구아르 껌

구아르 껌

식별자
CAS 번호	9000-30-0 Y
켐스파이더	없는
ECHA InfoCard	100.029.567
E 넘버	E412 (치킨들, ...
유니	E89I1637KE Y
CompTox 대시보드 (EPA)	DTXSID3020675
특성.
밀도	25 °C에서 0.8-1.0 g/mL
산도(pKa)	5-7
약리학
ATC 코드	A10BX01(WHO)
위험
안전 데이터 시트(SDS)	MSDS
달리 명시된 경우를 제외하고, 표준 상태(25°C [77°F], 100 kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공된다.
NVERIFI (?란YN?
Infobox 참조 자료

과란이라고도 불리는 과르껌은 과르콩에서 추출한 갈락토만난 다당체로, 식품, 사료, 산업용 응용에 유용한 성질이 두꺼워지고 안정화된다. 구아 씨앗은 용도에 따라 기계적으로 데워지고, 수분을 공급하고, 제분하고, 선별한다.^[1] 그것은 일반적으로 유유히 흐르는, 오프 화이트 파우더로 생산된다.

생산무역

과르빈은 주로 인도, 파키스탄, 미국, 호주, 아프리카에서 자란다. 인도는 연간 약 250만~300만 톤의 구아를 생산해 세계 생산량의 약 65%를 차지하는 최대 생산국이 된다. 인도에서는 라자스탄, 구자라트, 하랴나가 주요 생산지역이며, 라자스탄과 파키스탄의 조드푸르, 스리 강가나가르, 하누망가르, 라자스탄, 파키스탄의 구아검 생산물 25%를 보유한 2위 생산국이다. 미국은 지난 5년간 4,600톤에서 14,000톤의 과를 생산했다.^[2][when?] 1999년 이후 텍사스의 면적은 약 7,000 에이커에서 5만 에이커로 변동했다.^[3] 구아껌과 그 파생상품의 세계 생산량은 약 10만 톤이다. 비식품 과르껌은 전체 수요의 약 40%를 차지한다.^{[citation needed]}

특성.

화학구성

화학적으로 구아껌은 갈락토스와 마노스로 구성된 엑소 폴리당이다.^{[citation needed]} 백본은 β 1,4 연결 만노오스 잔류물의 선형 체인이며, 갈락토오스 잔류물은 매초마다 1,6연결이 되어 짧은 사이드브런치를 형성한다. 구아껌은 80℃(176℃)의 온도를 5분 동안 견딜 수 있는 능력이 있다.^{[citation needed]}

용해성 및 점도

과르껌은 갈락토오스 가지점이 많아 메뚜기 콩껌보다 용해성이 뛰어나다. 메뚜기 콩껌과 달리 자가당착이 되지 않는다.^[4] 붕소나 칼슘은 구아 껌을 교차 링크시켜 젤을 유발할 수 있다. 물속에서는 논이온과 수경협착이다. 이온 강도나 pH에는 영향을 받지 않지만, 극한의 pH 및 온도(50°^[4]C에서 pH 3). pH 5~7에 걸쳐 용액이 안정적이다. 강한 산은 가수분해를 유발하고 강한 농도의 점도와 알칼리 또한 점도를 감소시키는 경향이 있다. 그것은 대부분의 탄화수소 용매에서 용해되지 않는다. 점도는 분말 껌의 시간, 온도, 농도, pH, 동요율 및 입자 크기에 따라 달라진다. 온도가 낮을수록 점도가 높아지는 속도가 낮아지고 최종 점도가 낮아진다. 80° 이상에서는 최종 점도가 약간 낮아진다. 입자 크기가 큰 굵은 분말 껌보다 미세한 구아 가루가 더 빠르게 부풀어 오른다.^{[citation needed]}

