化学消泡的原理

化学消泡是指向发酵液中流加一定量的消泡剂，利用消泡剂的特殊性质消除泡沫的方法。根据消泡剂种类的不同，化学溃泡的视理通常有以下几种分法：①降低泡沫的机械强度。当泡沫表面存在极性的双电层时，可以加一种带有相反电荷酶表诼活性剃，消除这穆双电层，泼降低泡沫的机械强度。②降低液膜表面黏度。当泡沫的液膜具有较大的表蕊黏度时，可以加入分子内聚力较小的物质，以降低液膜的表面黏度，从而使泡沫的液膜中的液体流失，导致泡沫破裂，达到消泡的目的。

消泡剂概述

消泡剂具有消泡效果好，使用方便的优点。与机械消泡相比作用迅速，每次只需要加入很少的量，即可取得缀好懿消遗效果，劳且对于泡沫的生成还具有抑制作用，尤其是化学合成的消泡剂，效率比天然油脂更高。目前，在发酵生产行业中主要使用的消泡翔有：天然油猎，高碳醇和酯类，聚醚类以及硅酮类u0l。这些消泡剂在使用中表现的性能及对发酵生产的影响有着很大的差别。我国从20世纪50年代起就开始怼发酵、造纸行监的消溆问题进行研究。在发酵生产中，早期主要使用的是天然油脂，如豆油、花生油等。60年代末研制聚醚类消泡剂，并最先使用予抗生素发簿的生产审。鼬年代后，各种瓶型的瀵泡剂相继出现，并推广到各个行业。各类消泡剂简介见表l。

从表1中可以看出，消泡剂的作用效果除了与自身的性质有关外，还与发泡介质有羲密切的关系，也就是说消泡剂具有很强的选择性。因此，根据不同的发酵过程，选择合适的消泡剂也是很重要的。如果消泡裁选择不当，不仅不能强好魄完成消泡的目的，而且还会干扰微生物的生长繁殖或者影响代谢产物的积累。在游泡裁使用的嚣重候，通常不是单一迪魏入某种物质，还需要加入载体、乳化剂或展开剂等物质来辅助完成消泡的目的}l引。单纯的有机硅本身没有消泡的能力，僵是将其乳化后，表面张力i蕊速降低，使震很少的鬣即能达到很好的消泡和抑泡作用。可见，消泡剂中的其他辅助成分也是很关键的。另外，消泡剂使蒡i时主要是诋其能够很快地分散，这样可以使消泡剂鞭快地发挥作用。在发酵工业生产中通常会采用以下几种方法：①通过机械搅拌，使消泡剂燹易于分散在反应液中；②将浸泡剂与载体一超使用，使消泡剂溶于或分散于载体中，比如用聚氧丙烯甘油作消泡剂时，以豆油为载体的消泡增效作用明显；③多静消泡剂并用可增强消泡作用；④使用乳化荆增强消泡剂的消泡作用，如消泡剂聚氧丙烯甘油用吐温一80为乳化剂的增效作用可提高l—2倍。

消泡剂的缺点

消泡剂在使用过程中，最好是在发酵进行的前期随着底料一次性地加入到发酵罐中，并且能在整个发酵过程中拄铜泡沫生成或消除泡沫，这样有番j于防止发酵过程染菌，但是实际情况往往不是这样，消泡剂会在使用过程失去活性，从而失去控制或消泡的能力，这就需要在使用消泡剂的时候采用多次少量地加入的方法，这样势必会增加染菌的机会。过多地使用消泡测也会使pH值降低，使发酵液溶氧髓力大幅度下降，这对于好氧登发酵极为不利。近些年，随着石油价格的上涨，合成消泡剂成本也有上涨的趋势。由于这些不利因素的存在，消泡剂的使用在许多场含得到了限制。透此，在使用漓泡帮之前，需要作比较实验，找到合适的消泡剂，以最少的用量和最低的影响来完成控制泡沫的目的。

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