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消泡劑的主要成分[ 06-19 08:05 ]

消泡劑并非由一種物質(zhì)組成，而是含多種成分，少則2~3 種，多則5種以上 ，按基本功能分為5類：主要防泡劑、輔助防泡劑、載體防泡劑、載體、乳化劑或展開劑、穩(wěn)定劑或配合劑。2.1 主要防泡劑主要防泡劑是消泡劑中的主要活性成分，通常為不溶性顆粒狀物質(zhì)，如疏水的二氧化硅（用 硅油 處理過）、脂肪胺、石蠟、脂肪酸和脂肪酸酯 等。主要防泡劑既不溶于載體中，也不溶于起泡介質(zhì)中。有時，一些防泡劑在低溫時溶于起泡介質(zhì) 中，當溫度升高時，則會從溶液中析出。如聚氧乙烯--聚氧丙烯嵌段共聚物。主要防泡劑是消泡劑中最重要的配方，有時

疏水質(zhì)點對水體系的消泡作用[ 06-18 10:05 ]

疏水質(zhì)點能消泡是與疏水質(zhì)點進入泡沫液膜并在膜中架橋有關，最終導致液膜破裂。疏水質(zhì)點消泡行為一個很突出的特點是：不 溶性的疏水質(zhì)點和疏水性油的混合物組成的消泡劑對水體系的消泡有顯著的增效作用。原因是：不溶性液體的存在，加大了固體與起泡介質(zhì)的接觸角。固體質(zhì)點的存在，增強了不溶性液體在液膜中成橋的能力。兩種破泡機制同時發(fā)揮作用，使消泡效率顯著提高。此外，疏水質(zhì)點存在于油中，能促使消泡劑的分散體更快地進入起泡體系的表面液膜中。

表面活性與消泡作用[ 06-18 09:05 ]

目前所采用的化學消泡劑有兩個特點：一是不溶于起泡介質(zhì)，它們以液滴、包裹固體質(zhì)點的液滴或固體質(zhì)點的形式，被噴灑于起泡體系中；二是比起泡介質(zhì)更低的表面張力，它們能自發(fā)地進入液膜，使氣泡破裂。消泡劑因其較低的表面張力，能自動在泡沫表面上展開，有正的鋪展系數(shù)。

消泡的研究與進展[ 06-18 08:05 ]

在造紙、涂料、紡織、食品、制藥及石油化學工業(yè)中，由于種種原因會產(chǎn)生大量泡沫，使生產(chǎn)不能正常進行，或使產(chǎn)品質(zhì)量受到影響。人們常采用加入消泡劑的辦法來消除泡沫。消泡劑是以低濃度加入到起泡液體中，能控制泡沫的物質(zhì)之總稱。習慣上，還有破泡劑、防泡劑或抑泡劑等不同名稱。消泡劑是某些生產(chǎn)過程中不可缺少的助劑，它不僅能除去液面上的泡沫，還可改善過濾、脫水、洗滌和各種漿體的排液效果，確保各類容器的處理容量，提高工業(yè)裝置的生產(chǎn)效率。由于起泡體系和生產(chǎn)條件不同，使用的消泡劑亦不盡相同，有時對一種產(chǎn)品在生產(chǎn)過程的不同階段需使用不同的消泡

食品加工、發(fā)酵工業(yè)、工業(yè)洗滌、水及廢水處理中泡沫的形成[ 06-17 10:05 ]

泡沫是氣體被液體隔開的分散體系, 氣相是分散相, 液相是分散介質(zhì), 氣泡間吸附著表面活性劑的氣液界面和界面間的液體構成了泡沫的液膜。泡沫本身是熱力學不穩(wěn)定體系。單一組份的液體不能形成穩(wěn)定的泡沫, 如果液體中含有一種或幾種具有起泡和穩(wěn)泡作用的表面活性劑, 則能產(chǎn)生能持續(xù)存在數(shù)十分鐘乃至數(shù)小時的泡沫。從熱力學Gibbs方程可知:其中:F(T , P)為恒溫恒壓下體系的自由能;γ為體系的表面張力;A 為體系中液體的表面積;μ為組份i 的化學位;ni 為組份i 的摩爾數(shù)。表面活性劑的存在降低了體系的表面張力, 使泡沫形成過

消泡劑的復合及其消泡機理探討[ 06-17 09:05 ]

