Savez-vous quelque chose sur l'antimousse de fermentation ?
Le processus de fermentation biologique aérobie s'accompagne principalement d'une aération. L'association 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 de démoussage courantes
*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 acoustique des ondes sonores sur la surface de la mousse pour casser la mousse. Il peut être divisé en démoussage acoustique mécanique et démoussage ultrasonique.
Le démoussage par pulvérisation liquide consiste à utiliser l'impact du liquide sur la surface de la mousse pour casser 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 à l'antimousse chimique. Cependant, la méthode de démoussage physique est coûteuse ou inefficace, de sorte qu'elle n'a pas été largement utilisée.
*Méthode de démoussage mécanique：
Le mécanisme de démoussage de l'antimousse 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 roue pour atteindre l'objectif de démoussage. Selon les recherches sur les antimousses mécaniques au pays et à l'étranger, les antimousses mécaniques peuvent être divisés en quatre types, à savoir l'antimousse de type panier centrifuge, l'antimousse de type palette à arbre rotatif, l'antimousse de type agitation à turbine supérieure et l'antimousse de type cône.
*Méthode de démoussage chimique :
Les méthodes chimiques utilisent principalement divers agents antimousse 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 petits, peut éliminer la mousse. Cette méthode est relativement simple et pratique, avec une large gamme d'antimousses et une efficacité antimousse élevée. C'est la méthode de démoussage la plus utilisée à l'heure actuelle.
2、 Antimousses courants pour la fermentation
*Anti-mousse au silicone：
L'antimousse de 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 au silicone se caractérise par une faible tension superficielle, une activité de surface élevée, une forte force antimousse, un faible dosage et un faible coût. L'antimousse au silicium organique n'est pas miscible avec l'eau et la plupart des substances organiques, et peut démousser la plupart des milieux à bulles. L'antimousse en silicone a une bonne stabilité thermique et peut être utilisé dans une large plage de températures de 5 ℃ - 150 ℃; L'antimousse au silicium organique a une bonne stabilité chimique et est difficile à réagir avec d'autres substances. Il peut être utilisé dans des solutions acides, alcalines et salines tant qu'il est correctement configuré, sans endommager la qualité du produit.
*Antimousse polyéther :
Il existe de nombreux types d'antimousses polyéther, dont principalement 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, de sorte qu'il doit être utilisé dans le bouillon de fermentation fluide. Sa capacité d'inhibition de la mousse est supérieure à la capacité de démoussage, et il convient d'être ajouté dans le milieu de base pour inhiber la production de mousse dans l'ensemble du processus de fermentation.
② Un antimousse polyéther de type GPE, à savoir ennemi de la mousse, est ajouté à l'extrémité du maillon de 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 en bout de chaîne. Selon la quantité d'addition d'oxyde d'éthylène de 10%, 20% et 50%, ils sont appelés GPE10, GPE20 et. GPE50 respectivement.
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 Antimousse polyéther type GPES : il existe un nouveau type d'antimousse polyéther. L'extrémité de la chaîne de l'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 avec cette structure sont faciles à rassembler à l'interface gaz-liquide de manière horizontale, de sorte que l'activité de surface est forte et l'efficacité anti-mousse est élevée.
*Anti-mousse en silicone modifié polyéther：
L'antimousse au silicium modifié au polyéther combine les avantages du polyéther et de l'antimousse au silicium organique. Il est non toxique et inoffensif, inoffensif pour les bactéries et contient très peu de quantité ajoutée. Il s'agit d'un produit antimousse à haute performance 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 pouvoir s'immerger et 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 antimousse durables.
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