Guar
Guar | |
---|---|
Guarbönkluster | |
Vetenskaplig klassificering | |
Rike: | Plantae |
Clade : | Trakeofyter |
Clade : | Angiospermer |
Clade : | Eudikoter |
Clade : | Rosids |
Beställa: | Fabales |
Familj: | Fabaceae |
Underfamilj: | Faboideae |
Släkte: | Cyamopsis |
Arter: |
C. tetragonoloba
|
Binomialt namn | |
Cyamopsis tetragonoloba |
|
Synonymer | |
|
Guar- eller klusterbönan , med det botaniska namnet Cyamopsis tetragonoloba , är en ettårig baljväxt och källan till guargummi . Det är också känt som gavar, gawar eller guvarböna.
Ursprunget till Cyamopsis tetragonoloba är okänt, eftersom det aldrig har hittats i det vilda. Den antas ha utvecklats från den afrikanska arten Cyamopsis senegalensis . Den tämjdes ytterligare i södra Asien , där den har odlats i århundraden. Guar växer bra i halvtorra områden, men frekvent nederbörd är nödvändigt.
Denna baljväxt är en värdefull växt i en växtföljdscykel, eftersom den lever i symbios med kvävefixerande bakterier. Lantbrukare i halvtorra regioner i Rajasthan följer växtföljden och använder guar för att fylla på jorden med nödvändiga gödselmedel och kvävefixering , innan nästa gröda. Guar har många funktioner för människors och djurs näring, men gelningsmedlet i dess frön (guargummi) är den viktigaste användningen. Efterfrågan ökar på grund av användningen av guargummi vid hydraulisk frakturering ( oljeskiffergas ). Det är också en viktig ingrediens i leksaksslemmet . Cirka 80 % av världsproduktionen sker i Indien , men på grund av stark efterfrågan introduceras anläggningen någon annanstans.
Biologi
Cyamopsis tetragonoloba växer upprätt och når en maximal höjd på upp till 2–3 meter (7–10 fot). Den har en huvudstam med antingen basal förgrening eller finförgrening längs stammen. Guar pålrötter kan komma åt markfukt på låga jorddjup. Denna baljväxt utvecklar rotknölar med kvävefixerande jordbakterier rhizobia i ytdelen av sitt rotsystem. Dess blad och stjälkar är mestadels håriga, beroende på sorten. Dess fina blad har en långsträckt oval form (5 till 10 centimeter (2 till 4 tum)) och av alternativ position. Klasar av blommor växer i växtaxen och är vita till blåaktiga till färgen. De utvecklande baljorna är ganska platta och smala och innehåller 5 till 12 små ovala frön på 5 millimeter ( 1 ⁄ 4 tum) längd (TGW = 25–40 gram (1– 1 + 1 ⁄ 2 oz)). Vanligtvis är mogna frön vita eller grå, men med överskott av fukt kan de bli svarta och förlora grobarhet. Kromosomtalet för guarfrön är 2n=14. Guarbönornas frön har en anmärkningsvärd egenskap. Dess kärna består av en proteinrik grodd (43-46%) och en relativt stor endosperm (34-40%), som innehåller stora mängder av galaktomannan. Detta är en polysackarid som innehåller polymerer av mannos och galaktos i förhållandet 2:1 med många grenar. Sålunda uppvisar den en stor vätebindningsaktivitet med en viskosifierande effekt i vätskor.
Odling
Klimatkrav
Guar är torktolerant och solälskande, men den är känslig för frost. Även om den klarar lite men regelbunden nederbörd, kräver den tillräcklig jordfuktighet före plantering och under mognad av frön. Täta torkaperioder kan leda till försenad mognad. Tvärtom leder överdriven fukt under den tidiga tillväxtfasen och efter mognad till lägre frökvalitet. Guar produceras också nära kustområden i Gandhidham-regionen i Kutch, Gujarat, Indien.
Markkrav
Cyamopsis tetragonoloba (L.) kan växa på ett brett spektrum av jordtyper. Gärna i bördiga, medelhöga och sandiga lerjordar som är väldränerade, eftersom vattensjuka minskar växternas prestanda. Guar växer bäst i måttliga alkaliska förhållanden (pH 7-8) och är tolerant mot salthalt. Dess pålrötter är inokulerade med rhizobia-knölar, vilket gör att den producerar kväverik biomassa och förbättrar jordkvaliteten.
Kulturella metoder
Sådd |
|
Gödselmedel |
|
Växtskydd |
|
Skörda | fröskidor: torra, bruna, 60–90 dagar efter sådd; biomassa: de första nedre baljorna blir bruna |
Avkastning | frön: 5-8 dt/ha; biomassa: 40-50 t/ha |
Odlingsområden
Guar odlas huvudsakligen i nordvästra Indien och Pakistan med mindre grödor som odlas i de halvtorra områdena på högslätten i Texas i USA, Australien och Afrika. Det viktigaste odlingsområdet är centrerat på Jodhpur i Rajasthan, Indien, där efterfrågan på guar för fraktionering gav en jordbruksboom som 2012. För närvarande är Indien den största producenten av klusterbönor, och står för 80 % produktion av världens totala produktion, medan Rajasthan , Gujarat och Kutch -regionerna upptar de största områdena (82,1% av det totala) dedikerade till guarodling. Utöver odlingen i Indien odlas grödan även som kassagröda i andra delar av världen. Flera kommersiella odlare har konverterat sina grödor till guarproduktion för att stödja den ökande efterfrågan på guar och andra ekologiska grödor i USA.