과르껌은 유량곡선에 선명한 낮은 전단고원을 보이며 전단박리가 강하다. 구아검의 발열학은 무작위 코일 중합체의 전형이다. 크산탄 껌과 같은 더 단단한 폴리머 체인으로 보이는 매우 낮은 전단 고원 점성을 보여주지 않는다. 1% 농도 이상에서는 매우 탁월하지만 0.3% 미만이면 탁월성이 경미하다. 구아 껌은 크산탄 껌과 점성 시너지를 보인다. 구아껌과 마이크로텔라 카제인 혼합물은 만약 두발효소 시스템이 형성된다면 약간 비등방성적일 수 있다.^[4][5]

두껍게 하기

이 절은 출처를 인용하지 않는다. 신뢰할 수 있는 출처에 인용문을 추가하여 이 섹션을 개선할 수 있도록 도와주십시오. 비소싱 소재에 이의를 제기하여 제거할 수 있음(2016년 2월) (이 템플릿 메시지 제거 방법 및 시기 학습)

구아르 껌의 한 가지 사용은 인간과 동물을 위한 음식과 약에 있어 두꺼워지는 물질이다. 글루텐이 없기 때문에 구운 제품에서 밀가루를 대체하는 첨가제로 사용된다.^[6]:41 혈청 콜레스테롤을 낮추고 혈당 수치를 낮추는 것으로 나타났다.^[7]

과르껌은 다른 제제(예: 콘스타치)의 거의 8배에 달하는 수분감소 능력을 가지고 있고 충분한 점도를 생산하기 위해서는 소량만 필요하기 때문에 또한 경제적이다.^{[clarification needed][citation needed]} 덜 필요하기 때문에 비용이 절감된다.

구아껌은 점성에 미치는 영향 외에도 높은 유량 또는 변형 능력을 가지고 있어 양호한 rheological^{[clarification needed]} 특성을 가지고 있다. 붕소와^{[citation needed]} 교차연결이 되면 깨질^{[clarification needed]} 수 있는 겔을 형성한다. 수압파쇄를 위한 다양한 다상 제형에 사용되며, 어떤 것은 유화제로,^{[citation needed]} 어떤 것은 고체 입자가 응결하거나 분리되는^{[citation needed]} 것을 방지하기 위한 안정제로서 사용된다.

프래킹은 높은 압력과 유량으로 모래가 많은 액체를 오일이나 천연 가스 저장소로 펌핑하는 것을 수반한다. 이렇게 하면 저수지 바위가 갈라지고 갈라진 틈을 소화할 수 있다. 물만 해도 너무 얇아 프로판트 모래 운반에 효과가 없기 때문에 구아껌은 슬러리 혼합물을 두껍게 하고 프로판트 운반 능력을 향상시키기 위해 첨가된 성분 중 하나이다. 중요한 1인 몇 가지 특성이 있다. 틱소방성: 유체는 틱소방성이어야 한다. 즉, 몇 시간 이내에 젤을 발라야 한다. 2. 겔링 및 디겔링: 원하는 점도는 몇 시간이 지나면 바뀐다. 프래킹 슬러리가 섞이면 펌핑이 용이할 정도로 얇아야 한다. 그리고 나서 그것이 파이프를 따라 흐를 때, 액체는 젤을 발라 프로판트를 지지하고 그것을 골절 깊숙히 씻어낼 필요가 있다. 그 과정이 끝나면 프래킹 액체를 회수할 수 있도록 겔이 분해되어야 하지만 프로판트는 남겨둔다. 이것은 예측 가능한 속도로 젤 교차 링크를 파괴하는 화학적 과정을 필요로 한다. Guar+boron+p수용 화학물질은 이 두 가지 목표를 동시에 달성할 수 있다.^{[citation needed]}

