Гуар

Гуар
	Кластер гуаровых бобов
Научная классификация
Королевство:	Растения
Клэйд :	Трахеофиты
Клэйд :	покрытосеменные растения
Клэйд :	Эвдикоты
Клэйд :	Розиды
Заказ:	Фабалес
Семья:	Бобовые
Подсемейство:	Фабоиды
Род:	Циамопсис
Разновидность:	C. тетрагонолоба
Биномиальное имя
	Циамопсис тетрагонолоба ; ( Л. ) Тауб.
Синонимы
	Cyamopsis psoralioides auct., orth. вар. ; Циамопсис псоралоидес DC. ; Cyamopsis psoraloides (Lam.) DC. ;

Гуар , с ботаническим (от хинди : ग्वार : gvār) или гроздчатая фасоль названием Cyamopsis Tetragonoloba , является однолетним бобовым растением и источником гуаровой камеди . Он также известен как гавар, гавар или фасоль гувар. Название рода Cyamopsis означает бобовидный (от греческого : κύαμος : kýamos «фасоль» + греческий : ὄψις : ópsis «вид»). Видовое название от латинского : тетрагонолоба , что означает четырехлопастный .

Происхождение Cyamopsis Tetragonoloba неизвестно, поскольку он никогда не встречался в дикой природе. ^[1] Предполагается, что он произошел от африканского вида Cyamopsis senegalensis . В дальнейшем он был одомашнен в Южной Азии , где его выращивали на протяжении веков. ^[2] Гуар хорошо растет в полузасушливых районах, но необходимы частые дожди.

Эта бобовая культура является ценным растением в севообороте, так как живет в симбиозе с азотфиксирующими бактериями. ^[3] Земледельцы в полузасушливых регионах Раджастана соблюдают севооборот и используют гуар для пополнения почвы необходимыми удобрениями и фиксации азота перед следующим урожаем. Гуар имеет множество функций для питания человека и животных, но наиболее важным из них является желирующий агент в его семенах (гуаровая камедь). ^[2] Спрос растет в связи с использованием гуаровой камеди при гидроразрыве пласта (сланцевый газ ). ^[2] Это также основной ингредиент игрушечного слайма . Около 80% мирового производства приходится на Индию , но из-за высокого спроса завод внедряется и в других местах.

Биология

Циамопсис тетрагонолоба растет прямо, достигая максимальной высоты до 2–3 метров (7–10 футов). Он имеет главный одиночный стебель либо с прикорневым ветвлением, либо с тонким ветвлением вдоль стебля. Стержневые корни гуара могут получать доступ к почвенной влаге на небольшой глубине почвы. ^[3] У этого бобового растения образуются корневые клубеньки с ризобиями, в поверхностной части корневой системы фиксирующими азот почвенных бактерий.Его листья и стебли в основном опушенные, в зависимости от сорта. Его тонкие листья имеют удлиненно-овальную форму (от 5 до 10 сантиметров (от 2 до 4 дюймов)) и чередуются. В пазухах растений растут гроздья цветов от белого до голубоватого цвета. Развивающиеся стручки довольно плоские и тонкие, содержат от 5 до 12 мелких овальных семян. 5 millimetres (1⁄4 in) length (TGW = 25–40 грамм (1–1 + 1/2 унции ) ) . Обычно зрелые семена белые или серые, но при избытке влаги они могут почернеть и потерять всхожесть. Число хромосом семян гуара 2n=14. ^[4]Семена гуаровой фасоли обладают замечательным свойством. Его ядро состоит из богатого белком зародыша (43–46%) и относительно крупного эндосперма (34–40%), содержащего большое количество галактоманнана. ^[2] Это полисахарид, содержащий полимеры маннозы и галактозы в соотношении 2:1 со множеством разветвлений. ^[5] Таким образом, он проявляет большую активность водородных связей. ^[1] оказывает загущающее действие в жидкостях.

