Orígenes y características de la goma guar
La goma guar, o guaran, se caracteriza por ser un polisacárido obtenido de las semillas de Cyamopsis tetragonoloba, una planta de la familia de las leguminosas. En la India, se ha utilizado como alimento en la dieta humana durante cientos de años, así como agente espesante en la industria alimentaria, cosmética y farmacéutica, entre otras. El polisacárido de la goma guar es un polvo blanco que es soluble en agua y genera un gel viscoso e insípido cuya viscosidad se conserva mejor que otras gomas.
Orígenes y características de la goma xantana
El descubrimiento del xantano fue el resultado de un programa de búsqueda sistemática iniciado por el departamento de agricultura de Estados Unidos como consecuencia del éxito comercial del dextrano en la década de 1950.
El departamento inició un programa exhaustivo en la búsqueda de microorganismos capaces de producir polisacáridos solubles en agua en cultivos sumergidos, descubriendo el xantano en la década de 1950 en los laboratorios del Northern Regional Research Laboratories (NRRL).
Durante la década de 1960 se llevaron a cabo investigaciones a escala piloto en varios laboratorios industriales y la producción comercial comenzó a principios de 1964. El conocimiento acumulado en la época sobre los requerimientos nutricionales de X. campestris era amplio por tratarse de un importante fitopatógeno, causante de enfermedades en plantas crucíferas.
El xantano se convirtió en el primer producto biopolimérico de una fermentación a base de azúcar de maíz que tuvo importancia comercial. A raíz de su éxito comenzaron a estudiarse otros polisacáridos microbianos, sin embargo, a la fecha, el xantano es el que posee mayor volumen de producción, rango de aplicaciones y es el único aprobado para uso en alimentos.
Aplicaciones de la Goma Guar en las industrias
Además de su reciente uso como agente terapéutico para atender problemas del metabolismo como la obesidad y la diabetes, entre otros, la Goma Guar tiene una gran importancia en diversas industrias, principalmente la alimentaria y la cosmética, pero también se utiliza en la farmacéutica, explosivos, textiles, fabricación de papel, agricultura, extracción de petróleo y gas natural.
La Goma Guar en la industria alimentaria
Debido a que la Goma Guar es una fibra comestible y soluble, se utiliza principalmente como fuente de fibra, espesante y gelificante. También se utiliza como estabilizador de helados y salsas, ya que ayuda a los alimentos con base de agua (zumos de jugos de frutas, refrescos, gelatinas, mermeladas, etc) o de aceite (yogures, chocolates, leche vegetal, aderezos para ensaladas, etc.), a permanecer unidos. También sirve para dar una textura más jugosa a los alimentos o para aumentar el rendimiento en el caso de los quesos suaves y quesos crema.
En productos de panadería cuando es agregada a diferentes tipos de masas durante el amasado, aumenta el rendimiento, da mayor elasticidad y produce una textura más suave, vida de estante más larga y mejores propiedades de manejo. En Carnes y comida enlatada, actúa como un aglutinante y lubricante en la fabricación de una variedad de productos de carne como salchichas, jamones, embutidos y comida animal enlatada.
La Goma Guar en productos farmacéuticos y cosméticos
Se usa como un depresor del apetito y como desintegrador y agente aglutinador en tabletas comprimidas. En el mundo de la cosmética se usa para espesar diferentes cosméticos como lociones, champús, cremas corporales y pastas dentales, ya que aporta estabilidad a la emulsión y por su consistencia, se aplica fácilmente sobre cualquier tipo de zona facial, bucal o capilar.
Industria minera
Se usa como floculante en el proceso de separación de líquidos de sólidos por medio de filtración, sedimentación y clarificación. También acelera la sedimentación de lodos suspendidos y facilita su remoción. Se usa como depresor de talco en operaciones de minería.
Industria del tabaco
Se emplea como aglutinante de tabaco fragmentado en la producción de hojas de tabaco reconstituidas. Estas hojas flexibles, con la fuerza tensil y espesor de una hoja de tabaco, retienen las características de sabor y aroma del tabaco y se mezclan con hojas de tabaco.
Industrias textiles y del papel
En la industria textil se utiliza en el encolado, acabado y estampado. Los derivados de goma guar se usan en los procesos de impresión por rodillo o de silk screen, así como en agentes de acabados y como espesativos de pastas de impresión.
En la industria del papel, se utiliza como como agente retenedor de humedad en los procesos de manufactura de papel, en el mejoramiento para la formación de hojas, plegamiento y superficie más densa para impresión y también se usa como corrector de irregularidades en las prensas y calandras.
Tratamiento de agua
La goma guar ha sido aprobada para su uso en el tratamiento de agua potable, junto con otros coagulantes como alumbre (potasio de sulfato aluminio), hierro (III), sulfato y cal (óxido de calcio). La goma guar aumenta el tamaño de los flóculos formados por el coagulante, incrementando la sedimentación de impurezas sólidas, reduciendo el paso de sólidos a los filtros y el tiempo entre retro-lavados. En aguas industriales, goma guar forma flóculos con arcilla, sílice, carbonatos e hidróxidos cuando es usado solo o junto con coagulantes inorgánicos.
Perforación petrolera y extracción de gas natural
La goma guar se usa ampliamente en la perforación de pozos de petróleo para controlar la pérdida de agua, control de la viscosidad, la reducción de fricción, lubricación y refrigeración de las barrenas, en la fractura de ácidos para aumentar el flujo de petróleo y como un coloide protector en lodos de perforación de pozos petroleros.
Por sus propiedades espesantes, se ha convertido en un ingrediente primordial para la extracción de petróleo y gas natural mediante fracturación hidráulica de lutitas: triturado puede «endurecer» tanto el agua que una mezcla permite inyectar arena en pozos perforados mediante fracturación horizontal.
Explosivos, agricultura y combate de incendios
Cuando se utiliza como un engrosamiento de explosivos, se puede espesar la solución de nitrato como portador de explosivos plásticos; mejora la resistencia al agua y el envejecimiento en geles de explosivos. También funciona como agente espesante en blasting papilla y mezcla explosiva.
También se utiliza en la industria agrícola, particularmente en la hidrosiembra, en los almácigos; y para el combate de incendios como espesante de las mezclas utilizadas en los extintores y retardante de la combustión.
Usos de la goma xantana en la industria
El xantano se agrega a los alimentos para controlar la reología del producto final, brindando propiedades a la textura, liberación de aroma y mejorar la apariencia. También se utiliza como aditivo para añadir elasticidad a las masas hechas de harinas sin gluten en los alimentos especiales para diabéticos. Su comportamiento como antioxidante es mayor que el de otros polisacáridos debido a su gran capacidad de unirse a metales y su comportamiento viscoso.
Al igual que la goma guar, el xantano se utiliza en la industria cosmética como agente emulsificante en productos de cuidado personal como champú, cremas, lociones, maquillaje, productos de cuidado capilar y pastas dentales. En la industria farmacéutica el xantano se usa para mantener en suspensión a los antibióticos u otros fármacos y para lograr formulaciones de dosificación uniforme o estabilizar cremas conteniendo fármacos.
En las aplicaciones agrícolas se usa como agente de suspensión o espesante para mejorar la eficiencia de fungicidas, herbicidas e insecticidas al suspender uniformemente los componentes sólidos de las formulaciones en sistemas acuosos o al estabilizar emulsiones y sistemas multifásicos líquidos facilitando la pulverización, reduciendo la dispersión con el viento, e incrementando la persistencia y adhesión del pesticida.
En la industria petrolera se utiliza como aditivo para fluidos de perforación; la seudoplasticidad suministra baja viscosidad en el trépano, donde la velocidad de corte es alta y alta viscosidad en el ángulo donde hay menor velocidad de corte, lo que permite una rápida penetración del trépano y que en el ánulo, las partículas arrancadas se mantengan en suspensión.
Las soluciones de xantano también se aplican a líquidos de fractura lo que permite mejorar la productividad del pozo mediante fracturas profundas en el reservorio. En la recuperación secundaria de petróleo se adiciona para reducir la permeabilidad y reducir la movilidad del agua al incrementar su viscosidad.
Otros usos industriales son tintas para impresión a chorro de tinta, procesos para remoción de metales disueltos en minería y películas termocurables con ventajas medioambientales.
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