صمغ گوار

نویسنده: سرکار خانم ویشگاهی همکار بخش آزمایشگاه کنترل که مدتی نیز بعنوان جانشین مسئول فنی بخش بهداشتی ایفا وظیفه نموده اند.

تاريخچه

كاشت گياه گواربراي نخستين بار به هندوستان برمی گردد.مقاومت بالای اين گياه دربرابر شرايط سخت جوی نظير كم آبی- زمينهای سنگی - تابش شدید نور آفتاب عوامل مؤثر در انتقال كاشت اين محصول به ايالت متحده امريكا در سال 1903 ميلادی وزير كشت قرار دادن حجم وسيعی از زمينهای تگزاس و اوكلاهاما در سال 1950 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 استرالياو افريقا هم به ميزان كم كشت داده  می شود.

 80%گوار مصرفی در جهان در كشور هند واز اين ميزان 70% در ايالت راجستان و درنهايت می توان گفت كه60% 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 90 روز و در ايالات متحده حدود 20 الي 25 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 1 الی 2 متر رسيده كه در روی ساقه های نسبتاً عمودي آن (حدود15cm)،حدود 6 الي 9 دانه 2-3mm)) می رويد. 14-16% از حجم دانه هارا پوست واز40-46% 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 1%w/v ، 2-3.5pas یا 2000-3500 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 وچربيها و حلالها 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 .        

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

 

صنايع غذايي-آرايشي ودارويي وغيره 

 

1-صنايع غذايي :كاربرد اين ماده در اين صنایع به عنوان عامل ژل كننده –ويسكوز دهنده وافزاينده غلظت –عامل كلودينگ وچسباننده 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.....

2-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......

3- 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

1

Emulsion  Stablizer

up to 10

Tablet  binder

up to 2.5%

Thickener  for Lotion & cream

 

4-گاهي از اين ماده در دوز بالاي 25 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 (4→1) گروه β-D- mannopyranosyl و گروه                      ά-D-golactoPyranosyl  ميباشد كه نسبت D- گالاكتوز آن به D- مانوز 1:2 ميباشد .

ميزان واكنش پذيري 2 تا 3 گروه هيدروكسيل آزاد در گروههاي گالاكتوز يا مانوز اين تركيب خاصيت رئولوژي و غلظت محصول نهايي را تعيين ميكند .

اين ماده در حلا لهاي 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 2 الي 4 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  ‍‍]9000-30/3[

Guar  hydroxy  trimonium  chloride (CTFA)

 

Empirical  Formula  :  ( C6H12O6 ) n

 

 

Moleular  weight  :220000

 

 

Tast

Usp29-NF24

Fcc ( E-412 )

Identification

Loss  on  Drying

Ash

Acid insoluble Residue

Glactomannan

Arsenic

Lead

Protein

Starch

Zinc

Zinc & Copper

+

≤15%

≤1.5%

≤7%

≥66%

≤3ppm

≤10ppm

≤10%

+

----

----

 

+

≤14%

≤1.5%

≤4%

≥75%

≤3ppm

≤10ppm

≤7%

----

≤25ppm

≤50ppm

 

 

                   

 

 

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 .

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

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

 3-JAGuar C162  : قابل استفاده در محصولاتي كه شفافيت بالا مد نظر باشد. لازم به ذكر است كه اين ماده در مخلوط با الكلهاي 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  ميتوانند به ميزان زيادمحافظت از پوست را عهده دار باشند.   

 

انواع جاگوار كاتيوني

 

درجه جانشيني كاتيونيك

ويسكوزيته محلول 1%در آب

 

JAGuar   C135

 

JAGuar   C145

 

JAGuar   C175

 

JAGuar    C762

 

0.1

 

0.1

 

0.2

 

0.1

3500®500

 

3500®500

 

2500®500

 

300®1000


عوامل مؤثر در پايداري و نا پايداري گوار :

 

 محلول حاوي گوار، به علت داشتن حالت بافري در PH=4-10 پايدار بوده ودر اثر حرارت ديدن طولاني مدت گاه شكسته و ویسکوزیته آن كاهش مييابد.                                                                                                                                                            بيشترين حالت پايداري ميكروبي اين ماده با بكارگيري مخلوط پرزواتيو 0.15% متيل پارابن و 0.02% 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 وباز قوي ناپايدار است. در صورت وجود يونهاي 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 گليكولها و سورفكتانتها سازگاري دارد.

و علاوه بر پايداري بالاي محلول 1%هيدروكسي پروپيل گوار در مجاورت سورفكتانتها         مي توان گفت كه باافزايش غلظت سورفكتانتها در محصول ، شفافيت JAGUAR   HP  60 نيز بالا خواهد رفت .

مزايا ومعايب استفاده از گوار:

دراواخر سالهاي دهه 1980 ونخستين سالهاي 1990 ميلادي نسل جديدي از شامپودو 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 .

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

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

3-  احساس نرمي

4- بهبود كيفيت كف كنندگي

5- 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  0.5% 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 ميتوان 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 ميگردد. همچنين امروزه UK کاربرد اين ماده را به عنوان عامل از بين برنده اشتها در افراد منع كرده است.              

 

Reference:

 

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

 

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

 

3- 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 – 321

 

4-The Hand Book of Cosmetic Science & TECHNOLOGY

 

 

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

                                     ISBN in the USA:091730668

 

6- The United States Pharmacopoeia-Usp29-NF24

 

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