發(fā)酵過程泡沫的形成與控制(編輯修改稿)
2025-06-15 13:48 本頁面
【文章內容簡介】 靜、比較穩(wěn)定的泡沫體系，泡沫液也在不斷地下落、蒸發(fā)，不斷進行著下述三階段的變化 (1)氣泡大小分布的變化 氣泡膜有表面張力，氣泡中壓力大于氣泡外的壓力。 氣泡大小的再分布，就是由氣泡膜內氣體的壓力變化引起的。 氣泡中氣體壓力的大小，依賴氣泡膜的曲率半徑 氣泡內外壓差 △ P= K校正系數(shù)氣泡的體積整個氣泡的表面張力 *如果起泡膜很薄，內外表面積近似相等，則 △ P= = ? ?323/42*4RkR??? kR?6由該式可知：壓差△ P與氣泡半徑成反比。 若氣泡膜的表面張力均相同，則 小氣泡中的壓力比大氣泡中的壓力大 。因此當相鄰氣泡大小不同時，氣泡會不斷地由 小氣泡高壓區(qū) ，經(jīng)過 吸附、溶解、解析，擴散到大氣泡低壓區(qū)。 于是小氣泡進一步變小，大氣泡進一步變大。 kR?6（ 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，泡沫液會受重力的影響向下排液，泡沫液隨時間延續(xù)而變薄。 （ 3）泡沫破滅 泡沫由于排液，液量過少，液膜會急劇變薄，最后液膜會變得十分脆弱，以至分子的熱運動都可以引起氣泡破裂。因此只要泡沫液變薄到一定程度，泡沫即瞬間破滅。 氣液接觸 含助泡劑 起泡速度大于破泡速度 三、泡沫形成的原因 氣液接觸 因為泡沫是氣體在液體中的粗分散體，產生泡沫的 首要條件 是氣體和液體發(fā)生接觸。而且只有氣體與液體連續(xù)、充分地接觸才會產生大量的泡沫。氣液接觸大致有以下兩類情況： （ 1） 外界引入。 通氣過程伴隨攪拌，空氣被分成細小的氣泡。 （ 2） 氣體從液體內部產生。 氣體從液體內部產生時，形成的泡沫一般氣泡較小、較穩(wěn)定。 含助泡劑 助泡劑它是一種 泡沫穩(wěn)定劑 ，可保證形成一定數(shù)量的和具有一定穩(wěn)定性的泡沫。 在純凈的氣體、純凈的液體之外，必須存在第三種物質，才能產生氣泡。對純凈液體來說，這第三種物質是助泡劑。當形成氣泡時，液體中出現(xiàn)氣液界面，這些 助泡劑就會 形成定向吸附層 。與液體親和性弱的一端朝著氣泡內部，與液體親和性強的一端伸向液相，這樣的定向吸附層起到穩(wěn)定泡沫的作用。 起泡速度高于破泡速度 起泡 的難易，取決于液體的成分及所經(jīng)受的條件；破泡 的難易取決于氣泡和泡破滅后形成的液滴在表面 自由能 上 的差別。 泡沫產生速度小于泡沫破滅速度，則泡沫不斷減少，最終呈不起泡狀態(tài)；泡沫產生速度等于泡沫破滅速度，則泡沫數(shù)量將維持在某一平衡狀態(tài)；泡沫產生速度高于泡沫破滅速度，泡沫量將不斷增加。 四、發(fā)酵過程泡沫產生的原因 （ 1）與通氣量、攪拌的強烈程度有關 通氣大、攪拌強烈可使泡沫增多，因此在發(fā)酵前期由于培養(yǎng)基營養(yǎng)成分消耗少，培養(yǎng)基成分豐富，易起泡。 應 先開小通氣量，再逐步加大 。攪拌轉速也如
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