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發(fā)酵罐中常用機(jī)械消泡形式[ 06-16 09:05 ]

常用的機(jī)械消泡裝置可以分為罐內(nèi)消泡裝置和罐外消泡裝置。罐內(nèi)消泡裝置最簡單的是在攪拌軸上加一個(gè)消泡槳,通過轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的剪切力打碎泡沫,也有利用泡沫旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力破泡的形式。罐外消泡裝置是將泡沫引到罐外,依靠噴嘴產(chǎn)生的加速作用或者離心力來消除泡沫。罐內(nèi)消泡的結(jié)構(gòu)形式主要有耙式、旋轉(zhuǎn)圓盤式、沖擊反射板式等,罐外消泡裝置主要有旋轉(zhuǎn)葉片式、離心力式、旋風(fēng)分離器、轉(zhuǎn)向板式等。下面對幾種常用方式進(jìn)行簡要的介紹：（1）耙式消泡槳：固定在攪拌軸上,安裝在液面略上部位,隨攪拌軸一起轉(zhuǎn)動,利用耙齒將泡沫打碎,這種形式結(jié)構(gòu)最為簡單,但是消

發(fā)酵罐中的機(jī)械消泡概述[ 06-16 08:05 ]

機(jī)械消泡是通過機(jī)械力所引起的強(qiáng)烈震動或者壓力的不斷變化,促使泡沫破裂,以達(dá)到消泡的目的。理想的生物反應(yīng)器應(yīng)該具有優(yōu)化的系統(tǒng),在完成氣體及微生物分散的同時(shí),盡量的減少能耗以及對發(fā)酵過程的影響,而機(jī)械消泡裝置設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)就是通過增加一些簡單的設(shè)備,消耗很少的能量,來完成消泡的目的。機(jī)械消泡不需要或者少量再向生物反應(yīng)器中加入化學(xué)消泡劑,這樣就可以節(jié)省原材料,減少染菌的機(jī)會,并且降低了培養(yǎng)液的復(fù)雜性,這有利于后期有效物質(zhì)的處理和提取。機(jī)械消泡裝置可以重復(fù)使用,使用過程中耗能也比較少,像耙式消泡槳,只是將消泡槳裝在攪拌軸上,

泡沫對工業(yè)發(fā)酵的影響[ 06-15 10:05 ]

在微生物深層培養(yǎng)過程中，要通人大量的無菌空氣，由于培養(yǎng)基中存在糖、蛋白質(zhì)和代謝物菌體等穩(wěn)定泡沫的物質(zhì)，在通氣發(fā)酵和微生物呼出二氧化碳的共同作用下，培養(yǎng)液會產(chǎn)生泡沫。含蛋白質(zhì)較高的培養(yǎng)基最易發(fā)泡，糖類物質(zhì)發(fā)泡能力較差，但會增加培養(yǎng)基的粘度，使形成的泡沫穩(wěn)定。過多的泡沫會給發(fā)酵帶來影響：② 酵罐實(shí)際裝量與總?cè)萘恐鹊难b料系數(shù)下降；②氧傳遞系數(shù)減少；③ 成排氣管逃液損失；④ 沫升到罐頂有可能從軸封滲出，增加雜菌的污染機(jī)會；⑤部分菌絲粘附在罐蓋上而失去作用；⑥影響通氣攪拌的正常進(jìn)行。因此，控制發(fā)酵過程中產(chǎn)生的泡沫是保證發(fā)酵

工業(yè)產(chǎn)業(yè)中大部分泡沫的形成因素[ 06-15 09:05 ]

(1)按發(fā)酵液的性質(zhì)不同，形成的泡沫有兩種類型：①發(fā)酵液液面上的泡沫稱為機(jī)械性泡沫，屬于培養(yǎng)基含氮量過高，未被菌體分解利用，這類泡沫氣相所占比例特別大，泡沫與它下面的液體之問有明顯的界線，故泡沫消長不穩(wěn)定，可在某些稀薄的前期發(fā)酵液或種子培養(yǎng)液中見到；②在粘稠菌絲發(fā)酵液中的泡沫稱為流態(tài)性泡沫，這種泡沫分散在發(fā)酵液中，泡沫細(xì)小、均勻，且也較穩(wěn)定。泡沫與液體問沒有明顯的液面界線，當(dāng)泡沫增長到一定高度，即使停止攪拌，泡沫也不易下落，這種泡沫對發(fā)酵極為不利。(2)泡沫形成的必要條件是：①氣、液兩相共存；②有表面張力大的物質(zhì)存

