發(fā)酵消泡ppt課件(存儲(chǔ)版)
【正文】 ?發(fā)酵過(guò)程泡沫的形成與控制 湖北工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院 （ 2）氣泡液膜變薄 泡沫生成初期，泡沫液還比較厚，以后因蒸發(fā)排液而變薄，泡沫液會(huì)受重力的影響向下排液，泡沫液隨時(shí)間延續(xù)而變薄。 kR?6△ P= 發(fā)酵過(guò)程控制 ?發(fā)酵過(guò)程泡沫的形成與控制 湖北工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院 （ 3）助泡劑濃度 溶液中助泡劑濃度增加，氣液界面上的吸附量就增加，液膜彈性隨之增加，泡沫穩(wěn)定性增高。當(dāng)浸入系數(shù)和鋪展系數(shù)均為負(fù)值時(shí)，小滴既不浸入也不擴(kuò)展；當(dāng)浸入系數(shù)大于零，鋪展系數(shù)為負(fù)數(shù)時(shí)小滴成棱鏡狀，不鋪展；只有二者均為正值時(shí)才可能是消泡劑，這種假說(shuō)為消泡劑作用機(jī)理奠定了基礎(chǔ)。因?yàn)檫@些物質(zhì)一般對(duì)水的溶解度較小，表面張力降低只限于局部，而泡沫周?chē)谋砻鎻埩缀鯖](méi)有發(fā)生變化。 一般是分子與氣泡液親和性很弱的難溶或不溶的液體 發(fā)酵過(guò)程控制 ?發(fā)酵過(guò)程泡沫的形成與控制 湖北工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院 對(duì)消泡劑的要求 （ 1）在起泡液中不溶或難溶 只有不溶或難溶才易于達(dá)到過(guò)飽和狀態(tài)。只有親疏適宜，效力才會(huì)好。 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；用于鏈霉素發(fā)酵，代替天然油，加入基礎(chǔ)料，效果很好。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(qiáng)，消泡效率高。 純粹的聚二甲基硅氧烷，不經(jīng)分散處理難以作為消泡劑。 發(fā)酵過(guò)程控制 ?發(fā)酵過(guò)程泡沫的形成與控制 湖北工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院 小 結(jié) 泡沫形成原因 氣液接觸 氣體從外部進(jìn)入 氣體從內(nèi)部產(chǎn)生 含助泡劑 起泡速度高于破泡速度 發(fā)酵過(guò)程控制 ?發(fā)酵過(guò)程泡沫的形成與控制 湖北工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院 發(fā)酵過(guò)程泡沫產(chǎn)生的原因 通氣攪拌 培養(yǎng)基配比與原料組成 菌種、種子質(zhì)量和接種量 滅菌質(zhì)量 發(fā)酵過(guò)程起泡的利弊 有利之處：氣體分散、增加氣液接觸面積 發(fā)酵過(guò)程控制 ?發(fā)酵過(guò)程泡沫的形成與控制 湖北工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院 有害之處 降低生產(chǎn)能力 引起原料浪費(fèi) 影響菌的呼吸 引起染菌 泡沫的性質(zhì)： 含有助泡劑 泡沫是熱力學(xué)不穩(wěn)定體系 發(fā)酵過(guò)程控制 ?發(fā)酵過(guò)程泡沫的形成與控制 湖北工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院 泡沫穩(wěn)定性的因素 泡徑大小 溶液所含助泡物的類(lèi)型 助泡劑濃度 起泡液的粘度 溫度、 pH、表面電荷 等 發(fā)酵過(guò)程控制 ?發(fā)酵過(guò)程泡沫的形成與控制 湖北工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院 消泡劑的作用機(jī)理 羅氏假說(shuō) 泡沫液局部表面張力降低 破壞膜彈性 促使液膜排液 常用的消泡劑 天然油脂 聚醚類(lèi)消泡劑 高碳醇 硅酮類(lèi) 發(fā)酵過(guò)程控制 ?發(fā)酵過(guò)程泡沫的形成與控制 湖北工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院 思考題 泡沫對(duì)發(fā)酵有哪些有益之處，哪些有害之處？ 發(fā)酵中泡沫形成的原因是什么？ 沒(méi)有外界作用力泡沫是否穩(wěn)定？在什么條件下泡沫會(huì)穩(wěn)定？ 羅氏假說(shuō)對(duì)泡沫穩(wěn)定的條件作了如何假釋?zhuān)? 植物油的消泡機(jī)理是什么？ 對(duì)消泡劑有哪些要求？ 常用的消泡劑有哪幾類(lèi)？ 對(duì)于黏稠的發(fā)酵液應(yīng)選怎樣的消泡劑，對(duì)于較稀的發(fā)酵液應(yīng)選怎樣的消泡劑？ 發(fā)酵過(guò)程控制 ?發(fā)酵過(guò)程泡沫的形成與控制 湖北工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院 。它表面能低，表面張力也較低，它的主鏈為硅氧鍵，為非極性分子。 GPE型 消泡劑親水性較好，在發(fā)泡介質(zhì)中易鋪展，消泡能力強(qiáng)，但溶解度也較大，消泡活性維持時(shí)間短，因此用在粘稠發(fā)酵液中效果較好。近年來(lái)出于對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視，天然產(chǎn)物消泡劑的地位又有些提高，而且還在研究新的天然消泡劑 發(fā)酵過(guò)程控制 ?發(fā)酵過(guò)程泡沫的形成與控制 湖北工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院 （ 2
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