在食品加工、發(fā)酵工業(yè)、工業(yè)洗滌、水及廢水處理等領域常常遇到不希望出現(xiàn)的泡沫問題。在制糖加工過程中也不例外, 在制糖過程的滲出、清凈、煮糖等工序不同程度地遇到了泡沫帶來的麻煩。消泡劑在制糖工業(yè)的應用已有較長歷史, 甜菜制糖剛剛興起時, 人們就用豆油作為消泡劑, 隨著化學工業(yè)的進步, 蔗糖酯、多元醇聚醚、乳化硅油等作為消泡劑應用于制糖及發(fā)酵工業(yè)。本文從泡沫的穩(wěn)定性、消泡劑的進入系數(shù)、鋪展系數(shù)、憎水顆粒的去潤濕機理出發(fā)綜述了有關消泡機理的理論, 以期提高消泡劑的復合配方設計水平。

生物發(fā)酵過程中的消泡方式[ 06-17 08:05 ]

生物發(fā)酵過程大多是伴隨通氣而進行的。通入的空氣與培養(yǎng)基中表面活性物質(zhì)的結(jié)合往往會導致泡沫的產(chǎn)生而難以破滅。雖然泡沫在食品技術、醫(yī)藥、化妝品、海洋技術、環(huán)境技術和消防等領域發(fā)揮著重要作用，但是在生物發(fā)酵過程中，泡沫的產(chǎn)生會造成發(fā)酵產(chǎn)品丟失、菌種染菌、污染傳感器、減少工作體積和環(huán)境污染等危害。所以消除發(fā)酵過程中多余泡沫的工作就顯得尤為重要。目前工業(yè)生產(chǎn)中的消泡方式主要有化學消泡法、物理消泡法和機械消泡法。其中化學消泡劑的種類極為繁多，效率很高，因而在發(fā)酵生產(chǎn)中應用最為廣泛。而機械消泡器以其綠色無毒和有利于生產(chǎn)等優(yōu)勢也廣

機械消泡的總結(jié)[ 06-16 10:05 ]

目前,微生物發(fā)酵工業(yè)競爭日益激烈,最大可能地降低成本和能耗就是增加自身在市場中生存的機會,全自動化控制在國外己經(jīng)屢見不鮮,但是在我國發(fā)酵生產(chǎn)中仍以人工控制為主,提高自動化程度是大勢所趨。就泡沫控制而言,計算機使用可以最大限度地發(fā)揮消泡劑的作用,可以減少消泡劑的使用量降低成本,更好地控制電機的轉(zhuǎn)速降低能耗。自動化控制的普及將會使發(fā)酵生產(chǎn)中各項參數(shù)得到更加精確的控制,提高整個產(chǎn)業(yè)的競爭力。

發(fā)酵罐中常用機械消泡形式[ 06-16 09:05 ]

常用的機械消泡裝置可以分為罐內(nèi)消泡裝置和罐外消泡裝置。罐內(nèi)消泡裝置最簡單的是在攪拌軸上加一個消泡槳,通過轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的剪切力打碎泡沫,也有利用泡沫旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力破泡的形式。罐外消泡裝置是將泡沫引到罐外,依靠噴嘴產(chǎn)生的加速作用或者離心力來消除泡沫。罐內(nèi)消泡的結(jié)構形式主要有耙式、旋轉(zhuǎn)圓盤式、沖擊反射板式等,罐外消泡裝置主要有旋轉(zhuǎn)葉片式、離心力式、旋風分離器、轉(zhuǎn)向板式等。下面對幾種常用方式進行簡要的介紹：（1）耙式消泡槳：固定在攪拌軸上,安裝在液面略上部位,隨攪拌軸一起轉(zhuǎn)動,利用耙齒將泡沫打碎,這種形式結(jié)構最為簡單,但是消

發(fā)酵罐中的機械消泡概述[ 06-16 08:05 ]

機械消泡是通過機械力所引起的強烈震動或者壓力的不斷變化,促使泡沫破裂,以達到消泡的目的。理想的生物反應器應該具有優(yōu)化的系統(tǒng),在完成氣體及微生物分散的同時,盡量的減少能耗以及對發(fā)酵過程的影響,而機械消泡裝置設計的出發(fā)點就是通過增加一些簡單的設備,消耗很少的能量,來完成消泡的目的。機械消泡不需要或者少量再向生物反應器中加入化學消泡劑,這樣就可以節(jié)省原材料,減少染菌的機會,并且降低了培養(yǎng)液的復雜性,這有利于后期有效物質(zhì)的處理和提取。機械消泡裝置可以重復使用,使用過程中耗能也比較少,像耙式消泡槳,只是將消泡槳裝在攪拌軸上,

泡沫對工業(yè)發(fā)酵的影響[ 06-15 10:05 ]

