تخمیر میکروبی
تولید صمغ زانتان با تخمیر میکروبی زانتان آغاز می شود. سویه تولیدی که معمولا استفاده می شود *Xanthomonas campestris* است. از طریق تخمیر کنترل شده در یک محیط غذایی مناسب، منابع کربن، منابع نیتروژن و مواد معدنی به پلی ساکارید زانتان تبدیل می شوند. در طول این مرحله، کنترل دقیق دما، pH، سطح اکسیژن محلول و سرعت هم زدن برای به حداکثر رساندن فعالیت متابولیک میکروبی و بازده پلی ساکارید مورد نیاز است. پس از اتمام تخمیر، محصول به دست آمده معمولاً یک امولسیون حاوی سلول های باکتریایی و ناخالصی ها است.
جداسازی و تطهیر
صمغ زانتان در آبگوشت تخمیر باید از طریق فرآیندهای جداسازی و خالص سازی بازیابی شود. روشهای رایج شامل سانتریفیوژ، رسوب یا فیلتراسیون غشایی است. به طور معمول، آبگوشت تخمیر با ایزوپروپیل الکل یا اتانول مخلوط می شود تا پلی ساکارید زانتان رسوب کند و سپس برای حذف نمک های باقی مانده و ناخالصی ها شسته می شود. این فرآیند نه تنها خلوص محصول را افزایش میدهد، بلکه حلالیت و پایداری صمغ زانتان را نیز بهبود میبخشد و پایهای را برای پردازش بعدی آن به نمکهای صمغ زانتان ایجاد میکند.
تشکیل نمک
پلی ساکارید زانتان خالص شده در حالت اسیدی وجود دارد و باید برای تشکیل نمک های صمغ زانتان تحت یک واکنش خنثی سازی قرار گیرد. نمک های قلیایی معمولی که برای این منظور استفاده می شوند عبارتند از هیدروکسید سدیم، هیدروکسید پتاسیم یا کربنات کلسیم. اینها با گروههای کربوکسیل موجود در صمغ زانتان واکنش میدهند و نمکهای کربوکسیلات تشکیل میدهند. این مرحله امکان تنظیم pH و خواص رئولوژیکی صمغ زانتان را فراهم می کند، در حالی که به طور همزمان حلالیت در آب و پایداری آن در برابر نمک ها، اسیدها و بازها را افزایش می دهد. انتخاب یون های فلزی خاص به طور مستقیم بر ویژگی های عملکردی محصول نهایی تأثیر می گذارد.
خشک کردن
مرحله نهایی شامل تبدیل نمک های صمغ زانتان به یک محصول خشک و پایدار و مناسب برای نگهداری و حمل و نقل است. روشهای معمول خشک کردن عبارتند از: خشک کردن با اسپری، خشک کردن انجمادی، یا خشک کردن با هوای گرم{1}. در طول فرآیند خشک کردن، کنترل دقیق دما و رطوبت برای جلوگیری از تخریب یا کلوخه شدن پلی ساکارید ضروری است. صمغ زانتان خشک شده معمولاً به صورت پودر سفید یا زرد کم رنگی است که به آسانی در آب حل می شود و کاربرد پایین دست آن را در بخش های غذایی، دارویی، آرایشی و بهداشتی و صنعتی تسهیل می کند.
