La gomme de guar et son application dans l'industrie alimentaire

2023-05-23

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1 Aperçu deGomme de guar

1.1 Sources de gomme de guar

La gomme guar est principalement dérivée de la partie endosperme du Cyamopissutrtragomolobus, une plante herbacée annuelle largement cultivée dans les régions semi-arides de l'Inde et du Pakistan. Il pousse également en Oklahoma et dans certains pays africains. Les haricots guar ont été utilisés pour fabriquer des additifs alimentaires après la Seconde Guerre mondiale. Le processus de production général actuel est le suivant :

Tranches de haricots guar → ajouter de l'eau et mélanger pour ramollir → battues en flocs → broyage grossier → broyage fin → stérilisation à air chaud à haute température, séchage → tamisage → emballage

La classification des produits en poudre de gomme guar est principalement déterminée par la taille des particules et la viscosité de la poudre de gomme traitée. De manière générale, plus la viscosité est élevée, plus la taille des particules est fine et plus le prix est élevé. En tant qu’hydrocolloïde le moins cher, la gomme guar est très polyvalente. En plus d'être utilisé comme améliorant la qualité des aliments, il est également largement utilisé dans l'exploration pétrolière, l'impression et la teinture de textiles, l'exploitation minière, la fabrication du papier, les produits chimiques quotidiens, les produits de santé médicaux, le tabac, le dynamitage et d'autres domaines. D'une manière générale, la qualité de la gomme guar produite en Inde est meilleure, suivie par le Pakistan, et la qualité de la gomme guar produite aux États-Unis est inférieure et elle est principalement utilisée dans l'industrie non alimentaire.

1.2 La gomme guar est un galactomannane linéaire, un polymère non ionique. Structurellement, les unités D-mannane reliées les unes aux autres par des liaisons β-1,4 se trouvent dans la chaîne principale, et un seul D-galactose est inégalement connecté à la position C6 de certaines unités D-mannane dans la chaîne principale. (liaison α-1,6) est une chaîne ramifiée et le rapport galactose/mannose est d'environ 1:1.8. La structure idéale de la gomme guar comporte des branches de galactose uniformément espacées sur la chaîne de mannose.

En effet, la répartition du galactose sur la chaîne principale du mannose n'est pas uniforme. En plus de la répartition possible dans la figure 1, ils présentent diverses répartitions non uniformes s'apparentant à des « cheveux avec de nombreuses bavures », des bavures. C'est le galactose visuel.

1.3 Propriétés physicochimiques de la gomme guar

La gomme guar est un polysaccharide neutre ayant une masse moléculaire relative d'environ 200,000 300,000 à 2 4. Il peut être entièrement hydraté dans l'eau froide (cela prend généralement 5 heures) et peut être dispersé dans de l'eau chaude ou froide pour former un liquide visqueux. La viscosité est comprise entre 0.5 et 3.5 Pa.S. La viscosité spécifique dépend de la taille des particules, des conditions de préparation et de la température. C'est la viscosité la plus élevée parmi les caoutchoucs naturels. D'une manière générale, plus de 10 % de solution de gomme guar possède les propriétés fluides pseudoplastiques du fluide non newtonien et a pour effet de dilution. La solution aqueuse de gomme guar est neutre et le changement de pH compris entre 3.5 et 6.0 a peu d'effet sur les propriétés de la solution de gomme. Généralement, la viscosité diminue avec la diminution du pH dans la plage de pH 3.5 à 6, et la viscosité est inférieure à pH 8. La viscosité de la solution peut atteindre la valeur maximale dans la plage de pH 10 à XNUMX, et la viscosité diminue rapidement lorsque le pH est supérieur à XNUMX.

