Гуммиарабик ( гуммиарабик , камедь судани , сенегальская камедь и другие названия [а] ) — это натуральная камедь, первоначально состоящая из затвердевшего сока двух видов акации : Сенегалии сенегальской [2] и Vachellia seyal . Однако термин «гуммиарабик» на самом деле не указывает на конкретный ботанический источник. [1] Камедь собирают в коммерческих целях с диких деревьев, в основном в Судане (около 70% мировых поставок) и по всему Сахелю , от Сенегала до Сомали . Название «гуммиарабик» ( ас-самг аль-араби ) использовалось на Ближнем Востоке, по крайней мере, еще в 9 веке. Гуммиарабик впервые попал в Европу через арабские порты и поэтому сохранил свое название. [3]
Гуммиарабик представляет собой сложную смесь гликопротеинов и полисахаридов , преимущественно полимеров арабинозы и галактозы . Он растворим в воде, съедобен и используется в основном в пищевой промышленности и производстве безалкогольных напитков в качестве стабилизатора , имеет номер E E414 (I414 в США). Гуммиарабик является ключевым ингредиентом в традиционной литографии и используется в печати , красках , клеях , косметике и различных промышленных применениях, включая контроль вязкости в чернилах и в текстильной промышленности, хотя во многих из этих ролей с ним конкурируют менее дорогие материалы. [ нужна цитата ]
Гуммиарабик был определен 31-м Комитетом Кодекса по пищевым добавкам, состоявшимся в Гааге с 19 по 23 марта 1999 года, как высушенный экссудат из стволов и ветвей акации сенегальской или вачелии (акации) сейаловой семейства Fabaceae (Leguminosae). [4] : 4 В переоценке безопасности, проведенной в 2017 году Группой по пищевым добавкам и источникам питательных веществ Европейского агентства по безопасности пищевых продуктов (EFSA), говорится, что, хотя приведенное выше определение справедливо для большинства образцов, продаваемых на международном уровне, термин «гуммиарабик» не применим. не указывать конкретный ботанический источник; в некоторых случаях так называемый «гуммиарабик» мог даже не быть собран из видов акации (в широком смысле), а происходил, например, из Combretum или Albizia . [1]
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 исследованиях in vitro и исследования in vivo . [5] Гуммиарабик не разлагается в желудке, а ферментируется в толстой кишке с образованием ряда жирных кислот с короткой цепью. Он считается пребиотиком, который усиливает рост и распространение полезной микробиоты кишечника, и поэтому его прием связан со многими полезными эффектами для здоровья. [6] Эти преимущества для здоровья включают: [5] [7] [8] [9] [10] [11]
Смесь полисахаридов и гликопротеинов гуммиарабика придает ему свойства клея и связующего вещества, съедобного для человека. Его заменили другие вещества там, где токсичность не является проблемой, поскольку пропорции различных химикатов в гуммиарабике сильно различаются и делают его непредсказуемым. Он остается важным ингредиентом сиропа для безалкогольных напитков и «твердых» мармеладных конфет, таких как мармелады , зефир и шоколадные конфеты M&M's . Для художников это традиционное связующее в акварельных красках и в фотографии для печати жевательной резинки , а также в качестве связующего в пиротехнических композициях. В фармацевтических препаратах и косметике жевательная резинка также используется в качестве связующего , эмульгатора , суспендирующего агента или агента, повышающего вязкость. [12] Виноделы использовали гуммиарабик в качестве средства для осветления вина . [13]
Это важный ингредиент крема для обуви , его можно использовать для изготовления самодельных конусов для благовоний. Он также используется в качестве липкого клея , например, на почтовых марках , конвертах и сигаретной бумаге . В литографических принтерах он используется для того, чтобы участки пластины, где нет изображения, были восприимчивы к воде. [14] Эта обработка также помогает остановить окисление алюминиевых печатных форм в промежутке между обработкой формы и ее использованием в печатной машине .
Гуммиарабик используется в пищевой промышленности в качестве стабилизатора, эмульгатора и загустителя в глазури , начинках, мягких конфетах, жевательной резинке и других кондитерских изделиях [15] , а также для связывания подсластителей и ароматизаторов в безалкогольных напитках . [16] Раствор сахара и гуммиарабика в воде, сироп Гомме , иногда используется в коктейлях, чтобы предотвратить кристаллизацию сахара и обеспечить гладкую текстуру.
