发酵罐中常用机械消泡形式[ 06-16 09:05 ]

常用的机械消泡装置可以分为罐内消泡装置和罐外消泡装置。罐内消泡装置最简单的是在搅拌轴上加一个消泡桨,通过转动产生的剪切力打碎泡沫,也有利用泡沫旋转产生的离心力破泡的形式。罐外消泡装置是将泡沫引到罐外,依靠喷嘴产生的加速作用或者离心力来消除泡沫。罐内消泡的结构形式主要有耙式、旋转圆盘式、冲击反射板式等,罐外消泡装置主要有旋转叶片式、离心力式、旋风分离器、转向板式等。下面对几种常用方式进行简要的介绍：（1）耙式消泡桨：固定在搅拌轴上,安装在液面略上部位,随搅拌轴一起转动,利用耙齿将泡沫打碎,这种形式结构最为简单,但是消

发酵罐中的机械消泡概述[ 06-16 08:05 ]

机械消泡是通过机械力所引起的强烈震动或者压力的不断变化,促使泡沫破裂,以达到消泡的目的。理想的生物反应器应该具有优化的系统,在完成气体及微生物分散的同时,尽量的减少能耗以及对发酵过程的影响,而机械消泡装置设计的出发点就是通过增加一些简单的设备,消耗很少的能量,来完成消泡的目的。机械消泡不需要或者少量再向生物反应器中加入化学消泡剂,这样就可以节省原材料,减少染菌的机会,并且降低了培养液的复杂性,这有利于后期有效物质的处理和提取。机械消泡装置可以重复使用,使用过程中耗能也比较少,像耙式消泡桨,只是将消泡桨装在搅拌轴上,

泡沫对工业发酵的影响[ 06-15 10:05 ]

在微生物深层培养过程中，要通人大量的无菌空气，由于培养基中存在糖、蛋白质和代谢物菌体等稳定泡沫的物质，在通气发酵和微生物呼出二氧化碳的共同作用下，培养液会产生泡沫。含蛋白质较高的培养基最易发泡，糖类物质发泡能力较差，但会增加培养基的粘度，使形成的泡沫稳定。过多的泡沫会给发酵带来影响：② 酵罐实际装量与总容量之比的装料系数下降；②氧传递系数减少；③ 成排气管逃液损失；④ 沫升到罐顶有可能从轴封渗出，增加杂菌的污染机会；⑤部分菌丝粘附在罐盖上而失去作用；⑥影响通气搅拌的正常进行。因此，控制发酵过程中产生的泡沫是保证发酵

工业产业中大部分泡沫的形成因素[ 06-15 09:05 ]

(1)按发酵液的性质不同，形成的泡沫有两种类型：①发酵液液面上的泡沫称为机械性泡沫，属于培养基含氮量过高，未被菌体分解利用，这类泡沫气相所占比例特别大，泡沫与它下面的液体之问有明显的界线，故泡沫消长不稳定，可在某些稀薄的前期发酵液或种子培养液中见到；②在粘稠菌丝发酵液中的泡沫称为流态性泡沫，这种泡沫分散在发酵液中，泡沫细小、均匀，且也较稳定。泡沫与液体问没有明显的液面界线，当泡沫增长到一定高度，即使停止搅拌，泡沫也不易下落，这种泡沫对发酵极为不利。(2)泡沫形成的必要条件是：①气、液两相共存；②有表面张力大的物质存

泡沫的消长规律[ 06-15 08:05 ]

发酵过程中泡沫的消长受许多因素的影响，一方面与培养基的成分有关，玉米浆、蛋白胨、花生饼粉、黄豆饼粉、酵母粉、糖蜜等是主要的发泡因素，其起泡能力与品种、产地、贮存方法、加工条件和配比有关；另一方面与发酵过程中培养液的性质变化有关。发酵初期的泡沫稳定性与高的表面粘度和低的表面张力有关，以霉菌发酵为例，随着发酵的进行，表面粘度下降和表面张力上升，泡沫寿命逐渐缩短，这说明在蛋白酶、淀粉酶等作用下，把造成泡沫稳定的蛋白质等逐步降解，造成液体粘度降低，泡沫减少。此外，培养基的通气搅拌、灭菌方法、灭菌温度和时间等，也会改变培养基

