El guar (del hindi : ग्वार : gvār) o frijol en racimo , de nombre botánico Cyamopsis tetragonoloba , es una leguminosa anual y fuente de goma guar . También se le conoce como frijol gavar, gawar o guvar. El nombre del género Cyamopsis significa parecido a un frijol (del griego : κύαμος : kýamos "frijol" + griego : ὄψις : ópsis "vista"). El nombre específico proviene del latín : tetragōnoloba que significa cuatro lóbulos .
Se desconoce el origen de Cyamopsis tetragonoloba , ya que nunca ha sido encontrada en estado salvaje. [1] Se supone que se desarrolló a partir de la especie africana Cyamopsis senegalensis . Fue domesticado aún más en el sur de Asia , donde se ha cultivado durante siglos. [2] El guar crece bien en zonas semiáridas, pero es necesario que llueva con frecuencia.
Esta leguminosa es una planta valiosa en un ciclo de rotación de cultivos, ya que vive en simbiosis con bacterias fijadoras de nitrógeno. [3] Los agricultores de las regiones semiáridas de Rajasthan siguen la rotación de cultivos y utilizan guar para reponer el suelo con fertilizantes esenciales y fijación de nitrógeno , antes de la siguiente cosecha. El guar tiene muchas funciones para la nutrición humana y animal, pero el agente gelificante contenido 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 ( gas de esquisto bituminoso ). [2] También es un ingrediente importante del juguete Slime . Alrededor del 80% de la producción mundial se produce en la India , pero debido a la fuerte demanda, la planta se está introduciendo en otros lugares.
Cyamopsis tetragonoloba crece erguida y alcanza una altura máxima de hasta 2 a 3 metros (7 a 10 pies). Tiene un solo tallo principal con ramificación basal o ramificación fina a lo largo del tallo. Las raíces pivotantes de guar pueden acceder a la humedad del suelo en profundidades bajas. [3] Esta leguminosa desarrolla nódulos en las raíces con rizobios, bacterias del suelo fijadoras de nitrógeno, en la parte superficial de su sistema radicular. Sus hojas y tallos son en su mayoría peludos, según el cultivar. Sus finas hojas tienen forma ovalada alargada (de 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 pulgadas) de largo (TGW = 25 a 40 gramos (1 a 1+1 ⁄ 2 onzas)). Normalmente las semillas maduras son blancas o grises, pero con exceso de humedad pueden volverse negras y perder capacidad de germinación. El número de cromosomas de las semillas de guar es 2n=14. [4] Las semillas de frijol guar tienen una característica notable. Su núcleo 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. [5] Por lo tanto, exhibe una gran actividad de enlaces de hidrógeno [1] teniendo un efecto viscosificante en líquidos.
El guar es tolerante a la sequía y amante del sol, pero es susceptible a las heladas. [1] Aunque puede hacer frente a lluvias escasas pero regulares, requiere suficiente humedad del suelo antes de plantar y durante la maduración de las semillas. [6] Los frecuentes períodos de sequía pueden provocar un retraso en la maduración. [3] Por el contrario, la humedad excesiva 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 de la región de Gandhidham en Kutch, Gujarat, India.
Cyamopsis tetragonoloba (L.) puede crecer en una amplia gama de tipos de suelo. Preferiblemente en suelos fértiles, de textura media, franco arenosos y con buen drenaje, ya que el encharcamiento disminuye el rendimiento de la planta. El guar crece mejor en condiciones alcalinas moderadas (pH 7-8) y tolera la salinidad. Sus raíces pivotantes están inoculadas con nódulos de rizobios y así produce biomasa rica en nitrógeno y mejora la calidad del suelo . [3]
[3] [4]
El guar se cultiva principalmente en el noroeste de la India, con cultivos más pequeños en las zonas semiáridas de las altas llanuras de Texas en los EE. UU. , [7] 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 como el de 2012. [8] Actualmente [¿Cuándo? ¿A partir de 2023?], India es el principal productor de frijol racimo, representando el 80% de la producción del total mundial, mientras que las regiones de Rajasthan , Gujarat y Kutch ocupan las mayores superficies (82,1% del total) dedicadas al cultivo de guar. Además de su cultivo en la India, el cultivo también se cultiva como cultivo comercial en otras partes del mundo. [9] Varios productores comerciales [10] han convertido sus cultivos a la producción de guar para respaldar la creciente demanda de guar y otros cultivos orgánicos [11] en los Estados Unidos.