Гуммиарабик представляет собой сложный полисахарид и растворимую пищевую клетчатку , которая обычно считается безопасной для потребления человеком. Признаки безобидного метеоризма возникают у некоторых людей, принимающих большие дозы 30 г (1 унция) или более в день. [1] Не разлагается в кишечнике, а ферментируется в толстой кишке под воздействием микроорганизмов; это пребиотик (в отличие от пробиотика ). Никакого нормативного или научного консенсуса не было достигнуто относительно его калорийности ; для крыс установлен верхний предел 2 ккал/г, но для человека он недействителен. Первоначально FDA США установило на маркировке пищевых продуктов значение 4 ккал/г, но в Европе значение для растворимых пищевых волокон не было установлено. Обзор 1998 года пришел к выводу, что «на основе современных научных знаний только произвольное значение может использоваться в целях регулирования». [17] В 2008 году FDA направило письмо об отсутствии возражений в ответ на заявку на снижение номинальной калорийности гуммиарабика до 1,7 ккал/г. [18]
Гуммиарабик используется в качестве связующего вещества для акварельной живописи , поскольку он легко растворяется в воде. Пигмент любого цвета суспендируется в камеди акации в различных количествах, в результате чего получается акварельная краска. Вода действует как носитель или разбавитель , разжижая акварельную краску и помогая перенести краску на поверхность, например на бумагу . Когда вся влага испаряется, камедь акации обычно не связывает пигмент с поверхностью бумаги, а полностью впитывается более глубокими слоями. [19]
Если используется мало воды, после испарения камедь акации действует как настоящее связующее вещество в красочной пленке, увеличивая яркость и помогая предотвратить посветление цвета. Гуммиарабик позволяет более тонко контролировать процесс стирки, поскольку облегчает диспергирование частиц пигмента. Кроме того, камедь акации замедляет испарение воды, увеличивая время работы. [ нужна цитата ]
Добавление небольшого количества гуммиарабика к акварельному пигменту и воде облегчает удаление пигмента с бумаги, что может быть полезным инструментом при выделении цвета при рисовании акварелью. [19]
Гуммиарабик имеет долгую историю использования в качестве добавки к керамической глазури . Он действует как связующее, помогая глазури прилипать к глине перед ее обжигом, тем самым сводя к минимуму повреждения при обращении с ней во время изготовления изделия. В качестве вторичного эффекта он также действует как дефлокулянт , увеличивая текучесть смеси глазури, но также повышая вероятность ее осаждения в твердую лепешку, если ее не использовать какое-то время. [ нужна цитата ]
Жвачку обычно разводят в растворе в горячей воде (обычно 10–25 г/л; от ¼ до ½ унции на пинту), а затем добавляют в раствор глазури после измельчения в шаровой мельнице в концентрации от 0,02% до 3,0% жевательной резинки. арабский к сухой массе глазури. [20] При обжиге камедь сгорает при низкой температуре, не оставляя следов в глазури. В последнее время, особенно в коммерческом производстве, гуммиарабик часто заменяют более чистыми и устойчивыми альтернативами, такими как карбоксиметилцеллюлоза .
В процессе исторической фотографии с использованием бихромата камеди используется гуммиарабик, смешанный с дихроматом аммония или калия и пигментом , для создания цветной фотографической эмульсии , которая становится относительно нерастворимой в воде под воздействием ультрафиолетового света . В конечном отпечатке камедь акации надолго связывает пигменты с бумагой. [21]
Гуммиарабик также используется для защиты и травления изображений в процессах литографии как с традиционных камней, так и с алюминиевых пластин. В литографии сама по себе резинка может использоваться для гравировки очень светлых тонов, например, тех, которые выполняются мелком номер пять. Фосфорная , азотная или дубильная кислота добавляется в различных концентрациях в камедь акации, чтобы протравить более темные тона вплоть до темно- черного . В процессе травления внутри матрицы создается слой адсорбента смолы, который притягивает воду, гарантируя, что чернила на масляной основе не прилипнут к этим областям. Жвачка также необходима для того, что иногда называют бумажной литографией, то есть печати с изображения, созданного лазерным принтером или копировальным аппаратом. [ нужна цитата ]
Гуммиарабик также используется в качестве водорастворимого связующего в составе фейерверков . [22]
Арабиногалактан – биополимер, состоящий из моносахаридов арабинозы и галактозы. Это основной компонент многих растительных камедей, включая гуммиарабик. 8-5'-Нециклическая диферуловая кислота была идентифицирована как ковалентно связанная с углеводными фрагментами арабиногалактан-белковой фракции. [23]
