Articulo de referencia

Guar

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El guar (del hindi : ग्वार : gvār) o frijol racimo , con el nombre botánico Cyamopsis tetragonoloba , es una leguminosa anual y la fuente de la goma guar . También se le conoce como gavar, gawar o frijol guvar. El nombre del género Cyamopsis significa parecido a un frijol (del griego : κύαμος , romanizado : kýamos : "frijol" + griego : ὄψις , romanizado : ópsis : "vista"). El nombre específico proviene del griego : τετράγωνον , romanizado : tetrágōnon y del latín : lobus (que a su vez es un préstamo del griego antiguo λοβός ) que significa de cuatro lóbulos cuadrados .   

Se desconoce el origen de Cyamopsis tetragonoloba , ya que nunca se ha encontrado en estado silvestre. [ 1 ] Se supone que se desarrolló a partir de la especie africana Cyamopsis senegalensis . Posteriormente fue domesticada en el sur de Asia , donde se cultiva desde hace siglos. [ 2 ] El guar es tolerante a la sequía y crece bien en zonas semiáridas. [ 3 ]

Esta leguminosa es una planta valiosa en un ciclo de rotación de cultivos, ya que vive en simbiosis con bacterias fijadoras de nitrógeno. [ 4 ] Los agricultores en las regiones semiáridas de Rajastán siguen la rotación de cultivos y usan guar para reponer el suelo con fertilizantes esenciales y fijación de nitrógeno , antes del siguiente cultivo. El guar tiene muchas funciones para la nutrición humana y animal, pero el agente gelificante en sus semillas (goma guar) es el uso más importante. [ 2 ] La demanda está aumentando debido al uso de goma guar en la fracturación hidráulica (fracking) de gas de esquisto bituminoso . [ 2 ] También es un ingrediente principal del juguete Slime . Alrededor del 80% de la producción mundial se realiza en India , pero debido a la fuerte demanda, la planta se está introduciendo en otros lugares.

Biología

Cyamopsis tetragonoloba crece erguida, alcanzando una altura máxima de hasta 2–3 metros (7–10 pies) . Tiene un tallo principal único con ramificación basal o fina a lo largo del tallo. Las raíces pivotantes de guar pueden acceder a la humedad del suelo a poca profundidad. [ 4 ] Esta leguminosa desarrolla nódulos radiculares con rizobios, bacterias fijadoras de nitrógeno del suelo, en la parte superficial de su sistema radicular. Sus hojas y tallos son mayormente pubescentes, dependiendo del cultivar. Sus hojas finas tienen una forma ovalada alargada ( 5 a 10 centímetros (2 a 4 pulgadas) ) y de posición alterna. Los racimos de flores crecen en la axila de la planta y son de color blanco a azulado. Las vainas en desarrollo son bastante planas y delgadas , y contienen de 5 a 12 pequeñas semillas ovaladas de 5 milímetros ( 1/4 de pulgada ) de longitud (TGW = 25–40 gramos ( 1–1 + 1/2 oz ) ). Por lo general, las semillas maduras son blancas o grises, pero con exceso de humedad pueden volverse negras y perder la capacidad de germinación. El número de cromosomas de las semillas de guar es 2n=14. [ 5 ] Las semillas de los frijoles guar tienen una característica notable. Su grano consta de un germen rico en proteínas (43–46%) y un endospermo relativamente grande (34–40%), que contiene grandes cantidades de galactomanano. [ 2 ] Este es un polisacárido que contiene polímeros de manosa y galactosa en una proporción de 2:1 con muchas ramificaciones. [ 6 ] Por lo tanto, exhibe una gran actividad de enlaces de hidrógeno [ 1 ] teniendo un efecto viscosificante en líquidos.    

Cultivo

Requisitos climáticos

El guar es tolerante a la sequía y amante del sol, pero es susceptible a las heladas. [ 1 ] Aunque puede soportar lluvias escasas pero regulares, requiere suficiente humedad en el suelo antes de la siembra y durante la maduración de las semillas. [ 7 ] Los períodos frecuentes de sequía pueden provocar una maduración tardía. [ 4 ] Por el contrario, el exceso de humedad durante la fase inicial de crecimiento y después de la maduración conduce a una menor calidad de las semillas. [ 1 ] El guar se produce cerca de las zonas costeras en la región de Gandhidham de Kutch, Gujarat, India.

