goma
Guar su usa como floculante en el proceso de separación
de líquidos de sólidos por medio de filtración,
sedimentación y clarificación. Goma guar
acelera la sedimentación de lodos suspendidos
y facilita su remoción. También se usa
como depresor de talco en operaciones de minería.
Industria
del tabaco
Goma
Guar se usa como aglutinante de tabaco fragmentado en
la producción de hojas del tabaco reconstituidas.
Estas hojas flexibles, con la fuerza tensil y espesor
de una hoja de tabaco, retienen las características
de sabor y aroma del tabaco y se mezclan con hojas de
tabaco. Las hojas son formadas pasando una mezcla húmeda
de goma guar, el humectante, y el polvo de tabaco entre
rodillos de acero que giran a velocidades periféricas
diferentes permitiendo la reincorporación de
partículas que originalmente no podían
ser utilizadas.
Industria
textil
Los
derivados de Goma Guar se usan en los procesos de impresión
por rodillo o de silk screen, así como en agentes
de acabados. Estos derivados también se usan
como espesativo de pastas de impresión.
Explosivos
Como
agente impermeabilizante, la goma guar se ha usado para
producir un explosivo de nitrato de amonio resistente
al agua.
Tratamiento
de agua
La
Goma Guar es aprobada por el Servicio de Salud Pública
americano para su uso en el tratamiento de agua potable,
junto con otros coagulantes como alumbre (potasio de
sulfato aluminio) hierro (III) sulfato, y cal (óxido
de calcio). Goma Guar aumenta el tamaño de los
floculos formados por el coagulante inicialmente, incrementando
la sedimentación de impurezas sólidas,
reduciendo el paso de sólidos a los filtros y
el tiempo entre retro-lavados. En aguas industriales,
goma guar forma flóculos con arcilla, sílice,
carbonatos e hidróxidos cuando es usado solo
o junto con coagulantes inorgánicos.
Perforación
petrolera
La
goma guar se usa a menudo para controlar el flujo de
agua y como un coloide protector en lodos de perforación
de pozos petroleros. También se usa en la fractura
de ácidos para aumentar el flujo de petróleo.
