La gomme xanthane est actuellement considérée comme la gomme biologique-la plus supérieure au monde, combinant des propriétés épaississantes, suspendantes, émulsifiantes et stabilisantes. La quantité de groupes pyruvate aux extrémités des chaînes latérales moléculaires de la gomme xanthane affecte considérablement ses performances. Tout en possédant les propriétés générales des polymères à chaîne longue-, la gomme xanthane contient plus de groupes fonctionnels que les polymères classiques, présentant des propriétés uniques dans des conditions spécifiques. Sa conformation dans les solutions aqueuses est diversifiée, affichant différentes caractéristiques dans différentes conditions.
1. Propriétés de suspension et émulsifiantes : La gomme xanthane présente d'excellentes propriétés de suspension pour les solides insolubles et les gouttelettes d'huile. Les molécules de sol de gomme xanthane peuvent former des copolymères hélicoïdaux super-liés en ruban-, constituant une structure de réseau fragile, semblable à un gel-. Par conséquent, il peut prendre en charge la morphologie des particules solides, des gouttelettes et des bulles, présentant de forts effets stabilisants émulsifiants et une capacité de suspension élevée.
2. Bonne solubilité dans l’eau : la gomme xanthane se dissout rapidement dans l’eau, présentant une excellente solubilité dans l’eau. Il se dissout même dans l’eau froide, éliminant ainsi les étapes de traitement complexes et le rendant pratique à utiliser. Cependant, en raison de sa forte hydrophilie, si elle est ajoutée directement à l'eau sans agitation suffisante, la couche externe absorbera l'eau et gonflera pour former une masse semblable à un gel-, empêchant l'eau de pénétrer dans la couche interne et affectant ainsi son efficacité. Une utilisation appropriée est donc essentielle. La poudre de gomme xanthane, ou un mélange de poudre de gomme xanthane et d'additifs en poudre sèche tels que le sel ou le sucre, doit être ajoutée lentement à l'eau tout en remuant pour créer une solution.
3. Propriétés épaississantes : la solution de gomme xanthane présente une viscosité élevée à de faibles concentrations (une solution aqueuse à 1 % a une viscosité équivalente à 100 fois celle de la gélatine), ce qui en fait un épaississant très efficace.
4. Pseudoplasticité : les solutions aqueuses de gomme xanthane ont une viscosité élevée dans des conditions statiques ou de faible cisaillement. Dans des conditions de cisaillement élevé, la viscosité diminue fortement, mais la structure moléculaire reste inchangée. Lorsque la force de cisaillement est supprimée, la viscosité d’origine est immédiatement restaurée. La relation entre la force de cisaillement et la viscosité est totalement plastique. La gomme xanthane présente une pseudoplasticité très importante, extrêmement efficace pour stabiliser les suspensions et les émulsions.
5. Stabilité thermique : La viscosité de la solution de gomme xanthane ne change pas de manière significative avec la température. Alors que la plupart des polysaccharides subissent des changements de viscosité lors du chauffage, la viscosité des solutions aqueuses de gomme xanthane reste presque inchangée entre 10 -80 degrés. Même les solutions aqueuses à faible concentration présentent une viscosité élevée et stable sur une large plage de températures. Une solution de gomme xanthane à 1 % (contenant 1 % de chlorure de potassium) chauffée de 25 degrés à 120 degrés ne montre qu'une diminution de viscosité de 3 %.
6. Stabilité aux acides et aux alcalis : la solution de gomme xanthane est très stable aux acides et aux alcalis. Sa viscosité n'est pas affectée entre pH 5 et 10, avec de légers changements à des valeurs de pH inférieures à 4 et supérieures à 11. Dans la plage de pH de 3 à 11, la différence entre la viscosité maximale et minimale est inférieure à 10 %. La gomme xanthane est soluble dans diverses solutions acides, telles que l'acide sulfurique à 5 %, l'acide nitrique à 5 %, l'acide acétique à 5 %, l'acide chlorhydrique à 10 % et l'acide phosphorique à 25 %. Ces solutions acides de gomme xanthane sont assez stables à température ambiante et leurs propriétés restent inchangées même après plusieurs mois. La gomme xanthane est également soluble dans une solution d'hydroxyde de sodium et possède des propriétés épaississantes. La solution obtenue est très stable à température ambiante. La gomme xanthane peut être dégradée par des agents oxydants puissants, tels que l'acide perchlorique et le persulfate, et la dégradation s'accélère avec l'augmentation de la température.
