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INFORMACIÓN GENERAL

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.

La goma de tara es un polisacárido soluble en agua que se usa principalmente en la industria alimenticia, en jugos, helados, salsas, comida para mascotas, compost, etc. La Goma de Tara se deriva del endospermo molido de la semilla de Tara, Caesalpinia Spinosa, de la familia de las Caesalpinaceae leguminosas. 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.

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. 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.

Estabilidad al congelamiento y descongelamiento de la Tara y el LBG

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.

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, cero arsénico, y cero plomo, aproximadamente. ESTABILIDAD GARROFIN E-410 TARA E-417 GUAR E-412 pH 3-11 4-11 4-9 Temperatura Inversamente Inversamente  Inversamente Electrolitos Buena            Precipita con NH4+ Buena Muy buena mono+     Menos estable di+ Congelación Buena Buena Buena Trabajo mecánico Buena Buena Buena Solutos ↑ viscosidad ↑ viscosidad ↑ viscosidad Otros Precipita con alcohol Precipita con alcohol Ligera tolerancia al alcohol

pH

El pH es un símbolo que indica si una sustancia es ácida, neutra o básica. El pH se calcula por la concentración de iones de hidrógeno, un factor que controla la regulación de muchas reacciones químicas, bioquímicas y microbiológicas. La escala de pH es de 0 a 14. La disolución neutra, tiene un pH de 7, valores menores de 7 indican una disolución acida y valores superiores a 7 indican una disolución alcalina.

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.

RESPUESTA A LA DEFORMACIÓN POR ESFUERZO CORTANTE

Las soluciones de goma de tara tienen un valor de resistencia inicial, pero a las concentraciones comúnmente empleadas, empiezan a fluir en cuanto se aplica un esfuerzan apenas superior a dicho valor.

La viscosidad aparente de las soluciones decrece rápidamente conforme se incrementa el esfuerzo, luego se nivelan y se aproximan a un valor mínimo límite que es dependiente de la concentración de las soluciones de goma de tara a cualquier velocidad de esfuerzo dada, es independiente del tiempo y del esfuerzo aplicado anterior.

No hay diferencia en la deformación si la velocidad final del esfuerzo cortante va de la velocidad menor a la mayor del mismo, o viceversa, siempre y cuando estas velocidades no sean suficientemente altas como para degradar la estructura molecular. La estructura molecular puede degradarse irreversiblemente por rompimiento de la cadena molecular del polímero si se aplican altas velocidades de agitación, como por ejemplo, en bombas de transferencia de un tanque a otro. Estos rompimientos están en relación directa con el esfuerzo cortante dado, y también producen un cambio en la forma de la curva de su viscosidad contra la velocidad cortante. En tales circunstancias, las soluciones de goma de tara tienden a ser menos seudoplásticas, la curva se aplana y tiende hacia la repuesta lineal de un fluido newtoniano.

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.

PRINCIPALES 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. El mismo esquema permite explicar la sinergia entre xantana y goma guar. En éste caso, no se produce gelificación pero se comprueba un aumento muy marcado de la viscosidad.

LA FORMACIÓN DEL GEL

El ion del borato actúa como un agente de vinculación cruzada con goma de Tara hidratada formando geles de estructuras cohesivas. La formación y fuerza de estos geles dependen del pH, temperatura y concentraciones de los reactivos.

La transformación de solución en gel es reversible ajustando el pH debajo de 7 o calentando. La nueva solución tendrá la misma viscosidad como la solución original.

PRESERVATIVOS

Las soluciones de Goma de Tara como la de otros hidrocoloides vegetales están sujeto 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 procesados.

USOS

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

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 recomienda su uso en :  PRODUCTOS LÁCTEOS :  leche condensada, en polvo, helados,  postres congelados, yogurt, quesos. CONFITERÍA:  mermeladas, jaleas, fruta confitada, caramelos, etc. ALIMENTOS DIETETICOS:  panificación, cremas  etc. SALSA:  mayonesa, ketchup, salsas, etc. CEREALES:  cereales preparados para desayunos, galletas especiales, etc. BEBIDAS:  zumos, néctares de fruta, etc. PRODUCTOS CÁRNICOS:  embutidos, etc.

55,8 % Vinegar water pH 3,5 31.5 % Tomato paste, 3 fold concentrated 10,6 % Sugar 1,16 % Modified starch, E1422 0,63 % Salt 0,21 % Tara gum 175 mesh 0,10 % Calcium sorbat Como agente espesante en la salsa

ALIMENTOS

Alimentos lácteos

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"(aumento de volumen debido a la incorporación de aire durante el batido)

Helados

CARNE

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.

En el producto final se logra una apariencia uniforme, y cuando el producto es rebanado, retiene su humedad por más tiempo, preservando una apariencia más fresca y deseable.

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.

BEBIDAS

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.

ADEREZOS Y SALSAS

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. PRODUCTOS FARMACÉUTICOS Y COSMÉTICOS La Goma de Tara se usa como un depresor del apetito y como desintegrador y agente aglutinador en tabletas comprimidas. También se usa para espesar diferentes cosméticos como lociones y cremas.

Sopas

INDUSTRIAL

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.

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 floculos formados por el coagulante inicialmente, incrementando la sedimentación de impurezas sólidas, reduciendo el paso de sólidos a los filtros y el tiempo entre retro-lavados. 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.

Estudio de Mercado sobre gomas o hidrocoloides, resinas y latex

GUMS, RESINS AND LATEXES

Special Effects With Gums

TOXICOLOGICAL STUDIES