يعتبر صمغ الزانثان حاليًا من أكثر أنواع العلكة الحيوية تميزًا على مستوى العالم، حيث يجمع بين خصائص التسميك والتعليق والاستحلاب والتثبيت. تؤثر كمية مجموعات البيروفات الموجودة في نهايات السلاسل الجانبية الجزيئية لصمغ الزانثان بشكل كبير على أدائها. على الرغم من امتلاكه للخصائص العامة للبوليمرات-طويلة السلسلة، إلا أن صمغ الزانثان يحتوي على مجموعات وظيفية أكثر من البوليمرات النموذجية، مما يعرض خصائص فريدة في ظل ظروف معينة. شكله في المحاليل المائية متنوع، ويظهر خصائص مختلفة في ظل ظروف مختلفة.
1. خصائص التعليق والاستحلاب: يُظهر صمغ الزانثان خصائص تعليق ممتازة للمواد الصلبة غير القابلة للذوبان وقطرات الزيت. يمكن لجزيئات صمغ الزانثان أن تشكل-رابطًا فائقًا، وشريطًا-مثل البوليمرات المشتركة الحلزونية، مما يشكل بنية شبكية هشة تشبه الهلام-. لذلك، يمكنه دعم مورفولوجية الجسيمات الصلبة، القطرات، والفقاعات، مما يُظهر تأثيرات استقرار استحلابية قوية وقدرة تعليق عالية.
2. قابلية جيدة للذوبان في الماء: يذوب صمغ الزانثان بسرعة في الماء، مما يُظهر قابلية ممتازة للذوبان في الماء. فهو يذوب حتى في الماء البارد، مما يلغي خطوات المعالجة المعقدة ويجعله مناسبًا للاستخدام. ومع ذلك، نظرًا لقابليته القوية للماء، إذا تمت إضافته مباشرة إلى الماء دون تقليب كافٍ، فإن الطبقة الخارجية سوف تمتص الماء وتنتفخ لتصبح كتلة تشبه الهلام، مما يمنع الماء من اختراق الطبقة الداخلية وبالتالي يؤثر على فعاليتها. ولذلك، الاستخدام السليم ضروري. يجب إضافة مسحوق صمغ الزانثان، أو خليط من مسحوق صمغ الزانثان والمواد المضافة المجففة مثل الملح أو السكر، ببطء إلى الماء مع التحريك لتكوين محلول.
3. خصائص التسميك: يُظهر محلول صمغ الزانثان لزوجة عالية بتركيزات منخفضة (محلول مائي 1٪ له لزوجة تعادل 100 مرة من الجيلاتين)، مما يجعله مكثفًا فعالًا للغاية.
4. اللدونة الزائفة: المحاليل المائية لصمغ الزانثان لها لزوجة عالية في ظل ظروف القص الثابتة أو المنخفضة. في ظل ظروف القص العالية، تنخفض اللزوجة بشكل حاد، ولكن التركيب الجزيئي يبقى دون تغيير. عند إزالة قوة القص، يتم استعادة اللزوجة الأصلية على الفور. العلاقة بين قوة القص واللزوجة علاقة بلاستيكية بالكامل. يُظهر صمغ الزانثان مرونة كاذبة بارزة جدًا، وهي فعالة للغاية في تثبيت المعلقات والمستحلبات.
5. الاستقرار الحراري: لا تتغير لزوجة محلول صمغ الزانثان بشكل كبير مع درجة الحرارة. في حين أن معظم السكريات تتعرض لتغيرات اللزوجة عند التسخين، تظل لزوجة المحاليل المائية لصمغ الزانثان دون تغيير تقريبًا بين 10-80 درجة. حتى المحاليل المائية منخفضة التركيز تظهر لزوجة عالية مستقرة على نطاق واسع من درجات الحرارة. محلول صمغ الزانثان 1% (يحتوي على 1% كلوريد البوتاسيوم) يتم تسخينه من 25 درجة إلى 120 درجة يُظهر انخفاضًا بنسبة 3% فقط في اللزوجة.
6. ثبات الأحماض والقلويات: محلول صمغ الزانثان مستقر للغاية للأحماض والقلويات. لا تتأثر لزوجته بين درجة الحموضة 5-10، مع تغيرات طفيفة عند قيم درجة الحموضة أقل من 4 وما فوق 11. ضمن نطاق درجة الحموضة 3-11، يكون الفرق بين الحد الأقصى والحد الأدنى من اللزوجة أقل من 10%. صمغ الزانثان قابل للذوبان في المحاليل الحمضية المختلفة، مثل 5% حمض الكبريتيك، 5% حمض النيتريك، 5% حمض الأسيتيك، 10% حمض الهيدروكلوريك، و 25% حمض الفوسفوريك. تعتبر محاليل حمض صمغ الزانثان هذه مستقرة تمامًا في درجة حرارة الغرفة، وتبقى خصائصها دون تغيير حتى بعد عدة أشهر. صمغ الزانثان قابل للذوبان أيضًا في محلول هيدروكسيد الصوديوم وله خصائص سماكة. الحل الناتج مستقر للغاية في درجة حرارة الغرفة. يمكن أن يتحلل صمغ الزانثان بواسطة عوامل مؤكسدة قوية، مثل حمض البيركلوريك والكبريتات، ويتسارع التحلل مع زيادة درجة الحرارة.