泡沫的消長規(guī)律[ 06-15 08:05 ]

發(fā)酵過程中泡沫的消長受許多因素的影響，一方面與培養(yǎng)基的成分有關(guān)，玉米漿、蛋白胨、花生餅粉、黃豆餅粉、酵母粉、糖蜜等是主要的發(fā)泡因素，其起泡能力與品種、產(chǎn)地、貯存方法、加工條件和配比有關(guān)；另一方面與發(fā)酵過程中培養(yǎng)液的性質(zhì)變化有關(guān)。發(fā)酵初期的泡沫穩(wěn)定性與高的表面粘度和低的表面張力有關(guān)，以霉菌發(fā)酵為例，隨著發(fā)酵的進(jìn)行，表面粘度下降和表面張力上升，泡沫壽命逐漸縮短，這說明在蛋白酶、淀粉酶等作用下，把造成泡沫穩(wěn)定的蛋白質(zhì)等逐步降解，造成液體粘度降低，泡沫減少。此外，培養(yǎng)基的通氣攪拌、滅菌方法、滅菌溫度和時(shí)間等，也會改變培養(yǎng)基

選用消泡劑的依據(jù)[ 06-14 10:05 ]

選擇消泡劑時(shí)要慎重考慮以下幾點(diǎn)：② 有較小的表面張力及較小的溶解度；① 氣液界面上具有足夠大的鋪展系數(shù)，才能迅速發(fā)揮消泡作用，這就要求消泡劑有一定的親水性；② 低濃度時(shí)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無毒性；⑥不影響產(chǎn)物的提取；⑦不會在使用和運(yùn)輸中引起危害；⑧來源廣，成本低，添加裝置簡單；⑨不干擾分析系統(tǒng)，如溶解氧、pH測定儀的探頭，且不影響氧傳遞；⑩能耐高壓蒸汽滅菌而不變性，在滅菌溫度下對設(shè)備無腐蝕性。目前，市場上出現(xiàn)了通過國家GMP、美國FDA認(rèn)證的食品和醫(yī)藥級消泡劑，系列產(chǎn)品通過KO

消泡劑的用量[ 06-14 09:05 ]

各種消泡劑在不同發(fā)酵液中的消泡效果各不相同，使用量也各有不同，如以谷氨酸發(fā)酵為例，產(chǎn)酸10％的發(fā)酵水平，每生產(chǎn)lt谷氨酸就要使用5kg GPE消泡劑；產(chǎn)酸12％以上的發(fā)酵水平，就要采用更大量消泡劑。消泡劑用量的增加，不但抑制微生物的活力，造成溶氧系數(shù)下降，還會影響發(fā)酵產(chǎn)物的質(zhì)量。

消泡劑的種類[ 06-14 08:05 ]

發(fā)酵工業(yè)中常用的消泡劑有：① 然油脂類如玉米油、豆油、米糠油、棉籽油、菜籽油及豬油等②聚醚類如聚氧丙烯甘油，簡稱GP型、聚氧乙烯氧丙烯甘油，簡稱GPE，又稱泡敵；③高級醇(十八醇和聚二醇)、脂肪酸和酯類；④硅酮類，如聚二甲基硅氧烷及其衍生物，在微生物藥物發(fā)酵中最為常用。以前多用植物油來消泡，但目前多選擇硅酮類進(jìn)行消泡，同時(shí)也有將硅酮類和聚醚類混合使用的，效果都不錯(cuò)?？梢赃x用一種或?qū)追N消泡劑搭配使用，并進(jìn)行毒性試驗(yàn)。比如枯草芽孢桿菌常用乳化硅油進(jìn)行消泡；釀酒酵母發(fā)酵可單獨(dú)加泡敵，或豆油和泡敵按一定比例混合使用來進(jìn)行

