Гуар - Википедия - Guar

Не путать с Гаур или же Гвар.

Гуар
Кластер боб-гуар-Cyamopsis psoralioides-Cyamopsis tetragonolobus-TAMIL NADU73.jpg
Гроздь гуаровых бобов
Научная классификация редактировать
Королевство:Plantae
Clade:Трахеофиты
Clade:Покрытосеменные
Clade:Eudicots
Clade:Росиды
Заказ:Fabales
Семья:Fabaceae
Род:Цямопсис
Разновидность:
C. tetragonoloba
Биномиальное имя
Cyamopsis tetragonoloba
Синонимы
  • Цямопсис псоралиоидес авт., орт. var.
  • Cyamopsis psoraloides ОКРУГ КОЛУМБИЯ.
  • Cyamopsis psoraloides (Лам.) Округ Колумбия.

В гуар или же кластерный компонент, с ботаническим названием Cyamopsis tetragonoloba, годовой бобовые и источник гуаровая камедь. Он также известен как гавар, гавар или бобы гувар.

Происхождение Cyamopsis tetragonoloba неизвестно, так как никогда не встречался в дикой природе.[1] Предполагается, что он произошел от африканского вида Cyamopsis senegalensis. Далее он был приручен в Южная Азия, где его выращивали веками.[2] Гуар хорошо растет в полузасушливых районах, но необходимы частые осадки.

Это бобовое растение является ценным растением в цикле севооборота, поскольку живет в симбиозе с азотфиксирующими бактериями.[3] Земледельцы в полузасушливых регионах Раджастана следуют севооборот и используйте гуар, чтобы пополнить почву необходимыми удобрениями и азотфиксация, до следующего урожая. Гуар выполняет множество функций в питании людей и животных, но желирующий агент в его семенах (гуаровая камедь) является наиболее важным применением.[2] Спрос растет из-за использования гуаровой камеди при гидроразрыве пласта (сланцевый газ ).[2] Около 80% мирового производства приходится на Индия, но из-за высокого спроса растение внедряется в другом месте.

Биология

Cyamopsis tetragonoloba растет прямостоячим, достигая максимальной высоты до 2–3 м. У него основной одинарный стебель с базальным или тонким ветвлением вдоль стебля. Главный корень гуара может получить доступ к почвенной влаге на небольшой глубине почвы.[3] Этот бобовые развивает корневые клубеньки с помощью азотфиксирующих почвенных бактерий ризобия в поверхностной части его корневой системы. Его листья и стебли в основном опушенные, в зависимости от сорта. Его мелкие листья имеют удлиненно-овальную форму (длина от 5 до 10 см) и чередование. Грозди цветов растут в пазухах растений и имеют цвет от белого до голубоватого. Развивающиеся стручки довольно плоские и тонкие, содержат от 5 до 12 мелких овальных семян длиной 5 мм (TGW = 25-40 г). Обычно зрелые семена белые или серые, но при избытке влаги они могут почернеть и потерять всхожесть. Число хромосом семян гуара 2n = 14.[4]Семена гуаровых бобов обладают замечательными характеристиками. Его ядро ​​состоит из богатого белком зародыша (43-46%) и относительно большого эндосперма (34-40%), содержащего большое количество галактоманнана.[2] Это полисахарид, содержащий полимеры манноза и галактоза в соотношении 2: 1 с множеством ответвлений.[5] Таким образом, он проявляет большую активность водородных связей. [1] обладает загущающим действием в жидкостях.

Выращивание

Климатические требования

Гуар засухоустойчив и солнцелюбив, но морозоустойчив.[1] Хотя он может справляться с небольшими, но регулярными дождями, ему требуется достаточная влажность почвы перед посадкой и во время созревания семян.[6] Частые периоды засухи могут привести к задержке созревания.[3] Напротив, чрезмерная влажность на ранней стадии роста и после созревания приводит к снижению качества семян.[1] Гуар также производится недалеко от прибрежных районов в районе Гандхидхам в Кутче, Гуджарат, Индия.