选用消泡剂的依据[ 06-14 10:05 ]

选择消泡剂时要慎重考虑以下几点：② 有较小的表面张力及较小的溶解度；① 气液界面上具有足够大的铺展系数，才能迅速发挥消泡作用，这就要求消泡剂有一定的亲水性；② 低浓度时具有消泡活性；③ 有持久的消泡性能，以防止形成新的泡沫；⑤无毒性；⑥不影响产物的提取；⑦不会在使用和运输中引起危害；⑧来源广，成本低，添加装置简单；⑨不干扰分析系统，如溶解氧、pH测定仪的探头，且不影响氧传递；⑩能耐高压蒸汽灭菌而不变性，在灭菌温度下对设备无腐蚀性。目前，市场上出现了通过国家GMP、美国FDA认证的食品和医药级消泡剂，系列产品通过KO

消泡剂的用量[ 06-14 09:05 ]

各种消泡剂在不同发酵液中的消泡效果各不相同，使用量也各有不同，如以谷氨酸发酵为例，产酸10％的发酵水平，每生产lt谷氨酸就要使用5kg GPE消泡剂；产酸12％以上的发酵水平，就要采用更大量消泡剂。消泡剂用量的增加，不但抑制微生物的活力，造成溶氧系数下降，还会影响发酵产物的质量。

消泡剂的种类[ 06-14 08:05 ]

发酵工业中常用的消泡剂有：① 然油脂类如玉米油、豆油、米糠油、棉籽油、菜籽油及猪油等②聚醚类如聚氧丙烯甘油，简称GP型、聚氧乙烯氧丙烯甘油，简称GPE，又称泡敌；③高级醇(十八醇和聚二醇)、脂肪酸和酯类；④硅酮类，如聚二甲基硅氧烷及其衍生物，在微生物药物发酵中最为常用。以前多用植物油来消泡，但目前多选择硅酮类进行消泡，同时也有将硅酮类和聚醚类混合使用的，效果都不错。可以选用一种或将几种消泡剂搭配使用，并进行毒性试验。比如枯草芽孢杆菌常用乳化硅油进行消泡；酿酒酵母发酵可单独加泡敌，或豆油和泡敌按一定比例混合使用来进行

消泡剂消泡机理[ 06-13 10:05 ]

消泡剂能使泡沫破裂由于泡沫形成的因素很多，消泡剂消泡的机理有以下两种：(1)当泡沫的表面层存在着极性的表面活性物质而形成双电层时，可以加另一种具有相反电荷的表面活性剂，以降低其机械强度，或加入某些具有强极性的物质，与发泡剂争夺液膜的空间，并使液膜的机械强度降低，进而促使泡沫破裂。(2)当泡沫的液膜有较大的表面粘度时，可加人某些分子内聚力较小的物质，以降低液膜的表面粘度，从而促使液膜的液体流失而使泡沫破裂。好的消泡剂同时能具有上述两种性能，即能同时降低液膜的机械强度和降低液膜的表面粘度。此外，为了使消泡剂易于散布在泡

机械消泡器在自吸式醋酸发酵罐上的实验结果[ 06-13 09:05 ]

实验以十二烷基苯磺酸钠为起泡剂，以水为体系，旨在研究消泡器在自吸式醋酸发酵罐中的应用效果。实验以3OO L自吸式醋酸发酵罐为对象，加水至225 L以做装罐系数为75 ，分别加入消泡剂2，3，4 g。每种浓度的起泡剂以自吸速度为自变量，消泡器临界转速为因变量，来研究消泡器的消泡效果，实验结果见图1。自吸式发酵罐完全是依赖吸人发酵罐中的空气来补气体，这也是体系通气的全部来源。由于通气量的增大，泡沫上升的速度加快，导致泡沫表面的液体还没来得及流下就已被带到罐体上部消泡器出口。通常情况下，泡沫的含液量大，则泡沫破灭的难度大

