您的位置：技术支持>发酵消泡剂
发酵消泡剂技术支持:
- 发酵过程泡沫产生的原因
- 起泡对发酵过程造成的危害
- 如何选择发酵用消泡剂
- 发酵消泡剂种类
- 我公司发酵消泡剂在某味精厂的实验报告(与对聚醚类对比实验)
- THIX-298高效医药发酵专用消泡剂的安全数据报告(MSDS)
- 如何确定消泡剂的使用效果及性价比
- 我公司THIX-228与THIX-298消泡剂有无区别
- THIX-298发酵消泡剂与聚醚消泡剂、有机硅消泡剂的性能比较
- 1.1 发酵过程泡沫产生的原因
1、通气搅拌的强烈程度
通气大、搅拌强烈可使泡沫增多，因此在发酵前期由于培养基营养成分消耗少，培养基成分丰富，易起泡。应先开小通气量，再逐步加大。搅拌转速也如此。也可在基础料中加入消泡剂。
2、培养基配比与原料组成
培养基营养丰富，黏度大，产生泡沫多而持久，前期难开搅拌。
3、菌种、种子质量和接种量
菌种质量好，生长速度快，可溶性氮源较快被利用，泡沫产生几率也就少。菌种生长慢的可以加大接种量
4、灭菌质量
培养基灭菌质量不好，糖氮被破坏，抑制微生物生长，使种子菌丝自溶，产生大量泡沫，加消泡剂也无效。
- 1.2起泡的危害
1、降低生产能力
在发酵罐中，为了容纳泡沫，防止溢出而降低装量
2、引起原料浪费
如果设备容积不能留有容纳泡沫的余地，气泡会引起原料流失，造成浪费。
3、影响菌的呼吸
如果气泡稳定，不破碎，那么随着微生物的呼吸，气泡中充满二氧化碳，而且又不能与空气中氧进行交换，这样就影响了菌的呼吸。
4、引起染菌
由于泡沫增多而引起逃液，于是在排气管中粘上培养基，就会长菌。随着时间延长，杂菌会长入发酵罐而造成染菌。大量泡沫由罐顶进一步渗到轴封，轴封处的润滑油可起点消泡作用，从轴封处落下的泡沫往往引起杂菌污染。
- 1.3如何选择发酵用消泡剂
选择消泡剂要符合以下几点:
1、在起泡液中不溶或难溶
为破灭泡沫，消泡剂应该在泡膜上浓缩、集中。对破泡剂的情况，应在瞬间浓缩、集中，对于抑泡的情况应经常保持在这种状态。所以消泡剂在起泡液中是过饱和状态，只有不溶或难溶才易于达到过饱和状态。不溶或难溶，才易于聚集在气液界面，才易于浓缩在泡膜上，才能在较低浓度下发挥作用。用于水体系的消泡剂，活性成分的分子，须为强疏水弱亲水，HLB值在1.53范围，作用才最好。
2、表面张力低于起泡液
只有消泡剂分子间作用力小，表面张力低于起泡液，消泡剂微粒才能够在泡膜上浸入及扩展。值得注意的是，起泡液的表面张力并非溶液的表面张力，而是助泡溶液的表面张力。
3、与起泡液有一定程度的亲和性
由于消泡过程实际上是泡沫崩溃速度与泡沫生成速度的竞争，所以消泡剂必须能在起泡液中快速分散，以便迅速在起泡液中较广泛的范围内发挥作用。要使消泡剂扩散较快，消泡剂活性成分须与起泡液具有一定程度的亲和性。消泡剂活性成分与起泡液过亲，会溶解；过疏又难于分散。只有亲疏适宜，效力才会好。
4、与起泡液不发生化学反应
消泡剂与起泡液发生反应，一方面消泡剂会丧失作用，另一方面可能产生有害物质，影响微生物的生长。
5、挥发性小，作用时间长
- 1.4适合发酵行业用的消泡剂的类型
1、天然油脂（即豆油、玉米油等）
优点：来源容易，价格低，使用简单；
缺点： 如贮存不好，易变质，使酸值增高，对发酵有毒性。
2、 聚醚类消泡剂
种类挺多，主要有以下几种：
