Применение Гуара в добывающей промышленности, а также эксперимент агрофирмы "Красный сад".
Среди бобовых культур гуар, возможно, не самая известная, при этом она занимает среди своих сородичей особое место. Получаемая на ее основе гуаровая камедь в равной степени важна как для производства пищевых продуктов, так и для нефтедобывающей промышленности.
Циамопсис четырехкрыльниковый, он же гороховое дерево
Эта однолетняя зернобобовая культура называется похожими словами на языках многих народов, населяющих Индостан. Гуар – травянистое растение, которое любит влагу, но может легко переносить и засуху, не погибая при недостатке влаги, а лишь замедляя свой рост.
Напоминая своим внешним видом то ли миниатюрную чечевицу, то ли гречку, гуаровый боб пригоден в пищу как для человека, так и для животных – и, благодаря этой своей особенности, культивировался в Индии с незапамятных времен. Сами бобы шли в пищу, прочие части растения использовалось как корм для скота или в качестве зеленых удобрений. Однако появление гуара на международном рынке относится лишь к середине пятидесятых годов прошлого века, когда на замечательную загущающую способность гуара обратили внимание крупные производственные и торговые компании. С тех пор гуар, странами происхождения которого считаются не только Индия, но и Пакистан, стал культивироваться также в Северной Америке, Африке и даже в Австралии.
Стремительно, всего за полвека выросшая популярность гуара легко объяснима. Ведь кроме уже упомянутых добывающей и пищевой промышленности его основная производная востребована также текстильной, фармацевтической и косметической индустрией. Гуаровая камедь хорошо растворяется в воде и совместима с другими растительными гидроколлоидами (гидрофильными полимерами, способными в низкой концентрации образовывать стабильные гидрогели): агаром, каррагинаном, пектином, метилцеллюлозой, камедью рожкового дерева и другими веществами, улучшающими консистенцию. При этом их комбинации с гуаровой камедью могут иметь взаимно положительное влияние.
Пищевая промышленность
Главная производная гуара – гуаровая камедь, она же стабилизатор Е412 – представляет собой порошок без запаха, цветом от белого до светло-желтого. Это пищевые волокна, которые образуют в воде коллоидный раствор, стабильный при температурах не выше 90 градусов по Цельсию.
Гуаровая камедь – отличный эмульгатор, она регулирует вязкость, стабилизирует эмульсии. Придавая кремообразную консистенцию эмульсионным продуктам, она стабилизирует взбитость и повышает эластичность эмульсионных смесей. В процессах замораживания/оттаивания гуаровая камедь проявляет довольно хорошую стойкость. Именно эти качества обеспечивают ей широкое применение в пищевой промышленности.
Гуаровая камедь как улучшитель используется в хлебопекарном производстве, а также в качестве стабилизатора – для приготовления сыров и других молочных продуктов, мороженого и замороженных десертов, джемов и желе, сиропов и пищевых концентратов. И это еще не все. Гуаровая камедь – отличный фиксирующий агент для жиров и масел, уплотнитель для большого числа соусов, а также связующий агент в производстве кормов для животных. Оптимальная концентрация гуаровой камеди в рецептах составляет от 0,1% до 5% – совсем немного, но достаточно для того, чтобы придать готовым продуктам требуемый внешний вид и нужные качества.
В добывающей отрасли
В нефтедобыче нашла применение гуаровая камедь вязкостью от 6500 до 9000 единиц. При добыче нефти методом гидроразрыва пласта в скважину под давлением закачивают расклинивающее средство – например, песок, суспензированный в сгущенном гуаром растворе – для создания трещин в породе, которые обеспечат просачивание нефти или газа в скважину. Благодаря расклинивающему агенту разрыв остается открытым после снижения давления. После завершения гидравлического разрыва гель разрушают и вымывают.
Гуаровая камедь стоит дешевле, чем большинство других загустителей, и при этом хорошо суспезирует песок или бетонитовую глину. Однако у нее есть и ограничения – при температурах выше ста градусов Цельсия она является не такой термостабильной, как, к примеру, ксантановая камедь. Это ограничение в значительной мере удается преодолеть при использовании гидроксипропильных производных гуаровой камеди, которые являются более термостабильными.
Во многих странах гуаровая камедь эффективно применяется в составе растворов при ГРП для повышения нефтеотдачи пластов и позволяет существенно увеличить отдачу добычу природных углеводородов.
Гуар в России. История одного эксперимента
Если Россия, львиная доля экономики которой приходится на добывающую промышленность, потребляет тысячи тонн гуаровой камеди в год, не логично ли начать культивировать эту культуру здесь? Рано или поздно этот вопрос должен был прийти в голову кому-нибудь из наших соотечественников – и совершенно логично, что им задались специалисты холдинга «Траст», одно из предприятий которого, компания «Траст-Инжиниринг», уже долгое время разрабатывает и производит технику и оборудование для нефтедобывающей отрасли, востребованную во многих странах мира.
Специалисты холдинга, и в их числе – агроном с многолетним опытом работы Валерий Кареник, отправились в индийский Раджастан, где посетили гуаровые плантации – а также побывали на перерабатывающем заводе, живописно расположившимся прямо среди полей. Это предприятие полного цикла, где осуществляется переработка гуара в камедь. Отходы идут на производство высококалорийной пищевой добавки к корму животным: концентрация протеина в гуаровом ядре составляет 45%. Обслуживает завод полтора десятка человек; контроль качества осуществляет собственная лаборатория. Интересно, что владелец предприятия – бывший фермер, еще несколько лет назад собственноручно выращивавший гуар и знающий об этой культуре практически все, во всяком случае – в прикладном аспекте.
У индийских специалистов представители холдинга «Траст» получили все необходимые консультации и заключили соглашение о поставке семенного материала. Теперь дело было за главным: посеять гуар, вырастить и оценить результаты. Под новый проект была отведена экспериментальная делянка в три гектара в хозяйстве агрофирмы «Красный сад» Азовского района Ростовской области. Температурный режим Приазовья для новой культуры оказался вполне подходящим. Но обнаружились и неблагоприятные факторы. На нижнем Дону нет муссонных дождей и песчаных почв – а это значит, что растущему гуару необходимо капельное орошение и обработка гербицидами (как довсходовая, так и последующая) против сорняков. И, если сравнительно небольшую по размерам экспериментальную делянку можно прополоть и в ручную, то организация полива влаголюбивой культуры на большей площади – дело не дешевое. Кроме того, гуар – южная, теплолюбивая культура, поэтому важно правильно выбрать время сева для того, чтобы убрать урожай до наступления первых заморозков. Для природных условий юга России оптимальным для сева является май.
Ко всем этим выводам сотрудники агрофирмы «Красный сад» пришли опытным путем. Начиная эксперимент в 2013 году, уже в году следующем они получили первый урожай – пусть небольшой, но вполне достаточный для того, чтобы обеспечить себя посевным материалом.
На очереди – решение вопроса о том, как обеспечить экономически целесообразную урожайность новой культуры, которая составляет две тысячи килограммов семян с каждого гектара. Специалисты агрофирмы в целом настроены оптимистично, но еще многое предстоит понять и проверить. История гуара в России продолжается…
Источник: https://proteh.org/