醋发酵过程中的消泡方法[ 06-13 08:05 ]

国内外研究者对消泡方法都进行比较详细的概述。主要可分为物理消泡法、化学消泡法和机械消泡法。物理消泡方法包括高低温消泡、声波消泡和液体喷洒消泡。高低温消泡是利用泡沫在高温或低温的条件下不稳定而达到消泡的目的。声波消泡是利用声波使泡沫内的物质分子振动，再加上声波对泡沫表面的声压作用使泡沫破碎，其可分为机械声波消泡和超声波消泡。液体喷洒消泡是利用液体对泡沫表面的冲击力来破泡。化学方法主要是运用各种化学或者生物消泡剂来消除表面活性剂以达到消泡的目的。其机理主要有：消泡剂降低泡沫的机械强度，同时降低液膜表面黏度，两方面的作用

生物发酵过程泡沫产生的原因[ 06-12 10:05 ]

泡沫通常是由气液接触而产生，一般在纯溶剂的液体中由通气而导致起泡的持续时间很短，所以不需要外加消泡手段。但当溶剂中有一种或一种以上的表面活性剂存在，泡沫的持续时间就会较长。生物发酵很多情况下都是好氧发酵，所以通气是必不可少的环节，因为发酵培养基本身就含有许多表面活性物质，比如表面活性蛋白类、油类(磷酸盐、脂肪胺盐等)、脂肪酸、酯类、聚二乙醇和硅氧烷、醇类、亚硫酸盐和磺酸盐等。再加上发酵过程中菌种又会产生一些表面活性物质，从而导致生物发酵的泡沫相当多。虽然气泡在溶液中的活动可以增加溶液的溶氧，为菌体提供足够的氧气，但

醋发酵过程中的机械消泡[ 06-12 09:05 ]

醋是人类最早的酿造调味品，在我国有山西陈醋、镇江香醋、北京熏醋、上海米醋、四川麸醋、江浙玫瑰醋、福建红曲醋等，可以说醋早已成为人们生活中不可或缺的一部分。醋酸生物发酵过程是伴随通气而进行的，通入的空气与培养基中表面活性物质的结合往往会导致泡沫的产生而难以破灭。虽然泡沫在食品技术、医药、化妆品、海洋技术、环境技术和消防等领域发挥着重要作用，但是在醋酸生物发酵过程中，泡沫的产生会造成发酵产品丢失、菌种染菌、污染传感器、减少工作体积和环境污染等危害。所以消除发酵过程中多余泡沫的工作就显得尤为重要。目前工业生产中的消泡方式

化工生产中机械消泡技术[ 06-12 08:05 ]

在微悬浮法聚合生产聚氯乙烯糊树脂过程中，传统消泡工艺通常是在回收过程中加入聚醚、有机硅或二者的复合物消泡剂加以消泡， 通过加入消泡剂的化学方法来消除泡沫，不但成本较高，还直接影响胶乳的稳定性和产品的性能。泡沫是气体分散在液体中的热力学不稳定的分散体系。泡沫的破泡是由于从泡沫中析出液体（脱水收缩）、气泡中的气体扩散，以及由此产生的气泡膜厚度的变薄，最后直至气泡破裂。泡沫的脱水收缩是造成泡沫破泡的主要原因， 在重力作用下可以促使泡沫的液膜不断变薄。泡沫是由不同尺寸的气泡组成的多相分散体系。气泡中的气体扩散是由于各气泡内

消泡剂的加入时机[ 06-11 10:05 ]

(1)消泡剂大多数需要分批加入，也有一次性加入的。由于消泡剂对产量有影响，如果一次性加入过多，消泡剂会聚集在微生物细胞表面及气泡液膜，增加传质阻力，大大降低氧的传递速率。一般原则是少量多次。(2)应尽可能减少消泡剂的用量，通过比较性实验，找出对微生物影响最小，消泡效率最大的消泡剂，同时还应考虑成本及对产物的影响。(3)消泡剂的添加量与转速有关系。

