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La página de Bedri

¿Qué es la goma de tara?

La goma de tara es una goma natural que se usa como agente espesante. Es un carbohidrato polimerizado comestible, útil como espesante con agua y como reactivo de adsorción y ligador de hidrógeno con superficies minerales y celulósica. Se han extendido sus aplicaciones con reactivos no-ionicos, aniónicos y catiónicos por medio de la eterificación.

Características físicas

La Goma de Tara es un polvo blanco a blanco-amarillento, sin olor y sin sabor. Las calidades técnicas son ligeramente más oscuras en el color. Los tamaños de la malla fácilmente disponibles son de 40 a 300 micrones.

Características químicas

La Goma de tara, como la goma de algarrobo, es un polisacárido de elevado peso molecular, sobre todo galactomananos. El componente principal consiste en una cadena lineal de unidades de (1->4)-b-D-manopiranosa con unidades de a-D-galactopiranosa con enlaces (1->6). La proporción entre manosa y galactosa en la goma de tara es de 3:1. (En la goma de algarrobo esta proporción es de 4:1 y en la goma de guar es de 2:1). El peso molecular de este galactomano es 220, +/- un 10%. La goma de de tara tiene bifurcaciones únicas de galactosa en cada cuarta unidad del manosa. La bifurcación lateral mayor de las moléculas de goma de tara causa su mejor hidratación en agua fría, así como una mayor actividad en la fijación de hidrógeno. En promedio, la goma de tara contiene 80% galactomannan, 13.76% agua, 2.5% proteína, 2% residuo insoluble en ácidos o fibra cruda, 0,53% ceniza, 0,7% grasa, aproximadamente.

Las soluciones de goma de tara son estables en un amplio rango de pH. La viscosidad es casi constante en el rango de 1.0 a 10.5. Se cree que esta estabilidad se debe a la naturaleza sin carga y no iónica de la molécula. Aunque el pH no afecta la viscosidad final, la velocidad de hidratación varía ampliamente con el pH; siendo la mayor velocidad entre 7.5 y 9. La hidratación es más lenta a pH arriba de 10 y bajo de 4.

El pH de una solución al 1% de goma de tara está entre 5,0 y 7,0. Las soluciones de goma de tara tienen una acción de buffer y son muy estables a pH de 4 a 10,5. El método preferido para preparar una solución con un pH muy bajo o muy alto es preparar una solución con un pH de 8 y entonces ajustar el pH a tan alto como mayor de pH 11 o a tan bajo como pH 1. La hidratación más rápida ocurre entre el pH 7,5 y 9.

Propiedades

Evita las reacciones indeseables de sinéresis y otras alteraciones, y por ello es considerado un sustituto o complemento ideal de las gomas garrofin, guar, xantana, etc.

Tiene una gran capacidad de absorción de agua y en agua fría se dispersa lentamente; cuando se calienta, se transforma en un gel homogéneo que mantiene sus propiedades al enfriar. Su comportamiento es más similar a la goma garrofin que a la de guar, impartiendo viscosidad al medio donde se aplique; aparte de otras funciones como la de evitar la formación de cristales de hielo durante la congelación y mantener buena resistencia al choque térmico. Carece de reactividad con las proteínas lácteas.

La goma de tara ofrece sinergismo en su aplicación conjunta con carragenatos, agar y goma xantana, obteniendo geles termorreversibles sin sinéresis.

Solubilidad

La goma de tara es un polímero hidratable en agua fría. En su forma pulverizada, la rapidez de espesamiento y la viscosidad final reflejan el proceso histórico del producto, incluyendo el tamaño de partículas.

Calentando una solución de goma de tara, se reduce el tiempo necesario para alcanzar su potencial total de viscosidad. El agua es el único solvente común para la goma de tara, aunque puede tolerar limitadas concentraciones de solventes miscibles al agua, como alcoholes.

Soluble en agua al 60% a 25ºC, alcanzando su total solubilidad a 98ºC. Las viscosidades alcanzadas por las dispersiones tanto en agua fría (25ºC) como azúcar caliente (85ºC) son superiores a las de la goma garrofin, guar, xantana, tragacanto y carragenina, con los que compite con ventaja en usos industriales

La Goma de tara se dispersa e hidrata casi completamente en agua frío o caliente, formando soluciones muy viscosas. Es insoluble en solventes orgánicos.

Reología (estudio de los principios físicos que regulan el movimiento de los fluidos)

La goma de tara es el espesante acuoso más eficiente que se conoce. Las soluciones de goma de tara son no newtonianos, clasificada como pseudoplásticas. Se vuelven fluidas de forma reversible, cuando se aplica calor, pero se degradan irreversiblemente cuando se aplica alta temperatura y tiempo prolongado.

