Guarkernmehl, auch Guaran genannt, ist ein Galaktomannan. Es ist vor allem das gemahlene Endosperm der Guarbohnen. Die Guarsamen werden entrotet, gefräst und gesiebt, um das Guarkernmehl zu erhalten.Es wird typischerweise als frei fließendes, off-white Pulver hergestellt.
Eigenschaften
Chemische Zusammensetzung
Chemisch ist Guarkernmehl ein Polysaccharid, das aus den Zuckern Galaktose und Mannose besteht. Das Rückgrat ist eine lineare Kette von β 1,4-gebundenen Mannose-Rückständen, zu denen Galaktose-Rückstände an jeder zweiten Mannose 1,6-verknüpft sind und kurze Seitenzweige bilden.
Löslichkeit und Viskosität
Guarkernmehl ist löslicher als Johannisbrotkernmehl und ist ein besserer Stabilisator, da es mehr Galaktose-Verzweigungspunkte hat. Im Gegensatz zu Johannisbrotkernmehl ist es nicht selbstgeling. Jedoch kann entweder Borax oder Kalzium Cross-Link Guarkernmehl, wodurch es zu Gel. Im Wasser ist es nichtionisch und hydrokolloidal. Es wird nicht durch Ionenstärke oder pH beeinflusst, sondern wird bei extremen pH-Werten und Temperaturen (z. B. pH 3 bei 50 Grad) absinken. Es bleibt in der Lösung über den pH-Bereich 5-7 stabil. Starke Säuren verursachen Hydrolyse und Viskositätsverlust, und Alkalien in starker Konzentration neigen auch dazu, die Viskosität zu reduzieren. Es ist in den meisten Kohlenwasserstoff-Lösungsmitteln unlöslich.
Guarkernmehl weist eine hohe Viskosität mit geringer Scherbelastung auf, ist jedoch stark scherungsverdünnbar. Sie ist sehr thixotropisch über 1% Konzentration, aber unter 0,3%, die Thixotropie ist leicht. Es hat viel größere niedrigschere Viskosität als die von Johannisbrotkernmehl, und auch im Allgemeinen größer als die von anderen Hydrokolloiden. Guarkernmehl zeigt Viskositätssynergie mit Xanthan. Guar-Gum- und mizellare Kasein-Mischungen können leicht thixotropen sein, wenn sich ein Biphase-System bildet.
Verdickung
Guarkernmehl ist wirtschaftlich, weil es fast das Achtfache der Wasserverdickungskraft von Maisstärke besitzt - nur eine sehr kleine Menge wird benötigt, um eine ausreichende Viskosität zu erzeugen. So kann es in verschiedenen Mehrphasenformulierungen eingesetzt werden: Als Emulgator, weil es hilft, Öltröpfchen vor dem Zusammenlaufen zu bewahren, und/oder als Stabilisator, weil es hilft, Feststoffpartikel vor dem Absetzen zu schützen.
Wachstum von Eiskristallen
Guarkernmehl verzögert das Wachstum von Eiskristallen unspezifisch, indem es den Massentransfer über die feste/flüssige Schnittstelle verlangsamt. Es zeigt eine gute Stabilität während der Frost-Tauzyklen.
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