صمغ گوار

صمغ گوار

تاريخچه

كاشت گياه گواربراي نخستين بار به هندوستان برمی گردد.مقاومت بالای اين گياه دربرابر شرايط سخت جوی نظير كم آبی- زمين های سنگی – تابش شدید نور آفتاب عوامل مؤثر در انتقال كاشت اين محصول به ايالت متحده امريكا در سال ۱۹۰۳ ميلادی وزير كشت قرار دادن حجم وسيعی از زمينهای تگزاس و اوكلاهاما در سال ۱۹۵۰ ميلادی جهت بهره برداری تجاری بوده است .

امروزه تو ليد عمده اين ماده درجهان در كشورهای هند، پاكستان و امريكا صورت می پذيرد.شايان ذكر می باشد كه اين گياه در استراليا و افريقا هم به ميزان كم كشت داده می شود.

۸۰%گوار مصرفی در جهان در كشور هند و از اين ميزان ۷۰% در ايالت راجستان و درنهايت می توان گفت كه۶۰% مربوطه تنها در شهر جادپور اين ايالت توليد مي گردد.

فراوري صمغ گوار(Guar gum):

كاشت اين گياه از اواخر ماه جولای در هند آغاز شده و قبل از شروع اولين بارش، در ماه نوامبر برداشت محصول آغاز می گردد.دانه های گوار در صورت مرطوب بودن به هنگام برداشت بايد خشك گردند و اين امر سبب كاهش چشمگير خواص گوار مي شود. بسته به شرايط آب و هوايی اين فاصله زمانی در كشور هند حدود ۹۰ روز و در ايالات متحده حدود ۲۰ الي ۲۵ هفته می باشد.

آبياری اين گياه تنها در دو نوبت،يكی به هنگام جوانه زدن و ديگری به هنگام ميوه دادن آن انجام ميشود.تابش شديد نور خورشيد و هوای خشك ،نيازهای اصلی اين گياه جهت رويش مناسب می باشند.

بلندای اين گياه گاه به ۱ الی ۲ متر رسيده كه در روی ساقه های نسبتاً عمودي آن (حدود۱۵cm)،حدود ۶ الي ۹ دانه ۲-۳mm)) می رويد. ۱۴-۱۶% از حجم دانه هارا پوست واز۴۰-۴۶% آنرا گوار تشكيل داده كه اين دانه ها معمولادراسيد سولفوريك ياآب خيسانده شده ياتا حدودی آنرا سوزانده وسپس توسط آسياب عمل جدا سازی پوست از گوار صورت مي گيرد. آنگاه ماده درون آنرا آسياب كرده وپودر سفيد مایل به زرد رنگ ، بی مزه ای كه گوار گام ناميده می شود بدست مي آيد       .

كاربردهاي: Guar Gum

گوار گام بسته به شرايط دمایی مختلف ،مدت زمان خیس خوردن، PH های متفاوت، سرعت پخش سازی پودر در حلال، غلظت كاربردی و مش ذرات گوار ميزان رطوبت پذيري ماده فوق در حلالهاي گوناگون غلظتهاي متفاوتي را ايجاد مي كند.

(بطور معمول ویسکوزیته آن برای محلول ۱%w/v ، ۲-۳٫۵pas یا ۲۰۰۰-۳۵۰۰ cps  می باشد .

سهولت استفاده از گوار در صنايع ،به علت پخش وهيدراته شدن سريع آن در آبهاي سرد و گرم ، همچنين استفاده از ماده فوق جهت رسیدن به غلظت های مناسب ، بدون حرارت ايجاد لايه فيلم مانند و مقاومت بالا در برابر روغن وچربي ها و حلال ها و گاه افزايش قدرت جذب آب در محصولات و غیره سبب گردیده است تا از این ماده در طیف وسیعی از امولسیفایرها نرم کننده ها و استبلایزرها استفاده گردد .

در ذيل به چند نمونه از كاربرد گوار در صنايع گوناگون اشاره شده است .