얼음 결정 성장

구아 껌은 고체/액체 인터페이스를 통한 질량 전달을 느리게 하여 얼음 결정 성장을 억제한다. 그것은 동결-소동 주기 동안 좋은 안정성을 보여준다. 그래서 계란 없는 아이스크림에도 쓰인다. 과르껌은 메뚜기 콩껌, 알긴산나트륨과 시너지 효과가 있다. 크산탄과 시너지 효과가 있을 수 있음: 크산탄 껌과 함께 수프 등의 용도에 사용되는 두툼한 제품(구아껌 0.5%, 크산탄껌 0.35%)을 생산하는데, 이는 뚜렷한 결과가 필요하지 않다.^{[citation needed]}

구아껌은 수성콜로이드로 겔을 형성하지 않고 두꺼운 페이스트를 만들 때 유용하며, 소스와 에멀젼에 물을 묶어서 보관하는 데 유용하다. 구아 껌은 차갑고 뜨거운 액체를 두껍게 하고, 뜨거운 젤과 가벼운 거품을 만들고, 에멀전 스태빌라이저로 사용할 수 있다. 구아 껌은 코티지 치즈, 커드, 요구르트, 소스, 수프, 냉동 디저트에 사용될 수 있다. 과르껌은 또한 건조한 체중 기준으로 80%의 수용성 식이섬유를 함유한 섬유질의 좋은 공급원이다.^[4]

채점

과르 잇몸을 대상으로 분석한다.

테스트	테스트 방법	테스트	시험방법
색	TP/09	산성불용성 잔류물	TP/115
점도	TP/10/04	지방 함량	TP/18
과립(메쉬)	TP/21	애쉬 함량	TP/12
수분, pH	TP/1 및 TP/29	껌 함유량	TP/03
단백질	TP/05	중금속	TP/13
오밀러블스 애쉬	TP/11	여과성	TP/20A

구아 껌 분말 표준은 다음과 같다.

• HS-코드 130 232 30
• CAS 9000-30-0
• EEC 번호- E 412
• BT No.- 1302 3290
• EINECS 번호 - 232-536-8
• 임코 코드-무해함

제조공정

최종제품의 요구조건에 따라 다양한 가공기법이 사용된다. 구아 껌의 상업적 생산은 보통 로스팅, 차등 소모, 체이빙, 광택을 사용한다. 식품급 구아 껌은 단계별로 제조된다. 이 과정에서 과르 분할 선택이 중요하다. 분할된 부분을 선별하여 세척한 후 이중 코네 믹서에 미리 담가 수분을 공급한다. 최종 제품의 수화 속도를 결정하기 때문에 사전수화 단계가 매우 중요하다. 수분 함량이 상당히 높은 물에 젖은 스플릿은 플라커를 통해 전달된다. 얇게 썬 구아르 스플릿은 갈아서 말린다. 분말은 필요한 입자 크기를 전달하기 위해 회전 스크린을 통해 가려진다. 과대 크기 입자는 점성 요건에 따라 초미세 주위로 재활용되거나 별도의 레그라인드 식물에서 재생된다.^{[citation needed]}

이 단계는 분쇄기의 부하를 줄이는 데 도움이 된다. 물에 젖은 갈라진 틈은 갈기 어렵다. 이를 직접 연마하면 그라인더에 더 많은 열이 발생하는데, 그 과정에서 제품의 수분이 감소하기 때문에 원하지 않는다. 가열, 연마, 연마 과정을 통해 내복과 외피를 반으로 분리하고 정제된 구아 분할을 얻는다. 그 다음 더 많은 연마 과정을 통해 정제된 구아 분할을 처리하고 가루로 변환한다. 분할된 제조 공정은 소의 사료로서 국제 시장에서 널리 판매되고 있는 "가르 밀"이라고 불리는 껍질과 세균을 생산한다. 단백질이 풍부하고 기름과 알부미노이드를 함유하고 있으며, 세균이 약 50%, 껍질이 약 25%이다. 식품 등급의 구아 껌 파우더의 품질은 입자 크기, 수화율, 미생물 함량에서 정의된다.^{[citation needed]}

