我國常用甘油三羥基聚醚.六十年代發(fā)明此類消泡劑,美國道康寧化學公司首先投產(chǎn).它是以甘油為起始劑,由環(huán)氧丙烷,或環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷的混合物進行加成聚合而制成的.只在甘油分子上加成聚合環(huán)氧丙烷的產(chǎn)物叫聚氧丙烯甘油定名為GP型消泡劑;在GP型消泡劑的聚丙二醇鏈節(jié)末端再加成環(huán)氧乙烷,成為鏈端是親水基的聚氧乙烯氧丙烯甘油,也叫GPE型消泡劑(泡敵).按照環(huán)氧乙烷加成量為10%,20%,……50%分別稱為GPE10,GPE20,……GPE50.GP:親水性差,在發(fā)泡介質(zhì)中的溶解度小,適用于稀薄發(fā)酵液.其抑泡性能比消泡性能好,適宜用于基礎(chǔ)培養(yǎng)基中抑制泡沫的產(chǎn)生.如用于鏈霉素的基礎(chǔ)培養(yǎng)基中,抑泡效果明顯,可全部代替食用油,也未發(fā)現(xiàn)不良影響,消泡效力一般相當于豆油的60~80倍.GPE:親水性好,在發(fā)泡介質(zhì)中易鋪展,消泡能力強,作用快,溶解度大,所以消泡活性維持時間短,適用于黏稠發(fā)酵液.用于四環(huán)類抗生素發(fā)酵中消泡效果很好,用量為0.03%~0.035%,消泡能力一般相當于豆油的10~20倍.GPES型消泡劑:新的聚醚類消泡劑,在GPE型消泡劑鏈端用疏水基硬脂酸酯封頭,便形成兩端是疏水鏈,當中間隔有親水鏈的嵌段共聚物.這種結(jié)構(gòu)的分子易于平臥狀聚集在氣液界面,因而表面活性強,消泡效率高.其他的消泡劑,如:聚乙二醇等高碳醇消泡劑多適用于霉菌發(fā)酵,硅酮類較適用于微堿性的細菌發(fā)酵.所以,應(yīng)結(jié)合具體產(chǎn)品發(fā)酵,試驗上述各種消泡劑的消泡效果,以獲得良好的消泡作用.值得注意的是:消泡劑有選擇性.消泡劑用多了有毒性,而且還影響通氣和氣體分散,因此要少量地加.消泡的效果消泡劑:種類,性質(zhì),分子量大小,消泡劑親油親水基,使用方法:加入方法,使用濃度,溫度等消泡劑的使用有以下幾種形式:
①消泡劑 + 載體:惰性載體(如礦物油,植物油等)
②復(fù)合消泡劑:如GP和GPE以l:1混合使用于土霉素發(fā)酵,結(jié)果比單獨使用GP的效力提高2倍;
③消泡劑 + 乳化劑:適用于親水性差的消泡劑.如用吐溫80制成的乳劑,用于慶大霉素發(fā)酵,效力提高1~2倍.
使用要考慮的因素:
(1)種類的選擇:不影響發(fā)酵和提取,能力持久.
(2)用量的選擇:0.003-0.025%
(3)方法的選擇:應(yīng)用之前作比較性試驗,找出消沫劑對微生物生理特征影響小,消沫效率大的條件;成本.機械消泡化學消泡顯著的缺點是影響氧氣的溶解,使其減少1/3~1/5,這對微生物供氧為不利;機械消泡能克服這一缺點,但其應(yīng)用效果不如化學消泡迅速可靠,不能從根本上消除引起穩(wěn)定泡沫的因素.
消泡裝置設(shè)計依據(jù):
①動力小;
②結(jié)構(gòu)簡單;
③易清潔;
④運行可靠;
⑤維護費用低;機械消泡物理學原理;可在罐內(nèi)或罐外進行.機械消泡的特點優(yōu)點:不需外加物質(zhì);節(jié)省原材料;減少污染機會.缺點:不能從根本上消除引起泡沫穩(wěn)定的原因.
方法罐外,旋轉(zhuǎn)葉片式,噴霧式,離心式,轉(zhuǎn)向板式,罐內(nèi),耙式,旋轉(zhuǎn)圓盤式,流體吹入式,沖擊反射板式,碟片式,超聲波,離心消泡. |