Las soluciones resisten bien la degradación por esfuerzo cortante, comparadas con otros polímeros hidrosolubles, pero se degradan con el tiempo bajo esfuerzos cortantes.

Viscosidad

Los sistemas acuosos conteniendo goma de tara tienen altas viscosidades a muy bajas concentraciones. El nivel de uso recomendado es generalmente mucho menor que el 1%, puesto que a concentraciones mayores la viscosidad se vuelve excesiva para la mayor parte de las aplicaciones. Para una solución típica, si se dobla la concentración (del 1% al 2%), se obtiene un incremento de diez veces en la viscosidad (4,100 cps a 44,000 cps).

Los productos de alta viscosidad al 3% se concentran forman soluciones espesas y parecen geles. Existen derivados de goma de tara con bajas viscosidades para aplicaciones especiales, por ejemplo, cuando se favorece un alto contenido de sólidos, cuando se desea menos pseudoplasticidad, o un flujo más newtoniano.

La viscosidad de dispersiones o soluciones de goma de tara depende de temperatura, tiempo, concentración, pH, velocidad de agitación y tamaño de la partícula del polvo, En agua fría la viscosidad máxima se logra en 1 a 4 horas. El polvo más fino de goma de tara se hidrata más rápido que los polvos gruesos. Para uso en alimentos la viscosidad de una solución al 1% varía de 2000 a más de 5000 cps.

La goma de tara es un polvo blanco e insípido que forma un gel viscoso cuando se mezcla con agua. La viscosidad de la solución depende de la longitud de la cadena de galactomanano que contiene. La hidrólisis con ácidos fuertes puede llegar a reducir o abolir la viscosidad de la goma. No obstante, experimentos in vitro e in vivo sugieren que, aunque la viscosidad puede ser reducida en parte por su paso a través del estómago, la conserva en el intestino delgado mejor que otros tipos de gomas.

Compatibilidad

La Goma de tara es un polímero no iónico compatible con la mayoría de otros hidrocoloides vegetales como la goma guar, tragacanto, karaya, arábiga, el agar, alginatos, carragenatos, goma de algarrobo, pectina, metilcellulosa y carboxy-metilcellulosa. La Goma de tara también es compatible con casi todos los almidones químicamente modificados, almidones crudos, celulosas modificadas, polímeros sintéticos, y proteínas solubles en agua. Algunas sales multivalentes y solventes miscibles en agua alteran la hidratación y la viscosidad de soluciones de goma de tara y producen geles. El ion del borato inhibirá la hidratación de goma de tara.

Sinergias

La existencia de interacciones entre las carrageninas y la goma de tara se ha aprovechado en beneficio industrial. El mismo fenómeno se ha observado entre la agarosa y la goma de tara. Los geles obtenidos tienen las características reológicas netamente modificadas por la presencia de la goma de tara; es posible obtener un gel con una mezcla de k-carragenina-galactomanano a una concentración, en carrageninas, inferior a la concentración en que gelifican solas.

La naturaleza de las interacciones que se establecen entre las carrageninas y los galactomananos se explica por la existencia de zonas exentas de galactosa a lo largo de la cadena manano. Estas zonas "listas" pueden asociarse, gracias a los enlaces hidrógeno, a las dobles hélices de las carrageninas. Cada macromolécula de galactomanano participa así en un gel tridimensional y refuerza la cohesión del gel. Esta sinergia es más marcada con las k-carrageninas que con las i-carrageninas por el hecho de la ausencia de grupos cargados.

Sinergia entre la goma xantana y la goma de tara: Utilizando goma de tara junto con xantana se consigue una mejora de la estabilidad de las emulsiones. La goma Xantana, como la tara, no gelifican por sí mismo; no posee grandes propiedades espesantes. Pero una mezcla de estas dos gomas produce por calefacción y enfriamiento un gel muy elástico. El mecanismo propuesto se basa en una transición de la conformación de la xantana que le permite asociarse con las zonas "listas" de los galactomananos.

Obtención

La goma de tara se obtiene triturando el endospermo de las semillas de cepas naturales de la planta conocida como tara o taya Caesalpinia spinosa (Fam. Leguminosae). Consiste mayoritariamente en polisacáridos de elevado peso molecular, sobre todo galactomananos. El componente principal consiste en una cadena lineal de unidades de (1-4)-b-D-manopiranosa con unidades de a-D-galactopiranosa con enlaces (1-6). La proporción entre manosa y galactosa en la goma de tara es de 3:1. (En la goma de algarrobo esta proporción es de 4:1 y en la goma de guar es de 2:1) .

La Caesalpinia spinosa es un árbol de la familia de las leguminosas que puede alcanzar hasta los 5 metros de altura, originario de Perú. Aunque actualmente se cultiva en otros lugares del planeta, Perú es el mayor productor de goma tara en el mundo, con el 80% de la producción mundial, procedente tanto de bosques naturales como cultivados.

