Микробна ферментация
Производството на ксантанова гума започва с микробна ферментация на ксантана. Често използваният производствен щам е *Xanthomonas campestris*; чрез контролирана ферментация в подходяща хранителна среда източниците на въглерод, източниците на азот и минералите се превръщат в ксантанов полизахарид. По време на този етап е необходим строг контрол на температурата, pH, нивата на разтворен кислород и скоростта на разбъркване, за да се увеличи максимално микробната метаболитна активност и добив на полизахариди. След завършване на ферментацията, полученият продукт обикновено е емулсия, съдържаща бактериални клетки и примеси.
Разделяне и пречистване
Ксантановата гума във ферментационния бульон трябва да се възстанови чрез процеси на разделяне и пречистване. Обичайните методи включват центрофугиране, утаяване или мембранна филтрация. Обикновено ферментационният бульон се смесва с изопропилов алкохол или етанол, за да се утаи ксантановият полизахарид, който след това се промива, за да се отстранят остатъчните соли и примеси. Този процес не само повишава чистотата на продукта, но също така подобрява разтворимостта и стабилността на ксантанова гума, поставяйки основата за нейната последваща обработка в соли на ксантанова гума.
Образуване на сол
Пречистеният ксантанов полизахарид съществува в киселинно състояние и трябва да претърпи реакция на неутрализация, за да образува соли на ксантанова гума. Обичайните алкални соли, използвани за тази цел, включват натриев хидроксид, калиев хидроксид или калциев карбонат; те реагират с карбоксилните групи в ксантанова гума, за да образуват карбоксилатни соли. Тази стъпка позволява регулиране на рН и реологичните свойства на ксантанова гума, като същевременно повишава нейната разтворимост във вода и нейната стабилност срещу соли, киселини и основи. Изборът на специфични метални йони пряко влияе върху функционалните характеристики на крайния продукт.
Сушене
Последната стъпка включва превръщането на солите на ксантанова гума в стабилен сух продукт, подходящ за съхранение и транспортиране. Обичайните методи за сушене включват сушене със спрей, сушене чрез замразяване или сушене с горещ-въздух. По време на процеса на сушене, внимателният контрол на температурата и влажността е от съществено значение, за да се предотврати разграждането на полизахаридите или образуването на бучки. Изсушената ксантанова гума обикновено се представя като бял или бледожълт прах, който е лесно разтворим във вода, което улеснява нейното приложение надолу по веригата в хранителния, фармацевтичния, козметичния и промишления сектор.
