Guma guar (E412)

Guma guar uznawana jest z jeden z najtańszych hydrokoloidów stosowanych w przemyśle spożywczym. Ma konsystencję biało-żółtego, sypkiego proszku, jest prawie bez zapachu i charakteryzuje się nieco mdłym smakiem. Ze względu na kwestie ekonomiczne i neutralność wobec zmysłów, jest to jeden z najczęściej spotykanych dodatków do żywności. Co jeszcze przemawia za jego użyciem? Przede wszystkim naturalne pochodzenie gumy guar i fakt, że działa jak błonnik pokarmowy. Natomiast czy naturalność przekłada się na bezpieczeństwo stosowania? Sprawdźmy.

Zastosowanie

Guma guar jest rozpuszczalna w zimnej i ciepłej wodzie i tworzy roztwory koloidalne o dużej lepkości w niewielkich stężeniach. Nie jest rozpuszczalna natomiast w rozpuszczalnikach organicznych, takich jak: alkohole, estry, ketony.

Stosunek mannozy do galaktozy w galaktomannanie z gumy guar wynosi w przybliżeniu 2:1.

Wykazuje synergizm działania z innymi gumami, przede wszystkim z gumą ksantanową, nie tworząc żeli, a zwiększając lepkość produktów. Samodzielnie nie tworzy żelu, jednakże w połączeniu z agarem lub kappa-karaegen zwiększa siłę żelowania i modyfikuje właściwości żelu

Guma guar jest stabilna w szerokim zakresie pH (4,0-10,5).

Guma guar stosowana jest w przemyśle spożywczym jako:

  • stabilizator
  • emulgator
  • zagęszczacz

Wykazuje ona szerokie spektrum właściwości i jest odpowiedzialna między innymi za:

  • wiązanie wody
  • zapobieganie tworzeniu się kryształków lodu w produktach mrożonych
  • przeciwdziałanie synerezie (wydzielania małych ilości płynu z cząstek zawieszonych w żelu)
  • zapobieganie migracji tłuszczu podczas przechowywania
  • nawilżanie
  • zawieszanie układów ciecz-ciało stałe
  • poprawę tekstury i suwalności
  • zwiększanie wydajności ciasta
  • ograniczenie wchłaniania tłuszczu (stosowany jest również jako zamiennik tłuszczu)
  • polepszanie tekstury ciasta
  • nadawanie miękkości kiełbasom
  • przedłużanie trwałości produktów
  • utrzymywanie jednorodnej konsystencji i tekstury

Guma guar stosowana jest jako dodatek do:

  • Lodów
  • Sorbetów
  • Sosów i sosów sałatkowych
  • Mieszanek ciast
  • Serów topionych
  • Jogurtów
  • Mleka
  • Produktów smażonych
  • Pieczywa
  • Ciasteczek
  • Kiełbas
  • Makaronów
  • Ketchupów
  • Konserw
  • Nadzień
  • Słodyczy
  • Pieczywa bezglutenowego

Użycie gumy guar w tych produktach jest uzasadnione także wartością odżywczą tego składnika. Nie dostarcza ona kalorii i stosowana jest w kapsułkach jako błonnik pokarmowy – tak, guma guar zalicza się do błonnika pokarmowego! Ok. 52-58% suchej masy nasion guaru stanowi całkowity błonnik rozpuszczalny, z czego ok. 26-32% to frakcja rozpuszczalna. Guma guar jest całkowicie rozkładana w jelicie grubym przez bakterie Clostridium butyricum, stąd zerowa wartość kaloryczna tego dodatku.

Jako, że guma guar należy do błonnika pokarmowego, jej spożycie może wiązać się z Według przeprowadzonych badań in vitro, obecność gumy guar zmniejsza trawienie skrobi, poprzez ograniczenie dostępu do niej enzymów hydrolizujących. Stwierdzono, że suplementacja gumą guar może zmniejszać apetyt i uczucie głodu. Dodatkowo wykazano, że guma guar przyczynia się do obniżenia poziomu cholesterolu we krwi. Ponadto pozwala na regulowanie poziomu cukru we krwi, co ma szczególne znaczenie u osób cierpiących na insulinooporność i cukrzycę. Stanowiąc frakcję błonnika pokarmowego, ogólnie mówiąc – guar reguluje pracę jelit.

