行業(yè)消泡劑解決方案
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1. 微生物發(fā)酵工藝 發(fā)酵是指人們借助微生物在有氧或無(wú)氧條件下的生命活動(dòng)來(lái)制備微生物菌體本身、或者直接代謝產(chǎn)物或次級代謝產(chǎn)物的過(guò)程。通常所說(shuō)的發(fā)酵，多是指生物體對于有機物的某種分解過(guò)程。如今發(fā)酵在食品工業(yè)、生物和化學(xué)工業(yè)中均有廣泛應用。 （1）發(fā)酵工藝類(lèi)型 ①按發(fā)酵原料來(lái)區分：糖類(lèi)物質(zhì)發(fā)酵、石油發(fā)酵及廢水發(fā)酵等 ②按發(fā)酵產(chǎn)物來(lái)區分：氨基酸發(fā)酵、有機酸發(fā)酵、抗生素發(fā)酵、酒精發(fā)酵、維生素發(fā)酵等 ③按發(fā)酵形式來(lái)區分：固態(tài)發(fā)酵和液體深層發(fā)酵 ④按發(fā)酵工藝流程區分：分批發(fā)酵、連續發(fā)酵和流加發(fā)酵 ⑤按發(fā)酵過(guò)程中對氧的不同需求區分：厭氧發(fā)酵、通風(fēng)發(fā)酵 （2）發(fā)酵工藝流程 主要包括菌種以及確定的種子培養基和發(fā)酵培養基的組成；培養基、發(fā)酵罐和輔助設備的活菌；大規模的有活性、純種的種子培養物的生產(chǎn)；發(fā)酵罐中微生物最優(yōu)的生長(cháng)條件下產(chǎn)物的大規模生產(chǎn)；產(chǎn)物的提取、純化；發(fā)酵廢液的處理等。 2. 微生物發(fā)酵原理 （1）通氣攪拌的強烈程度：通氣大、攪拌強烈可使泡沫增多，因此在發(fā)酵前期由于培養基營(yíng)養成分消耗少，培養基成分豐富，易起泡。應先開(kāi)小通氣量，再逐步加大，攪拌轉速也如此。 （2）培養基配比與原料組成：培養基營(yíng)養豐富，黏度大，產(chǎn)生泡沫多而持久，前期難開(kāi)攪拌。 （3）菌種、種子質(zhì)量和接種量：菌種質(zhì)量好，生長(cháng)速度快，可溶性氮源較快被利用，泡沫產(chǎn)生幾率也就少。菌種生長(cháng)慢的可以加大接種量。 （4）滅菌質(zhì)量：培養基滅菌質(zhì)量不好，糖氮被破壞，抑制微生物生長(cháng)，使種子菌絲自溶，產(chǎn)生大量泡沫，加消泡劑也無(wú)效。 （5）醫藥發(fā)酵行業(yè)起泡綜合原因：很多情況下都是好氧發(fā)酵，通氣是重要環(huán)節，結合發(fā)酵培養基本身就含有許多表面活性物質(zhì)，如表面活性蛋白類(lèi)、油類(lèi)、脂肪酸、酯類(lèi)、醇類(lèi)、亞硫酸鹽和磺酸鹽等，以及發(fā)酵過(guò)程中菌種又會(huì )產(chǎn)生一些表活物，醫藥發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的泡沫就會(huì )相當多。 |
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 通氣攪拌 |
 培養基配比 |
 菌種生長(cháng) |
1. 泡沫會(huì )使發(fā)酵罐的裝料系數減少影響相關(guān)數值。
2. 泡沫會(huì )使氧傳遞系統減小影響發(fā)酵程度。
3. 泡沫過(guò)多時(shí)，造成大量溢出，發(fā)酵液從排氣管路或軸封逃出而增加染菌機會(huì )。
4. 泡沫嚴重時(shí)通氣攪拌也無(wú)法進(jìn)行，菌體呼吸受到阻礙，導致代謝異?；蚓w自溶。
5. 消泡劑高溫滅菌后達不到消泡效果。
6. 影響生物菌生長(cháng)。
7. 消泡劑加入后擔心會(huì )影響產(chǎn)品質(zhì)量下降導致檢測不合格。
8. 消泡劑加入會(huì )和產(chǎn)品發(fā)生反應破壞本身性質(zhì)。
9. 消泡劑加入擔心會(huì )影響微生物的生長(cháng)。
10. 消泡劑加入會(huì )影響脫氫反應、氧化反應、脫水反應、縮合反應、脫羧反應、氨化反應、脫氨反應。
11. 消泡劑加入后擔心會(huì )有化學(xué)反映產(chǎn)生氣味。
12. 不能高溫滅菌。
13. 不能在發(fā)酵期內長(cháng)時(shí)間抑泡。
14. 是否環(huán)保。
1. 對消泡劑的要求
（1）在起泡液中不溶或難溶：為破滅泡沫，消泡劑應該在泡膜上濃縮集中，對抑泡的情況也應經(jīng)常保持在這種狀態(tài)。用于發(fā)酵體系的消泡劑，活性成分的分子應該為強疏水弱親水，HLB值在1.53范圍，作用才更好。
（2）表面張力低于起泡液：只有消泡劑分子間作用力小，表面張力低于起泡液，消泡劑微粒才能夠在泡膜上浸入及擴展。
