[科普中國]-瓜爾豆

形態(tài)特征

瓜爾豆是豆科瓜爾豆屬一種一年生直立草本，莖有5棱，復(fù)葉復(fù)生，小葉3片，卵圓形，邊近全緣或有不規(guī)則缺刻，花小，組成腋生的總狀花序，萼5片，花冠蝶形，旗瓣和龍骨瓣白色，翼瓣淺紫色，雄蕊十枚聯(lián)合為單體，莢果線狀長圓形，有5 條隆起的縱脊，先端有，內(nèi)有8～ 10顆種子，種子圓形至橢圓形1。

生長環(huán)境瓜爾豆原產(chǎn)于非洲或熱帶亞洲，主要用作蔬菜、飼料、綠肥等，栽培于印巴次大陸西部半干旱地區(qū)。巴基斯坦種植地區(qū)在信德、拉合爾等省，印度種植中心為塔爾沙漠邊緣的拉賈斯坦邦和古吉拉特邦，美國于1903 年開始從印度引種瓜爾豆，主要用作改良土壤和飼料作物，主要栽培在亞利桑那州、德克薩斯州、新墨西哥州等西南部的干旱地區(qū)，這些地區(qū)已形成規(guī)?；I(yè)種植。2

據(jù)資料記載，我國早在1920年云南就引種過瓜爾豆，當(dāng)時只作為植物新品種。直至20世紀(jì)70年代，半乳甘露聚糖膠在我國得到了一些應(yīng)用，引起相關(guān)部門重視。1974年從巴基斯坦引進(jìn)巴系17 號和美國10號瓜爾豆品種正式推廣試種，先后在我國湖南、廣東、四川、湖北等地都有試種。

種植條件土壤瓜爾豆對土壤適應(yīng)性較強(qiáng)。從砂土、土到較粘土, pH值5 ～ 8范圍均能良好生長。如以中等肥力和排水良好的砂質(zhì)土最為適宜。

氣溫年平均氣溫在18 ℃以上的地區(qū)，瓜爾豆均可生長。生育期氣溫，瓜爾豆屬草本植物生育期較短，一般為4個月。在此期間，平均氣溫以20 ℃為限，最適氣溫24～ 26 ℃，有效花的臨界溫度為21 ℃，氣溫降到10 ℃植株顯著受害。

降水量年降水量在1 000mm以下栽培效果較好，生育期降水量在400 ～ 600mm為宜，少于400 mm應(yīng)適當(dāng)灌溉，收獲期一定要避開雨季。

日照瓜爾豆為短日照植物，生長期要求有一適當(dāng)?shù)陌灯诜e累，以滿足其短日誘導(dǎo)， 使植株從營養(yǎng)生長向生殖生長過渡，進(jìn)入開花結(jié)莢期，一般每天日照時數(shù)不超過13.5 h較為適宜。

主要價值瓜爾豆在造紙、纖維、食品、炸藥等工業(yè)中應(yīng)用廣泛，可用作增稠劑、懸浮劑、乳化穩(wěn)定劑、成膜劑、粘合劑或保水劑、堵塞劑、油井壓裂劑、絮凝劑、沉淀劑及輕瀉劑等。

食用價值瓜爾豆是畜牧業(yè)的良好飼料。瓜爾豆種子除去不易消化的胚乳后，其中的蛋白質(zhì)有效率達(dá)95%，飼喂牲畜可熟食也可生食。由于這種飼料營養(yǎng)豐富，常把它作為小牛的補(bǔ)充蛋白或奶用和載重用牲口的飼料。瓜爾豆磨成粉，經(jīng)加熱處理可加工成安全的高蛋白干飼料，或飼料添加劑，在禽、獸飼料添加劑方面用處很大。瓜爾豆提取瓜爾豆膠剩余的下腳料，與蠶豆配合飼養(yǎng)奶牛能使產(chǎn)奶量增加。

瓜爾豆是很好的綠肥作物。瓜爾豆由于含纖維量少，易于分解，含氮量比一般的豆類作物如綠豆、紫云英等都高，是很好的綠肥作物。瓜爾豆根瘤菌能固氮，對改良土壤也有作用。3

瓜爾豆還具有較高的藥用價值，研究表明，食用瓜爾豆種子或瓜爾豆膠可減少血液中血酯、膽固醇和尿中尿蛋白、尿酸的含量。瓜爾豆還具有治療胃潰瘍、便秘、妊娠期瘙癢癥、腸炎沙門氏細(xì)菌引起的腸炎、提高免疫功能等作用。

