瓜爾豆 （Cyamopsis tetragonoloba），為豆科蝶形花亞科木藍族瓜爾豆屬，一年生直立草本植物，原產於熱帶亞洲或非洲。瓜爾豆是一種耐旱、耐瘠、慣於粗生、能增進土壤肥力、適於機耕的優良作物。雖屬熱帶植物，但因廣泛引種，因此分布日趨擴大，明顯地突破了其原產地的地理氣候條件。瓜爾豆種子胚乳富含非離子型半乳甘露聚糖即瓜爾膠，在工業中有十分重要的套用。
基本介紹
形態特徵,生長環境,種植條件,土壤,氣溫,降水量,日照,主要價值,食用價值,工業價值,瓜爾豆膠,增稠劑,穩定劑,保鮮劑,保油劑,乳化劑,膳食纖維,
形態特徵
瓜爾豆是豆科瓜爾豆屬一種一年生直立草本，莖有5棱，複葉復生，小葉3片，卵圓形，邊近全緣或有不規則缺刻，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，雄蕊十枚聯合為單體，莢果線狀長圓形，有5 條隆起的縱脊，先端有，內有8～ 10顆種子，種子圓形至橢圓形。
生長環境
瓜爾豆原產於非洲或熱帶亞洲，主要用作蔬菜、飼料、綠肥等，栽培於印巴次大陸西部半乾旱地區。巴基斯坦種植地區在信德、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，美國於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乾旱地區，這些地區已形成規模化工業種植。
據資料記載，我國早在1920年雲南就引種過瓜爾豆，當時只作為植物新品種。直至20世紀70年代，半乳甘露聚糖膠在我國得到了一些套用，引起相關部門重視。1974年從巴基斯坦引進巴系17 號和美國10號瓜爾豆品種正式推廣試種，先後在我國湖南、廣東、四川、湖北等地都有試種。
種植條件
土壤
瓜爾豆對土壤適應性較強。從砂土、土到較粘土, pH值5 ～ 8範圍均能良好生長。如以中等肥力和排水良好的砂質土最為適宜。
氣溫
年平均氣溫在18 ℃以上的地區，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，少於400 mm應適當灌溉，收穫期一定要避開雨季。
日照
瓜爾豆為短日照植物，生長期要求有一適當的暗期積累，以滿足其短日誘導， 使植株從營養生長向生殖生長過渡，進入開花結莢期，一般每天日照時數不超過13.5 h較為適宜。
主要價值
瓜爾豆在造紙、纖維、食品、炸藥等工業中套用廣泛，可用作增稠劑、懸浮劑、乳化穩定劑、成膜劑、粘合劑或保水劑、堵塞劑、油井壓裂劑、絮凝劑、沉澱劑及輕瀉劑等。
食用價值
瓜爾豆是畜牧業的良好飼料。瓜爾豆種子除去不易消化的胚乳後，其中的蛋白質有效率達95%，飼餵牲畜可熟食也可生食。由於這種飼料營養豐富，常把它作為小牛的補充蛋白或奶用和載重用牲口的飼料。瓜爾豆磨成粉，經加熱處理可加工成安全的高蛋白乾飼料，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餘的下腳料，與蠶豆配合飼養奶牛能使產奶量增加。
瓜爾豆是很好的綠肥作物。瓜爾豆由於含纖維量少，易於分解，含氮量比一般的豆類作物如綠豆、紫雲英等都高，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。
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、妊娠期瘙癢症、腸炎沙門氏細菌引起的腸炎、提高免疫功能等作用。
工業價值
瓜爾豆膠是瓜爾豆產業的主要產品，是極為良好的增稠穩定劑。瓜爾豆膠在食品工業中可用作懸浮劑、增稠劑、成膜劑、乳化穩定劑、粘合劑或保水劑，適用於製作調味醬、點心、餅餡、湯料等食品。
瓜爾豆膠在造紙工業中的主要用途是增加紙的潮濕強度。在紡織工業中可用作增稠劑和上漿劑。在製藥工業中可用作增稠劑、藥片粘合劑或崩解劑，還可直接用作輕瀉劑。在化妝品工業中，可用於配製面膜、牙膏、剃鬚膏，它能使膏體具有滑動性，使膏體易擠出。此外，在配製各種洗滌劑時，可用來保護膠體。據統計，瓜爾豆膠已經在20多個工業部門90 多個領域得到了廣泛的套用。
瓜爾豆膠
瓜爾豆膠是瓜爾豆產業的主要產品，由瓜爾豆的種子去皮去胚芽後的胚乳提純後得到，相對分子質量為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10 %，酸不溶物7 %，灰分1.5 %。瓜爾豆膠為自由流動粉末狀，能溶於冷水或熱水中，形成一種天然溶液，瓜爾豆膠是一種溶脹高聚物，具有良好的無機鹽類兼容性能，耐受一價金屬鹽，如食鹽等的濃度可高達60 %；但高價金屬離子的存在可使其溶解度下降。
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配。
穩定劑
瓜爾豆膠作為穩定劑廣泛用於乳製品和食品蛋白質乳濁液體系中。瓜爾豆膠在溶液中的高黏度對食品體系的流變特性及穩定性有顯著的影響。
保鮮劑
天然塗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，推遲果蔬的生理衰老。由於瓜爾豆膠黏度大，所以其容易在固體食品表面穩定地成膜，起到保護食品的作用。
保油劑
瓜爾豆膠在肉製品中套用較多。它的增稠性、穩定性、持水性、凝膠性可提高低溫蒸煮肉製品的品質,改善肉製品的組織結構、口感和風味,同時降低生產成本、增加經濟效益。其與其他多糖復配使用，效果更好。復配膠能夠大大改善單一親水膠體的性能、進一步降低用量和成本,目前在肉食行業使用較為廣泛。
乳化劑
蛋白與多糖共價複合作為一種安全可靠的蛋白改性方式被廣泛關注，成為最有套用前景的改善蛋白質功能特性的方法之一。反應共價結合後形成的產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，其和蛋白複合後是一種很好的乳化劑，而且瓜爾豆膠價廉易得，套用前景廣闊。
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，所以在實際套用中常常用水溶性膳食纖維和非水溶性膳食纖維復配，以達到性能互補，發揮膳食纖維的綜合保健作用。
