泡沫控制机理

发酵过程中一般是通过化学消泡剂控制泡沫的产生。消泡剂分散在培养基中形成稳定的液膜，进而提高排水速率并促进气泡的聚集。影响消泡剂作用的主要关键因素有以下3 个:

( 1) 液体消泡剂必须要有一定的不溶性。

( 2) 消泡剂必须要有较大的分散系数，能在培养基中迅速铺展。而且具有较低的表面张力。

( 3) 疏水分子要作用在特定的气泡接触角，因此颗粒要有合适的大小和形状，使得消泡剂液滴能够穿透气泡。

消泡剂必须要具有比稳定泡沫的表面活性剂更强的表面活性。以此进入到能够形成泡沫的液体当中并迅速在气液界面铺展。形成的混合表面活性层进一步阻止原液中分子的紧密结合。消泡剂的消泡效率依赖于其在液体中的扩散能力和渗透泡沫的能力。具体公式为:

渗透系数E: E =σl－ σd + σint;

铺展系数S: S = σl－ σd－ σint

( σl: 发酵液的表面张力;

σd: 消泡剂的表面张力;

σint: 消泡剂与发酵液之间的界面张力)

当E＞0 时，消泡剂液滴能够穿透泡沫以消泡;当S＞0 时，消泡剂能够自动的在液体表层铺展。因此消泡剂的消泡效率与表面张力( 或者是界面张力) 有关，表面张力降低，消泡剂的消泡效率增高。

当然，消泡剂中包含活性成分。另外消泡剂的粘度也会影响到消泡效率，一般是低浓度的消泡剂铺展系数和渗透系数较高。