消泡劑消泡機(jī)理[ 06-13 10:05 ]

消泡劑能使泡沫破裂由于泡沫形成的因素很多，消泡劑消泡的機(jī)理有以下兩種：(1)當(dāng)泡沫的表面層存在著極性的表面活性物質(zhì)而形成雙電層時(shí)，可以加另一種具有相反電荷的表面活性劑，以降低其機(jī)械強(qiáng)度，或加入某些具有強(qiáng)極性的物質(zhì)，與發(fā)泡劑爭奪液膜的空間，并使液膜的機(jī)械強(qiáng)度降低，進(jìn)而促使泡沫破裂。(2)當(dāng)泡沫的液膜有較大的表面粘度時(shí)，可加人某些分子內(nèi)聚力較小的物質(zhì)，以降低液膜的表面粘度，從而促使液膜的液體流失而使泡沫破裂。好的消泡劑同時(shí)能具有上述兩種性能，即能同時(shí)降低液膜的機(jī)械強(qiáng)度和降低液膜的表面粘度。此外，為了使消泡劑易于散布在泡

機(jī)械消泡器在自吸式醋酸發(fā)酵罐上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果[ 06-13 09:05 ]

實(shí)驗(yàn)以十二烷基苯磺酸鈉為起泡劑，以水為體系，旨在研究消泡器在自吸式醋酸發(fā)酵罐中的應(yīng)用效果。實(shí)驗(yàn)以3OO L自吸式醋酸發(fā)酵罐為對象，加水至225 L以做裝罐系數(shù)為75 ，分別加入消泡劑2，3，4 g。每種濃度的起泡劑以自吸速度為自變量，消泡器臨界轉(zhuǎn)速為因變量，來研究消泡器的消泡效果，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖1。自吸式發(fā)酵罐完全是依賴吸人發(fā)酵罐中的空氣來補(bǔ)氣體，這也是體系通氣的全部來源。由于通氣量的增大，泡沫上升的速度加快，導(dǎo)致泡沫表面的液體還沒來得及流下就已被帶到罐體上部消泡器出口。通常情況下，泡沫的含液量大，則泡沫破滅的難度大

醋發(fā)酵過程中的消泡方法[ 06-13 08:05 ]

國內(nèi)外研究者對消泡方法都進(jìn)行比較詳細(xì)的概述。主要可分為物理消泡法、化學(xué)消泡法和機(jī)械消泡法。物理消泡方法包括高低溫消泡、聲波消泡和液體噴灑消泡。高低溫消泡是利用泡沫在高溫或低溫的條件下不穩(wěn)定而達(dá)到消泡的目的。聲波消泡是利用聲波使泡沫內(nèi)的物質(zhì)分子振動，再加上聲波對泡沫表面的聲壓作用使泡沫破碎，其可分為機(jī)械聲波消泡和超聲波消泡。液體噴灑消泡是利用液體對泡沫表面的沖擊力來破泡?；瘜W(xué)方法主要是運(yùn)用各種化學(xué)或者生物消泡劑來消除表面活性劑以達(dá)到消泡的目的。其機(jī)理主要有：消泡劑降低泡沫的機(jī)械強(qiáng)度，同時(shí)降低液膜表面黏度，兩方面的作用

生物發(fā)酵過程泡沫產(chǎn)生的原因[ 06-12 10:05 ]

泡沫通常是由氣液接觸而產(chǎn)生，一般在純?nèi)軇┑囊后w中由通氣而導(dǎo)致起泡的持續(xù)時(shí)間很短，所以不需要外加消泡手段。但當(dāng)溶劑中有一種或一種以上的表面活性劑存在，泡沫的持續(xù)時(shí)間就會較長。生物發(fā)酵很多情況下都是好氧發(fā)酵，所以通氣是必不可少的環(huán)節(jié)，因?yàn)榘l(fā)酵培養(yǎng)基本身就含有許多表面活性物質(zhì)，比如表面活性蛋白類、油類(磷酸鹽、脂肪胺鹽等)、脂肪酸、酯類、聚二乙醇和硅氧烷、醇類、亞硫酸鹽和磺酸鹽等。再加上發(fā)酵過程中菌種又會產(chǎn)生一些表面活性物質(zhì)，從而導(dǎo)致生物發(fā)酵的泡沫相當(dāng)多。雖然氣泡在溶液中的活動可以增加溶液的溶氧，為菌體提供足夠的氧氣，但

