Fermentarea microbiană
Producția de gumă xantană începe cu fermentarea microbiană a xantanului. Tulpina de producție utilizată în mod obișnuit este *Xanthomonas campestris*; prin fermentație controlată într-un mediu nutritiv adecvat, sursele de carbon, sursele de azot și mineralele sunt transformate în polizaharidă xantan. În această etapă, este necesar un control strict al temperaturii, pH-ului, nivelurilor de oxigen dizolvat și vitezei de agitare pentru a maximiza activitatea metabolică microbiană și randamentul polizaharidelor. După finalizarea fermentației, produsul rezultat este de obicei o emulsie care conține celule bacteriene și impurități.
Separare și purificare
Guma de xantan din bulionul de fermentație trebuie recuperată prin procese de separare și purificare. Metodele comune includ centrifugarea, precipitarea sau filtrarea prin membrană. De obicei, bulionul de fermentație este amestecat cu alcool izopropilic sau etanol pentru a precipita polizaharida xantan, care este apoi spălată pentru a îndepărta sărurile reziduale și impuritățile. Acest proces nu numai că îmbunătățește puritatea produsului, dar îmbunătățește și solubilitatea și stabilitatea gumei xantan, punând bazele procesării sale ulterioare în săruri de gumă xantan.
Formarea de sare
Polizaharida xantană purificată există într-o stare acidă și trebuie să sufere o reacție de neutralizare pentru a forma săruri de gumă xantană. Sărurile alcaline comune utilizate în acest scop includ hidroxid de sodiu, hidroxid de potasiu sau carbonat de calciu; acestea reacţionează cu grupările carboxil din guma xantan pentru a forma săruri carboxilat. Această etapă permite ajustarea pH-ului și proprietăților reologice ale gumei de xantan, sporind în același timp solubilitatea în apă și stabilitatea față de săruri, acizi și baze. Selectarea ionilor metalici specifici influențează direct caracteristicile funcționale ale produsului final.
Uscare
Etapa finală implică transformarea sărurilor de gumă xantan într-un produs stabil, uscat, potrivit pentru depozitare și transport. Metodele obișnuite de uscare includ uscare prin pulverizare, uscare prin congelare sau uscare cu aer cald-. În timpul procesului de uscare, controlul atent al temperaturii și umidității este esențial pentru a preveni degradarea sau aglomerarea polizaharidelor. Guma de xantan uscată se prezintă de obicei ca o pulbere albă sau galben pal care este ușor solubilă în apă, facilitând aplicarea sa în aval în sectoarele alimentar, farmaceutic, cosmetic și industrial.