Требования к почве

Cyamopsis tetragonoloba (L.) может расти на самых разных почвах. Желательно плодородные, среднетекстурные и песчаные. суглинок почвы, которые хорошо дренируются, поскольку заболачивание снижает продуктивность растений. Гуар лучше всего растет в умеренно щелочных условиях (pH 7-8) и устойчив к засолению. Его стержневые корни инокулированы клубеньками ризобий, благодаря чему он производит богатую азотом биомассу и улучшает качество почвы.[3]

Культурные обычаи

,[3][4]

Посев
  • Посевное ложе: плотное, без сорняков
  • Дата: температура почвы> 21 ° C (оптимальная: 30 ° C); муссонные регионы: после первых дождей в июне или в начале июля
  • Норма: расход семян: 10–30 кг / га, расход биомассы: 50–100 кг / га.
  • Расстояние между рядами: использование семян: 45–60 см, использование биомассы: 30–45 см.
Удобрения
  • Азот: не требуется
  • Фосфор: часто ограничивает, США: суперфосфат 200–250 кг / га
Защита растений
  • Прополка: молодые гуаровые растения подвержены развитию сорняков. Ранние, хорошо подготовленные грядки помогают уменьшить вред от сорняков
  • Болезни: выбирайте устойчивые к болезням сорта, 2 основных заболевания: Alternaria cucumerina var. Cyamopsidis и Xanthomonoas cyamopsidis
  • Хищники: Contarinia texana гуаровая мошка: дождевые осадки или дождевание сокращают популяцию мошек
Урожайстручки: сухие, коричневые, через 60–90 дней после посева; биомасса: первые нижние стручки становятся коричневыми
Урожайсемена: 5-8 ц / га; биомасса: 40-50 т / га

Зоны выращивания

Гуар выращивают в основном в северо-западной Индии и Пакистане.[7] с более мелкими культурами, выращенными в полузасушливых районах высоких равнин Техаса в нас,[8] Австралия и Африка. Самый важный район выращивания сосредоточен в Джодхпуре в Раджастане, Индия, где спрос на гуар для фракционирования вызвал сельскохозяйственный бум, как и в 2012 году.[9] В настоящее время Индия является основным производителем стручковой фасоли, на которую приходится 80% мирового производства, в то время как Раджастан, Гуджарат, регион Кутч занимают самые большие площади (82,1%) под культивированием гуара в стране. Помимо выращивания в Индии, эта культура также выращивается в качестве товарной культуры в других частях мира.[10] Несколько коммерческих производителей[11] перевели свои культуры на производство гуара, чтобы удовлетворить растущий спрос на гуар и другие органические культуры [12] В Соединенных Штатах.

Разновидности

Пуса Наубахар и Пуса Садабахар. Семена из расчета 30 кг / га (9–11 фунтов / акр) высаживают с интервалом 45–60 x 20–30 см (18–24 x 8–12 дюймов) в феврале – марте и июне – июле. В сезон дождей семена высевают на гребни и борозды на глубину 2–3 см (~ 1 дюйм) в летние месяцы. FYM применяется из расчета 25 т / га (11,1 т / акр). Рекомендации по N, P2O5 и K2O для сельскохозяйственных культур составляют 20:60:80 кг / га (18:53:71 фунт / акр). Средняя урожайность составляет от 5 до 6 т / га (2,2–2,6 т / акр). Имеется скудная информация о генетической изменчивости кустовых бобов с учетом качественных признаков (Pathak et al.2011).[13]

Использует

Гуаровый завод

сельское хозяйство

  • Корма: Гуаровые растения можно использовать в качестве корма для крупного рогатого скота, но из-за синильной кислоты в его бобах можно использовать только зрелые бобы.[1]
  • Зеленые удобрения: Посевы гуара увеличивают урожайность последующих культур, так как это бобовое растение сохраняет содержание питательных веществ в почве.[1]

Бытовое использование

  • Овощной: Листья гуара можно использовать как шпинат, а стручки готовить как салат или овощи.[4] Его бобы питательны, но белок гуар непригоден для использования людьми, если его не поджарить, чтобы разрушить ингибитор трипсина.

