Mikrobna fermentacija
Proizvodnja ksantan gume počinje mikrobnom fermentacijom ksantana. Uobičajeni proizvodni soj je *Xanthomonas campestris*; kontroliranom fermentacijom u odgovarajućem hranljivom mediju, izvori ugljika, izvori dušika i minerali se pretvaraju u ksantan polisaharid. Tokom ove faze potrebna je stroga kontrola temperature, pH, nivoa rastvorenog kiseonika i brzine mešanja kako bi se maksimizirala metabolička aktivnost mikroba i prinos polisaharida. Po završetku fermentacije, rezultirajući proizvod je obično emulzija koja sadrži bakterijske stanice i nečistoće.
Odvajanje i pročišćavanje
Ksantan guma u fermentacionom bujonu mora se povratiti kroz procese odvajanja i prečišćavanja. Uobičajene metode uključuju centrifugiranje, precipitaciju ili membransku filtraciju. Tipično, fermentacijski bujon se miješa sa izopropil alkoholom ili etanolom kako bi se istaložio ksantan polisaharid, koji se zatim ispere kako bi se uklonile zaostale soli i nečistoće. Ovaj proces ne samo da poboljšava čistoću proizvoda, već i poboljšava rastvorljivost i stabilnost ksantan gume, postavljajući osnovu za njenu kasniju preradu u soli ksantan gume.
Formiranje soli
Pročišćeni polisaharid ksantana postoji u kiselom stanju i mora proći reakciju neutralizacije da bi se formirale soli ksantan gume. Uobičajene alkalne soli koje se koriste u ovu svrhu uključuju natrijum hidroksid, kalijum hidroksid ili kalcijum karbonat; oni reaguju sa karboksilnim grupama u ksantanskoj gumi i formiraju karboksilatne soli. Ovaj korak omogućava prilagođavanje pH i reoloških svojstava ksantan gume, dok istovremeno povećava njenu topljivost u vodi i stabilnost na soli, kiseline i baze. Odabir specifičnih metalnih jona direktno utiče na funkcionalne karakteristike finalnog proizvoda.
Sušenje
Završni korak uključuje pretvaranje soli ksantan gume u stabilan, suh proizvod pogodan za skladištenje i transport. Uobičajene metode sušenja uključuju sušenje raspršivanjem, sušenje zamrzavanjem ili sušenje vrućim{1}}vazduhom. Tokom procesa sušenja, neophodna je pažljiva kontrola temperature i vlažnosti kako bi se spriječila degradacija ili zgrudavanje polisaharida. Osušena ksantanska guma se obično predstavlja kao bijeli ili blijedožuti prah koji je lako topljiv u vodi, što olakšava njegovu daljnju primjenu u prehrambenom, farmaceutskom, kozmetičkom i industrijskom sektoru.
