Connaissez-vous quelque chose à propos de l'antimousse de fermentation ?
Le processus de fermentation biologique aérobie s'accompagne généralement d'une aération. La combinaison de l'air injecté et du tensioactif dans le milieu de culture conduit souvent à la génération de mousse, difficile à éclater. Dans le processus de fermentation biologique, la production de mousse entraînera la perte de produits de fermentation, la contamination bactérienne, la pollution des capteurs, la réduction du volume de travail et la pollution de l'environnement. Par conséquent, il est extrêmement important d'éliminer la mousse redondante dans le processus de fermentation.
1. Méthodes courantes de démoussage
* Méthode de démoussage physique :
Les méthodes de démoussage physique comprennent le démoussage à haute et basse température, le démoussage acoustique et le démoussage par pulvérisation de liquide. Le démoussage à haute et basse température consiste à utiliser l'instabilité de la mousse dans des conditions de température élevée ou basse pour atteindre l'objectif de démoussage. Le démoussage acoustique fait référence à l'utilisation d'ondes sonores pour faire vibrer les molécules de matériau dans la mousse, ainsi qu'à l'effet de pression sonore des ondes sonores sur la surface de la mousse pour briser la mousse. Il peut être divisé en démoussage acoustique mécanique et démoussage par ultrasons.
Le démoussage par pulvérisation liquide consiste à utiliser l'impact du liquide sur la surface de la mousse pour briser la mousse. La méthode de démoussage physique n'a aucune influence sur le processus de fermentation et les produits, et peut être utilisée comme une alternative idéale au démoussage chimique. Cependant, la méthode de démoussage physique est soit coûteuse, soit inefficace, elle n'a donc pas été largement utilisée.
* Méthode de démoussage mécanique :
Le mécanisme de démoussage de l'anti-mousse mécanique utilise principalement le changement de pression, la force de cisaillement, la force de compression et la force d'impact générées par la rotation rapide de la turbine pour atteindre l'objectif de démoussage. Selon les recherches sur les anti-mousse mécaniques au pays et à l'étranger, les anti-mousse mécaniques peuvent être divisés en quatre types, à savoir, l'anti-mousse de type panier centrifuge, l'anti-mousse de type palette à arbre rotatif, l'anti-mousse de type agitateur à turbine supérieure et l'anti-mousse de type cône.
* Méthode de démoussage chimique :
Les méthodes chimiques utilisent principalement divers antimousses chimiques ou biologiques pour éliminer les tensioactifs afin d'atteindre l'objectif de démoussage. Son mécanisme comprend principalement : l'antimousse réduit la résistance mécanique de la mousse et la viscosité de la surface du film liquide en même temps. L'interaction des deux aspects, ainsi que d'autres facteurs relativement faibles, peuvent éliminer la mousse. Cette méthode est relativement simple et pratique, avec une large gamme d'antimousses et une efficacité de démoussage élevée. C'est la méthode de démoussage la plus utilisée à l'heure actuelle.
2、 Antimousses courants pour la fermentation
*Antimousse au silicone :
L'antimousse en silicone est composé de graisse de silicone, d'émulsifiant, d'agent imperméable, d'épaississant, etc., et d'une quantité appropriée d'eau par émulsification mécanique. L'antimousse en silicone se caractérise par une faible tension superficielle, une activité superficielle élevée, une forte force anti-mousse, un faible dosage et un faible coût. L'antimousse en silicone organique n'est pas miscible avec l'eau et la plupart des substances organiques, et peut démousser la plupart des supports à bulles. L'antimousse en silicone a une bonne stabilité thermique et peut être utilisé dans une large plage de températures de 5 ℃ à 150 ℃ ; L'antimousse en silicone organique a une bonne stabilité chimique et réagit difficilement avec d'autres substances. Il peut être utilisé dans des solutions acides, alcalines et salines à condition qu'il soit correctement configuré, sans endommager la qualité du produit.
*Antimousse polyéther :
Il existe de nombreux types d'antimousses polyéther, notamment les suivants :
① Antimousse polyéther de type GP : L'antimousse de type GP, qui est préparé par polymérisation par addition d'époxy propane, ou le mélange d'époxy éthane et d'époxy propane avec du glycérol comme agent de départ, a une faible hydrophilie et une faible solubilité dans le milieu moussant, il doit donc être utilisé dans le bouillon de fermentation clair. Sa capacité d'inhibition de la mousse est supérieure à sa capacité de démoussage, et il convient de l'ajouter au milieu de base pour inhiber la production de mousse dans l'ensemble du processus de fermentation.
② L'antimousse polyéther de type GPE, à savoir l'antimousse, est ajouté à l'extrémité de la chaîne du polypropylène glycol de l'antimousse de type GP pour former de l'oxyde d'éthylène, qui devient du polyoxyéthylène oxypropylène glycérol avec un groupe hydrophile à l'extrémité de la chaîne. Selon la quantité d'oxyde d'éthylène ajoutée de 10 %, 20 % et 50 %, ils sont appelés respectivement GPE10, GPE20 et GPE50.
L'antimousse polyéther de type GPE a une bonne hydrophilie, est facile à étaler dans le milieu moussant et a une forte capacité antimousse, mais a également une grande solubilité et un temps de maintien de l'activité antimousse court, il a donc un bon effet lorsqu'il est utilisé dans un bouillon de fermentation visqueux.
③ Agent antimousse polyéther de type GPES : il existe un nouveau type d'agent antimousse polyéther. L'extrémité de la chaîne de l'agent antimousse de type GPE est scellée avec du stéarate hydrophobe pour former un copolymère séquencé avec des chaînes hydrophobes aux deux extrémités et des chaînes hydrophiles à intervalles. Les molécules ayant cette structure se rassemblent facilement à l'interface gaz-liquide de manière horizontale, de sorte que l'activité de surface est forte et l'efficacité antimousse est élevée.
*Antimousse au silicone modifié au polyéther :
L'antimousse au polyéther modifié au silicone combine les avantages de l'antimousse au polyéther et de l'antimousse au silicone organique. Il est non toxique et inoffensif, sans danger pour les bactéries et contient très peu de quantité ajoutée. C'est un produit antimousse à haut rendement et à coût élevé.
3、 Exigences de sélection de l'antimousse de fermentation
Les antimousses de fermentation industrielle doivent généralement répondre aux quatre exigences suivantes :
① L'antimousse de fermentation doit êtreun tensioactif puissant avec une faible tension superficielleet être capable de s'immerger et de se dilater sur la membrane en mousse ;
② L'antimousse de fermentation industrielle abonne dispersibilité,a une certaine affinité avec le bouillon de fermentation, peut être rapidement dispersé dans le bouillon de fermentation et joue un rôle dans la mousse ;
③ Les antimousses ont peu ouaucun effet sur la croissance cellulaire, la synthèse et l'extraction du produit cible;
④ L'antimousse de fermentation estinsoluble ou insoluble,a une faible volatilité et possède des propriétés antimousse et anti-mousse durables.
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