發(fā)酵消泡ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-02 18:05 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 學院 （ 3）泡沫破滅 泡沫由于排液，泡沫液變薄到一定程度，泡沫即瞬間破滅。 泡沫層內(nèi)部的小氣泡破滅后，雖一時還不能導致氣液分離，只是合并成大氣泡，但排液過程使泡膜液量大幅度減少，使合并成的大氣泡快速地破滅，最后泡沫體系崩潰，氣液分離。 發(fā)酵過程控制 ?發(fā)酵過程泡沫的形成與控制 湖北工業(yè)大學生物工程學院 （四）影響泡沫穩(wěn)定性的因素 影響泡沫穩(wěn)定性的因素十分復雜，概括國內(nèi)外研究者的說法，主要因素有 發(fā)酵過程控制 ?發(fā)酵過程泡沫的形成與控制 湖北工業(yè)大學生物工程學院 泡徑大小 大泡易于破滅，壽命較長的的都是小泡。泡越小，合并成大氣泡的歷程就越長，而且小氣泡的泡膜中所含液量相對比較大，增加了穩(wěn)定性。 發(fā)酵過程控制 ?發(fā)酵過程泡沫的形成與控制 湖北工業(yè)大學生物工程學院 溶液所含助泡物的類型和濃度 （ 1）降低表面張力 降低表面張力會降低相鄰氣泡間的壓差。壓差小，小泡并入大泡的速度就慢，泡沫的穩(wěn)定性就好。 （ 2）增加泡沫彈性 助泡的表面活性劑，吸附在氣液界面上，使表面層的組分與液相組分產(chǎn)生差別，因而使泡沫液具有可以伸縮的稱為“吉布斯彈性”的性質(zhì)，對于泡沫穩(wěn)定性來說表面活性劑使液膜具有“吉布斯彈性”比降低表面張力更重要。 kR?6△ P= 發(fā)酵過程控制 ?發(fā)酵過程泡沫的形成與控制 湖北工業(yè)大學生物工程學院 （ 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。 發(fā)酵過程控制 ?發(fā)酵過程泡沫的形成與控制 湖北工業(yè)大學生物工程學院 起泡液的粘度 某些溶液，如蛋白質(zhì)溶液，雖然表面張力不低，但因粘度很高，所產(chǎn)生的泡沫非常穩(wěn)定。因為粘稠的液膜，有助于吸收外力的沖擊，起到緩沖的作用，使泡沫能持久。液體粘度對泡沫穩(wěn)定性的影響比表面張力的影響還要大。 發(fā)酵過程控制 ?發(fā)酵過程泡沫的形成與控制 湖北工業(yè)大學生物工程學院 （二）、消泡劑消泡 消泡劑的作用機理 為了弄清消泡劑如何發(fā)揮作用，為了合理、有效地使用消泡劑，需要了解消泡劑的作用機制及一般性質(zhì)。 泡沫本來是極不穩(wěn)定的，只因助泡劑的穩(wěn)泡作用才難以破滅。 發(fā)酵過程控制 ?發(fā)酵過程泡沫的形成與控制 湖北工業(yè)大學生物工程學院 美國膠體化學家羅斯（ Ross,S.），四十年代初就開始研究泡沫問題，羅斯提出一種假說： 在溶液中，溶解狀態(tài)的溶質(zhì)是穩(wěn)泡劑；不溶狀態(tài)的溶質(zhì)，當浸入系數(shù)與鋪展系數(shù)均為正值時即是消泡劑。 羅斯認為，消泡劑的分子團，即一小滴，一接觸泡沫，首先便是浸入，之后在泡沫上擴展，局部變薄而破裂。當浸入系數(shù)和鋪展系數(shù)均為負值時，小滴既不浸入也不擴展；當浸入系數(shù)大于零，鋪展系數(shù)為負數(shù)時小滴成棱鏡狀，不鋪展；只有二者均為正值時才可能是消泡劑，這種假說為消泡劑作用機理奠定了基礎(chǔ)。 發(fā)酵過程控制 ?發(fā)酵過程泡沫的形成與控制 湖北工業(yè)大學生物工程學院 與穩(wěn)泡因素有關(guān)的幾種消泡機理 a、消泡劑可使泡沫液局部表面張力降低，因而導致泡沫破滅 希勒（ Shearer,）和艾克斯 (Akers,.)在油體系中研究聚硅氧烷油的消泡過程。他們對泡沫體系以1/1000秒的速度連續(xù)拍照，照片放大 100倍 發(fā)酵過程控制 ?發(fā)酵過程泡沫的形成與控制 湖北工業(yè)大學生物工程學院 由圖可以看出，硅油微粒到達泡沫表面使泡沫破滅，氣泡合并，氣液迅速分離。研究發(fā)現(xiàn)：低濃度的，表面張力比起泡液低的物質(zhì)，如果與起泡液成為均相，則促進起泡；如果呈飽和狀態(tài)，而且被均勻分散在起泡液中，就可能有消泡作用。附著了消泡劑小滴的泡沫能夠迅速破滅，與局部降低表面張力有關(guān)。 發(fā)酵過程控制 ?發(fā)酵過程泡沫的形成與控制 湖北工業(yè)大學生物工程學院 日本高野信之提出類似的觀點：在起泡液中分散的消泡劑顆粒，隨著泡沫液變薄，露到表面，因消泡劑表面張力比泡沫液低，該處受到周圍的拉伸、牽引。不斷變薄，最后破滅。 把高級醇或植物油灑在泡沫上，當其附著到泡沫上，即溶入泡沫液，會顯著降低該處的表面張力。因為這些物質(zhì)一般對水的溶解度較小，表面張力降低只限于局
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