Le xanthane
Le xanthane est un polysaccharide microbien commercialisé depuis 1964 et dont la production est connue depuis 1958. Ce polysaccharide a été autorisé comme additif alimentaire en 1969 au USA, en 1971 au Canada et en 1974 dans l'Union Européenne pour ses propriétés émulsifiantes et stabilisantes.
La production du xanthane est obtenue par fermentation aérobie de Xanthomonas campestris et elle suit le métabolisme des glucides en milieu où le pH n'est pas régulé et à une température de 28°C. La production de xanthane s'arrête quand le pH est de l'ordre de 5,0. La production est optimale quand la concentration en glucose est de l'ordre de 1 à 5% en dehors de cette fourchette la production est nulle ou fortement ralentie.
Remarque :
Quand le glucose ou les autres saccharides du milieu de culture ( saccharose, amidon, lactose) ont été totalement métabolisés, le milieu de fermentation est pasteurisé et les polysaccharides sont récupérés par une précipitation à l'isopropanol.
Définition :
La chaîne principale de ce polysaccharide est constituée par un enchaînement de glucopyranoses reliés entre eux par des liaisons β 1,4 glucosidiques (cellulose) sur lesquels viennent se greffer tous les 2 résidus de glucose une chaîne latérale constituée par 2 résidus de mannopyranoses encadrant 1 résidu d'acide glucuronique.
Des résidus acétylés (5%) viennent estérifier l'hydroxyle en C6 du mannose adjacent à la chaîne principale ainsi que des résidu pyruvylés (3%) viennent estérifier les hydroxyles en C6 et C4 du résidu de mannose en position terminale non réductrice. Le taux d'estérification est variable selon les souches de X. campestris et les conditions de fermentation.
Remarque :
Les chaînes de xanthane s'associent en simple ou double hélice sans qu'il y ait aucune tendance à s'associer les unes aux autres bien que les charges engendrées par l'acétate ou le pyruvate soient neutralisées.
Le xanthane est très utilisé dans les IAA car il est soluble aussi bien à froid qu'à chaud dans l'eau. Il donne des solutions visqueuses à faible concentration, cette viscosité est indépendante de la température (excellente stabilité thermique, température de transition gel-sol peut être supérieure à 100°C), elle dépend cependant de l'agitation du milieu (viscosité élevée à faible agitation et inversement). Le xanthane est stable en milieu acide (un avantage sur l'amidon et ses dérivés), il supporte les cycles de congélation-décongélation sans synérèse importante et il possède en outre une excellente compatibilité avec de nombreux composés et les sels. Le xanthane possède enfin de bonnes propriétés émulsifiantes (une vinaigrette à 60% d'huile est stabilisée pendant plus d'un an par l'adjonction de 0,3% de xanthane).
De par ses propriétés le xanthane est utilisé dans de nombreux secteurs de l'industrie : en pâtisserie lorsqu'il existe un fourrage maintien de l'eau en place et diminue la migration de l'eau du fourrage vers la pâte, dans le secteur des sauces pour ses propriétés d'accrochage (répartition homogène de la sauce sur les spaghettis), stabilisation des sauces salade et agent de stabilisation de certains produits laitiers (aliments de remplacement pour les veaux renfermant des protéines de micro-organismes).
