Промышленный пеногаситель для ферментации - образование и контроль пены в процессе ферментации
В процессах ферментации контроль пены является ключевым фактором обеспечения бесперебойного производства. Если вы хотите снизить затраты на пеногаситель, решить проблемы с пеной или столкнулись с проблемами из-за пены, крайне важно понять причины образования пены и способы ее контроля. Образование пены оказывает значительное влияние на процесс ферментации. Если его не контролировать должным образом, избыточное пенообразование может привести к ряду проблем, таких как снижение коэффициента заполнения ферментера, снижение эффективности переноса кислорода, повышенный риск бактериального заражения, потеря сырья и продукта и нарушение надлежащего функционирования аэрации и перемешивания. Пена по сути представляет собой коллоидную систему, образованную дисперсией газов в жидкости, в которой стерильный воздух и метаболические газы действуют как дисперсная фаза, а ферментационный бульон — как непрерывная фаза, разделенная жидкой пленкой.
При глубокой жидкой ферментации определенное количество пены является нормой, однако чрезмерное пенообразование может иметь негативные последствия, такие как снижение коэффициента загрузки, уменьшение переноса кислорода, увеличение вероятности бактериального заражения, что приводит к потере ферментационного бульона и продуктов, разрушению мицелия и затруднению аэрации и перемешивания.
На образование пены влияют различные факторы, среди которых основными являются:
① Вентиляция и скорость перемешивания: обычно увеличение вентиляции и скорости перемешивания приводит к увеличению пены, но возможна и обратная ситуация.
② Природа питательной среды: основными пенообразователями являются органические источники азота, такие как пептон и кукурузный сироп, в то время как такие вещества, как глюкоза, могут стабилизировать пену, хотя пенообразующая способность у них слабая.
③ Операция стерилизации: чем выше интенсивность стерилизации, тем больше пены в ферментационном бульоне, что может быть связано с изменением состава среды при высокой температуре.
④ Рост и метаболизм бактерий: на ранней стадии ферментации больше пены, с размножением бактерий и потреблением пенообразующих веществ пена уменьшается; в период логарифмического роста и синтеза продукта пена увеличивается, к концу периода из-за гибели бактерий и автолиза пена становится более серьезной.
Для образовавшейся пены можно использовать метод пеногашения химическим пеногасителем.Пеногаситель для промышленной ферментациивключатьполиэфирный пеногаситель, усовершенствованный спиртовой пеногаситель и силиконовый пеногаситель, из которых полиэфиры широко используются благодаря своей мощной пеногасящей способности.Однако выбор промышленного пеногасителя для ферментации должен осуществляться индивидуально в соответствии с характеристиками штамма и среды, чтобы обеспечить как эффективное пеногашение, так и снижение затрат.На практике,пеногасители для ферментацииобычно стерилизуются вместе с питательной средой для обеспечения антипенного эффекта.В процессе ферментации происходитпеногаситель для ферментациидобавляется через регулярные промежутки времени по мере необходимости для контроля пенообразования.В современном процессе ферментации, установив электромагнитный расходомер и устройство самоконтроля, можно реализовать автоматический поток и добавлениепеногаситель для брожения.
В целом, пенообразование является сложным процессом, который требует подбора соответствующих пеногасящих средств в соответствии с характеристиками продукта и конкретными причинами пенообразования. Статистически анализируя закономерности пенообразования, мы можем более эффективно устранять пену, сокращать отходы производства и обеспечивать стабильность промышленного бродильного производства.