Выращивание

Климатические требования

Гуар засухоустойчив и солнцелюбив, но подвержен морозам. ^[1] Хотя он может справиться с небольшими, но регулярными осадками, ему требуется достаточная влажность почвы перед посадкой и во время созревания семян. ^[6] Частые периоды засухи могут привести к задержке созревания. ^[3] Напротив, избыточная влажность на ранней стадии роста и после созревания приводит к снижению качества семян. ^[1] Гуар производится недалеко от прибрежных районов в районе Гандидам в Катче, Гуджарат, Индия.

Требования к почве

Циамопсис тетрагонолоба (L.) может расти на самых разных типах почв. Предпочтительно на плодородных, среднетекстурированных и супесчаных, . хорошо дренированных почвах, поскольку переувлажнение снижает продуктивность растений Гуар лучше всего растет в умеренно-щелочных условиях (рН 7–8) и устойчив к засолению. Его стержневые корни заражены клубеньками ризобий, что позволяет производить богатую азотом биомассу и улучшать качество почвы . ^[3]

Культурные практики

^[3]^[4]

Посев	Посевное ложе: плотное, без сорняков. Дата: температура почвы > 21 °C (оптимально: 30 °C); муссонные регионы: после первого дождя в июне или начале июля. Норма: расход семян: 10–30 кг/га, расход биомассы: 50–100 кг/га. Междурядье: использование семян: 45–60 см, использование биомассы: 30–45 см.
Удобрения	Азот: не требуется Фосфор: часто ограничивается, США: суперфосфат 200–250 кг/га.
Защита растений	Прополка: молодые растения гуара подвержены воздействию сорняков. Ранняя, хорошо подготовленная грядка помогает снизить вред от сорняков. Болезни: выбирайте устойчивые к болезням сорта, 2 основных заболевания: Alternaria cucumerina var. cyamopsidis и Xanthomonoas cyamopsidis Хищники: гуаровая мошка Contarinia texana : дожди или спринклерное орошение сокращают популяцию мошек.
Урожай	семенные коробочки: сухие, коричневые, через 60–90 дней после посева; биомасса: первые нижние стручки становятся коричневыми
Урожай	семена: 5–8 ц/га; биомасса: 40–50 т/га.

Районы выращивания

Гуар выращивают в основном на северо-западе Индии, а меньшие культуры выращивают в полузасушливых районах высоких равнин Техаса в США . ^[7] Австралия и Африка. Самый важный район выращивания сосредоточен в Джодхпуре в Раджастане, Индия, где спрос на гуар для фракционирования привел к сельскохозяйственному буму, как и в 2012 году. ^[8] В настоящее время [Когда? По состоянию на 2023 год?], Индия является основным производителем кластерных бобов, на долю которого приходится 80% мирового производства, в то время как регионы Раджастхан , Гуджарат и Катч занимают крупнейшие площади (82,1% от общего количества), предназначенные для выращивания гуара. Помимо выращивания в Индии, эта культура также выращивается как товарная культура в других частях мира. ^[9] Несколько коммерческих производителей ^[10] перевели свои посевы на производство гуара, чтобы удовлетворить растущий спрос на гуар и другие органические культуры. ^[11] в Соединенных Штатах.

Разновидности

Пуса Наубахар и Пуса Садабахар. Семена из расчета 30 кг/га (9–11 фунтов/акр) высевают на расстоянии 45–60 × 20–30 см (18–24 × 8–12 дюймов) в феврале-марте и июне-июле. В сезон дождей семена высевают на глубину 2–3 см (~ 1 дюйм) на грядах и в бороздах в летние месяцы. FYM вносится из расчета 25 тонн/га (11,1 тонн/акр). Рекомендованное содержание N, P ₂ O ₅ и K ₂ O для данной культуры составляет 20:60:80 кг/га (18:53:71 фунта/акр). Средняя урожайность составляет 5–6 т/га (2,2–2,6 т/акр). Доступна скудная информация о генетической изменчивости гроздьевых бобов, касающейся качественных признаков (Pathak et al. 2011). ^[12]

Использование

Гуаровый завод

Сельское хозяйство

Корм : Растения гуара можно использовать в качестве корма для скота, но из-за наличия в их зернах синильной кислоты можно использовать только зрелые бобы. ^[1]
Зеленое удобрение : посадки гуара увеличивают урожайность последующих культур, поскольку этот бобовый продукт сохраняет содержание питательных веществ в почве. ^[1]

Бытовое использование

Овощи : листья гуара можно использовать как шпинат, а стручки готовить как салат или овощи. ^[4] Его бобы питательны, но гуаровый белок не пригоден для употребления человеком, если его не поджарить для разрушения ингибитора трипсина .