Requisitos del suelo

Cyamopsis tetragonoloba (L.) puede crecer en una amplia variedad de tipos de suelo. Preferiblemente en suelos franco- arenosos fértiles, de textura media y bien drenados, ya que el encharcamiento disminuye el desarrollo de la planta. El guar crece mejor en condiciones moderadamente alcalinas (pH 7–8) y tolera la salinidad. Sus raíces pivotantes se inoculan con nódulos de rizobios, lo que produce biomasa rica en nitrógeno y mejora la calidad del suelo . [ 4 ]

prácticas culturales

Zonas de cultivo

El guar se cultiva principalmente en el noroeste de la India, con cultivos menores en las zonas semiáridas de las altas llanuras de Texas en EE. UU. , [ 8 ] Australia y África. La zona de cultivo más importante se centra en Jodhpur, en Rajastán, India, donde la demanda de guar para fraccionamiento produjo un auge agrícola en 2012. [ 9 ] Actualmente [¿Cuándo? ¿A partir de 2023?], la India es el principal productor de judía de racimo, representando el 80% de la producción mundial total, mientras que las regiones de Rajastán , Gujarat y Kutch ocupan las mayores áreas (82,1% del total) dedicadas al cultivo de guar. Además de su cultivo en la India, este cultivo también se cultiva como cultivo comercial en otras partes del mundo. [ 10 ] Varios productores comerciales [ 11 ] han convertido sus cultivos a la producción de guar para apoyar la creciente demanda de guar y otros cultivos orgánicos [ 12 ] en los Estados Unidos. El guar puede ser un cultivo económicamente viable incluso en las condiciones de sequía actuales del suroeste de los Estados Unidos. [ 13 ]

Variedades

Pusa Naubahar y Pusa Sadabahar. Las semillas a razón de 30 kilogramos/hectárea (9–11  lb/acre) se siembran con un espaciamiento de 45–60 × 20–30  cm (18–24 × 8–12 in) en febrero–marzo y junio–julio. Durante la temporada de lluvias, las semillas se siembran a 2–3  cm (~1 in) de profundidad en los lomos y en los surcos durante los meses de verano. El estiércol se aplica a razón de 25 toneladas/ha (11.1 toneladas/acre). La recomendación de N, P 2 O 5 y K 2 O para el cultivo es 20:60:80  kg/ha (18:53:71  lb/acre). El rendimiento promedio es de 5 a 6 toneladas/ha (2.2–2.6 toneladas/acre). Se dispone de escasa información sobre la variabilidad genética en el frijol racimo en lo que respecta a los rasgos cualitativos (Pathak et al. 2011). [ 14 ]

Usos

Planta guar

Agricultura

  • Forraje : Las plantas de guar se pueden usar como alimento para el ganado, pero debido al ácido cianhídrico en sus granos, solo se pueden usar los granos maduros. [ 1 ]
  • Abono verde : Las plantaciones de guar aumentan el rendimiento de los cultivos posteriores, ya que esta leguminosa conserva el contenido de nutrientes del suelo. [ 1 ]

Uso doméstico

goma guar

La semilla del frijol guar contiene un endospermo grande. Este endospermo está compuesto por un polisacárido de galactosa y manosa. Este polímero es soluble en agua y presenta un efecto viscosificante en ella. La goma guar tiene múltiples aplicaciones en la industria alimentaria, la industria en general y la industria extractiva .

Alimento

En diversos alimentos y bebidas, la goma guar se utiliza como aditivo para modificar su viscosidad o como fuente de fibra.

La goma guar parcialmente hidrolizada (PHGG) se produce mediante la hidrólisis enzimática parcial del guaran, el galactomanano del endospermo de las semillas de guar ( goma guar ). Es un polisacárido neutro compuesto por una cadena principal de manosa con unidades laterales de galactosa presentes en casi dos de cada tres unidades de manosa. Su peso molecular promedio es de aproximadamente 25 000 daltons . Esto da como resultado una PHGG que aún se analiza y funciona como fibra dietética soluble.