صنايع غذايي-آرايشي و دارويي و غيره

۱-صنايع غذايي :كاربرد اين ماده در اين صنایع به عنوان عامل ژل كننده –ويسكوز دهنده و افزاينده غلظت –عامل كلودينگ و چسباننده وپايدار كننده وگاه جهت حفظ رطوبت موجود در فیبرهای محصول مي باشد.

نظير كارخانجات توليد بستني –نوشيدني –عصاره –شيرهاي طعم دار –شير كاكايو-پودينگ – مربا- ژله- نان –بيسكويت –سوسيس –ژامبون – مايونز- ماكاروني و…..

۲-صنايع دارويي :كاربرد اين ماده به عنوان عامل سوسپانسيون كننده محلولها ،عامل چسباننده و متلاشي كننده قرصها و محصولات جامد مي باشد. نظير كارخانجات توليد كرم،خمير دندان ،شامپو،نرم كننده و ژل و خمير ريش و داروهاي خوراكي ، صابون مايع و……

۳- همچنين از اين ماده در صنايع كاغذ سازي ،نساجي ،رنگ سازي و ساخت مواد منفجره و حشره كشها و صنعت نفت و پتروشيمي استفاده ميشود.

غلظت	كاربرد
۱	Emulsion Stablizer
up to 10	Tablet binder
up to 2.5%	Thickener for Lotion & cream

۴-گاهي از اين ماده در دوز بالاي ۲۵ در رژيمهاي غذايي بيماران مبتلا به ديابت مليتوس استفاده ميشود.

مشخصاتGuar Gum :

برطبق تعريف Usp 29-NF 24 صمغ گوار نوعي هيدروكلوئيد حاصل از گياه (Linneَ) Cyamopsis Tetragonolobus ميباشد يا به عبارتي ديگر نوعي galactomannan  بلند زنجير با جرم مولكولي زياد از پلي ساخاريد هاي هيدروكلوئيدي ميباشد .

اين صمغ زنجيري خطي از (۴→۱) گروه β-D- mannopyranosyl و گروه  ά-D-golactoPyranosyl ميباشد كه نسبت D- گالاكتوز آن به D- مانوز ۱:۲ ميباشد .

ميزان واكنش پذيري ۲ تا ۳ گروه هيدروكسيل آزاد در گروههاي گالاكتوز يا مانوز اين تركيب خاصيت رئولوژي و غلظت محصول نهايي را تعيين ميكند .

اين ماده در حلالهاي آلي نامحلول بوده و در آب سرد يا گرم محلول تيكسوتروپيك با ويسكوزيته بالا را مي دهد بيشترين حالت هيدراته در PH مناسب ، پس از گذشت ۲ الي ۴ ساعت در دماي اتاق ودر PH9- 5/7 صورت مي پذيرد . گاه در اين ماده اثر سينرژيكي غلظت در مجاورت عوامل سوسپانسيون كننده ديگر نظير زانتانگام ديده مي شود.

“Pharmacopeial     Specification ”

 

Non ProPrietary Names     :Guar gum

 

Synonyms : guar flour وJaguar gum

 

Chemical   Name and CAS Registry Number :Galactomannan Polysaccharide ‍‍]۹۰۰۰-۳۰/۳[

Guar hydroxy trimonium chloride (CTFA)

Empirical Formula   : ( C₆H₁₂O₆ ) _n

 

Moleular weight :220000

 

TastUsp29-NF24Fcc ( E-412 )Identification

Loss on   Drying

Ash

Acid insoluble Residue

Glactomannan

Arsenic

Lead

Protein

Starch

Zinc

Zinc & Copper+

≤۱۵%

≤۱٫۵%

≤۷%

≥۶۶%

≤۳ppm

≤۱۰ppm

≤۱۰%

+

—-

—-

+

≤۱۴%

≤۱٫۵%

≤۴%

≥۷۵%

≤۳ppm

≤۱۰ppm

≤۷%

—-

≤۲۵ppm

≤۵۰ppm

در نهايت مي توان گفت كه گوار خاصيت سمي يا حساسيت زدايي نداشته وميزان LD₅₀  آن به شرح ذيل مي باشد.