Гуаровая камедь

Семена гуаровой фасоли содержат большой эндосперм. Этот эндосперм состоит из крупного полисахарида галактозы и маннозы. Этот полимер водорастворим и проявляет загущающий эффект в воде. Гуаровая камедь имеет множество различных применений в пищевой, промышленной и добывающей промышленности .

Еда

В некоторых продуктах питания и напитках гуаровая камедь используется в качестве добавки для изменения ее вязкости или в качестве источника клетчатки.

Еда	Функция
Выпечка	Улучшитель теста ^[13]
Сыр	Улучшитель текстур ^[14]
Мороженое	Меньшие кристаллы льда ^[15]
Жареные продукты	Снижение поглощения нефти ^[16]

Частично гидролизованная гуаровая камедь (ПГГГ) производится путем частичного ферментативного гидролиза гуарана, галактоманнана эндосперма семян гуара ( гуаровая камедь ). Это нейтральный полисахарид, состоящий из основной цепи маннозы с одиночными боковыми звеньями галактозы , встречающимися почти в двух из каждых трех звеньев маннозы. Средняя молекулярная масса составляет около 25 000 дальтон . Это дает PHGG, который по-прежнему анализируется и функционирует как растворимая пищевая клетчатка.

PHGG, продаваемый в продаже, полностью растворим, устойчив к кислоте и нагреванию, не подвержен влиянию ионов и не образует гель при высоких концентрациях. Коммерческий PHGG примерно на 75% состоит из пищевых волокон и оказывает минимальное влияние на вкус и текстуру продуктов питания и напитков. PHGG полностью ферментируется в толстой кишке с высокой скоростью образования летучих жирных кислот. pH кала снижается вместе с увеличением массы фекалий, которые в основном состоят из бактериальной клеточной массы и воды. Клинические исследования продемонстрировали пребиотический эффект PHGG. Исследования показали, что PHGG можно использовать для поддержания регулярности. PHGG используется в пищевых продуктах для взвешивания частиц, эмульгирования, предотвращения черствения , контроля кристаллов льда и выпечки с пониженным содержанием жира.

Промышленность

Производные гуаровой камеди, прошедшие дальнейшую реакцию, используются в промышленности, например, в бумажной и текстильной промышленности, флотации руд, производстве взрывчатых веществ и гидроразрыве (разрыве пластов) нефтяных и газовых пластов. ^[8]^[17] Гуаровую камедь часто сшивают ионами бора или хрома, чтобы сделать ее более стабильной и термостойкой. Сшивание гуара ионами металлов приводит к образованию геля, который не блокирует пласт и эффективно помогает в процессе очистки пласта. Гуар и его производные образуют гелеобразные комплексы с ионами алюминия, циркония, титана, хрома и бора. ^[18] Реакция борат-гуар обратима и зависит от pH (концентрации ионов водорода) раствора. Эта реакция используется для придания игрушке «слизи» ее консистенции. Сшивка гуара боратом происходит при высоких значениях pH (около 9–10) раствора. Гуаровая камедь зарекомендовала себя как полезный заменитель камеди рожкового дерева (изготовленной из семян рожкового дерева ).

Ленты

Корма из гуаровой муки и чури из гуаровой муки широко используются в качестве сырья для производства различных видов кормов для крупного рогатого скота, кормов для аквакультуры, кормов для рыб, кормов для птицы, молочных кормов, кормов для свиней и т. д.