La gomme guar est un polymère gonflant pour lequel l'eau est le seul solvant universel, mais qui est également soluble dans les solvants miscibles à l'eau comme l'éthanol avec une solubilité limitée. De plus, la gomme guar a une bonne compatibilité avec les sels inorganiques et la concentration de sels métalliques monovalents, tels que le sel de table, peut atteindre 60 % ; mais la présence d'ions métalliques de haute valence peut réduire la solubilité. Sous réserve de contrôler le pH de la solution, la gomme guar peut réagir avec des agents de réticulation, tels que les borates, les ions métalliques, etc., pour former une viscosité légèrement élastique, et la gomme guar peut également former un film soluble dans l'eau avec une certaine force. Comme d'autres polysaccharides, la gomme guar et ses dérivés se dégradent dans des solutions acides à pH 3 ou moins, hydrolysant les liaisons glycosidiques, entraînant une perte rapide de viscosité. À un pH légèrement alcalin, la réaction de clivage en position β à la fin de la réduction de chaîne réduit lentement la chaîne, ce qui est plus lent que l'hydrolyse acide. La gomme de guar peut provoquer une dégradation thermique lorsqu'elle est chauffée à des températures très élevées, et la solution de gomme de guar peut perdre de sa viscosité lorsqu'elle est chauffée à 80-95°C pendant un certain temps.

La gomme guar est une macromolécule à chaîne droite. Les groupes hydroxyle de la chaîne peuvent former des liaisons hydrogène avec certains colloïdes hydrophiles et l'amidon. La co-cuisson de la gomme guar et de l’amidon de blé peut permettre d’obtenir une viscosité plus élevée. Certains polysaccharides linéaires, tels que la gomme xanthane, l'agarose et la carraghénane de type kappa, interagissent pour former des complexes. La gomme guar et la gomme xanthane ont un certain degré de synergie, mais il n'y a pas d'effet synergique avec la carraghénane. Cette interaction est relativement plus faible que celle de la gomme de caroube. À faible force ionique, il existe un effet synergique d’amélioration de la viscosité lorsqu’il est combiné avec des polymères anioniques et des tensioactifs anioniques. Ces composés anioniques sont adsorbés sur des polymères neutres et dilatent ainsi les molécules de gomme guar. Ceci est le résultat d’une répulsion mutuelle entre les groupes fonctionnels porteurs d’anions adsorbés. Si un électrolyte est ajouté, l'introduction d'ions opposés neutralise la charge anionique et détruit ainsi la synergie.

2 utilisations de la gomme guar dans les produits laitiers

En raison de la viscosité élevée de la gomme guar, elle est principalement utilisée comme épaississant, stabilisant, agent de rétention d'eau, etc. dans l'industrie laitière, généralement seule ou en combinaison avec d'autres gommes comestibles.

2.1 Crème glacée Une petite quantité de gomme guar n'affecte pas sensiblement la viscosité de ce mélange lors de sa fabrication, mais elle confère au produit une sensation en bouche glissante et cireuse. Un avantage supplémentaire est que le produit fond lentement et améliore la résistance du produit aux chocs thermiques. Les glaces stabilisées à la gomme guar évitent la présence de particules dues à la formation de gros cristaux de glace.

2.2 FromageDans la transformation des fromages à pâte molle, la gomme de guar contrôle la consistance et les propriétés d'étalement du produit. En raison des propriétés de rétention d'eau de la colle, le produit recouvre le fromage de manière plus uniforme, potentiellement avec plus d'eau. La gomme guar présente une bonne stabilité vis-à-vis des sels contenant des cations monovalents, divalents ou trivalents. L'augmentation de la concentration en saccharose réduit la viscosité de la solution de gomme guar. La gomme de guar peut avoir un fort effet d'adsorption avec certains polysaccharides linéaires, tels que la gomme xanthane, l'agar, la carraghénane de type K, etc., ce qui augmente considérablement la viscosité.2.3 Yaourt

La gomme de guar est utilisée dans les produits à base de yaourt pour épaissir et stabiliser, empêcher la stratification et la précipitation du produit et rendre le produit riche en goût onctueux et gras.

