Guma guar – właściwości, skład i zastosowanie gumy guar

Guma guar (E412) to związek pozyskiwany z rośliny Cyamopsis tetragonoloba, która przez długie stulecia była wykorzystywana głównie jako zielony nawóz. W Azji, dokąd zawędrowała z Afryki, jest też tradycyjnie cenną paszą oraz popularnym warzywem z rodziny bobowatych. Dla współczesnego przemysłu guma guar to jednak przede wszystkim magiczny składnik zmieniający konsystencję wyrobów – od papieru po ser!

Cyamopsis tetragonoloba, zwana na całym świecie fasolką guar, to jednoroczna roślina typowa dla obszarów półpustynnych – udomowiona przez ludzi na obszarze Pakistanu i Indii, gdzie uprawiana jest ekstensywnie już od stuleci. Jej wszechstronność jest tak zaskakująca, że w pierwszej połowie XX w. stała się prawdziwym hitem w napędzających światową gospodarkę Stanach Zjednoczonych. I choć jej zastosowanie w rolnictwie do poprawiania warunków glebowych oraz karmienia zwierząt jest nie do przecenienia, to największe zainteresowanie skupia się na niezwykle dużym bielmie nasion zamkniętych długich strąkach rośliny.

Fenomen fasoli guar

Nasiona Cyamopsis tetragonoloba składają się w ok. 45% z bogatego w białko zarodka, w 34-40% zaś z bielma zawierającego duże ilości galaktomannanów. Te ostatnie to związki zaliczane do polisacharydów, które doskonale rozpuszczają się w wodzie, a w stężeniu 2-5% przyjmują konsystencję żelu. I ta właśnie właściwość stała się przyczyną, dla której Indie i Pakistan zajęły się masową uprawą i przetwórstwem fasolek guar – 80% gumy guar pochodzi właśnie z tego regionu.

Specyficzna proporcja cząsteczek mannozy i galaktozy w związkach pozyskiwanych z nasion Cyamopsis tetragonoloba sprawia, że roztwory z jej zawartością osiągają niezwykle wysoki poziom lepkości. Procesowi żelowania wydatnie pomaga obecność boraksu i alkalicznych soli miedzi. Guma guar, bo tak zwie się właśnie galaktomanny pozyskane ze strączkowych roślin, jest przy tym bardzo stabilna w środowisku zasadowym, nie podlegając wpływowi nawet rozpuszczalników i olejów, podczas gdy w kwaśnym ulega szybkiej degradacji. Bardzo ważną cechą gumy guar jest fakt, że po rozpuszczeniu, nawet w zimnej, zachowuje pełną przejrzystość!

Jak wygląda proces produkcji?

W zależności od pożądanych właściwości końcowego produktu stosuje nieco inne procedury przetwarzania nasion guar. Generalnie jednak, oddzielone bielmo jest najpierw czyszczone i namaczane dla uzyskania odpowiedniego poziomu napęcznienia, a następnie mielone i suszone. Otrzymany tym sposobem proszek ulega dalszemu przetwarzaniu na oczekiwaną konsystencję – wielkość cząsteczek determinuje bowiem poziom zagęszczania i żelowania.  Najłatwiej rozpuszczalne są duże kryształki gumy guar, ale z drugiej strony, osiągają one pożądaną lepkość znacznie wolniej niż drobny, trudno rozpuszczalny proszek.

Przemysłowe zastosowanie gumy guar

Wspomniane wyżej właściwości gumy guar zaczęto powszechnie wykorzystywać dopiero w latach 40-tych ubiegłego stulecia. Bardzo szybko stała się ona atrakcyjną pod względem ekonomicznym alternatywą dla wykorzystywanej wcześniej gumy karobowej, której często na rynku brakowało.

Jednym z pierwszych i ważniejszych zastosowań dla kryształków guar był wyrób papieru. Dodatek gumy pozwolił producentom uzyskać gęstsze arkusze, bardziej podatne na drukowanie i składanie. W dalszej kolejności gumą guar zainteresował się przemysł tekstylny, dla którego lepkie polisacharydy stały się wielkim wsparciem przy wykańczaniu materiałów i drukowaniu na nich kolorowych deseni.

Guma guar okazała się hitem także dla producentów kosmetyków i środków higieny. Do dziś zagęszcza się nią pastę do zębów oraz szampony do włosów. Podobne znaczenie odgrywa ona w przemyśle farmaceutycznym, gdzie stosowana jest jako „klej” do tabletek.

Na masową skalę guma guar wykorzystywana jest również na potrzeby szczelinowania hydraulicznego przy ekstrakcji oleju łupkowego oraz gazu. Wreszcie, stosuje się ją również do produkcji materiałów wybuchowych, którym zapewnia wysoki poziom wodoodporności.