В то время как гуммиарабик собирали в Аравии и Западной Азии с древних времен, камедь акации к югу от Сахары имеет долгую историю как ценный экспортный товар. Экспортируемая камедь добывалась из группы деревьев акации, которая когда-то покрывала большую часть региона Сахель, южного побережья пустыни Сахара , простирающейся от Атлантического океана до Красного моря . Сегодня основные популяции видов акации , производящих камедь , встречаются в Мавритании , Сенегале , Мали , Буркина-Фасо , Нигере , Нигерии , Чаде , Камеруне , Судане , Эритрее , Сомали , Эфиопии , Кении и Танзании . [ нужна цитация ] Из акации получают жевательную резинку, удаляя кусочки коры, из которой затем выделяется камедь. Камедь акации , традиционно собираемая полукочевыми скотоводами пустыни в ходе их отгонного цикла, остается основным экспортным товаром нескольких африканских стран, включая Мавританию, Нигер, Чад и Судан. Общий мировой экспорт гуммиарабика оценивался в 2019 году в 160 000 тонн после восстановления после кризисов 1987–1989 годов и 2003–2005 годов , вызванных уничтожением деревьев пустынной саранчой . [ нужна цитата ]
В 1445 году принц Генрих Мореплаватель основал на острове Аргуин (у берегов современной Мавритании) торговый пост, который приобретал для Португалии камедь акации и рабов . После слияния португальской и испанской корон в 1580 году испанцы стали доминировать на побережье. Однако в 1638 году их заменили голландцы, которые первыми начали эксплуатировать торговлю камедью акации. Эта камедь акации , производимая акациями Трарзы и Бракны , считалась превосходящей смолу, ранее добывавшуюся в Аравии . К 1678 году французы изгнали голландцев и основали постоянное поселение в Сент-Луисе в устье реки Сенегал. [24] Гуммиарабик стал играть важную роль в текстильной печати и, следовательно, в доиндустриальной экономике Франции, Великобритании и других европейских стран. На протяжении XVIII века их конкуренция за этот товар была настолько жесткой, что некоторые называли ее «войной жевательной резинки». [25]
На протяжении большей части XVIII и XIX веков гуммиарабик был основным экспортным товаром из французских и британских торговых колоний в современных Сенегале и Мавритании. К 18 веку Западная Африка стала единственным поставщиком камеди акации в мире, а ее экспорт во французскую колонию Сен-Луи удвоился только за десятилетие 1830 года. Угроза обойти Сен-Луи и налоги путем отправки жевательной резинки британским торговцам в Портендике в конечном итоге привела эмират Трарза к прямому конфликту с французами. В 1820-х годах французы развязали Франко-Тразанскую войну 1825 года . [ нужна цитация ] Новый эмир Мухаммад аль-Хабиб подписал соглашение с королевством Ваало , расположенным непосредственно к югу от реки. В обмен на прекращение набегов на территорию Ваало эмир взял наследницу Ваало в качестве невесты. Перспектива того, что Трарза может унаследовать контроль над обоими берегами Сенегала, поставила под угрозу безопасность французских торговцев, и французы ответили отправкой большого экспедиционного корпуса, который разгромил армию Мухаммеда. Война впервые побудила французов расшириться к северу от реки Сенегал, что ознаменовало прямое вмешательство Франции во внутренние районы Западной Африки. [26] Африка продолжала экспортировать гуммиарабик в больших количествах — из сахельских районов Французской Западной Африки (современный Сенегал, Мавритания, Мали, Буркина-Фасо и Нигер) и Французской Экваториальной Африки (современный Чад), а также Судана, находящегося под британским управлением. , пока эти страны не обрели независимость в 1959–61 годах.
С 1950-х годов в мировых поставках гуммиарабика доминирует Судан. [27] В начале 2020-х годов около 70% мировых поставок приходилось на Судан, [28] при этом около 5 миллионов суданцев (более 10 процентов населения страны) прямо или косвенно зависели от гуммиарабика в качестве источника питания. средства к существованию. [29] После рыночных реформ в 2019 году официальные данные показали, что экспорт гуммиарабика из Судана в 2022 году составил около 60 000 тонн, но точные цифры установить трудно, поскольку часть производства находится в труднодоступных регионах. [27] [30] До реформ в производстве гуммиарабика в значительной степени доминировало суданское правительство, и в некоторые периоды предпринимались попытки использовать его важность для мирового рынка в качестве рычага против других стран. [27] [31] После конфликта в Судане в 2023 году экспорт гуммиарабика был прерван, что привело к падению его цен в Судане из-за сокращения возможностей экспорта продукта, в то время как международные компании, которые полагаются на него, пытаются диверсифицировать свою деятельность. цепочку поставок гуммиарабика и найти альтернативные ингредиенты, которые можно использовать в качестве замены. [27] [32]
Гуммиарабик замедляет скорость всасывания некоторых лекарств, включая амоксициллин , из кишечника. [33]
В произведениях английского драматурга Уильяма Шекспира , голландского поэта Джейкоба Кэтса и других европейских поэтов 13-17 веков гуммиарабик олицетворял «благородный Восток». В Сахеле это символ чистоты молодости. [25]