醋發(fā)酵過程中的機(jī)械消泡[ 06-12 09:05 ]

醋是人類最早的釀造調(diào)味品，在我國有山西陳醋、鎮(zhèn)江香醋、北京熏醋、上海米醋、四川麩醋、江浙玫瑰醋、福建紅曲醋等，可以說醋早已成為人們生活中不可或缺的一部分。醋酸生物發(fā)酵過程是伴隨通氣而進(jìn)行的，通入的空氣與培養(yǎng)基中表面活性物質(zhì)的結(jié)合往往會導(dǎo)致泡沫的產(chǎn)生而難以破滅。雖然泡沫在食品技術(shù)、醫(yī)藥、化妝品、海洋技術(shù)、環(huán)境技術(shù)和消防等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，但是在醋酸生物發(fā)酵過程中，泡沫的產(chǎn)生會造成發(fā)酵產(chǎn)品丟失、菌種染菌、污染傳感器、減少工作體積和環(huán)境污染等危害。所以消除發(fā)酵過程中多余泡沫的工作就顯得尤為重要。目前工業(yè)生產(chǎn)中的消泡方式

化工生產(chǎn)中機(jī)械消泡技術(shù)[ 06-12 08:05 ]

在微懸浮法聚合生產(chǎn)聚氯乙烯糊樹脂過程中，傳統(tǒng)消泡工藝通常是在回收過程中加入聚醚、有機(jī)硅或二者的復(fù)合物消泡劑加以消泡， 通過加入消泡劑的化學(xué)方法來消除泡沫，不但成本較高，還直接影響膠乳的穩(wěn)定性和產(chǎn)品的性能。泡沫是氣體分散在液體中的熱力學(xué)不穩(wěn)定的分散體系。泡沫的破泡是由于從泡沫中析出液體（脫水收縮）、氣泡中的氣體擴(kuò)散，以及由此產(chǎn)生的氣泡膜厚度的變薄，最后直至氣泡破裂。泡沫的脫水收縮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斷變薄。泡沫是由不同尺寸的氣泡組成的多相分散體系。氣泡中的氣體擴(kuò)散是由于各氣泡內(nèi)

消泡劑的加入時(shí)機(jī)[ 06-11 10:05 ]

(1)消泡劑大多數(shù)需要分批加入，也有一次性加入的。由于消泡劑對產(chǎn)量有影響，如果一次性加入過多，消泡劑會聚集在微生物細(xì)胞表面及氣泡液膜，增加傳質(zhì)阻力，大大降低氧的傳遞速率。一般原則是少量多次。(2)應(yīng)盡可能減少消泡劑的用量，通過比較性實(shí)驗(yàn)，找出對微生物影響最小，消泡效率最大的消泡劑，同時(shí)還應(yīng)考慮成本及對產(chǎn)物的影響。(3)消泡劑的添加量與轉(zhuǎn)速有關(guān)系。

逃液的措施[ 06-11 09:05 ]

(1)要根據(jù)品種的特性，分析原因，選擇具體的消泡方法。(2)發(fā)酵前期罐上菌絲大都較弱，染色淺，粘度偏稀，此時(shí)不能強(qiáng)行帶放，以免造成悶罐；發(fā)酵后期，可采用適當(dāng)降低溫度，降低攪拌轉(zhuǎn)速，或停攪拌等待放罐，以及提高罐壓、降低通氣量等方法。但有的發(fā)酵產(chǎn)品對中途降低流量和提高罐壓較敏感，可能造成不好的效果。(3)染噬菌體易造成逃液，如菌絲已斷裂，罐上pH異常，只能馬上停止發(fā)酵，將罐的進(jìn)、排汽閥關(guān)閉，并在逃液附近撒漂白粉，等待下一步的處理。(4)當(dāng)DO很低，而泡沫又大時(shí)，首先需要加入消泡劑，如果消泡劑不起作用時(shí)，應(yīng)增加壓力(如加

