Это высокомолекулярный полисахарид, получаемый в результате ферментации глюкозы или сахарозы бактерией Xanthomonas compestris. Бактерии выделяют слизистое вещество на внешнюю поверхность клеточной стенки, которое защищает их от вирусов и пересыхания. Сброженную питательную среду пастеризуют для удаления микробов, осаждают спиртом, или очищают методом микрофильтрации. В итоге получают порошок белого или кремового цвета.

Химическая формула ксантана: (C35H49O29)n. Молекула ксантановой камеди имеет сложную структуру – главная цепь полимера идентична строению целлюлозы (1-4–β-гликопираноза). В структуру ответвлений – трисахаридных цепей, входят глюкоза, манноза и глюкуроновая кислота, ацетильные и пировинограднокислые (пируватные) группы. Количество последних определяет вязкость водных растворов с ксантаном.

Для пищевых целей кислотные группы нейтрализуют с образованием калиевых, кальциевых и натриевых солей.

Размер и форма молекулы определяет химические и физические свойства. Ксантан является микробиологическим полимером. Молекулы ксантана адсорбируют воду, в результате чего формируется трехмерная сетка из двойных спиралей ксантана, связанных межмолекулярными водородными связями. Данная субстанция по структуре подобна гелю, но в отличие от геля вязкий раствор ксантана обладает большой подвижностью. При значительном механическом воздействии происходит разрушение сетки, двойные спирали вытягиваются в направлении усилия, вязкость резко снижается. После прекращения воздействия трехмерная сетка макромолекул мгновенно восстанавливается, а вязкость возвращается к начальной. Исходя из этого, химически ксантан – это загуститель и стабилизатор, а не гелеобразователь.

Ксантан предотвращает отделение воды и расслоение эмульсий, не дает другим компонентам выпадать в осадок либо подниматься в верхние слои косметического средства. Не является по сути эмульгатором, но не дает масляным каплям в эмульсии сливаться. Не дает прозрачных растворов.

Как полисахарид ксантан обеспечивает увлажнение кожи, делает ее эластичной и упругой, создает защитную пленку, которая обладает определенным лифтинговым эффектом, сокращает поры и оказывает вяжущий эффект, не поглощается кожей.

Консистенция крема становится более легкой, однородной, нежной, приятной при нанесении.

Раствор ксантана проявляет и другие свойства:

• устойчивость к ферментам, ПАВам, спиртам, высококонцентрированным растворам солей; выдерживает длительное присутствие 10% лимонной кислоты, 20% и 10% уксусной; в растворе поваренной соли (5-20%) вязкость 0,5% раствора ксантана возрастает на 10%; устойчив в присутствии 30% глицерина, гликолей, этилового и изопропилового спирта;
• устойчивость к высоким и низким температурам, сохраняет структуру в диапазоне -18+120ºС при замораживании и размораживании, в горячем состоянии имеет более высокую вязкость;
• при взаимодействии с другими загустителями создает эффект синергизма: смеси камедей загущают сильнее, чем каждая по отдельности; с гуаровой камедью (гуараном) необходима пропорция 80:20 с большей частью гуара, а с камедью рожкового дерева (Ceratonia siligua) в равной пропорции. В последнем случае возможно даже гелеобразование. С водонабухающими (бентонитовыми) глинами и крахмалами дает увеличение вязкости.

Рекомендуемая дозировка в косметике 0,1-2%.
При дозировке 0,1% уже дает увеличение вязкости раствора, при 1% формируется очень вязкая структура.

Способ применения (приготовление геля)

Добавить необходимое количество ксантана в воду. Лучше начать с меньшей дозировки (до 0,5%), чтобы понять по ощущениям, какая концентрация будет лучше ложиться на Вашу кожу.

Периодически перемешивайте. Через час-другой ксантан должен будет полностью раствориться. Можно оставить на ночь. Раствор должен быть однородным.

Для предотвращения комкования ксантан перед добавлением воды можно смешать в пропорции 1:3 или 1:5 с другими сухими компонентами крема.

Мини-миксер, с одной стороны, улучшает разбивание комочков, а, с другой, вбивает в гель пузырьки воздуха. Воздух в геле ни к чему.

Воду можно брать любой температуры, но в теплой воде ксантан быстрее расходится.

Можно растворить ксантан в спирте/настойках или глицерине, а затем уже добавить воду.

После образования однородного геля в раствор можно добавить масляную фазу и перемешать. Полноценной эмульсии не получится, т.к. ксантан не эмульгирует, но при этом не дает капелькам масла сливаться, удерживает их отдельно друг от друга в сетке.  

Полученным средством можно пользоваться как самостоятельным продуктом, а можно раствор ксантана с базовым или без базового масла использовать как добавку в крем (собственноручно приготовленный, конечно).

 На 30 мл крема берется 1/2-1 ч.л. раствора ксантана.

Возможен другой вариант. Ксантан сначала размешивают с маслом, а затем добавляют воду. Плюсы – из-за равномерного распределения частиц порошка комкование практически отсутствует. После растворения ксантана для равномерного распределения масла в геле можно использовать мини-миксер. Миксер следует держать полностью погруженным в гель, чтобы исключить вбивание пузырьков воздуха.

Для придания различных цветов гелю, можно использовать эфирные масла и др. натуральные красители. Мы использовали эфирное масло ромашки голубой, эфирное масло пачули и настой чая каркаде.

Хранение

Гель с ксантаном без базового масла, только с эфирными или с водорастворимыми добавками может храниться без дополнительных консервантов, в холодильнике, соблюдая правила гигиены (порция на раз достается только чистой сухой ложкой или шпателем). В случае с маслом срок хранения сокращается примерно до недели.

С экстрактом грейфрутовых косточек («цитросептом») ксантан не сочетается, теряет структуру!

Предостережение

Возможны аллергические реакции, индивидуальная непереносимость.

В избытке может сушить кожу, оставлять ощущение плотной пленки на лице.

С помощью ксантана и гуарана были приготовлены следующие продукты:

очищающее и питательное молочко (2-в-1) «Воздушное облачко»,

увлажняющий смородиново-розовый гель для смешанной и жирной кожи,

базовый гель для создания индивидуальных рецептур,

гель для жирной и смешанной кожи "Розмарин".