a.GP型消泡剂：以甘油为起始剂，由环氧丙烷，或环氧乙烷与环氧丙烷的混合物进行加成聚合而制成的。
GP型的消泡剂亲水性差，在发泡介质中的溶解度小，所以宜使用在稀薄的发酵液中。它的抑泡能力比消泡能力优越 ，适宜在基础培养基中加入，以抑制整个发酵过程的泡沫产生。
b.GPE型消泡剂：即泡敌，在GP型消泡剂的聚丙二醇链节末端再加成环氧乙烷，成为链端是亲水基的聚氧乙烯氧丙烯甘油，也叫。按照环氧乙烷加成量为10%，20%，……50%分别称为GPE10，GPE20，……GPE50。
GPE型消泡剂亲水性较好，在发泡介质中易铺展，消泡能力强，但溶解度也较大，消泡活性维持时间短，因此用在粘稠发酵液中效果较好。
c.GPES型消泡剂：有一种新的聚醚类消泡剂，在GPE型消泡剂链端用疏水基硬脂酸酯封头，便形成两端是疏水链，当中间隔有亲水链的嵌段共聚物。这种结构的分子易于平卧状聚集在气液界面，因而表面活性强，消泡效率高。
3、高碳醇
高碳醇是强疏水弱亲水的线型分子，在水体系里是有效的消泡剂。七十年代初前苏联学者在阴离子、阳离子、非离子型表面活性剂的水溶液中试验，提出醇的消泡作用，与其在起泡液中的溶解度及扩散程度有关。C7~C9的醇是最有效的消泡剂。
C12~C22的高碳醇借助适当的乳化剂配制成粒度为4~9μm，含量为20~50%的水乳液，即是水体系的消泡剂。
还有些成酯，如苯乙醇油酸酯、苯乙酸月桂醇酯等在青霉素发酵中具有消泡作用，后者还可作为前体。
4、硅类
最常用的是聚二甲基硅氧烷，也称二甲基硅油。它表面能低，表面张力也较低，在水及一般油中的溶解度低且活性高。它的主链为硅氧键，为非极性分子。与极性溶剂水不亲和，与一般油的亲和性也很小。它挥发性低并具有化学惰性，比较稳定且毒性小。纯粹的聚二甲基硅氧烷，不经分散处理难以作为消泡剂。可能是由于它与水有高的界面张力，铺展系数低，不易分散在发泡介质上。因此将硅油混入SiO2气溶胶，所构成的复合物，即将疏水处理后的SiO2气溶胶混入二甲基硅油中，经一定温度、一定时间处理，就可制得。
5、聚醚改性硅
烟台恒鑫化工科技有限公司于2002年研发成功了专业用于发酵行业的消泡剂并投入生产，结合了聚醚跟有机硅消泡剂二者的优点，具有无毒无害，对菌种无害，添加量极少，是一种高性价比的产品。 - 1.5发酵消泡剂在某味精厂的实验报告
1、实验目的
通过和国产消泡剂在生产上对比实验，验证我公司的发酵消泡剂的生产应用效果。
2、实验步骤及相关数据
任意取发酵车间的两只发酵罐，做为实验罐，以同期其余加普通消泡剂的罐的罐作为对比罐，同期对比罐用消泡剂。用法用量如下：发酵罐容积130立方米，底料10KG，中途流加底料40KG，合计50KG。第一次流加油时间15-16小时，平均放罐产酸10.5%-10.6%，放罐体积102-104立方米。周期30小时。
实验罐第一批10#罐加THIX-298发酵消泡剂5KG，中途流加消泡剂25KG，第一次流加时间为17小时（周期）最后放罐产酸10.9%，提取样复测11.1%，放罐体积104立方米，最后剩余消泡剂为7KG，考虑消泡剂中含有蒸汽冷凝水，以实际剩余消泡剂3KG来计算，此批共用消泡剂5+25-3=27KG。周期30 小时。