（3）與起泡液有一定程度的親和性：由于消泡過(guò)程實(shí)際上是泡沫崩潰速度與泡沫生成速度的競爭，所以發(fā)酵用的消泡劑需能快速分散，以便在起泡液中發(fā)揮作用。要使消泡劑擴散較快，消泡劑活性成分需與起泡液具有一定程度的親和性。
（4）與起泡液不發(fā)生化學(xué)反應：發(fā)酵用的消泡劑與起泡液發(fā)生反應，一方面消泡劑會(huì )喪失作用，另一方面可能產(chǎn)生有害物質(zhì)，影響微生物的生長(cháng)。此外，發(fā)酵用的消泡劑的揮發(fā)性要小，作用時(shí)間長(cháng)。
2. 常用消泡劑的種類(lèi)和性能
（1）天然油脂：來(lái)源容易，價(jià)格低且使用簡(jiǎn)單，一般來(lái)說(shuō)沒(méi)有明顯副作用。主要成分是高級脂肪酸酯和高級一元醇酯，還有高級醇、高級烴等。但油脂如保藏不好，易變質(zhì)，使酸值增高，對發(fā)酵有毒性。
（2）聚醚類(lèi)： 主要是甘油三羥基聚醚，用于鏈霉素發(fā)酵代替天然油效果更好。此外，由于GP型的抑泡能力比消泡能力強，但親水性差和溶解度小，宜用在稀薄的發(fā)酵液與基礎培養基中；?GPE型的親水性較好、易鋪展、消泡能力強，但溶解度大、維持時(shí)間短，宜用在粘稠發(fā)酵液中；還有一種GPES型聚醚消泡劑，分子易于平臥狀聚集在氣液界面，因而表面活性強，消泡效率高。
（3）高碳醇類(lèi)：是強疏水弱親水的線(xiàn)型分子，在水體系里能發(fā)揮很好效果。還有些成酯，如苯乙醇油酸酯、苯乙酸月桂醇酯等在青霉素發(fā)酵中具有消泡作用。??
（4）硅酮類(lèi)：常用的是聚二甲基硅氧烷（二甲基硅油）。其表面張力低，在水及一般油中的溶解度低且活性高。揮發(fā)性低，并具有化學(xué)惰性，性能穩定且毒性小，廣泛用于抗生素發(fā)酵及食品工業(yè)。
1.生物發(fā)酵消泡劑X-1645/1622/1680：微生物發(fā)酵、工業(yè)制糖、 食品加工、消除其它的水相泡沫、發(fā)酵工業(yè)、植物油的脂化加工過(guò)程、酵母工業(yè)等
特性：消泡快抑泡久，用量少；耐高溫，耐強酸強堿；表面張力小，良好的擴散性和滲透性；穩定的化學(xué)性能，適應性強，能提高菌種的生長(cháng)環(huán)境，同時(shí)不傷害菌種，影響微生物的生長(cháng)。
2.發(fā)酵消泡劑/大腸桿菌發(fā)酵消泡劑X-1667/1668：各類(lèi)發(fā)酵生產(chǎn)過(guò)程的消泡，如紅霉素、潔霉素、阿維菌素、慶大霉素、青霉素、檸檬酸、賴(lài)氨酸、酵母生產(chǎn)、生物醫藥等發(fā)酵工藝、菌種培育、制糖、酶制劑、味精、涂料、大豆蛋、卡那霉素、各種氨基酸以及維生素C發(fā)酵，在獸藥加工、后期提取工藝中也適用
特性：是采用特殊工藝精制而成的、具有生物惰性的專(zhuān)用發(fā)酵消泡；符合食品級標準，根據發(fā)酵工藝的特點(diǎn)，可直接與基礎料一起加入發(fā)酵液中，經(jīng)高溫滅菌后流加或補料，克服了發(fā)酵前高溫消毒的穩定性和發(fā)酵過(guò)程中對細菌生長(cháng)的抑制性、及發(fā)酵罐結垢缺點(diǎn)， 且發(fā)酵后易分離，罐易清洗等；一次加入，可快速消泡、持久抑泡、用量少、得罐率高，耐酸堿性好，化學(xué)穩定性?xún)?yōu)。
3.食品/醫用/制糖/果汁/食用菌發(fā)酵消泡劑X-1675/1666/1610/1710/1619：青霉素、潔霉素、泰樂(lè )菌素、阿維菌素、維生素、VC、檸檬酸、谷氨酸、賴(lài)氨酸、大豆蛋白、工業(yè)制糖、果汁、食用菌、分歧干菌、黃原膠、血球蛋白、酶制劑、淀粉、酵母、啤酒發(fā)酵等
特性：具有耐溫性強，使用范圍廣泛，在130℃高溫中殺菌后不破乳、消泡快、抑泡時(shí)間長(cháng)等特點(diǎn)；由于降低了聚醚消泡劑用量，改善了菌種生長(cháng)環(huán)境，可以明顯提高效果。
4.氨基酸/肥料/酒精/真菌發(fā)酵消泡劑X-1700/1410/1682/1669：食品工藝發(fā)酵、釀酒發(fā)酵、酒石酸發(fā)酵、酒精發(fā)酵、酶制劑、味精、大豆蛋、檸檬酸、慶大霉素、卡那霉素、纖維素以及葡萄酒發(fā)酵等
特性：具有快速消除泡沫、長(cháng)久抑止泡沫的特點(diǎn)，能夠迅速滲透進(jìn)泡沫內部到達消泡抑泡效果；適用范圍廣泛，耐高溫、耐酸堿，在各種環(huán)境下也能穩定的發(fā)揮消泡抑泡的效果，不漂油、不分層、不析出。
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