Вестник МГТУ, 2026, Т. 29, № 3.

Как видно из табл. 3, углеводный состав обоих образцов ксантана был сходным, особенно по содержанию глюкозы и маннозы, что согласуется с литературными данными по соотношению глюкозы, маннозы и глюкуроновой кислоты (2 :2 : 1 соответственно) (Rosalam et al., 2006). Заметные различия между промышленным и лабораторным образцами ксантана выявлены в содержании примесных рамнозы и ксилозы, количество которых в лабораторном образце было несколько выше. Для сравнения морфологии поверхности лабораторного и промышленного образцов ксантана и элементного состава их золы использовали автоэмиссионный сканирующий электронный микроскоп Merlin компании Carl Zeiss (Германия), оснащенный детектором элементного анализа Aztec X-MAX. Изображения поверхности лабораторного и промышленного образцов ксантана представлены на рис. 7, элементный состав - в табл. 4. Таблица 4. Элементный состав образцов золы ксантана Table 4. Elemental composition of xanthan gum ashes Элемент Тип линии Ксантан лабораторный Ксантан промышленный Эталон Мас.% Ат.% Мас.% Ат.% Na K серия 0,46 0,30 1,71 1,04 Albite Mg K серия 0,20 0,12 - - MgO Al K серия 0,24 0,13 0,06 0,03 AfeO, Si K серия 0,40 0,21 - - SiO2 P K серия 0,79 0,38 - - GaP S K серия 0,38 0,18 - - FeS2 Cl K серия 4,00 1,68 1,31 0,52 NaCl K K серия 12,10 4,62 0,06 0,02 KBr Ca K серия 0,34 0,13 2,41 0,84 Wollastonite Cu K серия 0,24 0,06 0,39 0,08 Cu Sn L серия 0,17 0,02 - - Sn Промышленный образец ксантана имел волокнистую структуру, что особенно заметно на фотографиях (рис. 7) с большим увеличением (200 нм и 1 мкм). Это обусловлено тем, что основная полисахаридная цепь ксантана по структуре аналогична целлюлозе. О волокнистой морфологии ксантана, наблюдаемой на фотографиях, полученных при помощи сканирующего электронного микроскопа, сообщается в исследовании (Nejadmansouri et al., 2020). Структура лабораторного ксантана была чешуйчатая, что может быть связано с недостаточной полимеризацией ксантана и большим количеством примесей. Промышленный образец ксантана имел в своем составе меньше элементов, что согласуется с данными о его меньшей зольности (табл. 2). Однако доля натрия, кальция и меди у промышленного образца была выше. Большое разнообразие примесей в лабораторном ксантане обусловлено недостаточно эффективной очисткой образца в процессе выделения. Следует отметить, что очистка ксантана является отдельной задачей, требующей комплексного научного подхода для своего решения и лежащей пока за рамками данного исследования. Выводы По результатам проведенных исследований можно сформулировать следующие положения: - исследованные источники углерода целесообразно использовать для получения ксантана штаммом ВКПМ В-6720; гидролизат пшеницы предпочтителен, так как эффективность конверсии глюкозы в ксантан выше, чем сахарозы; - интенсификация аэрации повышает степень конверсии углевода в продукт в 1,6 раза, увеличивает выход ксантана на 2 г/л; при этом вязкость культуральной жидкости возрастает в 3-5 раз; - ксантан, получаемый на гидролизате пшеницы, содержит меньше окрашивающих веществ, чем ксантан, полученный на мелассе. Таким образом, выбранный штамм Xanthomonas campestris ВКПМ В-6720 эффективно конвертирует глюкозу и сахарозу в полисахарид ксантан; повышение качественных показателей и выхода ксантана осуществляется посредством интенсификации аэрации питательной среды.