Se extrae de las semillas de la planta de Tara, aporta viscosidad y consistencia, utilizándose como espesante. Es bastante soluble en agua fría, consiguiéndose mejoras de comportamiento conforme se va aumentando la temperatura, hasta llegar a 70- 90ºC. Viscosidad pseudoplástica.

La semilla tienen una cubierta dura, y no es fácil separar el endospermo, que representa algo más del 20 % de su peso. El endospermo contiene alrededor del 80% de galactomananos.

Aplicaciones

La goma de tara es un polisacárido soluble en agua que se usa principalmente en la industria alimenticia, en zumos o jugos, helados, salsas, comida para mascotas, compost, etc. La Goma de Tara se deriva del endospermo molido de la semilla de tara. Las semillas están contenidas en vainas de 8 a 10 cm de longitud y contienen cuatro a siete semillas de aproximadamente 6 a 7 mm en el diámetro. Aproximadamente 39.5 a 41% de la semilla son la cáscara, 25 a 27% representan el endospermo 25.5 a 27% el germen y 11% a 5% la humedad.

Goma de tara se usa principalmente para espesar soluciones acuosas y para controlar la movilidad de materiales dispersados o disueltos.

Es una goma relativamente nueva en el mercado mundial, habiéndose introducido en la década de 1980. Sus características estructurales y propiedades son intermedias entre las de la goma da algarroba y las de la goma guar. Las cadena de manosa tienen una ramificación de galactosa en una de cada tres manosas. Para la misma concentración, su viscosidad es intermedia entre las de la goma guar y la de la goma de algarroba. Las tres gomas se comportan como espesantes, actuando la goma guar en frío, la goma garrofín tras un proceso de calentamiento y la goma tara se comporta como un intermedio entre ambas y de forma general todas estas gomas modifican la viscosidad del medio en el que se encuentran de manera que ésta aumenta al aumentar la concentración, el peso molecular y temperaturas frías o medioambiente. En cambio, la viscosidad disminuye a pH inferiores a 4 (debido a fenómenos de hidrólisis ácida) y al calentar. Como el resto de las gomas de esta familia, tiene comportamiento pseudoplástico.

Debido a las características mencionadas, la Goma de tara tiene los siguientes usos y aplicaciones:

Estabilizante: En salsas, comidas y preparaciones en ensaladas.

Consistencia sólida: En helados y productos lácteos.

Emuslificante: En la preparación de mayonesa y producciones de pastas dentales.

Agente gelificante: En mermeladas, jaleas, dulces, productos lácteos y fabricación de carne enlatada.

Capsulante: En la elaboración de productos deshidratados.

Agente de retención: En la industria del papel.

La goma de tara es también utilizada en Farmacias, Industrias de Cosméticos y Alimentos para Animales.

Usos en alimentación

En la unión Europea tienen el código de aditivo E-417.

Esta goma posee las características propias de las gomas vegetales, actuando como espesante, aglomerante, estabilizador, coloide y capa protectora. Posee la ventaja de ser incolora, insípida, muy estable y altamente resistente a la descomposición

Se utiliza industrialmente en :

Productos lácteos : leche condensada, en polvo, helados, postres congelados, yogurt, quesos.

La característica de goma de tara como fijador de agua la hace ideal como agente de hidratación rápida en la formación de soluciones coloidales viscosas. Es versátil como espesante o modificador de viscosidad. La Goma de tara se usa en los estabilizadores de helado, sobre todo a temperatura alta, en procesos de tiempo corto dónde las condiciones requieren 80 ºC durante 20 a 30 segundos. La Goma de tara también se usa en la estabilización de sorbetes. Se usa en una variedad de productos de queso suaves, en quesos crema procesados y pasteurizados y en la producción para aumentar el rendimiento de sólidos de la cuajada. Produce cuajadas suaves, compactas, de textura excelente. Los quesos cremosos se producen mezclando 1 a 2% goma de tara con los otros ingredientes del queso, fundiendo, y después enfriando la mezcla homogénea. Aplicada a helados proporciona un buen "overrun" o aumento de volumen debido a la incorporación de aire durante el batido.

Confitería: mermeladas, jaleas, fruta confitada, caramelos, etc.

Alimentos dietéticos: panificación, cremas etc.

Entre los aditivos, los más habituales son las gomas o hidrocoloides. Estos productos tienen una estructura que los hace especialmente adecuados para retener agua y aumentar la viscosidad de las masas, de hecho se suelen denominar como espesantes. Su inclusión en las masas mejorará la retención de gas y hará que las masas sean menos pegajosas. En algunos artículos sobre productos de panadería a los hidrocoloides se les llama sustitutos del gluten. La goma de tara encuentra aplicación en productos de pastelería y panadería, impartiendo suavidad y forma a la masa y facilitando el corte.