Гуаровая камедь

Основная статья: Гуаровая камедь

Семена гуаровой фасоли содержат большой эндосперм. Этот эндосперм состоит из большого полисахарида галактозы и маннозы. Этот полимер растворим в воде и проявляет эффект загустения в воде. Гуаровая камедь имеет множество различных применений в пищевых продуктах, промышленных продуктах 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.

ЕдаФункция
ВыпечкаУлучшитель теста [14]
СырУлучшитель текстуры [15]
МороженоеМеньшие кристаллы льда [16]
Жареные продуктыСнижение поглощения масла [17]

Частично гидролизованная гуаровая камедь (PHGG) производится частичным ферментативным гидролиз гарантии, галактоманнан эндосперма семян гуара (гуаровая камедь ). Это нейтральный полисахарид состоящий из манноза магистральная цепь с одиночным галактоза побочные единицы встречаются почти на двух из каждых трех единиц маннозы. Среднее молекулярный вес около 25000 Дальтон. Это дает PHGG, который по-прежнему анализирует и действует как растворимое пищевое волокно.

PHGG, продаваемый коммерчески, полностью растворим, устойчив к кислотам и нагреванию, не подвержен действию ионов и не образует гель при высоких концентрациях. Коммерческий PHGG состоит примерно на 75% из пищевых волокон и оказывает минимальное влияние на вкус и текстуру продуктов питания и напитков. PHGG полностью ферментируется в толстом кишечнике с высокой скоростью образования летучих жирных кислот. Уровень pH кала снижается вместе с увеличением объема фекалий, который в основном состоит из массы бактериальных клеток и воды. Клинические исследования продемонстрировали пребиотик эффект PHGG. Исследования показали, что PHGG можно использовать для поддержания регулярности. PHGG используется в пищевых продуктах для суспендирования твердых частиц, эмульгирования,черствый, контроль кристаллов льда и выпечка с пониженным содержанием жира.

Гавар Пхали с Аалу (бобы из гуара с картофелем) (Индия).
Гуар Чибхад Джи Бхаджи - популярное блюдо Тари.
Гуар Чибхад Джи бхаджи популярный Тари блюдо.

Промышленность

Производные гуаровой камеди, которые подверглись дальнейшей реакции, используются в промышленных применениях, таких как бумажная и текстильная промышленность, флотация руды, производство взрывчатых веществ и гидроразрыв (гидроразрыв) нефтегазовых пластов.[9][18] 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 помогает эффективно очищать пласт. Гуар и его производные образуют гелевые комплексы с ионами алюминия, циркония, титана, хрома и бора.[19] Реакция борат-гуар обратима и зависит от pH (концентрации ионов водорода) раствора. Сшивание гуара боратом происходит при высоком pH (примерно 9–10) раствора. Гуаровая камедь зарекомендовала себя как полезный заменитель камедь рожкового дерева (сделан из рожковое дерево семена).

Корма

Гуаровая мука Корма и Гуаровая мука Чури широко используются в качестве сырья для производства различных видов кормов для крупного рогатого скота, кормов для воды, кормов для рыб, кормов для птицы, молочных кормов, кормов для свиней и т. Д.

Агент гидроразрыва

Использование гуаровой камеди в гидроразрыв Спрос на добычу нефти и сланцевого газа (гидроразрыв) значительно увеличился. Только 10% индийской продукции используется внутри страны. Остальные 90% идут на экспорт для сланцевого газа и нефтяной промышленности. Следовательно, многие бывшие хлопковые или пшеничные поля превращаются в поля гуара, поскольку производственные затраты ниже. У роста цен на гуаровую камедь есть и другие причины.[20]