LD50   ( hamster و oral ) :6 g kg

LD50   ( mouse و oral ) :8.1 g kg

LD50   ( rabbit و oral: ( 7 g kg

LD50   ( rat و   oral ( : 7.06 g kg

انواع گوار وكار برد آنها :

بر اساس درجه استخلاف در مولكول هيدروكسي پروپيل گوار، جرم مولكولي وتراكم شارژ كاتيوني، دامنه استعمال وسيعي از اين ماده را خواهيم داشت .

۱-JAGuar HP60 : داراي خواص غلظت دهندگي بالا در سيستمهاي آبي- ويسكوز دهندگي و پايداركنندگي كف مي باشد.

۲-JAGuar HP120 : قابل اختلاط با الكل ،به عنوان غلظت دهنده سيستم هاي  آبي- الكلي نظير After shave  وژلهاي معطر .

۳-JAGuar C162 : قابل استفاده در محصولاتي كه شفافيت بالا مد نظر باشد. لازم به ذكر است كه اين ماده در مخلوط با الكل هاي سولفاته شده كمترين ميزان شفافيت را دارا خواهد بود.

مشتقات كاتيونيك گوار از واكنش اپوكسي پروپيل تري متيل آمونيوم كلرايد با صمغ گوار يا هيدروكسي پروپيل گوار حاصل مي شوند كه به علت دارا بودن خواص جذب سطحي بالا مي توانند به ميزان زيادمحافظت از پوست را عهده دار باشند.

انواع جاگوار كاتيوني

درجه جانشيني كاتيونيكويسكوزيته محلول ۱%در آب

JAGuar   C135

 

JAGuar   C145

 

JAGuar   C175

 

JAGuar   C762

۰٫۱

 

۰٫۱

 

۰٫۲

 

۰٫۱۳۵۰۰®۵۰۰

 

۳۵۰۰®۵۰۰

 

۲۵۰۰®۵۰۰

 

۳۰۰®۱۰۰۰

عوامل مؤثر در پايداري و نا پايداري گوار :

محلول حاوي گوار، به علت داشتن حالت بافري در PH=4-10 پايدار بوده و در اثر حرارت ديدن طولاني مدت گاه شكسته و ویسکوزیته آن كاهش مي يابد.  بيشترين حالت پايداري ميكروبي اين ماده با بكارگيري مخلوط پرزواتيو ۰٫۱۵% متيل پارابن و ۰٫۰۲% پروپيل پارابن صورت مي پذيرد واين امر در صنايع غذايي با افزايش اسيد بنزوييك، اسيد سيتريك، سديم بنزوات يا اسيد سوربيك حاصل مي گردد.

جهت حفظ پايداري گوار بايد ماده فوق در ظروف كاملا دربسته، در مكان خشك و خنك، دور از رطوبت نگهداري شود.

گوار گام در مجاورت هيدرو كلوئيدهاي گياهي نظير كتيرا پايدار بوده اما در مجاورت استن، اسيد و باز قوي ناپايدار است. در صورت وجود يون هاي بورات در آب عمل هيدراته شدن بخوبي صورت نگرفته وژل چسبناكي حاصل مي شود.

هيدروکسي پروپيل گوار با الكترولیت هاي مختلف – مايعات هيدروفيليك ( آبدوست ) نظير گليكول ها و سورفكتانت ها سازگاري دارد.

و علاوه بر پايداري بالاي محلول ۱%هيدروكسي پروپيل گوار در مجاورت سورفكتانت ها مي توان گفت كه باافزايش غلظت سورفكتانت ها در محصول ، شفافيت JAGUAR   HP 60 نيز بالا خواهد رفت .