제조자는 입자 크기, 주어진 농도로 생성된 점성, 그리고 그 점성이 발생하는 비율에 따라 다른 등급과 품질을 정의한다. 거친 메쉬 구아 잇몸은 전형적으로 점성이 더 느리게 발달하지만 항상은 아니다. 그들은 상당히 높은 점도를 달성할 수 있지만 달성하는 데는 더 오랜 시간이 걸릴 것이다. 반면에, 그들은 미세한 방법보다 더 잘 분산될 것이며, 모든 조건이 같을 것이다. 200 메쉬와 같이 더 미세한 메쉬는 용해되기 위해 더 많은 노력이 필요하다.^{[citation needed]} 변형된 형태의 구아 껌은 효소 변형, 양이온 및 하이드로필 구아를 포함하여 상업적으로 구입할 수 있다.^[8]

산업용 응용 프로그램

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• 섬유 산업 – 크기 조정, 마감 및 인쇄
• 종이 산업 – 인쇄를 위한 시트 형성, 접기 및 밀도 개선
• 폭발물 산업 – 질산암모늄, 니트로글리세린 등이 혼합된 방수제로서
• 제약 산업 – 바인더 또는 타블렛의 분해제로서, 일부 대량 형성 완화제의 주성분
• 화장품 및 세면도구 산업 – 이쑤시개에 두껍게, 샴푸에 컨디셔너(대개 화학적으로 변형된 버전)
• 수압파쇄 셰일오일 및 가스추출 산업은 인도와 파키스탄에서 생산된 구아껌의 약 90%를 소비한다.^[9]

파쇄 유체는 일반적으로 두 가지 주요 목적에 부합하는 많은 첨가제로 구성되는데, 첫째는 파단 생성과 운반 능력을 강화하고 둘째는 형성 손상을 최소화하기 위함이다. 중합체 및 교차연동제, 온도안정제, pH 제어제, 유체손실조절제 등의 점착제가 골절 발생을 돕는 첨가제에 속한다. 차단제, 생물산화제, 계면활성제 등을 통합해 형성 손상을 최소화한다. 보다 적절한 겔링제로는 구아검, 셀룰로오스, 그리고 그 유도체와 같은 선형 다당류가 있다.

구아 잇몸은 오일 회수 강화(EOR)를 위해 걸쭉한 것으로 선호된다. 과르 껌과 그 파생상품은 겔화 파쇄액 대부분을 차지한다. 구아는 다른 잇몸에 비해 수용성이 높고 갈락토오스 가지점이 많아 유화제도 우수하다. 구아껌은 낮은 광도의 점성이 높지만, 강하게 전단 박리된다. 비이온성이므로 이온 강도나 pH의 영향을 받지 않고 적당한 온도(50°C에서 pH 3)에서 낮은 pH에서 저하된다. 구아르의 파생상품은 고온과 pH 환경에서 안정성을 입증한다. 과르 사용은 예외적으로 높은 점성을 달성할 수 있게 해주며, 이것은 프랙팅 액체를 운반할 수 있는 능력을 향상시킨다. 과르 하이드레이트는 보통 다른 하이드로이드에 비해 높은 점도의 유사 가소성 용액을 제공하기 위해 차가운 물에서 상당히 빠르게 수분을 공급한다. 구아르에 존재하는 콜로이드 고체는 여과 케이크를 덜 만들어 유체의 효율을 높인다. 프로판트팩 전도도는 구아검에 존재하는 콜로이드 고형분 등 유체 손실 조절이 뛰어난 유체를 활용해 유지된다.

구아르는 녹말의 최대 8배 농도를 가지고 있다. 구아검의 유도화는 수소 결합 감소, 수알코올 혼합물의 용해성 증가, 전해질 적합성 향상 등 성질의 미묘한 변화를 이끈다. 이러한 특성 변화는 직물 인쇄, 폭발물 및 유수 파쇄 애플리케이션과 같은 다양한 분야에서 사용을 증가시킨다.