在微生物深層培養(yǎng)過程中，要通人大量的無菌空氣，由于培養(yǎng)基中存在糖、蛋白質(zhì)和代謝物菌體等穩(wěn)定泡沫的物質(zhì)，在通氣發(fā)酵和微生物呼出二氧化碳的共同作用下，培養(yǎng)液會產(chǎn)生泡沫。含蛋白質(zhì)較高的培養(yǎng)基最易發(fā)泡，糖類物質(zhì)發(fā)泡能力較差，但會增加培養(yǎng)基的粘度，使形成的泡沫穩(wěn)定。過多的泡沫會給發(fā)酵帶來影響：② 酵罐實際裝量與總?cè)萘恐鹊难b料系數(shù)下降；②氧傳遞系數(shù)減少；③ 成排氣管逃液損失；④ 沫升到罐頂有可能從軸封滲出，增加雜菌的污染機會；⑤部分菌絲粘附在罐蓋上而失去作用；⑥影響通氣攪拌的正常進行。因此，控制發(fā)酵過程中產(chǎn)生的泡沫是保證發(fā)酵

工業(yè)產(chǎn)業(yè)中大部分泡沫的形成因素[ 06-15 09:05 ]

(1)按發(fā)酵液的性質(zhì)不同，形成的泡沫有兩種類型：①發(fā)酵液液面上的泡沫稱為機械性泡沫，屬于培養(yǎng)基含氮量過高，未被菌體分解利用，這類泡沫氣相所占比例特別大，泡沫與它下面的液體之問有明顯的界線，故泡沫消長不穩(wěn)定，可在某些稀薄的前期發(fā)酵液或種子培養(yǎng)液中見到；②在粘稠菌絲發(fā)酵液中的泡沫稱為流態(tài)性泡沫，這種泡沫分散在發(fā)酵液中，泡沫細小、均勻，且也較穩(wěn)定。泡沫與液體問沒有明顯的液面界線，當泡沫增長到一定高度，即使停止攪拌，泡沫也不易下落，這種泡沫對發(fā)酵極為不利。(2)泡沫形成的必要條件是：①氣、液兩相共存；②有表面張力大的物質(zhì)存

泡沫的消長規(guī)律[ 06-15 08:05 ]

發(fā)酵過程中泡沫的消長受許多因素的影響，一方面與培養(yǎng)基的成分有關，玉米漿、蛋白胨、花生餅粉、黃豆餅粉、酵母粉、糖蜜等是主要的發(fā)泡因素，其起泡能力與品種、產(chǎn)地、貯存方法、加工條件和配比有關；另一方面與發(fā)酵過程中培養(yǎng)液的性質(zhì)變化有關。發(fā)酵初期的泡沫穩(wěn)定性與高的表面粘度和低的表面張力有關，以霉菌發(fā)酵為例，隨著發(fā)酵的進行，表面粘度下降和表面張力上升，泡沫壽命逐漸縮短，這說明在蛋白酶、淀粉酶等作用下，把造成泡沫穩(wěn)定的蛋白質(zhì)等逐步降解，造成液體粘度降低，泡沫減少。此外，培養(yǎng)基的通氣攪拌、滅菌方法、滅菌溫度和時間等，也會改變培養(yǎng)基

選用消泡劑的依據(jù)[ 06-14 10:05 ]

選擇消泡劑時要慎重考慮以下幾點：② 有較小的表面張力及較小的溶解度；① 氣液界面上具有足夠大的鋪展系數(shù)，才能迅速發(fā)揮消泡作用，這就要求消泡劑有一定的親水性；② 低濃度時具有消泡活性；③ 有持久的消泡性能，以防止形成新的泡沫；⑤無毒性；⑥不影響產(chǎn)物的提??；⑦不會在使用和運輸中引起危害；⑧來源廣，成本低，添加裝置簡單；⑨不干擾分析系統(tǒng)，如溶解氧、pH測定儀的探頭，且不影響氧傳遞；⑩能耐高壓蒸汽滅菌而不變性，在滅菌溫度下對設備無腐蝕性。目前，市場上出現(xiàn)了通過國家GMP、美國FDA認證的食品和醫(yī)藥級消泡劑，系列產(chǎn)品通過KO

消泡劑的用量[ 06-14 09:05 ]

各種消泡劑在不同發(fā)酵液中的消泡效果各不相同，使用量也各有不同，如以谷氨酸發(fā)酵為例，產(chǎn)酸10％的發(fā)酵水平，每生產(chǎn)lt谷氨酸就要使用5kg GPE消泡劑；產(chǎn)酸12％以上的發(fā)酵水平，就要采用更大量消泡劑。消泡劑用量的增加，不但抑制微生物的活力，造成溶氧系數(shù)下降，還會影響發(fā)酵產(chǎn)物的質(zhì)量。

消泡劑的種類[ 06-14 08:05 ]