Агент гидроразрыва

Использование гуаровой камеди при гидроразрыве пласта (ГРП) при добыче нефти и сланцевого газа существенно увеличило спрос. Только 10% индийской продукции используется внутри страны. Остальные 90% экспортируются для нужд сланцевого газа и нефтяной промышленности. Следовательно, многие бывшие поля хлопка или пшеницы превращаются в поля гуара, поскольку производственные затраты ниже. Рост цен на гуаровую камедь имеет и другие причины. ^[19]

Дальнейшее чтение

Патхак, Ракеш: кластерные бобы: физиология, генетика и выращивание. Спрингер, Сингапур, 2015 г., ISBN 978-981-287-905-9
Ссылка на последние изменения рыночных цен и другую последнюю информацию о гуаре.

https://www.guargumcultivation.com

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Уистлер Р.Л. и Химовиц Т. 1979. Гуар: агрономия, производство, промышленное использование и питание. Издательство Университета Пердью, Вест-Лафайет
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Маджил, Д.; Барак, С.; Хаткар, Б.С. (2011). «Гуаровая камедь: обработка, свойства и применение в пищевых продуктах — обзор» . Журнал пищевой науки и технологий . 51 (3): 409–18. дои : 10.1007/s13197-011-0522-x . ПМЦ 3931889 . ПМИД 24587515 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Undersander DJ, Putnam DH, Kaminski AR, Doll JD, Oblinger ES и Gunsolus JL 1991. Гуар. Университет Висконсина-Мэдисона, Университет Миннесоты [1] По состоянию на 8 ноября 2012 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с «Гуарбон (Cyamopsis Tetragonolobus [L.] Taub. [=C. psoralioides DC.])» По состоянию на 8 ноября 2012 г.
^ Гарти Н. и Лезер М. Э. 2001. Эмульгирующие свойства гидроколлоидов. Полимеры для передовых технологий 12: 123–135.
^ Андерсон Э. 1949. Слизь эндосперма бобовых: возникновение и состав. Исследования в области промышленной и инженерной химии 41:2887-2890.
^ "Производство гуара" Центр сельскохозяйственных исследований и распространения знаний Вернона, Техасский университет A&M. 2006.
^ Jump up to: ^а ^б Гардинер Харрис (16 июля 2012 г.). «В Tiny Bean бедные индийские фермеры добывают золото, добывая газ» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 17 июля 2012 г.
^ Патак, Р.; Сингх, СК; Сингх, М.; Генри, А. (2010). «Молекулярная оценка генетического разнообразия генотипов фасоли (Cyamopsis Tetragonoloba)». Журнал генетики . 89 (2): 243–246. дои : 10.1007/s12041-010-0033-y . ПМИД 20861578 . S2CID 7056607 .
^ "крупные производители гуара"
^ " "органические удобрения сельскохозяйственных культур" " . Архивировано из оригинала 5 июня 2013 г. Проверено 20 марта 2022 г.
^ Патак, Р.; Сингх, М.; Генри, А. (2011). «Генетическое разнообразие и взаимосвязь между гроздьями (Cyamopsis Tetragonoloba) по качественным признакам». Индийский журнал сельскохозяйственных наук . 81 (5): 402–406.
^ Кохайдова З.; Каровикова, Дж. (2008). «Влияние гидроколлоидов на качество хлебобулочных изделий». Журнал польских пищевых технологий 7 : 42–49.
^ Клис, Дж. Б. (1966). «Сыр Woody's Chunk O'Gold в холодной упаковке больше не плачет» . Маркетинг пищевой промышленности . 27 : 58–59.
^ Саттон, РЛ; Уилкокс, Дж. (1998). «Рекристаллизация в мороженом под воздействием стабилизаторов». Журнал пищевой науки . 63 : 104–107. дои : 10.1111/j.1365-2621.1998.tb15686.x .
^ Сахале, БК Бадгуджар ЖБ; Павар, В.Д.; Санансе, СЛ (2011). «Влияние включения гидроколлоидов в оболочку Самосы на снижение поглощения масла» . Журнал пищевой науки . 51 (3): 409–18. дои : 10.1007/s13197-011-0522-x . ПМЦ 3931889 . ПМИД 24587515 .
^ «В Tiny Bean бедные индийские фермеры добывают золото, добывая газ (опубликовано в 2012 г.)» . Нью-Йорк Таймс . Архивировано из оригинала 07.01.2019.
^ «Производные гуаровой камеди» . Химтотал. Архивировано из оригинала 25 февраля 2013 года . Проверено 3 марта 2013 г.
^ «Гуаровая мина» . www.downtoearth.org.in . Проверено 8 ноября 2012 г.