크로스링크 구아르

구아 분자는 주로 분자간 수소 결합에 의해 유압 파쇄 과정에서 응집되는 경향이 있다. 이 골재들은 골절을 막아서 기름의 흐름을 제한하기 때문에 오일 회수에 해롭다. 교차 링크된 과르 폴리머 체인은 금속 – 히드록실 복합체를 형성하여 집적을 방지한다. 최초의 교차 연결된 과르겔은 60년대 후반에 개발되었다. 크로스링킹에는 여러 가지 금속 첨가제가 사용되어 왔으며, 그 중에는 크롬, 알루미늄, 안티몬, 지르코늄, 그리고 더 흔히 사용되는 붕소가 있다. 붕소는 B(OH)4 형태로 고분자 위의 히드록실 그룹과 2단계 과정으로 반응하여 두 개의 고분자 가닥을 서로 연결하여 비스디올 콤플렉스를 형성한다.

1:1 1,2 디올 콤플렉스와 1:1 1,3 디올 콤플렉스는 음전하 붕산 이온을 폴리머 체인에 펜던트 그룹으로 놓는다. 붕산 자체는 모든 결합 붕소가 음전하될 정도로 중합체에 복잡하지 않은 것으로 보인다. 교차 링크의 일차적인 형태는 음이온 붕산염 복합체와 두 번째 폴리머 체인에 흡착된 양이온들 사이의 이온적 연관성에 기인할 수 있다. 교차연계겔의 개발은 유체기술의 주요 발전이었다. 낮은 분자량 가닥을 묶어 점도를 높임으로써 효과적으로 높은 분자량 가닥과 단단한 구조를 만들어 낸다. 선형 다당류 슬러리에 교차 링크제가 첨가되어 선형 겔에 비해 더 높은 전달 성능을 제공한다.

선형 구아 체인이 교차 연결될 때 낮은 농도의 구아 겔링제가 필요하다. 구아 농도의 감소는 골절에서 더 좋고 더 완전한 휴식을 제공하는 것으로 결정되었다. 프랙팅 공정 후 교차 연계 구아 겔의 분해는 투과성을 회복시키고 석유 제품의 생산 흐름을 증가시킨다.

• 채굴
• 하이드로시딩 – 씨앗을 함유한 "가르 태크"^{[citation needed]}의 형성
• 의료기관, 특히 요양원 - 이상증 환자의 액체 및 식품을 진하게 하는 데 사용
• 난연 산업 – Phos-Chek의 두껍게 만드는 산업
• 나노입자 산업 – 은 또는 금 나노입자를 생산하거나 제약 산업에서 의약품에 대한 혁신적인 의약품 전달 메커니즘을 개발한다.

식품 응용 프로그램

이 섹션은 검증을 위해 추가 인용구가 필요하다. 신뢰할 수 있는 출처에 인용문을 추가하여 이 기사를 개선할 수 있도록 도와주십시오. 비소싱 소재에 이의를 제기하여 제거할 수 있음(2021년 2월) (이 템플릿 메시지 제거 방법 및 시기 학습)

구아 껌의 가장 큰 시장은 식품 산업에 있다. 미국에서는 다양한 식품 적용에서 허용 가능한 농도에 대해 서로 다른 백분율이 설정된다.^[10][11] 유럽에서 구아껌은 EU 식품첨가물코드 E412를 가지고 있다. 글루텐 프리 레시피와 글루텐 프리 제품에서 가장 많이 사용되는 껌은 크산탄 껌과 구아르 껌이다.

응용 프로그램에는 다음이 포함된다.

