Mikrobna fermentacija
Proizvodnja ksantanske gume počinje mikrobnom fermentacijom ksantana. Uobičajeno korišten proizvodni soj je *Xanthomonas campestris*; kontroliranom fermentacijom u odgovarajućem hranjivom mediju, izvori ugljika, izvori dušika i minerali pretvaraju se u ksantan polisaharid. Tijekom ove faze potrebna je stroga kontrola temperature, pH, razine otopljenog kisika i brzine miješanja kako bi se maksimizirala metabolička aktivnost mikroba i prinos polisaharida. Nakon završetka fermentacije, dobiveni proizvod je obično emulzija koja sadrži bakterijske stanice i nečistoće.
Odvajanje i pročišćavanje
Ksantan guma unutar fermentacijske smjese mora se oporaviti procesima odvajanja i pročišćavanja. Uobičajene metode uključuju centrifugiranje, taloženje ili membransku filtraciju. Tipično, fermentacijska smjesa se miješa s izopropilnim 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 povećava čistoću proizvoda, već također poboljšava topljivost i stabilnost ksantanske gume, postavljajući temelje za njezinu kasniju preradu u soli ksantanske gume.
Stvaranje soli
Pročišćeni ksantan polisaharid postoji u kiselom stanju i mora proći kroz reakciju neutralizacije kako bi se stvorile soli ksantan gume. Uobičajene alkalne soli koje se koriste u tu svrhu uključuju natrijev hidroksid, kalijev hidroksid ili kalcijev karbonat; ovi reagiraju s karboksilnim skupinama u ksantanskoj gumi i stvaraju karboksilatne soli. Ovaj korak omogućuje prilagodbu pH vrijednosti i reoloških svojstava ksantanske gume, dok se istovremeno povećava njena topljivost u vodi i njena stabilnost protiv soli, kiselina i baza. Odabir specifičnih metalnih iona izravno utječe na funkcionalna svojstva konačnog proizvoda.
Sušenje
Posljednji korak uključuje pretvaranje soli ksantanske gume u stabilan, suhi proizvod prikladan za skladištenje i transport. Uobičajene metode sušenja uključuju sušenje raspršivanjem, sušenje smrzavanjem ili sušenje vrućim-zrakom. Tijekom procesa sušenja neophodna je pažljiva kontrola temperature i vlažnosti kako bi se spriječila degradacija ili nakupljanje polisaharida. Osušena ksantanska guma obično se pojavljuje kao bijeli ili blijedožuti prah koji je lako topiv u vodi, što olakšava njegovu daljnju primjenu u prehrambenom, farmaceutskom, kozmetičkom i industrijskom sektoru.
