Mikrobiální fermentace
Výroba xanthanové gumy začíná mikrobiální fermentací xantanu. Běžně používaným produkčním kmenem je *Xanthomonas campestris*; prostřednictvím řízené fermentace ve vhodném živném médiu jsou zdroje uhlíku, zdroje dusíku a minerály přeměněny na xanthanový polysacharid. Během této fáze je nutná přísná kontrola teploty, pH, hladiny rozpuštěného kyslíku a rychlosti míchání, aby se maximalizovala mikrobiální metabolická aktivita a výtěžek polysacharidů. Po dokončení fermentace je výsledným produktem typicky emulze obsahující bakteriální buňky a nečistoty.
Separace a čištění
Xantanová guma ve fermentačním bujónu musí být získána separací a purifikačními procesy. Mezi běžné metody patří centrifugace, srážení nebo membránová filtrace. Typicky se fermentační bujón smíchá s isopropylalkoholem nebo ethanolem, aby se vysrážel xanthanový polysacharid, který se pak promyje, aby se odstranily zbytkové soli a nečistoty. Tento proces nejen zvyšuje čistotu produktu, ale také zlepšuje rozpustnost a stabilitu xanthanové gumy, čímž je položen základ pro její následné zpracování na soli xanthanové gumy.
Tvorba soli
Purifikovaný xanthanový polysacharid existuje v kyselém stavu a musí podstoupit neutralizační reakci, aby se vytvořily soli xanthanové gumy. Běžné alkalické soli používané pro tento účel zahrnují hydroxid sodný, hydroxid draselný nebo uhličitan vápenatý; tyto reagují s karboxylovými skupinami v xanthanové gumě za vzniku karboxylátových solí. Tento krok umožňuje úpravu pH a reologických vlastností xanthanové gumy při současném zvýšení její rozpustnosti ve vodě a její stability vůči solím, kyselinám a zásadám. Výběr konkrétních kovových iontů přímo ovlivňuje funkční vlastnosti konečného produktu.
Sušení
Poslední krok zahrnuje přeměnu solí xanthanové gumy na stabilní, suchý produkt vhodný pro skladování a přepravu. Mezi běžné metody sušení patří sušení rozprašováním, lyofilizace nebo sušení horkým-vzduchem. Během procesu sušení je nezbytná pečlivá kontrola teploty a vlhkosti, aby se zabránilo degradaci nebo shlukování polysacharidů. Sušená xanthanová guma se typicky projevuje jako bílý nebo světle žlutý prášek, který je snadno rozpustný ve vodě, což usnadňuje její následné použití v potravinářském, farmaceutickém, kosmetickém a průmyslovém sektoru.