工業(yè)價值瓜爾豆膠是瓜爾豆產(chǎn)業(yè)的主要產(chǎn)品，是極為良好的增稠穩(wěn)定劑。瓜爾豆膠在食品工業(yè)中可用作懸浮劑、增稠劑、成膜劑、乳化穩(wěn)定劑、粘合劑或保水劑，適用于制作調(diào)味醬、點心、餅餡、湯料等食品。

瓜爾豆膠在造紙工業(yè)中的主要用途是增加紙的潮濕強(qiáng)度。在紡織工業(yè)中可用作增稠劑和上漿劑。在制藥工業(yè)中可用作增稠劑、藥片粘合劑或崩解劑，還可直接用作輕瀉劑。在化妝品工業(yè)中，可用于配制面膜、牙膏、剃須膏，它能使膏體具有滑動性，使膏體易擠出。此外，在配制各種洗滌劑時，可用來保護(hù)膠體。據(jù)統(tǒng)計，瓜爾豆膠已經(jīng)在20多個工業(yè)部門90 多個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

瓜爾豆膠瓜爾豆膠是瓜爾豆產(chǎn)業(yè)的主要產(chǎn)品，由瓜爾豆的種子去皮去胚芽后的胚乳提純后得到，相對分子質(zhì)量為1.0×106～2.0×106。瓜爾豆膠是一種混合物，除了含有70 %以上的半乳甘露聚糖之外，其他成分的含量大致為：水分12 %，蛋白質(zhì)10 %，酸不溶物7 %，灰分1.5 %。瓜爾豆膠為自由流動粉末狀，能溶于冷水或熱水中，形成一種天然溶液，瓜爾豆膠是一種溶脹高聚物，具有良好的無機(jī)鹽類兼容性能，耐受一價金屬鹽，如食鹽等的濃度可高達(dá)60 %；但高價金屬離子的存在可使其溶解度下降。4

增稠劑瓜爾豆膠為天然膠中黏度最高者，是已知膠體中增黏效果最好的膠體,同時吸水性也最好。因此瓜爾豆膠可以作為各種食品的增稠劑，但單獨使用仍有許多缺點，因此常常與其他增稠劑復(fù)配。

穩(wěn)定劑瓜爾豆膠作為穩(wěn)定劑廣泛用于乳制品和食品蛋白質(zhì)乳濁液體系中。瓜爾豆膠在溶液中的高黏度對食品體系的流變特性及穩(wěn)定性有顯著的影響。

保鮮劑天然涂膜保鮮法是用可食性天然化合物溶液處理果蔬，使之表面包裹一層膜，防止病菌感染，減少水分的揮發(fā)，推遲果蔬的生理衰老。由于瓜爾豆膠黏度大，所以其容易在固體食品表面穩(wěn)定地成膜，起到保護(hù)食品的作用。

保油劑瓜爾豆膠在肉制品中應(yīng)用較多。它的增稠性、穩(wěn)定性、持水性、凝膠性可提高低溫蒸煮肉制品的品質(zhì),改善肉制品的組織結(jié)構(gòu)、口感和風(fēng)味,同時降低生產(chǎn)成本、增加經(jīng)濟(jì)效益。其與其他多糖復(fù)配使用，效果更好。復(fù)配膠能夠大大改善單一親水膠體的性能、進(jìn)一步降低用量和成本,目前在肉食行業(yè)使用較為廣泛。

乳化劑蛋白與多糖共價復(fù)合作為一種安全可靠的蛋白改性方式被廣泛關(guān)注，成為最有應(yīng)用前景的改善蛋白質(zhì)功能特性的方法之一。反應(yīng)共價結(jié)合后形成的產(chǎn)物具有良好的乳化性、溶解性、抗菌性和抗氧化性。瓜爾豆膠作為一種多糖，其和蛋白復(fù)合后是一種很好的乳化劑，而且瓜爾豆膠價廉易得，應(yīng)用前景廣闊。

膳食纖維瓜爾豆膠是一種水溶性膳食纖維，水溶性膳食纖維溶膠對人體腸道的消化吸收很有幫助，但其單獨使用有許多缺陷，所以在實際應(yīng)用中常常用水溶性膳食纖維和非水溶性膳食纖維復(fù)配，以達(dá)到性能互補(bǔ)，發(fā)揮膳食纖維的綜合保健作用。