Fermentació microbiana
La producció de goma xantana comença amb la fermentació microbiana del xantan. La soca de producció més utilitzada és *Xanthomonas campestris*; mitjançant la fermentació controlada en un medi nutritiu adequat, les fonts de carboni, les fonts de nitrogen i els minerals es converteixen en polisacàrid de xantan. Durant aquesta etapa, es requereix un control estricte de la temperatura, el pH, els nivells d'oxigen dissolt i la velocitat d'agitació per maximitzar l'activitat metabòlica microbiana i el rendiment de polisacàrids. Un cop finalitzada la fermentació, el producte resultant és normalment una emulsió que conté cèl·lules bacterianes i impureses.
Separació i purificació
La goma xantana dins del brou de fermentació s'ha de recuperar mitjançant processos de separació i purificació. Els mètodes comuns inclouen la centrifugació, la precipitació o la filtració per membrana. Normalment, el brou de fermentació es barreja amb alcohol isopropílic o etanol per precipitar el polisacàrid de xantana, que després es renta per eliminar les sals i impureses residuals. Aquest procés no només millora la puresa del producte, sinó que també millora la solubilitat i l'estabilitat de la goma xantana, posant les bases per al seu posterior processament en sals de goma xantana.
Formació de sal
El polisacàrid de xantana purificat existeix en estat àcid i ha de patir una reacció de neutralització per formar sals de goma xantana. Les sals alcalines habituals utilitzades per a aquest propòsit inclouen l'hidròxid de sodi, l'hidròxid de potassi o el carbonat de calci; aquests reaccionen amb els grups carboxil de la goma xantana per formar sals de carboxilat. Aquest pas permet ajustar el pH i les propietats reològiques de la goma xantana, alhora que millora la seva solubilitat en aigua i la seva estabilitat contra sals, àcids i bases. La selecció d'ions metàl·lics específics influeix directament en les característiques funcionals del producte final.
Assecat
El pas final consisteix a convertir les sals de goma xantana en un producte estable i sec adequat per a l'emmagatzematge i el transport. Els mètodes d'assecat habituals inclouen l'assecat per aspersió, la liofilització o l'assecat-aire calent. Durant el procés d'assecat, un control acurat de la temperatura i la humitat és essencial per evitar la degradació o l'aglomeració dels polisacàrids. La goma xantana seca es presenta normalment com una pols de color blanc o groc pàl·lid que és fàcilment soluble en aigua, facilitant la seva aplicació aigües avall en els sectors alimentari, farmacèutic, cosmètic i industrial.