逃液的原因[ 06-11 08:05 ]

1原因(1)滅菌過程中發(fā)生逃液的原因是消泡劑的質(zhì)量和加量問題、培養(yǎng)基原材料問題、培養(yǎng)基配制及操作等問題。(2)發(fā)酵過程發(fā)生逃液的原因可能是除了前面問題外，還包括種子質(zhì)量變化、攪拌控制及補(bǔ)料工藝等問題。(3)發(fā)酵過程中若污染了雜菌或噬菌體，也會使發(fā)酵液粘度增大，產(chǎn)生大量泡沫。(4)發(fā)酵工藝條件對泡沫的影響是：罐壓低時(shí)泡沫多；連續(xù)滅菌比實(shí)罐滅菌的泡沫多；通風(fēng)量大時(shí)泡沫多。

工業(yè)泡沫的形成[ 06-10 10:05 ]

泡沫是氣體分散在液體中的分散體系。氣體被連續(xù)的液膜分開，形成大小不等的氣泡，具有很大的氣液表面。泡沫就其本質(zhì)而言，是熱力學(xué)不穩(wěn)定體系，但在一定的條件下，采取適當(dāng)?shù)拇胧?，可以保持一定的穩(wěn)定性團(tuán)。在工業(yè)發(fā)酵過程中，為了適應(yīng)微生物的生理特性，取得較好的生產(chǎn)效果，需要在發(fā)酵罐中通入大量的無菌空氣，同時(shí)，為了加速氧的溶解，還必需對發(fā)酵液進(jìn)行激烈的攪拌。由于發(fā)酵液中存在糖、蛋白質(zhì)等易起泡物質(zhì)，因此，通氣發(fā)酵過程中往往會產(chǎn)生大量的泡沫。發(fā)酵過程中的泡沫，其分散相為無菌空氣和代謝氣體，連續(xù)相為發(fā)酵液。主要分為2類：一類存在于發(fā)酵液

化學(xué)消泡劑的未來趁向[ 06-10 09:05 ]

化學(xué)消泡劑的未來趨向可以概括如下:( 1 )提高經(jīng)濟(jì)效果, ( 2 ) 價(jià)格越高, 使用量越少,( 3 ) 減少酞胺的使用量, ( 4 ) 減少油溶性的一增加水溶性的, ( 5 ) 注重脫氣消泡劑; ( 6 ) 用戶需要的消泡劑。隨著新的活性劑或者新的復(fù)合配方的發(fā)現(xiàn), 消泡劑將變得更為經(jīng)濟(jì)有效, 這就意味著消泡劑的價(jià)格將要提高, 但是工廠的實(shí)際使用量將要減少。這些新的活性劑將會使每噸產(chǎn)品耗費(fèi)的消泡劑的費(fèi)用降低。含有活性劑的如酰胺類的消泡劑將來會用得少一些, 這是由于潛在的沉積問題, 新的油溶性活性劑將會發(fā)展。圖3對

消泡劑的應(yīng)用[ 06-10 08:05 ]

通常, 消泡劑的用量是0.1磅/噸, 而泡沫嚴(yán)重的系統(tǒng), 消泡劑用量且達(dá)7一8磅/噸。消泡劑應(yīng)該加入到系統(tǒng)中起泡以前的位置, 并且離起泡處應(yīng)盡量遠(yuǎn)些, 以使消泡劑得到良好的分散, 分散的速度隨不同產(chǎn)品而有差異。在制漿廠中消泡劑添加在漂白和洗滌工段, 例如添加在未漂漿洗滌機(jī)、篩漿機(jī)、濃縮機(jī)和漿槽內(nèi)。沒有消泡劑, 洗滌和篩選過程將是不充分的, 并且生產(chǎn)t 也會有所減少。不使用消泡劑, 硫酸鹽漿廠中的化學(xué)品回收也會減少, 這可能是由于塔羅油留存在紙漿中所致。在造紙廠中, 消泡劑添加至紙機(jī)網(wǎng)前箱、漿槽、以及涂布和施膠壓榨處