Guma guar jest również wykorzystywana w innych gałęziach przemysłu. Stosuje się ja w:

    • Przemyśle włókienniczym – poprzez zagęszczanie roztworów barwników; redukuje również pękanie przędz podczas klejenia i wzmacnia wytrzymałość tkanin
    • Przemyśle wybuchowym – w materiałach wybuchowych – jako środek uszczelniający do dynamitów, blokujący dostęp wody; czynnik żelujący w materiałach wybuchowych
    • Przemyśle papierniczym – jako środek wzmacniający i poprawiający twardość papieru
    • Żywności dla zwierząt
    • Przemyśle farmaceutycznym – jako środek wiążący, tworzący powłokę, zwiększający lepkość, zawieszający, regulujący uwalnianie leku, przyspieszający rozpad tabletki
    • Przemyśle kosmetycznym – nadaje odpowiednią konsystencję np. pastom do zębów i kremom do golenia; w kremach stabilizuje emulsję i zapobiega synerezie; w aerozolach ogranicza powstawanie mgły?; w farbach do włosów pełni funkcję zagęszczacza
  • Przemyśle wydobywczym – potwierdzono jej przydatność w szczelinowaniu hydraulicznym podczas przygotowywania odwiertów naftowych i gazowych
  • Kompozyty na bazie gumy guar są stosowane jako adsorbenty do usuwania różnych barwników przemysłowych np. z ścieków.

Otrzymywanie

Guma guar jest naturalnym związkiem należącym do grupy galaktomannanów, czyli węglowodanów zbudowanych z łańcucha głównego (mannozy) i jego bocznych odgałęzień, w skład, których wchodzą cząsteczki galaktozy.

Związek ten otrzymywany jest z bielma nasion roślin Cyamopsis tetragonolobus, należących do strączkowych. Guma guar jest ekstrahowana z nasion za pomocą mechanicznego procesu prażenia, ścierania, przesiewania i polerowania.

Udomowione gatunki Cyamopsis zwykle kojarzone są z Indiami i Pakistanem, gdzie roślina uprawiana jest od stuleci jako pasza dla zwierząt i pokarm dla ludzi.

Guar został sprowadzony do USA jeszcze przed I wojną światową, jednakże stosowany był wówczas jako nawóz i nie był wykorzystywany w zastosowaniach przemysłowych. Branża gumy guar, jako składnika wykorzystywanego w produkcji żywności rozwinęła się w latach czterdziestych i pięćdziesiątych XX wieku.

Około 80% obecnej światowej produkcji guaru przypada Indiom. Roczna produkcja guaru w tym kraju wynosi powyżej 1 mln ton. Guar uprawia się również w Brazylii, Australii, na południu Afryki oraz w południowej części USA (Teksas, Arizona). Całkowita produkcja nasion guaru szacowana jest tam na ok. 15 000 ton rocznie.

Szkodliwość

Dodatek gumy guar zwykle stosowany jest na poziomie <1%. To bardzo niewielka ilość w produkcie, ale mimo to należy wiedzieć, na ile bezpieczna jest ta substancja.

Obecnie guma guar jest dozwolonym dodatkiem do żywności i w większości produktów może być stosowana zgodnie z zasadą „quantum satis”, co oznacza, że nie określono maksymalnego poziomu i należy stosować ją w stężeniu niezbędnym do osiągnięcia zamierzonego celu, zgodnie z dobra praktyką produkcyjną. Wyjątek stanowią produkty takie jak: dżemy, galaretki, marmolady (10 000 mg/kg), preparaty do początkowego i dalszego żywienia niemowląt (1000 mg/kg), przetworzona żywność na bazie zbóż oraz żywność dla niemowląt i małych dzieci, dietetyczne środki spożywcze specjalnego przeznaczenia medycznego dla niemowląt i specjalne preparaty dla niemowląt (10000 mg/kg).