逃液的措施[ 06-11 09:05 ]

(1)要根据品种的特性，分析原因，选择具体的消泡方法。(2)发酵前期罐上菌丝大都较弱，染色浅，粘度偏稀，此时不能强行带放，以免造成闷罐；发酵后期，可采用适当降低温度，降低搅拌转速，或停搅拌等待放罐，以及提高罐压、降低通气量等方法。但有的发酵产品对中途降低流量和提高罐压较敏感，可能造成不好的效果。(3)染噬菌体易造成逃液，如菌丝已断裂，罐上pH异常，只能马上停止发酵，将罐的进、排汽阀关闭，并在逃液附近撒漂白粉，等待下一步的处理。(4)当DO很低，而泡沫又大时，首先需要加入消泡剂，如果消泡剂不起作用时，应增加压力(如加

逃液的原因[ 06-11 08:05 ]

1原因(1)灭菌过程中发生逃液的原因是消泡剂的质量和加量问题、培养基原材料问题、培养基配制及操作等问题。(2)发酵过程发生逃液的原因可能是除了前面问题外，还包括种子质量变化、搅拌控制及补料工艺等问题。(3)发酵过程中若污染了杂菌或噬菌体，也会使发酵液粘度增大，产生大量泡沫。(4)发酵工艺条件对泡沫的影响是：罐压低时泡沫多；连续灭菌比实罐灭菌的泡沫多；通风量大时泡沫多。

工业泡沫的形成[ 06-10 10:05 ]

泡沫是气体分散在液体中的分散体系。气体被连续的液膜分开，形成大小不等的气泡，具有很大的气液表面。泡沫就其本质而言，是热力学不稳定体系，但在一定的条件下，采取适当的措施，可以保持一定的稳定性团。在工业发酵过程中，为了适应微生物的生理特性，取得较好的生产效果，需要在发酵罐中通入大量的无菌空气，同时，为了加速氧的溶解，还必需对发酵液进行激烈的搅拌。由于发酵液中存在糖、蛋白质等易起泡物质，因此，通气发酵过程中往往会产生大量的泡沫。发酵过程中的泡沫，其分散相为无菌空气和代谢气体，连续相为发酵液。主要分为2类：一类存在于发酵液

化学消泡剂的未来趁向[ 06-10 09:05 ]

化学消泡剂的未来趋向可以概括如下:( 1 )提高经济效果, ( 2 ) 价格越高, 使用量越少,( 3 ) 减少酞胺的使用量, ( 4 ) 减少油溶性的一增加水溶性的, ( 5 ) 注重脱气消泡剂; ( 6 ) 用户需要的消泡剂。随着新的活性剂或者新的复合配方的发现, 消泡剂将变得更为经济有效, 这就意味着消泡剂的价格将要提高, 但是工厂的实际使用量将要减少。这些新的活性剂将会使每吨产品耗费的消泡剂的费用降低。含有活性剂的如酰胺类的消泡剂将来会用得少一些, 这是由于潜在的沉积问题, 新的油溶性活性剂将会发展。图3对

消泡剂的应用[ 06-10 08:05 ]

通常, 消泡剂的用量是0.1磅/吨, 而泡沫严重的系统, 消泡剂用量且达7一8磅/吨。消泡剂应该加入到系统中起泡以前的位置, 并且离起泡处应尽量远些, 以使消泡剂得到良好的分散, 分散的速度随不同产品而有差异。在制浆厂中消泡剂添加在漂白和洗涤工段, 例如添加在未漂浆洗涤机、筛浆机、浓缩机和浆槽内。没有消泡剂, 洗涤和筛选过程将是不充分的, 并且生产t 也会有所减少。不使用消泡剂, 硫酸盐浆厂中的化学品回收也会减少, 这可能是由于塔罗油留存在纸浆中所致。在造纸厂中, 消泡剂添加至纸机网前箱、浆槽、以及涂布和施胶压榨处