مزايا ومعايب استفاده از گوار:

دراواخر سالهاي دهه ۱۹۸۰ و نخستين سالهاي ۱۹۹۰ ميلادي نسل جديدي از شامپو دو قلو روانه بازار شد.

كه اين فراورده علاوه بر شست و شوي گيسو آنرا نرم وحالت پذيرمي ساخت وبعلت داشتن مزاياي زير مورد توجه افرادي كه مدام موي خود را مي شستند قرارگرفت .

۱-بهبود قابليت شانه خوري گيسو در حالت خيس وخشك يا به عبارتي كاهش نيروي لازم جهت شانه زدن مو.

۲- كاهش الكتريسته ساكن با توجه به كاهش اصطكاك ميان تارهاي مو

۳- احساس نرمي

۴- بهبود كيفيت كف كنندگي

۵- پوش كردن گيسو

كليه مزاياي فوق مرهون بكارگيري تركيبات كاتيوني گوار در اين شامپوها بوده است. اين دسته از گوارها به علت خواص ضد تحريك پذيري وبي اثر نمودن اثرات سوء سورفكتانتهاي آنيونيك كه با افزايش PH باعث آسيب ديدن پوست مي شوند مورد توجه خاصي قرار گرفتند بدينگونه كه سريعاً سبب برگرداندن ظرفيت بافري پوست شده واز خشكي و زبري آن بطور چشمگيري می كاهند. اين اثر با بكارگيري اين ماده تا ۰٫۵% مشاهده شده است

شايان ذكر است كه پس از استفاده از محلولهاي صابوني پروتيين كراتئين پوست به ميزان زيادي كاهش يافته كه با به كارگيري گوار در اثر تأثيرات متقابل بين پليمرهاي كاتيوني و كراتيين پوست ،كاهش اين امر و جلوگيري از تحريكات شديد پوستي و التهابات و قرمزي را خواهيم داشت.

هيدروكسي پروپيل گوار در حضور مقادير بالاي نمك داراي ويسكوزيته ثابتي ميباشد و اين خاصيت سبب استفاده از آن در محصولات ضد عرق شده است.

از معايب اين ماده مي توان به جمع شدن تركيبات پليمري در لابه لاي تارهاي گيسو اشاره كرد كه با توجه به مقايسه مقادير اندازه گيري شده بار الكتريكي موجود در نزديكي سطح تار مو پيش و پس از شستشو با شامپوي حاوي گوار و سپس آبكشي آن و تغييرات حاد در پتانسيل موجود ناشي از بار كاتيوني بالاي اين پليمر، ميتوان اشاره كرد. گوارها گاه داراي خاصيت پايداركنندگي كف مشابه با تركيبات سلولز ميباشند.

  گاه مصرف بيش از حد اين ماده سبب ايجاد ناراحتيهاي گوارشي- نفخ- اسهال و استفراغ مي گردد. همچنين امروزه UK کاربرد اين ماده را به عنوان عامل از بين برنده اشتها در افراد منع كرده است.

Reference:

۱- LevinR . Guar gum ] letter [ . Pharm J 1989 ; 242 : 153

۲- Sweet DV.editor و   Registry of Toxic effects of chemical Substances . Cincinnati : Us Departement of Health , 1987

۳- Goldstein   AM Alter EN و    seaman JK . Guar gum . In : whistler RL و editor و   Industrial   gums , 2nd edition . New york : Academicl Press 1973 : 303 – ۳۲۱

۴-The Hand Book of Cosmetic Science & TECHNOLOGY

۵- Aniley wade , Paul Jweller Hand Book of phARMA CEUTICAL Exipients 2^nd Edition     ISBN in the UK:0853693056

                                     ISBN in the USA:091730668

۶- The United States Pharmacopoeia-Usp29-NF24

۷-British Pharmacopoeia 2007-Royal Pharmaceutical Society of creat Britain

 نویسنده: سرکار خانم ویشگاهی

بازدیدها: 7