Bezpieczeństwo gumy guar zostało potwierdzone przez JEFCA (Wspólny Komitet Ekspertów ds. Dodatków do Żywności” w 1975 r. oraz SFC EWG (Komitet Naukowy ds. Żywności przy Europejskiej Wspólnocie Gospodarczej). Dla gumy guar nie określono ADI (dziennego dopuszczalnego spożycia). W USA, Amerykańska Agencja Leków i Żywności (FDA) nadała gumie guar status GRAS („ogólnie uznany za bezpieczny”).

Co więcej, według Rozporządzenia, jeżeli dana żywność zapewnia spożycie 10 g gumy guaru na dzień, wówczas można na etykiecie takiego produktu spożywczego zamieścić oświadczenie zdrowotne: „Guma guar pomaga w utrzymaniu prawidłowego poziomu cholesterolu we krwi”.

Kto natomiast powinien uważać na ilość spożywanej gumy guar i co negatywnego może się wiązać z wprowadzeniem tej substancji do organizmu?

Spożywana w zbyt dużym nadmiarze, guma guar może powodować skutki uboczne charakterystyczne dla błonnika pokarmowego – wzdęcia, biegunki, skurcze, zaparcia, nudności.

Nie wykazuje działania teratogennego, jednakże jej spożycie przez kobiety w ciąży i karmiące powinno być kontrolowane.

Może wpływać na wchłanianie leków. Wykazano, że spowalnia absorpcję m.in. digoksyny, acetaminofenu, metforminy, penicyliny V.

Nie powinna być spożywana przez osoby cierpiące na dysfagię, niedrożność jelit i choroby przełyku.

Komisja Europejska przygotowała ostrzeżenie zdrowotne dla państw członkowskich po wykryciu wysokiego poziomu dioksyn (pentachlorofenolu) w gumie guar sprowadzanej z Indii i wydała Rozporządzenie Wykonawcze 2015/175 dotyczące szczególnych warunków mających zastosowanie do przywozu gumy guar pochodzącej lub wysyłanej z Indii.

Jak widać, nawet dodatki w żywności mogą mieć korzystne działanie na organizm i nie trzeba się ich obawiać, szczególnie tych pochodzenia naturalnego. Ale pamiętajmy o ograniczeniach stosowania tych substancji – dla własnego i naszych bliskich bezpieczeństwa.

Literatura:

  1. Nemade S.N., Sawarkar S.W.: Recovery and Synthesis of Guar Gum and its Derivatives. Volume 2, Issue 5, May 2015, PP 33-40.
  2. Yoon S-J. i wsp.: Chemical and Physical Properties, Safety and Application of Partially Hydrolized Guar Gum as Dietary Fiber.
  3. Tripathy S. i wsp.: Guar gum: present status and applications. JPSI 2(4), Jul-Aug 2013, p. 24-28.
  4. Patel J.J. i wsp.: GUAR GUM: A VERSATILE MATERIAL FOR PHARMACEUTICAL INDUSTRIES. International Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences. Vol 6, Issue 8, 2014, p. 13-19.
  5. Shaikh T., Kumat S.S.: PHARMACEUTICAL AND PHARMACOLOGICAL PROFILE OF GUAR GUM AN OVERVIEW. Int J Pharm Pharm Sci, Vol 3, Suppl 5, 38-40.
  6. Dłużewska E., Krygier K.: Hydrokoloidy we współczesnej produkcji żywności. Przemysł Spożywczy, 5/2007: 12-16.
  7. Rodge A.B. i wsp.: Effect of Hydrocolloid (guar gum) Incorporation on the Quality Characteristics of Bread. J Food Process Technol 2012, 3:2.
  8. Kawamura J.: GUAR GUM: Chemical and Technical Assessment. Guar Gum (CTA) 2008: 1-4.
  9. Mudgil D. i wsp.: Guar gum: processing, properties and food applications—A Review. J Food Sci Technol, June 2014.
  10. Mortensen i wsp.: Scientific Opinion on the re-evaluation of guar gum (E 412) as a food additive. EFSA Journal 2017;15(2):4669, 62 pp.
  11. Yoon S-J. i wsp.: Chemical and Physical Properties, Safety and Application of Partially Hydrolized Guar Gum as Dietary Fiber. J. Clin. Biochem. Nutr., 42, 1–7, January 2008.
  12. Popova B. i wsp.: An Overview on Applications of Guar Gum in Food systems to Modify Structural Properties. Saudi J. Med. Pharm. Sci.; Vol-3, Iss-5 (May, 2017):373-376.
  13. Office of Nutrition and Food Labeling Center for Food Safety and Applied Nutrition Food and Drug Administration U.S. Department of Health and Human Services.
  14. Review of the Scientific Evidence on the Physiological Effects of Certain Non-Digestible Carbohydrates. 2018.
  15. http://shodhganga.inflibnet.ac.in/bitstream/10603/85733/10/10_chapter%201.pdf [dostęp dn. 7.06.2018 r.]
  16. https://www.dkfz.de/de/tabakkontrolle/download/PITOC/PITOC_Additives_in_Tobacco_Products_Report.pdf [dostęp dn. 9.07.2018 r.]
  17. Jagdish K.S. i wsp.: Utilization of guar gum as stabilizer in ice cream. Int.J.Curr.Microbiol.App.Sci (2015) 4(1): 284-287.
  18. Nandkishore Thombare, Usha Jha, Sumit Mishra, M.Z.Siddiqui: Guar Gum as a Promising Starting Material for Diverse Applications: A Review, International Journal of Biological Macromolecules; http://dx.doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2016.04.001.
  19. Pilarska A.A., Gawałek J.: Hydrokoloidy – substancje stabilizujące żywność Funkcje, modyfikacje i uwarunkowania prawne. Cz. I. Dodatki do żywności. Marzec 2016, tom 70: 36-39.
  20. https://eur-lex.europa.eu/legal-content/PL/TXT/?uri=celex%3A32012R0432
  21. https://eur-lex.europa.eu/legal-content/PL/TXT/?uri=celex%3A32011R1129
  22. https://eur-lex.europa.eu/legal-content/PL/TXT/?uri=CELEX%3A32015R0175
  23. http://www.czytelniamedyczna.pl/3228,hydrokoloidy-pochodzenia-roslinnego-jako-zamienniki-zelatyny.html [dostęp dn. 7.07.2018 r.]
  24. https://eur-lex.europa.eu/legal-content/PL/TXT/?uri=CELEX%3A32010L0069 [dostęp dn. 7.07.2018 r.]
  25. http://www.idconline.com/technical_references/pdfs/chemical_engineering/Guar_Gum.pdf [dostęp dn. 7.07.2018 r.]
  26. https://en.wikipedia.org/wiki/Guar_gum [dostęp dn. 7.07.2018 r.]
  27. http://epgp.inflibnet.ac.in/epgpdata/uploads/epgp_content/S000015FT/P000067/M002684/ET/14621785209et.pdf [dostęp dn. 7.07.2018 r.]
  28. http://www.sigma-not.pl/publikacja-93303-guma-guar– w%C5%82a%C5%9Bciwo%C5%9Bci-prozdrowotne-i-polepszajace-jako%C5%9B%C4%87-pieczywa-przeglad-piekarski-i-cukierniczy-2015-9.html [dostęp dn. 7.07.2018 r.]
  29. http://czytamyetykiety.pl/tag/guma_guar_e-412/ [dostęp dn. 7.07.2018 r.]
  30. https://vitalia.pl/ch_add,288,0_Guma-guar.html [dostęp dn. 7.07.2018 r.]
  31. https://dietetycy.org.pl/guma-guar-e412/ [dostęp dn. 7.07.2018 r.]
  32. http://ppic.pl/www/js/kcfinder/upload/files/Guma_guar_-_w%C5%82a%C5%9Bciwo%C5%9Bci_prozdrowotne_i_polepszaj%C4%85ce_jako%C5%9B%C4%87_pieczywa_-_El%C5%BCbieta_S%C5%82owik%281%29.pdf [dostęp dn. 7.07.2018 r.]

Żaneta Michalak

Podobał Ci się ten wpis?

Zapisz się na specjalną listę i otrzymuj powiadomienia gdy na blogu pojawi się coś nowego:

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany.