Гуммиарабик - Gum arabic

Камедь акации, кусочки и порошок
Acacia senegal , изображенная в медицинском справочнике: Franz Eugen Köhler , Köhler's Medizinal-Pflanzen (1887)

Гуммиарабик , также известный как гумми судани , камедь акации , гуммиарабик , камедь акации , акация , сенегальская камедь , индийская камедь и другие названия, представляет собой натуральную камедь, состоящую из затвердевшего сока двух видов акации ( sensu lato ). дерево, Acacia senegal (теперь известная как Senegalia senegal ) и Vachellia (Acacia) seyal . Термин «гуммиарабик» не указывает на конкретный ботанический источник. В некоторых случаях так называемый «гуммиарабик», возможно, даже не был собран с видов акации, но может происходить от Combretum , Albizia или какого-либо другого рода . Камедь собирают в коммерческих целях с диких деревьев, в основном в Судане (80%) и по всему Сахелю , от Сенегала до Сомали. Название «гуммиарабик» ( ас-самгх аль-'араби ) использовалось на Ближнем Востоке, по крайней мере, еще в 9 веке. Гуммиарабик впервые попал в Европу через арабские порты, поэтому сохранил свое название. Гуммиарабик представляет собой сложную смесь из гликопротеинов и полисахаридов , преимущественно состоящих из арабинозы и галактозы . Он растворим в воде, съедобен и используется в основном в пищевой и безалкогольной промышленности в качестве стабилизатора с номером E E414 (I414 в США). Гуммиарабик является ключевым ингредиентом традиционной литографии и используется в печати, производстве красок, клея, косметики и в различных промышленных приложениях, включая контроль вязкости чернил и текстильной промышленности, хотя менее дорогие материалы конкурируют с ним за многие из этих ролей.

Определение

Гуммиарабик был определен 31-м заседанием Комитета Кодекса по пищевым добавкам в Гааге с 19 по 23 марта 1999 г. как высушенный экссудат стволов и ветвей Acacia senegal или Vachellia (Acacia) seyal в семействе Fabaceae (Leguminosae). В переоценке безопасности 2017 года, проведенной Группой по пищевым добавкам и источникам питательных веществ Европейского агентства по безопасности пищевых продуктов (EFSA), говорится, что термин «гуммиарабик» не указывает на конкретный ботанический источник; в некоторых случаях так называемый «гуммиарабик» мог даже не быть собран с видов акации .

Польза здоровью

Гуммиарабик является богатым источником пищевых волокон и помимо его широкого использования в пищевой и фармацевтической промышленности в качестве безопасного загустителя, эмульгатора и стабилизатора, он также обладает широким спектром преимуществ для здоровья, которые были явно доказаны в нескольких экспериментах in vitro и исследования in vivo . Гуммиарабик не разлагается в желудке, а ферментируется в толстом кишечнике с образованием ряда короткоцепочечных жирных кислот. Он считается пребиотиком, который усиливает рост и распространение полезной кишечной микробиоты, и поэтому его потребление связано со многими полезными эффектами для здоровья. Эти преимущества для здоровья включают:

1- Улучшенное всасывание кальция из желудочно-кишечного тракта

2- Антидиабетический

3- Против ожирения (гуммиарабик снижает индекс массы тела и процент жира в организме)

4.Потенциал снижения липидов (гуммиарабик снижает общий холестерин, ЛПНП и триглицериды)

5- Антиоксидантная активность

6- Поддержка почек и печени

7- Иммунная функция через регулирование высвобождения некоторых медиаторов воспаления

8- Пребиотик, улучшающий барьерную функцию кишечника, предотвращающий рак толстой кишки и облегчающий симптомы заболеваний раздраженного кишечника.

9- У крыс защитное действие на кишечник от побочного действия препарата НПВП, мелоксикама.

использование

Гуммиарабик, выделяющийся из Acacia nilotica

Смесь полисахаридов и гликопротеинов гуммиарабика придает ему свойства клея и связующего вещества, съедобного человеком. Его заменили другие вещества, где токсичность не является проблемой, поскольку пропорции различных химических веществ в гуммиарабике сильно различаются и делают его непредсказуемым. Тем не менее, он остается важным ингредиентом сиропа для безалкогольных напитков и «твердых» мармеладных конфет, таких как мармелад , зефир и шоколадные конфеты M&M . Для художников это традиционное связующее в акварельных красках и в фотографии для печати резинки , а также используется в качестве связующего в пиротехнических композициях. В фармацевтических препаратах и косметических средствах жевательная резинка также используется в качестве связующего , эмульгирующего и суспендирующего или повышающего вязкость агента. Виноделы использовали гуммиарабик в качестве осветлителя вина .

Это важный ингредиент крема для обуви , из него можно сделать самодельные ароматические конусы. Он также используется в качестве расслаивающегося клея , например, на почтовых марках , конвертах и сигаретной бумаге . В литографических принтерах он используется для того, чтобы участки пластины, на которых не отображалось изображение, оставались восприимчивыми к воде. Это лечение также помогает прекратить окисление из алюминиевых печати пластин в интервале между обработкой пластины и ее использования на печатной машине .

Еда

Гуммиарабик используется в пищевой промышленности в качестве стабилизатора, эмульгатора и загустителя для глазури , начинок, мягких конфет, жевательной резинки и других кондитерских изделий , а также для связывания подсластителей и ароматизаторов в безалкогольных напитках. Раствор сахара и гуммиарабика в воде, сироп гомме , иногда используется в коктейлях для предотвращения кристаллизации сахара и обеспечения гладкой текстуры.

Гуммиарабик - это сложный полисахарид и растворимое пищевое волокно, которое считается безопасным для употребления в пищу человеком. Признак безвредного метеоризма возникает у некоторых людей, принимающих большие дозы 30 г (1 унцию) или более в день. Не разлагается в кишечнике, а ферментируется в толстой кишке под действием микроорганизмов; это пребиотик (в отличие от пробиотика ). Никакого нормативного или научного консенсуса относительно его калорийности не достигнуто ; для крыс был установлен верхний предел 2 ккал / г, но это не относится к людям. Первоначально FDA США установило для маркировки пищевых продуктов значение 4 ккал / г, но в Европе для растворимых пищевых волокон значение не было установлено. Обзор 1998 года пришел к выводу, что «на основе современных научных знаний, только произвольное значение может использоваться в регулирующих целях». В 2008 году USFDA направило письмо об отсутствии возражений в ответ на заявку о снижении расчетной калорийности гуммиарабика до 1,7 ккал / г.

Живопись и искусство

Порошок гуммиарабика для художников: одна часть гуммиарабика растворяется в четырех частях дистиллированной воды, чтобы сделать жидкость подходящей для добавления к пигментам.
Выбор гуашей , некоторые из которых содержат гуммиарабик.

Гуммиарабик используется в качестве связующего для акварельной живописи, потому что он легко растворяется в воде. Пигмент любого цвета находится в суспензии в камеде акации в различных количествах, в результате чего получается акварельная краска. Вода действует как средство или разбавитель для разбавления акварельной краски и помогает перенести краску на такую ​​поверхность, как бумага . Когда вся влага испаряется, камедь акации обычно не связывает пигмент с поверхностью бумаги, а полностью поглощается более глубокими слоями.

Если используется мало воды, после испарения камедь акации действует как связующее вещество в пленке краски, увеличивая яркость и помогая предотвратить осветление цвета. Гуммиарабик позволяет более точно контролировать смывку, поскольку способствует диспергированию частиц пигмента. Кроме того, камедь акации замедляет испарение воды, увеличивая время работы.

Добавление небольшого количества гуммиарабика к акварельному пигменту и воде позволяет легче удалить пигмент с бумаги, что может быть полезным инструментом при выделении цвета при рисовании акварелью.

Керамика

Гуммиарабик давно используется в качестве добавок к керамической глазури . Он действует как связующее, помогая глазури прилипать к глине перед ее обжигом, тем самым сводя к минимуму повреждение при обращении с ней во время изготовления изделия. В качестве побочного эффекта он также действует как дефлокулянт , увеличивая текучесть смеси глазури, но также повышая вероятность ее осаждения в твердую лепешку, если она не используется какое-то время.

Жевательная резинка обычно превращается в раствор в горячей воде (обычно 10–25 г / л; от до ½ унции на пинту), а затем добавляется в раствор глазури после любого измельчения в шаровой мельнице в концентрациях от 0,02% до 3,0% жевательной резинки. арабский к сухому весу глазури. При обжиге резинка выгорает при низкой температуре, не оставляя следов в глазури. В последнее время, особенно в промышленном производстве, гуммиарабик часто заменяют более очищенными и последовательными альтернативами, такими как карбоксиметилцеллюлоза .

Фотография

В историческом фотографическом процессе фотографии бихромата камеди используется гуммиарабик, смешанный с аммонием или дихроматом калия и пигментом, для создания цветной фотографической эмульсии, которая становится относительно нерастворимой в воде под воздействием ультрафиолетового света . В конечном отпечатке камедь акации прочно связывает пигменты с бумагой.

Эстамп

Гуммиарабик также используется для защиты и травления изображения в литографических процессах как с традиционных камней, так и с алюминиевых пластин. В литографии жевательная резинка сама по себе может использоваться для травления очень светлых тонов, например, нанесенных мелком номер пять. Фосфорная , азотная или дубильная кислота добавляется в камедь акации в различных концентрациях, чтобы вытравить более темные тона до темно-черного цвета . В процессе травления внутри матрицы создается адсорбирующий слой камеди, который притягивает воду, гарантируя, что чернила на масляной основе не прилипают к этим областям. Жевательная резинка также необходима для того, что иногда называют бумажной литографией, т.е. печати с изображения, созданного на лазерном принтере или копировальном аппарате.

Пиротехника

Гуммиарабик также используется как водорастворимое связующее в составе фейерверков .

Топливный уголь

Гуммиарабик используется в качестве связующего вещества при производстве топливного угля. Древесный уголь, сделанный из растения тайфа, является порошкообразным, поэтому для образования угольных лепешек гуммиарабик смешивают с этим порошком и дают ему высохнуть. Топливный уголь из тайфы и гуммиарабика используется для приготовления пищи в Сенегале и некоторых других африканских странах.

Состав

Арабиногалактан - это биополимер, состоящий из моносахаридов арабинозы и галактозы. Это основной компонент многих растительных камедей, в том числе гуммиарабика. Было установлено, что 8-5 'нециклическая диферуловая кислота ковалентно связана с углеводными фрагментами фракции арабиногалактан-белок.

Производство

Acacia senegal из Leguminosae Пауля Германа Вильгельма Тауберта, в Engelmann (ed.): Natürliche Pflanzenfamilien. Vol. III, 3., 1891 г.
Vachellia seyal из книги Пауля Германа Вильгельма Тауберта Leguminosae, в Engelmann (ed.): Natürliche Pflanzenfamilien. Vol. III, 3., 1891 г.

В то время как гуммиарабик собирали в Аравии , Судане и Западной Азии с древних времен, камедь акации к югу от Сахары имеет долгую историю как ценный экспорт. Экспортируемая жевательная резинка поступала из группы деревьев акации, которые когда-то покрывали большую часть региона Сахель, южного побережья пустыни Сахара, которая простирается от Атлантического океана до Красного моря . Сегодня основные популяции видов акации, производящей жевательную резинку , встречаются в Мавритании , Сенегале , Мали , Буркина-Фасо , Нигере , Нигерии , Чаде , Камеруне , Судане , Эритрее , Сомали , Эфиопии , Кении и Танзании . Для получения жевательной резинки из акации удаляют кусочки коры, из которых затем выделяется резинка. Камедь акации, традиционно собираемая полукочевыми скотоводами пустыни в ходе их цикла отгонного скотоводства , остается основным экспортным продуктом нескольких африканских стран, включая Мавританию , Нигер , Чад и Судан . Общий мировой экспорт гуммиарабика на сегодняшний день (2019 г.) оценивается в 160 000 тонн, преодолев периоды кризисов 1987–1989 годов и 2003–2005 годов, вызванных уничтожением деревьев пустынной саранчой .

Политические аспекты

Западная Африка

В 1445 году принц Генрих Мореплаватель основал торговый пост на острове Аргуин (у побережья современной Мавритании), который закупал камедь акации и рабов для Португалии. После слияния португальской и испанской корон в 1580 году испанцы стали доминировать на побережье. Однако в 1638 году их заменили голландцы, которые первыми начали развивать торговлю акациевой камедью. Эта камедь акации, производимая деревьями акации Трарза и Бракна , считалась лучшей по сравнению с камедью, полученной ранее в Аравии . К 1678 году французы изгнали голландцев и основали постоянное поселение в Сент-Луисе в устье реки Сенегал. Гуммиарабик стал играть важную роль в текстильной печати и, следовательно, в доиндустриальных экономиках Франции, Великобритании и других европейских стран. На протяжении 18 века их конкуренция за товар был настолько ожесточенным, что некоторые называли это войной жевательной резинки.

Племена Западной Африки встречаются, чтобы торговать гуммиарабиком в Бакеле на реке Сенегал , 1890 г. (иллюстрация из " Западный африканский берег полковника Фрея ", pl. En reg. P. 100)

На протяжении большей части XVIII и XIX веков гуммиарабик был основным продуктом экспорта из французских и британских торговых колоний в современных Сенегале и Мавритании. Западная Африка стала единственным поставщиком камеди акации в мире к 18 веку, а ее экспорт во французской колонии Сен-Луи только за десятилетие 1830 года увеличился вдвое. Налоги и угроза обойти Сен-Луи, отправив жевательную резинку британским торговцам в Портендике , в конечном итоге привели Эмират Трарза к прямому конфликту с французами. В 1820-х годах французы начали франко-трарзанскую войну 1825 года . Новый эмир Мухаммад аль-Хабиб подписал соглашение с королевством Ваало прямо к югу от реки. В обмен на прекращение набегов на территорию Ваало эмир взял в невесту наследницу Ваало. Перспектива, что Трарза может унаследовать контроль над обоими берегами Сенегала, подорвала безопасность французских торговцев, и французы ответили, послав большой экспедиционный корпус, который сокрушил армию Мухаммеда. Война впервые подтолкнула французов к экспансии к северу от реки Сенегал, что ознаменовало прямое вмешательство французов во внутренние районы Западной Африки. Африка продолжала экспортировать гуммиарабик в больших количествах - из районов Сахеля во Французской Западной Африке (современный Сенегал, Мавритания, Мали, Буркина-Фасо и Нигер) и Французской Экваториальной Африки (современный Чад), пока эти страны не обрели независимость в 1959–61. .

Судан

Сотни тысяч суданцев зависят от гуммиарабика как источника средств к существованию. После рыночных реформ экспорт гуммиарабика из Судана в настоящее время (2019 г.) составляет около 160 000 тонн. Производство гуммиарабика жестко контролируется правительством Судана.

Фармакология

Гуммиарабик замедляет абсорбцию некоторых лекарств, в том числе амоксициллина , из кишечника.

Символическое значение

В произведениях Шекспира, Якоба Кэтса и многих других европейских поэтов 13-17 веков гуммиарабик олицетворял «благородный Восток». В Сахеле это символ чистоты молодости.

использованная литература

внешние ссылки