• 구운 제품에서는 반죽의 수율을 높이고, 복원력을 높이며, 식감과 저장 수명을 향상시키고, 페이스트리 충전물에서는 반죽의 껍질이 바삭바삭하게 유지되도록 함. 그것은 주로 다른 종류의 통곡 밀가루를 사용하는 저칼로닉 조리법에 사용된다. 이러한 밀가루의 일관성은 발효에 의해 방출되는 가스의 탈출을 허용하기 때문에, 이 밀가루의 두께를 향상시키기 위해 구아껌이 필요하며, 일반적인 밀가루처럼 부풀게 한다.^[12]
• 유제품에서는 우유, 요거트, 케피어, 리퀴드 치즈 제품을 두껍게 하고, 아이스크림과 셔벗의 동질성과 식감을 유지하는데 도움을 준다. 그것은 식물 밀크에서 비슷한 용도로 사용된다.
• 고기의 경우, 그것은 바인더 역할을 한다.
• 조미료에서는 샐러드 드레싱, 바비큐 소스, 맛, 케첩 등의 안정성과 외관을 개선한다.
• 통조림 수프에서는 걸쭉함과 안정제로 사용된다.
• 마른 수프, 즉석 오트밀, 달콤한 디저트, 소스 통조림 생선, 냉동 식품, 동물 사료에도 사용된다.
• FDA는 이 물질이 부풀어 오르고 장과 식도를 방해한다는 보고에 따라 구아껌을 체중감량약으로 금지했다.^[13]

영양 및 약효

구아 껌은 수용성 섬유질로서 대량으로 형성되는 설사제 역할을 한다. 몇몇 연구들은 그것이 콜레스테롤 수치를 감소시킨다는 것을 발견했다. 이러한 감소는 높은 수용성 섬유질의 함수로 여겨진다.^[14]

게다가, 그것의 낮은 소화가능성은 음식의 포만감을 제공하거나 소화를 느리게 해서 그 음식의 당질 지수를 낮추는 데 도움을 줄 수 있는 필러로서 조리법에 그것의 사용을 증가시킨다. 1980년대 후반에, 구아 껌이 사용되었고 몇몇 체중 감량 약물에 많이 홍보되었다. 미국 식품의약국(FDA)은 한 브랜드에서만 최소 10명의 사용자가 입원해 사망하는 사고가 발생한 뒤, 불충분한 유체 섭취로 식도가 막혔다는 보고에 따라 결국 이를 회수했다.^[15] 이러한 이유로, 구아 껌은 보충제에는 적용되지 않지만, 미국에서는 더 이상 처방전 없이 살 수 있는 체중 감량 약물에 사용하도록 승인되지 않는다. 게다가, 메타 분석 결과, 구아 껌 보충제는 체중을 줄이는 데 효과적이지 않다는 것을 발견했다.^[16]

히드록시프로필과 같은 과르계 화합물은 안구건조증을 치료하기 위해 인공눈물을 흘려왔다.^[17]

알레르기

일부 연구는 공기로 운반되는 물질 농도가 존재하는 산업 환경에서 일하는 소수의 개인에서 개발된 구아껌에 대한 알레르기 민감성을 발견했다. 공기 중의 입자 흡입으로 영향을 받은 사람들에게서 일반적인 부작용은 직업 비염과 천식이었다.^[18]

다이옥신 오염

2007년 7월, 유럽 위원회는 고기, 유제품, 디저트 또는 조미료 제품에서 소량의 걸쭉한 것으로 사용되는 식품 첨가물인 구아 껌에서 높은 수준의 다이옥신이 검출되자 회원국들에게 건강 경고를 발표했다. 그 원천은 인도에서 온 구아 껌으로 추적되었는데, 이 껌은 더 이상 사용하지 않는 농약인 펜타클로페놀에 오염되었다.^[19] PCP는 오염물질로 다이옥신을 함유하고 있다. 다이옥신은 인간의 면역체계를 손상시킨다.^[20]

참조

외부 링크

• 구아검 재배 및 정보
• 현재 구아껌 거래율