2.4 Crème fouettée

La gomme guar a un effet très significatif sur la viscosité apparente de l'émulsion de chantilly ; si la concentration de gomme guar est trop élevée ou trop faible, la taille des particules de l'émulsion décongelée deviendra plus grande ; plus la fraction massique de gomme guar est élevée, plus la coalescence des globules gras est rapide, plus la dureté de la mousse est grande ; le taux de moussage sous fouettage diminuait avec l'augmentation de la fraction massique de gomme guar.

3 Application de la gomme guar dans les produits à base de farine

L'application de la gomme guar dans les produits à base de nouilles se réfère principalement aux nouilles séchées, aux nouilles instantanées, etc. Elle joue principalement le rôle de liaison, de rétention d'eau et de force d'augmentation du gluten, ce qui peut améliorer la qualité des produits à base de nouilles et prolonger la durée de conservation des produits. le produit.

Dans la production de nouilles séchées, la gomme guar peut être considérée comme le liant le plus idéal. L'ajout de 0.2 à 0.6 % de gomme guar pendant le processus de fabrication des nouilles peut rendre la surface des nouilles lisse, difficile à casser et augmenter l'élasticité des nouilles ; pendant le processus de séchage des nouilles Au milieu, empêchant le collage, réduisant le temps de séchage, bon goût, et les nouilles fabriquées sont résistantes à la cuisson et continues.

Dans la production de nouilles instantanées, l'ajout de 0.3 % à 0.5 % de gomme guar, d'une part, peut rendre la pâte flexible, et elle n'est pas facile à casser lors de la coupe en nouilles, et il n'est pas facile de former des bavures ; d'autre part, le colloïde peut modifier la surface des nouilles en contact avec l'huile. La tension peut rapidement fermer les pores formés lorsque l'eau s'évapore dans les nouilles, de sorte qu'elle puisse empêcher l'infiltration d'huile de cuisson pendant la friture, économisant ainsi la cuisson. huile.

4 Application de la gomme guar dans les produits carnés

La gomme de guar est utilisée dans les produits carnés tels que le jambon, la viande de déjeuner, diverses boulettes de viande, etc., qui peuvent jouer un rôle de liaison, de rafraîchissement et d'augmentation du volume.

L'ajout de gomme de guar aux saucisses et aux produits carnés farcis peut rapidement lier l'humidité libre de la viande hachée, améliorer le remplissage du boyau, éliminer la séparation et le mouvement de la graisse et de l'eau libre pendant la cuisson, le fumage et le stockage, et améliorer le refroidissement de la fermeté du produit ; La gomme guar peut réduire les chocs de la viande et d'autres accessoires pendant le processus de cuisson, contrôler la viscosité de la phase liquide et rendre le contenu du produit facile à verser après l'ouverture du produit.

5 Application de la gomme guar dans les produits de boulangerie

Habituellement, le pain frais et les pâtisseries sèchent et durcissent après un ou deux jours. L'ajout de gomme de guar peut permettre au pain et aux pâtisseries de conserver plus de pores, d'augmenter leur volume et de retenir l'humidité, de sorte qu'ils puissent rester en deux à quatre jours. L'humidité et le goût doux peuvent améliorer considérablement la qualité des produits de boulangerie et prolonger leur durée de conservation.

6 applications de la gomme de guar dans les condiments

Étant donné que la gomme guar produit une viscosité élevée à faibles concentrations, son application dans les sauces et les vinaigrettes, etc., peut améliorer les qualités organoleptiques telles que la texture et la rhéologie de ces produits.

7 applications dans l'industrie

Pâte d'impression : améliore la rétention d'eau, réduit le phénomène d'infiltration de l'impression de fibres hydrophobes et améliore la qualité d'impression.

Industrie pétrolière : épaississant spécial, agent collant et agent de suspension pour la fracturation des puits de pétrole dans les champs pétrolifères.

Mastic de construction : peut améliorer les performances anti-âge, augmenter le nivellement et réduire les coûts.

Autres : utilisés dans les produits pharmaceutiques, les soins cosmétiques de la peau, la fabrication du papier, les mines, etc.

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