發(fā)酵消泡ppt課件-文庫(kù)吧資料
2025-05-12 18:05本頁(yè)面
【正文】 消泡劑，它來(lái)源容易，價(jià)格低，使用簡(jiǎn)單，一般來(lái)說(shuō)沒有明顯副作用， 如豆油、菜油、魚油等 。只有親疏適宜，效力才會(huì)好。要使消泡劑擴(kuò)散較快，消泡劑活性成分須與起泡液具有一定程度的親和性。值得注意的是，起泡液的表面張力并非溶液的表面張力，而是助泡溶液的表面張力。 用于水體系的消泡劑，活性成分的分子，須為強(qiáng)疏水弱親水，HLB值在 ，作用才最好。 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)酵過程控制 ?發(fā)酵過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)到過飽和狀態(tài)。 抑泡劑是發(fā)泡前預(yù)先添加而阻止發(fā)泡的添加劑。如低級(jí)醇、天然油脂。 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(xué)生物工程學(xué)院 表面活性劑的 HLB值 高 HLB的表面活性劑，親水性強(qiáng)，易于使吸附層之間的水隨著遷移，是穩(wěn)泡劑；低 HLB值的表面活性劑，親水性弱，不易使吸附層之間的水隨著遷移，往往是消泡劑。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，而泡沫周圍的表面張力幾乎沒有發(fā)生變化。不斷變薄，最后破滅。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)。他們對(duì)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(xué)生物工程學(xué)院 由圖可以看出，硅油微粒到達(dá)泡沫表面使泡沫破滅，氣泡合并，氣液迅速分離。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)。 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(xué)生物工程學(xué)院 美國(guó)膠體化學(xué)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(shuō)： 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(dāng)浸入系數(shù)與鋪展系數(shù)均為正值時(shí)即是消泡劑。 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(xué)生物工程學(xué)院 （二）、消泡劑消泡 消泡劑的作用機(jī)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(jī)制及一般性質(zhì)。因?yàn)檎吵淼囊耗?，有助于吸收外力的沖擊，起到緩沖的作用，使泡沫能持久。 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(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。壓差小，小泡并入大泡的速度就慢，泡沫的穩(wěn)定性就好。泡越小，合并成大氣泡的歷程就越長(zhǎng)，而且小氣泡的泡膜中所含液量相對(duì)比較大，增加了穩(wěn)定性。 泡沫層內(nèi)部的小氣泡破滅后，雖一時(shí)還不能導(dǎo)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(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。 湖北工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院 氣泡 培養(yǎng)液主體 疏水頭部 親水頭部 湖北工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院 泡沫體系的三階段變化 即使外觀看來(lái)平靜、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(jìn)行著下述三階段的變化 (1)氣泡大小分布的變化 氣泡大小的再分布，就是由氣泡膜內(nèi)氣體的壓力變化引起的。 蛋白質(zhì)分子中除分子引力外，在羧基和氨基之間還有吸引力，因而形成的液膜比較牢固，泡沫比較穩(wěn)定。分子帶極性的 — 端向著水溶液，而非極性一端向著空氣，并力圖在表面作定向排列，增加了泡沫的機(jī)械強(qiáng)度。 表面活性劑為什么會(huì)定向排列在表面？ 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(xué)生物工程學(xué)院 培養(yǎng)液中的玉米漿、皂苷、糖蜜中所含的蛋白質(zhì)，以及微生物菌體等具有穩(wěn)定泡
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