Mikrobiális fermentáció
A xantángumi előállítása a xantán mikrobiális fermentációjával kezdődik. Az általánosan használt termelési törzs a *Xanthomonas campestris*; szabályozott fermentációval megfelelő tápközegben a szénforrások, a nitrogénforrások és az ásványi anyagok xantán-poliszachariddá alakulnak. Ebben a szakaszban szigorúan ellenőrizni kell a hőmérsékletet, a pH-t, az oldott oxigén szintjét és a keverési sebességet a mikrobiális metabolikus aktivitás és a poliszacharid hozam maximalizálása érdekében. A fermentáció befejeztével a kapott termék jellemzően egy baktériumsejteket és szennyeződéseket tartalmazó emulzió.
Elválasztás és tisztítás
A fermentlében lévő xantángumit elválasztási és tisztítási eljárásokkal kell kinyerni. Az általános módszerek közé tartozik a centrifugálás, a kicsapás vagy a membránszűrés. Jellemzően a fermentlevet izopropil-alkohollal vagy etanollal keverik a xantán-poliszacharid kicsapása érdekében, amelyet azután mosnak a maradék sók és szennyeződések eltávolítására. Ez az eljárás nemcsak a termék tisztaságát javítja, hanem javítja a xantángumi oldhatóságát és stabilitását is, megalapozva a későbbi xantángumi sóvá történő feldolgozását.
Sóképződés
A tisztított xantán-poliszacharid savas állapotban létezik, és közömbösítési reakción kell keresztülmennie, hogy xantángumi sókat képezzen. Az erre a célra használt általános lúgos sók közé tartozik a nátrium-hidroxid, kálium-hidroxid vagy kalcium-karbonát; ezek reagálnak a xantángumi karboxilcsoportjaival karboxilátsókat képezve. Ez a lépés lehetővé teszi a xantángumi pH-értékének és reológiai tulajdonságainak beállítását, miközben növeli vízoldhatóságát és stabilitását sók, savak és bázisok ellen. A konkrét fémionok kiválasztása közvetlenül befolyásolja a végtermék funkcionális jellemzőit.
Szárítás
Az utolsó lépésben a xantángumi sókat stabil, száraz termékké alakítják, amely tárolásra és szállításra alkalmas. A szokásos szárítási módszerek közé tartozik a porlasztva szárítás, a fagyasztva szárítás vagy a forró{1}}levegős szárítás. A szárítási folyamat során a hőmérséklet és a páratartalom gondos ellenőrzése elengedhetetlen a poliszacharid lebomlásának vagy csomósodásának megakadályozása érdekében. A szárított xantángumi jellemzően fehér vagy halványsárga porként jelenik meg, amely vízben könnyen oldódik, megkönnyítve az élelmiszer-, gyógyszer-, kozmetikai és ipari ágazatokban való későbbi alkalmazását.