La goma de tara, cuando se agrega 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 pasteles y masas de bizcocho, la goma de tara produce un producto más suave que se saca fácilmente de los moldes y se rebana fácilmente sin desmenuzar.

El nivel de uso de goma para pasteles varía dependiendo de los constituyentes de la mezcla. Generalmente, la dosis varía entre 0.1 y 0.15% del peso total de los ingredientes secos.

Salsas: mayonesa, ketchup, salsas, etc.

La propiedad para espesar de la goma de tara se usa para mantener la estabilidad y apariencia de aderezos, salsas de encurtidos, aderezos condimentados y salsas de barbacoa. La Goma de tara es compatible con las emulsiones muy agrias y eficaz a porcentajes de 0,2 a 0,8% del peso total.

Cereales: cereales preparados para desayunos, galletas especiales, etc.

Bebidas: zumos, néctares de fruta, etc. La Goma de Tara es útil espesando diferentes bebidas de fruta y bebidas dietéticas sin azúcar. La Goma de tara más carragenato se usa para estabilizar jarabes de chocolate y mezclas de chocolate en polvo. Néctares de frutas que consisten de puré de fruta, jugo de fruta, azúcar, ácido ascórbico y ácido cítrico obtienen una textura buena y una viscosidad estable mediante la adición de 0,2 a 0,8% goma de tara.

Productos cárnicos: embutidos, etc. Goma de tara actúa como un aglutinante y lubricante en la fabricación de una variedad de productos de carne como salchichas, productos de carne llenados y comida animal enlatada. La Goma de Tara disminuye la pérdida de peso durante el almacenamiento. Combinado con goma xantana, mejora la facilidad al corte de los productos cárnicos.

Las fuertes propiedades de retención de agua de la goma de tara, tanto en agua fría como caliente son muy efectivas en su uso como ligador y lubricante en la fabricación de embutidos y derivados.

La goma de tara ofrece varias ventajas de proceso, como son los siguientes:

El nivel de aplicación recomendado es de 1Kg. de goma por cada 1000 Kg. de agua libre. El agua total es la combinación del agua adicionada y la cantidad de agua dentro de la carne húmeda que se procesa.

Usos en la industria

Industria del papel: Uno de los mayores usos de la goma de Tara en este segmento donde se le utiliza como agente retenedor de humedad en los procesos de manufactura de papel confiriéndoles características especiales, se usa también como corrector de irregularidades en las prensas y calandras.

Industria minera: La Goma de tara su usa como floculante en el proceso de separación de líquidos de sólidos por medio de filtración, sedimentación y clarificación. La Goma de tara acelera la sedimentación de lodos suspendidos y facilita su remoción. También se usa como depresor de talco en operaciones de minería.

Industria del tabaco; La Goma de Tara se usa como aglutinante de tabaco fragmentado en la producción de hojas del 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. Las hojas son formadas pasando una mezcla húmeda de la goma de tara, el humectante, y el polvo de tabaco entre rodillos de acero que giran a velocidades periféricas diferentes permitiendo la reincorporación de partículas que originalmente no podían ser utilizadas.

Industria textil: Los derivados de la Goma de tara se usan en los procesos de impresión por rodillo o de silk screen, así como en agentes de acabados. Estos derivados también se usan como espesativo de pastas de impresión.

Elaboración de explosivos: Como agente impermeabilizante, la goma de tara se ha usado para producir un explosivo de nitrato de amonio resistente al agua.

Tratamiento de agua: La Goma de tara es aprobada por el Servicio de Salud Pública europeo 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 de tara aumenta el tamaño de los flóculos formados por el coagulante inicialmente, incrementando la sedimentación de impurezas sólidas, reduciendo el paso de sólidos a los filtros y el tiempo entre retrolavados. En aguas industriales, la goma de tara forma flóculos con arcilla, sílice, carbonatos e hidróxidos cuando es usado solo o junto con coagulantes inorgánicos.

Perforación petrolera: La goma de Tara se usa a menudo para controlar el flujo de agua y como un coloide protector en lodos de perforación de pozos petroleros. También se usa en la fractura de ácidos para aumentar el flujo de petróleo.

Precauciones

Las soluciones de Goma de tara como la de otros hidrocoloides vegetales están sujetás al ataque bacteriano. Una mezcla de 0,15% metil- y 0,02% propil-parahidroxi-benzoato puede usarse para conservar las soluciones de goma de tara. Para las aplicaciones en alimentos, se recomienda especialmente benzoato de sodio y ácido cítrico. El ácido sórbico y/o Sorbato de Potasio también se usa como un preservativo para goma de tara en quesos industriales.

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Documentación

http://www.aulachocovic.es/docs/articles/Galactomananos.pdf
http://www.exandal.com
http://milksci.unizar.es
http://taninos.tripod.com
http://es.wikipedia.org/

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