El PHGG comercializado es completamente soluble, estable al ácido y al calor, no se ve afectado por los iones y no se gelifica a altas concentraciones. El PHGG comercial contiene aproximadamente un 75 % de fibra dietética y tiene un efecto mínimo en el sabor y la textura de los alimentos y bebidas. El PHGG es totalmente fermentable en el intestino grueso, con una alta tasa de formación de ácidos grasos volátiles. El pH de las heces disminuye junto con un aumento en el volumen fecal, que consiste principalmente en masa celular bacteriana y agua. Estudios clínicos han demostrado un efecto prebiótico del PHGG. Los estudios han demostrado que el PHGG puede utilizarse para mantener la regularidad intestinal. El PHGG se utiliza en alimentos para la suspensión de partículas, la emulsificación, la prevención del envejecimiento , el control de cristales de hielo y en productos horneados bajos en grasa.

Gawar phali con aaloo (judía guar con patatas) (India)
Guar Chibhad ji bhaaji es un plato popular de Thari
Guar chibhad ji bhaaji es unplato popular de Thari

Industria

Los derivados de la goma guar que han reaccionado más se utilizan en aplicaciones industriales, como las industrias papelera y textil, la flotación de minerales, la fabricación de explosivos y la fracturación hidráulica (fracking) de formaciones de petróleo y gas. [ 9 ] [ 19 ] La goma guar a menudo se reticula con iones de boro o cromo para hacerla más estable y resistente al calor. La reticulación de la goma guar con iones metálicos da como resultado un gel que no bloquea la formación y ayuda eficazmente en el proceso de limpieza de la formación. La goma guar y sus derivados forman complejos de gel con iones de aluminio, circonio, titanio, cromo y boro. [ 20 ] La reacción borato - guara es reversible y depende del pH (concentración de iones de hidrógeno) de la solución. Esta reacción se utiliza para dar al juguete "slime" su consistencia. La reticulación de la goma guar con borato ocurre a un pH alto (aproximadamente 9-10 ) de la solución. La goma guar ha demostrado ser un sustituto útil de la goma de algarrobo (hecha de semillas de algarrobo ).

Fuentes

La harina de guar korma y la harina de guar churi se utilizan ampliamente como materia prima para la producción de diversos tipos de piensos para ganado vacuno, acuicultura, peces, aves de corral, ganado lechero, cerdos, etc.

Agente de fracking

El uso de goma guar en la extracción de petróleo y gas de esquisto mediante fracturación hidráulica (fracking) ha incrementado sustancialmente la demanda. Solo el 10% de la producción india se consume internamente. El 90% restante se exporta para las industrias del petróleo y el gas de esquisto. En consecuencia, muchos antiguos campos de algodón o trigo se están convirtiendo en campos de guar, ya que los costos de producción son menores. El aumento de los precios de la goma guar también se debe a otras razones. [ 21 ]

Lecturas adicionales

  • Pathak, Rakesh: Judía racimosa: fisiología, genética y cultivo. Springer, Singapur 2015, ISBN 978-981-287-905-9
  • Enlace para consultar la última evolución del precio de mercado y otra información actualizada sobre la goma guar. "INFORMACIÓN SOBRE LA GOMA GUAR Y SU CULTIVO EN LA INDIA" .

