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所有發(fā)酵的微生物屬于“好氧的”都存在消泡的問題。據(jù)估計目前有機(jī)硅消泡劑在這些行業(yè)用量只占這些行業(yè)消泡劑總體使用量的1/10左右,甚至還不到。
同樣使用消泡劑的另一大行業(yè)是生物發(fā)酵,它包括青霉素、土霉素等常用的抗菌素,獸藥如桿菌肽鋅,食品如谷氨酸、賴氨酸、檸檬酸、啤酒等等。凡是發(fā)酵的微生物屬于“好氧的”都存在消泡的問題。據(jù)估計目前有機(jī)硅消泡劑在這些行業(yè)用量只占這些行業(yè)消泡劑總體使用量的1/10左右,甚至還不到,只是在發(fā)酵底料中用一些,用以在發(fā)酵初期抑制泡沫的產(chǎn)生, 在整個發(fā)酵過程中的消泡仍然在大量的使用聚醚。是普通乳液型有機(jī)硅消泡劑不能勝任發(fā)酵的特殊要求嗎?回答是肯定的。
目前普通的乳液型有機(jī)硅消泡劑無法勝任發(fā)酵的特殊要求,因為發(fā)酵消泡劑在使用前要經(jīng)過125℃以上高溫殺菌,有的甚至還要加部分水稀釋以后再高溫殺菌。這個高溫足以使所有的耐酸堿高溫消泡劑(乳液型消泡劑),產(chǎn)生破乳、漂油、分層、油水分離,而乳液型有機(jī)硅消泡劑只有當(dāng)它是乳化狀態(tài)時,才具有良好的消泡性;其次,有機(jī)硅乳液型消泡劑,對于粘度大的富含淀粉和蛋白質(zhì)的起泡液,消泡速度慢、消泡效果差。這正好像聚醚類消泡劑用來消除表面活性劑水溶液的泡沫消泡慢、效果差一樣。由于消泡理論國際上尚無統(tǒng)一的認(rèn)識,因此學(xué)術(shù)界對它的研究一直在進(jìn)行,國際上最新的消泡理論,把消泡劑分成“快消泡劑”和“慢消泡劑”兩種類型,“快消泡劑”的消泡機(jī)理是所謂消泡活性物顆粒的“架橋”、“去濕”機(jī)理,而“慢消泡劑”的消泡機(jī)理是所謂“PBS區(qū)排濕”原理,兩者機(jī)理不同。
耐酸堿高溫消泡劑在發(fā)酵液中的快速消泡能力,使得它能在泡沫大量產(chǎn)生時迅速的消除泡沫,防止泡沫從發(fā)酵罐的排氣孔溢出,造成染菌等生產(chǎn)事故;所以能在發(fā)酵行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。但是最大的缺點(diǎn)是沒有抑泡能力,或者說抑泡能力極差。凡熟悉發(fā)酵的人都知道,當(dāng)發(fā)酵的泡沫被加入聚醚消泡劑消除到能見到液面后,幾乎在同時泡沫又開始生起,并逐漸積累上升到原來的高度,這期間并沒有泡沫不再產(chǎn)生的時間,也就是常說的消泡劑的抑泡時間。這些缺陷是由聚醚的分子結(jié)構(gòu)所決定的。