Wissenschaftler des UMR IATE (Montpellier) und INRA (Nantes) haben in den letzten Jahren Gummiarabikum untersucht, ein biobasiertes Material, das in vielen Sektoren weit verbreitet ist, wie der Lebensmittelindustrie, insbesondere der Weinindustrie, sowie der Kosmetik- und Pharmaindustrie und der Papierindustrie.

Ein Hauptziel der Zugabe von Gummiarabikum in der Weinherstellung ist es, die Farbstoffe in Rotweinen zu stabilisieren und das Risiko von Eisen- oder Kupferkristallen in Weiß- und Roséweinen zu verringern. Gummiarabikum ist daher ein hervorragender kolloidaler Stabilisator ohne allergene Eigenschaften.

Die Struktur der Gummiarabikum-Fraktionen wurde mit verschiedenen Methoden bestimmt, einschließlich Strahlungsstreuung und Mikroskopie, um das dreidimensionale Modell zu rekonstruieren. Zum Beispiel wurde die Struktur von arabinogalactan (AG) durch Strahlungsstreuung und Mikroskopie ermittelt.

Die Struktur von arabinogalactan-protein (AGP) wurde ebenfalls als triaxiales Ellipsoid mit einer maximalen Dimension von 64 Nanometern identifiziert.

Die Struktur von glycoprotein (GP) wurde auch mit hochauflösendem Elektronenmikroskopie untersucht, wobei oligomere Einheiten in Form von Ringen sichtbar wurden.

Beziehung zwischen Struktur und Funktion von Gummiarabikum

Die außergewöhnlich niedrige Viskosität von Gummiarabikum steht im Zusammenhang mit der kleinen Größe (D = 20 nm) und der sehr niedrigen Dichte der Hauptfraktion (AG) (d = 1,007) und der AGP-Fraktion (d = 1,005). Diese Dimensionen deuten auf eine sehr dünne Struktur von Makromolekülen mit hohem Molekulargewicht hin, was die starke Haftfähigkeit des Gummiarabikums erklärt.

Die Haftfähigkeit von Gummiarabikum scheint jedoch nicht direkt mit der Hauptfraktion AG verbunden zu sein, sondern auch mit den anderen Fraktionen AGP und GP. Besonders der Proteinteil in AGP und GP, der hydrophob und amphiphil ist, könnte für die hohe Effizienz der Adsorption an festen und flüssigen Oberflächen verantwortlich sein.