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對于消泡劑,一定要在理解其性能的基礎上謹慎選擇,有些消泡劑在一種發酵過程中能夠消泡,而在另一種發酵過程中則會成為穩定泡沫的因素。而且消泡劑的篩選要經過反復試驗才可以應用到大規模生產。
關于消泡劑的應用文獻報道較少,一般的經驗是高級醇類的消泡劑廣泛應用于真菌的發酵生產,硅酮類的消泡劑則更加適用于細菌的發酵。這里總結了幾種常見的消泡劑在發酵工業上的應用。具體地講,0.2%的PPG在青霉素的發酵中能夠很好的抑制泡沫,但是硅乳液并不適合; 而PPG不適合細菌發酵,硅類消泡劑在細菌發酵中應用廣泛。硅類消泡劑之所以不適合真菌的發酵是因為真菌可以使硅類消泡劑失去作用。聚二甲基硅氧烷適合于酵母發酵以及偏堿性的細菌發酵。一般只需10 ppm的聚二甲基硅氧烷就能有效的抑制泡沫。大豆油及豬精油在黑曲霉產葡萄糖酸鈉的發酵中可以干擾糖的利用,高級醇類消泡劑在酒精發酵中并不產生影響。而不被代謝的消泡劑則更加適合酶的發酵。能被代謝利用的消泡劑適合次級代謝產物的生產。
關于消泡劑在多糖類以及植物細胞培養上的應用研究也相對較少。這可能因為是這些培養基粘度較大,降低了泡沫的發生率。另外消泡劑對發酵參數的影響的文章也較少,同一類的消泡劑應用在發酵中,所產生的影響也不盡相同。一般情況下,在搖瓶實驗中添加少量消泡劑后,可以提高表面傳氧系數,從而可提高發酵單位。但是搖瓶實驗的結果很難預測發酵罐的結果,原因是兩者的溶氧水平及攪拌模式的不同。而且有文章試圖將天然油脂中的脂肪酸含量及泡沫控制能力聯系起來,結果也并不盡如人意。
因此,通過消泡劑所含的化學成分來預測消泡劑的作用效果的方法并不可行。而且,現如今的消泡劑種類繁雜,名稱混亂,一種消泡劑往往包含多種成分,文獻中提到的消泡劑成分信息也不充分,造成了理解上的困難。
總結:
發酵過程中,多種因素導致了泡沫的形成。因此要控制泡沫的產生,必須要在清楚自己產品的基礎上慎重選擇消泡劑。否則,則適得其反。另外消泡劑的用量要反復摸索,用量過多或過少,都會造成不良的后果。