Pusa Naubahar y Pusa Sadabahar. Se plantan semillas a razón de 30 kilogramos/hectárea (9 a 11 libras/acre) a un espaciamiento de 45 a 60 × 20 a 30 cm (18 a 24 × 8 a 12 pulgadas) en febrero-marzo y junio-julio. Durante la temporada de lluvias, las semillas se siembran a 2-3 cm (~1 pulgada) de profundidad en los surcos y en los surcos durante los meses de verano. FYM 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 a 2,6 toneladas/acre). Se dispone de escasa información sobre la variabilidad genética del frijol en racimo que aborda los rasgos cualitativos (Pathak et al. 2011). [12]
Agricultura
Uso doméstico
Las semillas del frijol guar contienen un endospermo grande. Este endospermo consta de un gran polisacárido de galactosa y manosa. Este polímero es soluble en agua y exhibe un efecto viscosificante en agua. La goma guar tiene multitud de aplicaciones diferentes en productos alimenticios, productos industriales e industria extractiva .
En varios alimentos y bebidas la goma guar se utiliza como aditivo para cambiar 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 que consta de una cadena principal de manosa con unidades laterales de galactosa individuales que se encuentran en casi dos de cada tres unidades de manosa. El peso molecular medio es de unos 25.000 daltons . Esto da como resultado un PHGG que todavía se prueba y funciona como una fibra dietética soluble.
El PHGG, tal como se vende comercialmente, es completamente soluble, estable ante los ácidos y el calor, no se ve afectado por los iones y no gelifica en altas concentraciones. El PHGG comercial contiene aproximadamente un 75 % de fibra dietética y tiene un efecto mínimo sobre el sabor y la textura de los alimentos y bebidas. PHGG es completamente 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 la masa fecal que consiste principalmente en masa de células bacterianas y agua. Los estudios clínicos han demostrado un efecto prebiótico de PHGG. Los estudios han demostrado que PHGG se puede utilizar para mantener la regularidad. PHGG se utiliza en alimentos para suspensión de partículas, emulsificación, antienvejecimiento , control de cristales de hielo y productos horneados reducidos en grasa.
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Los derivados de la goma guar que han reaccionado aún 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. [8] [17] La goma guar a menudo está reticulada con iones de boro o cromo para hacerla más estable y resistente al calor. La reticulación del guar con iones metálicos da como resultado un gel que no bloquea la formación y ayuda eficientemente en el proceso de limpieza de la formación. El guar y sus derivados forman complejos de gel con iones de aluminio, circonio, titanio, cromo y boro. [18] La reacción borato-guar es reversible y depende del pH (concentración de iones de hidrógeno) de la solución. Esta reacción se utiliza para darle consistencia al juguete "baba" . La reticulación de guar con borato se produce a un pH alto (aproximadamente 9 a 10) de la solución. La goma guar ha demostrado ser un sustituto útil de la goma de algarroba (elaborada a partir de semillas de algarroba ).
El korma de harina de guar y el churi de harina de guar se utilizan ampliamente como materia prima para producir diversos tipos de piensos para ganado, piensos para peces, piensos para aves, piensos lácteos, piensos para cerdos, etc.
El uso de goma guar en la extracción de petróleo y gas de esquisto mediante fracturación hidráulica (fracking) ha aumentado sustancialmente la demanda. Sólo el 10% de la producción india se utiliza en el país. 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 convierten en campos de guar, ya que los costos de producción son más bajos. El aumento de los precios de la goma guar también se debe a otras razones. [19]
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