發(fā)酵工業(yè)中常用的消泡劑有：① 然油脂類如玉米油、豆油、米糠油、棉籽油、菜籽油及豬油等②聚醚類如聚氧丙烯甘油，簡稱GP型、聚氧乙烯氧丙烯甘油，簡稱GPE，又稱泡敵；③高級醇(十八醇和聚二醇)、脂肪酸和酯類；④硅酮類，如聚二甲基硅氧烷及其衍生物，在微生物藥物發(fā)酵中最為常用。以前多用植物油來消泡，但目前多選擇硅酮類進行消泡，同時也有將硅酮類和聚醚類混合使用的，效果都不錯。可以選用一種或?qū)追N消泡劑搭配使用，并進行毒性試驗。比如枯草芽孢桿菌常用乳化硅油進行消泡；釀酒酵母發(fā)酵可單獨加泡敵，或豆油和泡敵按一定比例混合使用來進行

消泡劑消泡機理[ 06-13 10:05 ]

消泡劑能使泡沫破裂由于泡沫形成的因素很多，消泡劑消泡的機理有以下兩種：(1)當泡沫的表面層存在著極性的表面活性物質(zhì)而形成雙電層時，可以加另一種具有相反電荷的表面活性劑，以降低其機械強度，或加入某些具有強極性的物質(zhì)，與發(fā)泡劑爭奪液膜的空間，并使液膜的機械強度降低，進而促使泡沫破裂。(2)當泡沫的液膜有較大的表面粘度時，可加人某些分子內(nèi)聚力較小的物質(zhì)，以降低液膜的表面粘度，從而促使液膜的液體流失而使泡沫破裂。好的消泡劑同時能具有上述兩種性能，即能同時降低液膜的機械強度和降低液膜的表面粘度。此外，為了使消泡劑易于散布在泡

機械消泡器在自吸式醋酸發(fā)酵罐上的實驗結(jié)果[ 06-13 09:05 ]

實驗以十二烷基苯磺酸鈉為起泡劑，以水為體系，旨在研究消泡器在自吸式醋酸發(fā)酵罐中的應用效果。實驗以3OO L自吸式醋酸發(fā)酵罐為對象，加水至225 L以做裝罐系數(shù)為75 ，分別加入消泡劑2，3，4 g。每種濃度的起泡劑以自吸速度為自變量，消泡器臨界轉(zhuǎn)速為因變量，來研究消泡器的消泡效果，實驗結(jié)果見圖1。自吸式發(fā)酵罐完全是依賴吸人發(fā)酵罐中的空氣來補氣體，這也是體系通氣的全部來源。由于通氣量的增大，泡沫上升的速度加快，導致泡沫表面的液體還沒來得及流下就已被帶到罐體上部消泡器出口。通常情況下，泡沫的含液量大，則泡沫破滅的難度大

醋發(fā)酵過程中的消泡方法[ 06-13 08:05 ]

國內(nèi)外研究者對消泡方法都進行比較詳細的概述。主要可分為物理消泡法、化學消泡法和機械消泡法。物理消泡方法包括高低溫消泡、聲波消泡和液體噴灑消泡。高低溫消泡是利用泡沫在高溫或低溫的條件下不穩(wěn)定而達到消泡的目的。聲波消泡是利用聲波使泡沫內(nèi)的物質(zhì)分子振動，再加上聲波對泡沫表面的聲壓作用使泡沫破碎，其可分為機械聲波消泡和超聲波消泡。液體噴灑消泡是利用液體對泡沫表面的沖擊力來破泡?；瘜W方法主要是運用各種化學或者生物消泡劑來消除表面活性劑以達到消泡的目的。其機理主要有：消泡劑降低泡沫的機械強度，同時降低液膜表面黏度，兩方面的作用

生物發(fā)酵過程泡沫產(chǎn)生的原因[ 06-12 10:05 ]

泡沫通常是由氣液接觸而產(chǎn)生，一般在純?nèi)軇┑囊后w中由通氣而導致起泡的持續(xù)時間很短，所以不需要外加消泡手段。但當溶劑中有一種或一種以上的表面活性劑存在，泡沫的持續(xù)時間就會較長。生物發(fā)酵很多情況下都是好氧發(fā)酵，所以通氣是必不可少的環(huán)節(jié)，因為發(fā)酵培養(yǎng)基本身就含有許多表面活性物質(zhì)，比如表面活性蛋白類、油類(磷酸鹽、脂肪胺鹽等)、脂肪酸、酯類、聚二乙醇和硅氧烷、醇類、亞硫酸鹽和磺酸鹽等。再加上發(fā)酵過程中菌種又會產(chǎn)生一些表面活性物質(zhì)，從而導致生物發(fā)酵的泡沫相當多。雖然氣泡在溶液中的活動可以增加溶液的溶氧，為菌體提供足夠的氧氣，但