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PMI泡沫消泡法

PMI泡沫消泡法

日期:2020-10-30
摘要:PMI泡沫化学消泡发酵的方法:   使用化学消泡剂消泡的消泡方法也是应用最广泛的消泡方法。根据泡沫形成的因素,可选择不同...

PMI泡沫化学消泡发酵的方法:

 

使用化学消泡剂消泡的消泡方法也是应用最广泛的消泡方法。根据泡沫形成的因素,可选择不同作用机理的消泡剂。消泡剂均为表面活性剂,表面张力低。当泡沫表面存在由极性表面活性物质形成的双电层时,加入另一种极性相反的表面活性物质可以中和电性能,破坏泡沫的稳定性和质量特性,使泡沫破碎的; 或添加极性较强的物质与发泡剂竞争泡沫表面的空间,降低泡沫液膜的机械强度,进而促进泡沫的塌陷。当泡沫的液膜粘度较大时,

 

根据消泡原理和发酵液的性质和要求,理想的消泡剂必须具备以下特点:消泡剂必须具有低表面张力、消泡效果迅速、效率高;PMI泡沫在气液界面有足够的铺展系数,要求消泡剂具有一定的亲水性;消泡剂在水中的溶解度小,以保持其长效的消泡或消泡性能;发酵过程和提取过程中氧气的转移对培养基中产物的分离和提取没有任何影响。

 

耐高温,不干扰溶解氧、pH等测量仪器的使用;消泡剂来源方便,价格低廉;对微生物、人类和动物无毒。PMI泡沫发酵行业常用的消泡剂分为天然油类、聚醚类、高级醇类和硅树脂类四大类,其中前两类应用最多。常用的天然油性消泡剂有玉米油、大豆油、米糠油、棉籽油和猪油等,这些物质除用作消泡剂外,还可用作碳源,但消泡能力不强,所以所需用量大。

 

 


PMI泡沫发酵过程中机械消泡的方法:

 

根据发酵过程中泡沫的增减规律,控制泡沫的方法有两种:一种是减少泡沫形成的机会,通过调整培养基的成分(如少加或缓慢加入培养基成分)即容易起泡),并通过改变某些培养条件(如ph、温度、通气、搅拌速度)或改变发酵过程(如分批补料)来控制。

 

机械消泡是一种物理消泡方法,借助强烈的机械振动或压力变化来打破和消除气泡。消泡装置可安装在罐内或罐外。可在罐内搅拌轴上方安装消泡桨,利用旋风离心场的作用将泡沫粉碎。也可在消泡转子中加入少量消泡剂以增强消泡效果。罐外的方法是将泡沫从罐中抽出,在喷嘴的加速或离心力的作用下,泡沫破裂后,液体返回发酵罐。

 

机械消泡的优点是不需要在发酵液中引入异物(如消泡剂),节省原料,减少污染机会,不增加下游提取过程的负担。然而,PMI 泡沫的效果往往不如消泡剂那么迅速和可靠。它需要一定的设备并消耗一定的功率。它最大的缺点是不能从根本上消除泡沫的形成,所以常被用作消泡的辅助方法。