Guma guar w żywności

Moc zagęszczania gumy guar szacowana jest na ok. 8 razy silniejszą niż w przypadku skrobi. Nic więc dziwnego, że zainteresował się nią również przemysł spożywczy nieugięcie walczący o atrakcyjniejsze dla konsumenta konsystencje produktów. Obok gumy ksantanowej jest to najczęściej stosowany środek do zagęszczania produktów żywnościowych – oficjalnie nadano mu status E412.

Guma guar jest przede wszystkim tajną bronią piekarzy. W produktach bezglutenowych, pozbawionych kleistych właściwości pszenicy, pełni rolę elastycznego cementu spajającego ciasto. Dodawana również do klasycznych wypieków, poprawia ich trwałość i odporność, zapewniając optymalną teksturę nawet produktom pełnoziarnistym. Bardzo często stosuje się ją również do przygotowania nadzień do słodkich bułeczek czy rogali.

Gumę guar powszechnie dodaje się również do jogurtów, kefirów, a nawet zwykłego mleka. W rezultacie nabiał cechuje się gęstszą, bardziej aksamitną konsystencją i atrakcyjną homogenicznością. W lodach i sorbetach guma guar zmniejsza kryształki lodu, dzięki czemu masy wyjęte z zamrażalnika pozwalają się dość ławo nabierać i są przyjemnie miękkie. W wielu produktach mlecznych dodatek gumy guar pozwala obniżyć ogólną zawartość tłuszczu bez utraty ogólnych właściwości.

Wreszcie, gumą guar zagęszcza się również wędliny i gotowe dania mięsne – zwłaszcza konserwy z mielonego mięsa, kiełbasy, pasztety, a także sosy i dressingi do sałatek, w tym ketchup.

Guma guar dla zdrowia?

Co ciekawe, jako funkcjonalny dodatek do żywności guma guar okazuje się mieć również pozytywny wpływ na zdrowie. A to do tego stopnia, że w niektórych lekach pełni rolę nie tyle samego wypełniacza, co aktywnej substancji.

W naszym układzie pokarmowym guma guar jest całkowicie rozkładana przez bakterie Clostridium butyricum zasiedlające jelito grube. Zanim do tego jednak dojdzie, zagęszcza i zmiękcza ona jednak znacząco treść jelitową przynosząc ulgę przy przewlekłych zaparciach. Badania wskazują, że regularna konsumpcja gumy guar poprawia częstotliwość i konsystencję stolców.

Poza tym guma gura działa jako probiotyk wzmacniając dobroczynne szczepy bakterii w jelicie grubym. Zdaniem wielu lekarzy, może więc przynosić ulgę przy dolegliwościach związanych z zespołem drażliwego jelita. Co więcej, jako błonnik spożywczy opóźnia ona wchłanianie glukozy w układzie pokarmowym i tym samym obniża poziom cukru we krwi, a także cholesterolu LDL. Rozpuszczalny błonnik obecny w gumie guar wiąże bowiem kwasy żółciowe i obniża ich poziom, stymulując wątrobę do intensywniejszej pracy. W efekcie poprawia się profil lipidowy krwi!

W niektórych studiach podkreśla się również znaczenie gumy guar jako środka wspomagającego odchudzanie. A to za sprawą wypełniającego działania, które powoduje szybsze poczucie pełności i skutecznie ogranicza apetyt!

Kontrowersje wokół gumy guar

Guma guar nie jest jednak całkowicie niewinna. Okazuje się, że w dużych ilościach może powodować poważne zaburzenia odżywiania. Doskonałym przykładem tego negatywnego wpływu jest preparat odchudzający o nazwie „Cal-Ban 3000”, który w latach 90-tych XX w. obiecywał szybką redukcję wagi za sprawą gumy guar właśnie. Niestety, sugerowane dawki, stały się przyczyną licznych przypadków obstrukcji przełyku i jelita cienkiego, a w drastycznych przypadkach nawet śmierci. Produkt wycofano więc z obiegu.

Na dzień dzisiejszy uważa się, że guma guar w ilości do 15 g dziennie nie powoduje u dorosłych żadnych poważnych skutków ubocznych. E142 jest więc dodatkiem bezpiecznym, którego poziom nie może jednak przekraczać 2% ogólnej masy produktu. U niemowląt i dzieci negatywne efekty stosowania pojawiają się częściej i stąd wytyczne dotyczące ograniczenia zwartości gumy guar w żywności skierowanej do najmłodszych. Ogólne symptomy przedawkowania bądź wrażliwości na gumę guar obejmują poważne wzdęcia, gazy jelitowe, bóle w podbrzuszu oraz biegunkę. W przypadku zaobserwowania takich objawów warto przeanalizować zawartość codziennego menu pod kątem obecności gumy guar!