实验罐第二批8#发酵罐，加第一批剩余消泡剂（含水）7KG做为底料，中途流加消泡剂20KG（本次实验提供50KG），第一次开始流加油周期为14.5小时，最后放酸产酸10.9%，提取复测10.8%。放罐体积为100立方米，由于底料含水多，流加量少，发酵第24小时缺消泡剂，补充普通消泡剂20KG。最后发酵完毕后剩余本厂普通含水消泡剂23KG，按其中含水7KG，计算折合普通消泡剂1KG，THIX-298发酵消泡剂相当于最后又补充（20-16）/2=2KG，以此计算第二罐用去THIX-298消泡剂共计：3+20+2=25KG，第二罐周期29小时。
3、数据分析类别 项目 第一次流加时间 用消泡剂总量 发酵产酸 放罐体积 普通消泡剂 周期平均值 15-16小时 50KG 10.5%-10.6% 103立方米 X298消泡剂 实验1 17小时 27KG 10.9+11.1%(11.1%) 104立方米 实验2 14.5小时 25KG 10.9+10.8%(10.85%) 100立方米 平均值 15.75小时 26KG 10.9% 102立方米
4、实验结论：
通过小试和实际生产单批次实验，得出以下结论：THIX-298发酵消泡剂比普通消泡剂用量节省48%，(50-26)/50%100%=48%。底油乃是可减半。消泡剂对菌体无伤害，能提高产酸0.3%-0.4%,建议集团能进一步在车间做批量试验。 - 1.6THIX-298高效医药发酵专用消泡剂的安全数据报告(MSDS)
用户你好，如有需要请直接与我们联系，0535-6371678。
- 1.7如何比较消泡剂使用效果及性价比
经常有客户问我，怎么样来确定两种消泡剂到底哪种好。其实从理论的数值上来看，确实看不出来，最直接的方法就是做实验，就像1.5问题中所提到了拿THIX-298与普通聚醚类的消泡剂所做的对比实验这其实是最直观的，也是最有效的。再者就是两种消泡剂在不同的体系里，可能得到的结果会不同，所以还是以实验为主。
- 1.8我公司THIX-228与THIX-298消泡剂有无区别
我公司THIX-228高效医药发酵专用消泡剂与THIX-298医药发酵专用消泡剂属于同一种产品，是为了让用户更好的找到合适的产品，只是产品的名字不同。 - 1.9THIX-298发酵消泡剂与聚醚消泡剂、有机硅消泡剂的性能比较
性能对比试验:
由右图可见， THIX-298 消泡剂在相同的发泡液里，只要不到 1秒钟，即把所有泡沫消掉，消泡效果明显优于A、B两种消泡剂。
由右图可见， 在相同的发泡液里，滴加相同量的三种消泡剂， THIX-298 消泡剂即使在 60h也不明显起泡，抑泡性能明显优于A、B两种消泡剂。
注意:
(1) 起泡液的制作:用易起泡的 E、F、G 三种表面活性剂按 1:1:1 混合，然后液稀释至 1.5‰。
(2) 消泡性测定步骤:在三个 500ml 的量筒中分别加入 100ml 的起泡液，以相同的速度吹入空气，当起泡量达到 500ml 时，将准确称量的净重为 25mg 样品与盛装的聚酯塑料片一并放入量筒中，测定三种泡沫全部消失所用的时间 。
(3) 抑泡性能测定步骤:在三个 500ml 的量筒中分别加入 100ml 的起泡液按 (2) 相同的 方法称取的两种样品，分别放入 500ml 量筒中，以 3L/min 的速度连续吹入 3 分钟的空气，测定泡沫的高度。泡沫越高，性能越差 。
同时大量实验证明 THIX-298消泡剂比同一品牌的聚醚消泡剂的消、抑泡性能高2倍，对个别的发酵介质体系的消抑泡效果高5倍 。