дальнейшее чтение

  • Страница в Интернете "https://www.guargumcultivation.com " регулярно бесплатно предоставлять информацию о выращивании, производстве и рыночной информации. Сайт регулярно обновляется
  • Патхак, Ракеш: Кластерные бобы: физиология, генетика и выращивание. Спрингер, Сингапур 2015, ISBN  978-981-287-905-9

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж Whistler R.L. и Hymowitz T. 1979. Гуар: агрономия, производство, промышленное использование и питание. Издательство Purdue University Press, Западный Лафайет
  2. ^ а б c d Mudgil, D .; Барак, С .; Хаткар, Б. С. (2011). «Гуаровая камедь: обработка, свойства и пищевые продукты - обзор». Журнал пищевой науки и технологий. 51 (3): 409–18. Дои:10.1007 / s13197-011-0522-х. ЧВК  3931889. PMID  24587515.
  3. ^ а б c d е Ундерсандер Д.Дж., Патнэм Д.Х., Камински А.Р., Долл Д.Д., Облингер Э.С. и Gunsolus J.L. 1991. Guar. Университет Висконсин-Мэдисон, Университет Миннесоты [1] Доступ 8 ноября 2012 г.
  4. ^ а б c «Guarbohne (Cyamopsis tetragonolobus [L.] Taub. [= C. Psoralioides DC.])» Доступ 8 ноября 2012 г.
  5. ^ Гарти Н. и Лезер М.Е. 2001. Эмульгирующие свойства гидроколлоидов. Полимеры для передовых технологий 12: 123-135.
  6. ^ Андерсон Э. 1949. Слизь эндосперма бобовых: появление и состав. Исследования в области промышленной и инженерной химии 41: 2887-2890.
  7. ^ " Гуаровая камедь". Среднезападные травы
  8. ^ "Гуар Продакшн" Центр сельскохозяйственных исследований и распространения знаний Вернона, Техас A&M Univ. 2006 г.
  9. ^ а б Гардинер Харрис (16 июля 2012 г.). "В Tiny Bean бедные индийские фермеры забивают золото, добывая газ". Нью-Йорк Таймс. Получено 17 июля, 2012.
  10. ^ Pathak, R .; Сингх, С. К .; Singh, M .; Генри, А. (2010). «Молекулярная оценка генетического разнообразия генотипов фасоли (Cyamopsis tetragonoloba)». Журнал генетики. 89 (2): 243–246. Дои:10.1007 / s12041-010-0033-у. PMID  20861578. S2CID  7056607.
  11. ^ "крупные производители гуара"
  12. ^ "органические удобрения"
  13. ^ Pathak, R .; Singh, M .; Генри, А. (2011). «Генетическое разнообразие и взаимосвязь между гроздьями (Cyamopsis tetragonoloba) по качественным признакам». Индийский журнал сельскохозяйственных наук. 81 (5): 402–406.
  14. ^ Кохайдова, З .; Каровичова, Дж. (2008). «Влияние гидроколоидов на качество выпечки». ACTA Scientiarum Polonorum Technologia Alimentaria. 7: 42–49.
  15. ^ Клис, Дж. Б. (1966). «Холодная упаковка сыров Woody's Chunk O'Gold больше не плачет». Маркетинг пищевой промышленности. 27: 58–59.
  16. ^ Sutton, R.L .; Уилкокс, Дж. (1998). «Перекристаллизация в мороженом под действием стабилизаторов». Журнал пищевой науки. 63: 104–107. Дои:10.1111 / j.1365-2621.1998.tb15686.x.
  17. ^ Сахале, Б.К. Badgujar J.B .; Pawar, V.D .; Санансе, С. (2011). «Влияние включения гидроколлоидов в оболочку Samosa на снижение поглощения масла». Журнал пищевой науки. 51: 409–18. Дои:10.1007 / s13197-011-0522-х. ЧВК  3931889. PMID  24587515.
  18. ^ Нью-Йорк Таймс
  19. ^ «Производные гуаровой камеди». Chemtotal. Архивировано из оригинал 25 февраля 2013 г.. Получено 3 марта 2013.
  20. ^ [2] Доступ 8 ноября 2012 г.