Olika sorter
Pusa Naubahar och Pusa Sadabahar. Frön med en hastighet av 30 kg/hektar (9–11 lb/acre) planteras med ett avstånd på 45–60 x 20–30 cm (18–24 x 8–12 tum) i februari–mars och juni–juli. Under regnperioden sås frön 2–3 cm (~1 tum) djupt på åsar och i fåror under sommarmånaderna. FYM tillämpas med en hastighet av 25 ton/ha (11,1 ton/acre). N, P 2 O 5 och K 2 O rekommendation för grödan är 20:60:80 kg/ha (18:53:71 lb/acre). Genomsnittlig avkastning är 5 till 6 ton/ha (2,2–2,6 ton/acre). Mager information finns tillgänglig för genetisk variabilitet i klusterbönor som adresserar de kvalitativa egenskaperna (Pathak et al. 2011).
Används
Guar växt
Lantbruk
- Foder : Guarplantor kan användas som boskapsfoder, men på grund av cyanväte i dess bönor kan endast mogna bönor användas.
- Gröngödsel : Guarplanteringar ökar avkastningen av efterföljande grödor eftersom denna baljväxt bevarar markens näringsinnehåll.
Hushållsbruk
- Grönsak : Guarblad kan användas som spenat, och baljorna tillagas som sallad eller grönsaker. Dess bönor är näringsrika, men guarprotein kan inte användas av människor om det inte rostas för att förstöra trypsinhämmaren .
Guargummi
Guarbönans frön innehåller en stor endosperm. Denna endosperm består av en stor polysackarid av galaktos och mannos. Denna polymer är vattenlöslig och uppvisar en viskositetsgivande effekt i vatten. Guargummi har en mängd olika applikationer inom livsmedelsprodukter, industriprodukter och extraktiv industri .
Mat
I flera livsmedel och drycker används guargummi som tillsats för att ändra dess viskositet eller som fiberkälla.
Mat | Fungera |
---|---|
Bakverk | Degförbättrare |
Ost | Texturförbättrare |
Glass | Mindre iskristaller |
Friterade produkter | Reduktion av oljeupptaget |
Partiellt hydrolyserat guargummi (PHGG) produceras genom partiell enzymatisk hydrolys av guaran, galaktomannanen i endospermen av guarfrö ( guargummi ). Det är en neutral polysackarid som består av en mannosryggradskedja med enstaka galaktossidoenheter som förekommer på nästan två av tre mannosenheter. Den genomsnittliga molekylvikten är cirka 25 000 Dalton . Detta ger en PHGG som fortfarande analyserar och fungerar som en löslig kostfiber.
PHGG som säljs kommersiellt är fullständigt lösligt, syra- och värmestabilt, opåverkat av joner och gelerar inte vid höga koncentrationer. Kommersiell PHGG består av cirka 75 % kostfiber och har minimal effekt på smak och konsistens i mat och dryck. PHGG är fullt fermenterbart i tjocktarmen, med en hög hastighet av flyktiga fettsyror. Avföringens pH sänks tillsammans med en ökning av fekal bulk som huvudsakligen består av bakteriecellmassa och vatten. Kliniska studier har visat en prebiotisk effekt av PHGG. Studier har visat att PHGG kan användas för att upprätthålla regelbundenhet. PHGG används i livsmedel för partikelsuspension, emulgering, anti- åldning , kontroll av iskristaller och bakverk med låg fetthalt.
Industri
Derivat av guargummi som har reagerat vidare används i industriella tillämpningar, såsom pappers- och textilindustrin, malmflotation, tillverkning av sprängämnen och hydraulisk frakturering (fracking) av olje- och gasformationer. Guargummi är ofta tvärbundet med bor- eller kromjoner för att göra det mer stabilt och värmebeständigt. Tvärbindningen av guar med metalljoner resulterar i en gel som inte blockerar bildningen och hjälper effektivt till att rengöra formationen. Guar och dess derivat gör gelkomplex med joner av aluminium, zirkonium, titan, krom och bor. Borat-guar-reaktionen är reversibel och beror på pH (vätejonkoncentration) i lösningen. Denna reaktion används för att ge leksaken "slem" dess konsistens. Tvärbindning av guar med borat sker vid högt pH (cirka 9–10) i lösningen. Guargummi har visat sig vara ett användbart substitut för johannesbrödmjöl (tillverkat av johannesbrödfrön ).
Matar
Guarmjöl korma och Guarmjöl Churi används ofta som råmaterial för att producera olika typer av nötkreatursfoder, vattenfoder, fiskfoder, fjäderfäfoder, mejerifoder, svinfoder etc.
Fracking agent
Användningen av guargummi vid hydraulisk frakturering (fracking) utvinning av olja och skiffergas har ökat efterfrågan avsevärt. Endast 10% av den indiska produktionen används inhemskt. Resterande 90 % exporteras till skiffergas- och oljeindustrin. Följaktligen omvandlas många före detta bomulls- eller vetefält till guarfält eftersom produktionskostnaderna är lägre. Ökningen av priserna på guargummi har också andra orsaker.
Vidare läsning
- Pathak, Rakesh: Clusterbean: fysiologi, genetik och odling. Springer, Singapore 2015, ISBN 978-981-287-905-9