Referencias

  1. 1 2 3 4 5 6 Whistler RL y Hymowitz T. 1979. Guar: agronomía, producción, uso industrial y nutrición. Purdue University Press, West Lafayette
  2. 1 2 3 4 Mudgil, D.; Barak, S.; Khatkar, BS (2011). "Goma guar: Procesamiento, propiedades y aplicaciones alimentarias: una revisión" . Journal of Food Science and Technology . 51 (3): 409– 18. doi : 10.1007/s13197-011-0522- x . PMC 3931889. PMID 24587515 .  
  3. Bioeconomía sostenible para regiones áridas (1 de enero de 2023). "Guar | Bioeconomía sostenible para regiones áridas" . sbar.arizona.edu . Consultado el 23 de marzo de 2026 .
  4. 1 2 3 4 5 Undersander DJ, Putnam DH, Kaminski AR, Doll JD, Oblinger ES y Gunsolus JL 1991. Guar. Universidad de Wisconsin-Madison, Universidad de MinnesotaArchivado el 7 de septiembre de 2018 en Wayback Machine. Consultado el 8 de noviembre de 2012.
  5. 1 2 3 "Guarbohne (Cyamopsis tetragonolobus [ L. ] Taub. [ =C. psoralioides DC. ] )" Archivado el 20 de abril de 2001 en Wayback Machine. Consultado el 8 de noviembre de 2012.
  6. Garti N. y Leser M. E 2001. Propiedades de emulsificación de hidrocoloides. Polymers for Advanced Technologies 12: 123–135.
  7. Anderson E. 1949. Mucílagos del endospermo de las leguminosas: ocurrencia y composición. Industrial and Engineering Chemistry Research 41:2887–2890.
  8. "Producción de guar" Archivado el 5 de septiembre de 2006 en Wayback Machine Vernon Agricultural Research & Extension Center, Texas A&M Univ. 2006.
  9. 1 2 Gardiner Harris (16 de julio de 2012). "En Tiny Bean, los agricultores más pobres de la India encuentran oro en la perforación de gas" . The New York Times . Archivado del original el 17 de julio de 2012. Recuperado el 17 de julio de 2012 .
  10. Pathak, R.; Singh, SK; Singh, M.; Henry, A. (2010). "Evaluación molecular de la diversidad genética en genotipos de frijol racimo (Cyamopsis tetragonoloba)". Journal of Genetics . 89 (2): 243– 246. doi : 10.1007/s12041-010-0033-y . PMID 20861578 . S2CID 7056607 .  
  11. ""cultivadores de guar a gran escala"" . Archivado del original el 14 de octubre de 2012 . Consultado el 2 de abril de 2007 .
  12. ""cultivos de fertilizantes orgánicos"" . Archivado del original el 5 de junio de 2013 . Consultado el 20 de marzo de 2022 .
  13. Summers, Hailey M.; Sproul, Evan; Seavert, Clark; Angadi, Sangu; Robbs, Joram; Khanal, Sita; Gutierrez, Paul; Teegerstrom, Trent; Zuniga Vazquez, Daniel A.; Fan, Neng; Quinn, Jason C. (1 de junio de 2021). "Análisis económicos y ambientales de la incorporación del guar en el suroeste americano" . Agricultural Systems . 191 103146. doi : 10.1016/j.agsy.2021.103146 . ISSN 0308-521X . 
  14. Pathak, R.; Singh, M.; Henry, A. (2011). "Diversidad genética e interrelación entre el frijol racimo (Cyamopsis tetragonoloba) para rasgos cualitativos". Indian Journal of Agricultural Sciences . 81 (5): 402– 406.
  15. Kohajdova, Z.; Karovicova, J. (2008). "Influencia de los hidrocooloides en la calidad de los productos horneados". ACTA Scientiarum Polonorum Technologia Alimentaria . 7 : 42-49 .
  16. Klis, JB (1966). "Los quesos envasados ​​en frío Woody's Chunk O'Gold ya no lloran". Food Processing Marketing . 27 : 58–59 .
  17. Sutton, RL; Wilcox, J. (1998). "Recristalización en helados según la acción de los estabilizadores". Journal of Food Science . 63 : 104–107 . doi : 10.1111/j.1365-2621.1998.tb15686.x .
  18. Sakhale, BK Badgujar JB; Pawar, VD; Sananse, SL (2011). "Efecto de la incorporación de hidrocoloides en la envoltura de samosas sobre la reducción de la absorción de aceite" . Journal of Food Science . 51 (3): 409– 18. doi : 10.1007/s13197-011-0522-x . PMC 3931889. PMID 24587515 .  
  19. "En Tiny Bean, los agricultores más pobres de la India encuentran oro en la extracción de gas (Publicado en 2012)" . The New York Times . 17 de julio de 2012. Archivado del original el 7 de enero de 2019.
  20. "Derivados de la goma guar" . Chemtotal. Archivado del original el 25 de febrero de 2013. Consultado el 3 de marzo de 2013 .
  21. "Mina de guar" . www.downtoearth.org.in . Archivado del original el 10 de diciembre de 2012. Consultado el 8 de noviembre de 2012 .