Mikrobiálna fermentácia
Výroba xantánovej gumy začína mikrobiálnou fermentáciou xantánu. Bežne používaným produkčným kmeňom je *Xanthomonas campestris*; riadenou fermentáciou vo vhodnom živnom médiu sa zdroje uhlíka, zdroje dusíka a minerály premieňajú na xantánový polysacharid. Počas tohto štádia je potrebná prísna kontrola teploty, pH, hladín rozpusteného kyslíka a rýchlosti miešania, aby sa maximalizovala mikrobiálna metabolická aktivita a výťažok polysacharidov. Po dokončení fermentácie je výsledným produktom typicky emulzia obsahujúca bakteriálne bunky a nečistoty.
Separácia a čistenie
Xantánová guma vo fermentačnom bujóne musí byť získaná separačnými a purifikačnými procesmi. Bežné metódy zahŕňajú centrifugáciu, zrážanie alebo membránovú filtráciu. Typicky sa fermentačná pôda zmieša s izopropylalkoholom alebo etanolom, aby sa vyzrážal xantánový polysacharid, ktorý sa potom premyje, aby sa odstránili zvyškové soli a nečistoty. Tento proces nielen zvyšuje čistotu produktu, ale tiež zlepšuje rozpustnosť a stabilitu xantánovej gumy, čím sa kladie základ pre jej následné spracovanie na soli xantánovej gumy.
Tvorba soli
Purifikovaný xantánový polysacharid existuje v kyslom stave a musí podstúpiť neutralizačnú reakciu, aby sa vytvorili soli xantánovej gumy. Bežné alkalické soli používané na tento účel zahŕňajú hydroxid sodný, hydroxid draselný alebo uhličitan vápenatý; tieto reagujú s karboxylovými skupinami v xantánovej gume za vzniku karboxylátových solí. Tento krok umožňuje úpravu pH a reologických vlastností xantánovej gumy pri súčasnom zvýšení jej rozpustnosti vo vode a jej stability voči soliam, kyselinám a zásadám. Výber špecifických kovových iónov priamo ovplyvňuje funkčné vlastnosti konečného produktu.
Sušenie
Posledný krok zahŕňa premenu solí xantánovej gumy na stabilný, suchý produkt vhodný na skladovanie a prepravu. Bežné metódy sušenia zahŕňajú sušenie rozprašovaním, sušenie mrazom alebo sušenie horúcim-vzduchom. Počas procesu sušenia je dôležitá starostlivá kontrola teploty a vlhkosti, aby sa zabránilo degradácii alebo zhlukovaniu polysacharidov. Sušená xantánová guma sa typicky prezentuje ako biely alebo svetložltý prášok, ktorý je ľahko rozpustný vo vode, čo uľahčuje jej následné použitie v potravinárskom, farmaceutickom, kozmetickom a priemyselnom sektore.
