生物發酵消泡劑是利用消泡抑泡理論和技術,對具有消泡抑泡功能的各種官能團進行復雜化學反應而產生的一種消泡劑。由于發酵系統溫度過高,需要耐高溫。應用于發酵行業的消泡劑有聚醚類,硅類,硅醚復合類。需要快速消泡,長時間抑制泡沫;耐高溫,耐強酸強堿;無副作用,提高收率水平;添加量少,后期操作簡單;通風攪拌強度大,可增加泡沫。因此,在發酵初期,由于培養基營養成分消耗少,培養基豐富,易起泡。應先開小通氣量,再逐步加大。
選擇消泡劑要符合以下幾點:
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。破泡劑的情況應在瞬間濃縮和集中,抑泡的情況應始終保持在這種狀態。所以消泡劑在起泡液中是過飽和狀態,只有不溶或難溶才易于達到過飽和狀態。不溶或不溶,容易聚集在氣液界面,容易濃縮在泡膜上,在低濃度下發揮作用。用于水系統的消泡劑和活性成分的分子必須是強疏水弱親水,HLB值在1.53范圍內,才能起作用。
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,消泡劑顆粒才能在泡膜上浸泡擴展。值得注意的是,泡沫液的表面張力不是溶液的表面張力,而是泡沫溶液的表面張力。
3、與起泡液有一定程度的親和性
由于消泡過程實際上是泡沫崩潰速度和泡沫生成速度之間的競爭,因此消泡劑必須能夠在起泡液中快速分散,以便在起泡液中發揮更廣泛的作用。為了使消泡劑迅速擴散,消泡劑的活性成分必須與起泡液有一定的親和力。消泡劑的活性成分與發泡液過親,會溶解;太疏,難以分散。只有適當的親,效果才會好。
4、與起泡液不發生化學反應。
一方面,消泡劑會失去作用,另一方面,消泡劑會產生有害物質,影響微生物的生長。
5、揮發性小,作用時間長。