Знаете ли вы что-нибудь о пеногасителе для брожения?
Процесс аэробного биологического брожения чаще всего сопровождается аэрацией. Сочетание нагнетаемого воздуха и поверхностно-активного вещества в питательной среде часто приводит к образованию пены, которую трудно лопнуть. В процессе биологического брожения образование пены приведет к потерям продуктов брожения, бактериальному обсеменению, загрязнению датчиков, уменьшению рабочего объема и загрязнению окружающей среды. Поэтому крайне важно устранить избыточную пену в процессе ферментации.
1、 Общие методы пеногашения
* Метод физического пеногашения:
Физические методы пеногашения включают высоко- и низкотемпературное пеногашение, акустическое пеногашение и пеногашение распылением жидкости. Высокотемпературное и низкотемпературное пеногашение заключается в использовании нестабильности пены в условиях высоких или низких температур для достижения цели пеногашения. Акустическое пеногашение относится к использованию звуковых волн для вибрации молекул материала в пене, а также к эффекту звукового давления звуковых волн на поверхности пены для разрушения пены. Его можно разделить на механическое акустическое пеноудаление и ультразвуковое пеногашение.
Пеногаситель с распылением жидкости заключается в использовании воздействия жидкости на поверхность пены для разрушения пены. Физический метод пеногасителя не влияет на процесс брожения и продукты и может использоваться как идеальная альтернатива химическому пеногасителю. Однако метод физического пеногашения либо дорог, либо неэффективен, поэтому он не получил широкого распространения.
* Механический метод пеногашения:
Механизм пеногашения механического пеногасителя в основном использует изменение давления, силу сдвига, силу сжатия и ударную силу, создаваемую быстрым вращением крыльчатки, для достижения цели пеногашения. Согласно исследованиям механических пеногасителей в стране и за рубежом, механические пеногасители можно разделить на четыре типа, а именно: центробежные корзинчатые пеногасители, лопастные пеногасители с вращающимся валом, пеногасители с мешалкой с верхней крыльчаткой и конические пеногасители.
* Химический метод пеногашения:
Химические методы в основном используют различные химические или биологические пеногасители для устранения поверхностно-активных веществ для достижения цели пеногашения. Его механизм в основном включает: пеногаситель одновременно снижает механическую прочность пены и вязкость поверхности пленки жидкости. Взаимодействие этих двух аспектов вместе с некоторыми другими относительно небольшими факторами может устранить пенообразование. Этот метод относительно прост и удобен, с широким спектром пеногасителей и высокой эффективностью пеногашения. В настоящее время это наиболее широко используемый метод пеногашения.
2、 Общие пеногасители для брожения
* Силиконовый пеногаситель:
Силиконовый пеногаситель состоит из силиконовой смазки, эмульгатора, водоотталкивающего агента, загустителя и т. д., а также соответствующего количества воды путем механического эмульгирования. Силиконовый пеногаситель характеризуется низким поверхностным натяжением, высокой поверхностной активностью, сильным пеногасящим действием, малой дозировкой и низкой стоимостью. Органический силиконовый пеногаситель не смешивается с водой и большинством органических веществ и может пеногасить большинство пузырьковых сред. Силиконовый пеногаситель обладает хорошей термической стабильностью и может использоваться в широком диапазоне температур от 5 ℃ до 150 ℃; Органический силиконовый пеногаситель обладает хорошей химической стабильностью и трудно реагирует с другими веществами. Его можно использовать в растворах кислот, щелочей и солей, если он правильно сконфигурирован, без ущерба для качества продукта.
* Полиэфирный пеногаситель:
Существует много видов полиэфирных пеногасителей, в основном в том числе следующие:
① Полиэфирный пеногаситель типа врач общей практики: Пеногаситель типа врач общей практики, который получают аддитивной полимеризацией эпоксипропана или смеси эпоксиэтана и эпоксипропана с глицерином в качестве исходного агента, имеет плохую гидрофильность и низкую растворимость в пенообразующей среде, поэтому он следует использовать в бульоне тонкого брожения. Его способность ингибировать пенообразование превосходит способность пеногашения, и его можно добавлять в основную среду для подавления образования пены в течение всего процесса ферментации.
② Полиэфирный пеногаситель типа ГПО, а именно пеногаситель, добавляется к концу звена цепи полипропиленгликоля пеногасителя типа врач общей практики с образованием этиленоксида, который становится полиоксиэтиленоксипропиленглицерином с гидрофильной группой на конце цепи. По количеству добавляемого этиленоксида 10%, 20% и 50% их называют GPE10, ГПО20 и. GPE50 соответственно.
Полиэфирный пеногаситель типа ГПО обладает хорошей гидрофильностью, легко распределяется в пенообразующей среде и обладает сильной пеногасящей способностью, но также имеет большую растворимость и короткое время поддержания пеногасящей активности, поэтому он имеет хороший эффект при использовании в вязком ферментационном бульоне.
③ Полиэфирный пеногаситель типа GPES: новый тип полиэфирного пеногасителя. Конец цепи пеногасителя типа ГПО уплотняют гидрофобным стеаратом с образованием блок-сополимера с гидрофобными цепями на обоих концах и гидрофильными цепями с интервалами. Молекулы с такой структурой легко собираются на границе раздела газ-жидкость в горизонтальном положении, поэтому поверхностная активность высока, а эффективность пеногашения высока.
*Силиконовый пеногаситель, модифицированный полиэфиром:
Модифицированный полиэфиром силиконовый пеногаситель сочетает в себе преимущества полиэфирного и кремнийорганического пеногасителя. Он нетоксичен и безвреден, безвреден для бактерий и имеет очень небольшое добавленное количество. Это высокоэффективный пеногаситель с высокими эксплуатационными характеристиками.
3、 Требования к выбору пеногасителя для брожения
Промышленные пеногасители для ферментации обычно должны соответствовать следующим четырем требованиям:
① Пеногаситель брожения должен бытьсильное поверхностно-активное вещество с низким поверхностным натяжениеми иметь возможность погружаться и расширяться на пенопластовой мембране;
② Промышленный пеногаситель для ферментациихорошая диспергируемость,имеет определенное сродство к ферментационному бульону, может быстро диспергироваться в ферментационном бульоне и играет роль в пенообразовании;
③ Пеногасители имеют мало илине влияет на рост клеток, синтез и выделение целевого продукта;
④ Антивспениватель брожениянерастворимый или нерастворимый,имеет низкую летучесть и обладает стойкими пеногасящими и пеногасящими свойствами.
Отправьте электронное письмо, чтобы получить бесплатный образец
