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常用的消泡劑種類有哪些?

常用的消泡劑種類有哪些? 常用的消泡劑主要有天然油脂類、脂肪酸和酯類油酯類、聚醚類及硅酮類4大類。

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天然油脂

天然油脂類中有豆油、玉米油、棉籽油、菜籽油、豬油、酒糟榨出液,啤酒花油,等。

油不僅用作消泡劑,還可作為碳源和發酵控制的手段,它們的消泡能力和對產物合成的影響也不相同。

油的質量還會影響消泡效果,碘價(表示油分子結構中含有不飽和鍵的多少)或酸價高的油脂,消泡能力差并產生不良的影響。所以,要控制油的質量,并要進行發酵試驗檢驗。油的新鮮程度也有影響,油越新鮮,所含的天然抗氧化劑越多,形成過氧化物的機會少,酸價也低,消泡能力強,副作用也小。

分子中無親水基團,在發酵液中難鋪展,所以消泡活性差,用量大,一般為發酵液的0.1-0.2%

聚醚類消泡劑

它們是氧化丙烯或氧化丙烯和環氧乙烷與甘油聚合而成的聚合物。

氧化丙烯與甘油聚合而成的,叫聚氧丙烯甘油(簡稱GP型)GP的親水性差,在發泡介質中的溶解度小,所以,用于是稀薄發酵液中要比用于粘稠發酵液中的效果好。其抑泡性能比消泡性能好,適宜用于基礎培養基中,以抑制泡沫的產生。如用于鏈霉素的基礎培養基中,抑泡效果明顯,可全部代替食用油,也未發現不良影響,消泡效力一般相當于豆油的60~80倍。

氧化丙烯、環氧乙烷與甘油聚合而成的叫做聚氧乙烯氧丙烯甘油(簡稱GPE型),又稱泡敵。按照環氧乙烷加成量為10%,20%,……50%分別稱為GPE10,GPE20,……GPE50。GPE的親水性好,在發泡介質中易鋪展,消泡能力強,作用又快,而溶解度相應也大,所以消泡活性維持時間短,因此,用于黏稠發酵液的效果比用于稀薄的好。GPE用于四環類抗生素發酵中,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。這種結構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。

高碳醇、脂肪酸和酯類

十八醇是常用的一種,它可以單獨或與載體一起使用。

硅酮類

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酵,硅酮類較適用于微堿性的細菌發酵。

消泡劑使用

消泡劑多數是溶解度小、分散性不十分好的高(大)分子化合物,所以在使用時,要考慮如何降低它的黏度和提高它的分散性,來增強它們的消泡效果。使用的增效方法有:

①加載體增效,即用惰性載體(如礦物油、植物油等)使消泡劑溶解分散,達到增效的目的;

②消泡劑并用增效,取各種消泡劑的優點進行互補,達到增效,如GP和GPE1:1混合使用于土霉素發酵,結果比單獨使用GP的效力提高2倍;

③乳化消泡劑增效,用乳化劑(或分散劑)將消泡劑制成乳劑,以提高分散能力,增強消泡效力,一般只適用于親水性差的消泡劑。如用吐溫—80制成的乳劑,用于慶大霉素發酵,效力提高1~2倍。

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