[Whistler-1] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Уистлер Р.Л. и Химовиц Т. 1979. Гуар: агрономия, производство, промышленное использование и питание. Издательство Университета Пердью, Вест-Лафайет

[Mudgil-2] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Маджил, Д.; Барак, С.; Хаткар, Б.С. (2011). «Гуаровая камедь: обработка, свойства и применение в пищевых продуктах — обзор» . Журнал пищевой науки и технологий . 51 (3): 409–18. дои : 10.1007/s13197-011-0522-x . ПМЦ 3931889 . ПМИД 24587515 .

[Undersander-3] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Undersander DJ, Putnam DH, Kaminski AR, Doll JD, Oblinger ES и Gunsolus JL 1991. Гуар. Университет Висконсина-Мэдисона, Университет Миннесоты [1] По состоянию на 8 ноября 2012 г.

[Uni-4] Jump up to: ^а ^б ^с «Гуарбон (Cyamopsis Tetragonolobus [L.] Taub. [=C. psoralioides DC.])» По состоянию на 8 ноября 2012 г.

[Garti-5] Гарти Н. и Лезер М. Э. 2001. Эмульгирующие свойства гидроколлоидов. Полимеры для передовых технологий 12: 123–135.

[6] Андерсон Э. 1949. Слизь эндосперма бобовых: возникновение и состав. Исследования в области промышленной и инженерной химии 41:2887-2890.

[7] "Производство гуара" Центр сельскохозяйственных исследований и распространения знаний Вернона, Техасский университет A&M. 2006.

[NYT71612-8] Jump up to: ^а ^б Гардинер Харрис (16 июля 2012 г.). «В Tiny Bean бедные индийские фермеры добывают золото, добывая газ» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 17 июля 2012 г.

[9] Патак, Р.; Сингх, СК; Сингх, М.; Генри, А. (2010). «Молекулярная оценка генетического разнообразия генотипов фасоли (Cyamopsis Tetragonoloba)». Журнал генетики . 89 (2): 243–246. дои : 10.1007/s12041-010-0033-y . ПМИД 20861578 . S2CID 7056607 .

[10] "крупные производители гуара"

[11] " "органические удобрения сельскохозяйственных культур" " . Архивировано из оригинала 5 июня 2013 г. Проверено 20 марта 2022 г.

[12] Патак, Р.; Сингх, М.; Генри, А. (2011). «Генетическое разнообразие и взаимосвязь между гроздьями (Cyamopsis Tetragonoloba) по качественным признакам». Индийский журнал сельскохозяйственных наук . 81 (5): 402–406.

[13] Кохайдова З.; Каровикова, Дж. (2008). «Влияние гидроколлоидов на качество хлебобулочных изделий». Журнал польских пищевых технологий 7 : 42–49.

[14] Клис, Дж. Б. (1966). «Сыр Woody's Chunk O'Gold в холодной упаковке больше не плачет» . Маркетинг пищевой промышленности . 27 : 58–59.

[15] Саттон, РЛ; Уилкокс, Дж. (1998). «Рекристаллизация в мороженом под воздействием стабилизаторов». Журнал пищевой науки . 63 : 104–107. дои : 10.1111/j.1365-2621.1998.tb15686.x .

[16] Сахале, БК Бадгуджар ЖБ; Павар, В.Д.; Санансе, СЛ (2011). «Влияние включения гидроколлоидов в оболочку Самосы на снижение поглощения масла» . Журнал пищевой науки . 51 (3): 409–18. дои : 10.1007/s13197-011-0522-x . ПМЦ 3931889 . ПМИД 24587515 .

[NYTimes-17] «В Tiny Bean бедные индийские фермеры добывают золото, добывая газ (опубликовано в 2012 г.)» . Нью-Йорк Таймс . Архивировано из оригинала 07.01.2019.

[Guar_derivatives_in_Fracturing_Fluids-18] «Производные гуаровой камеди» . Химтотал. Архивировано из оригинала 25 февраля 2013 года . Проверено 3 марта 2013 г.

[19] «Гуаровая мина» . www.downtoearth.org.in . Проверено 8 ноября 2012 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]