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技術(shù)指標(biāo):
外觀 |
無色至灰白色具有一定粘度的液體 |
味道 |
輕微特殊性的氣味 |
溶解性 |
與豆油任意比例混溶 |
耐溫性 |
150℃~200℃ 高溫?zé)o變化 |
消泡性 |
0.8 秒 |
抑泡性 |
60小時(shí) |
離子型 |
非離子型 |
PH 值 |
6-7 |
離心穩(wěn)定性(3000r/min×30min) |
無明顯相分離現(xiàn)象 |
適用范圍:
該消泡劑適用于生物、醫(yī)藥等發(fā)酵工藝,如各類抗生素、頭胞、青霉素、鏈霉素、谷氨酸、賴氨酸、阿維菌素、井崗霉素、慶大霉素、卡那霉素、黃原膠、酒精、 酵母、酶制劑、大豆蛋白、檸檬酸、氨基酸、維生素C及芽胞菌等各種菌種的生產(chǎn)發(fā)酵過程的消泡。
使用方法:
根據(jù)發(fā)酵工藝的特點(diǎn),可以在基礎(chǔ)料中添加,也可以在后期經(jīng)高溫滅菌后流加;
使用時(shí)可以和豆油等植物油混溶使用進(jìn)行消抑泡;
建議添加量0.1‰-0.3‰,是聚醚類及硅類消泡劑使用量的1/3-1/2。
經(jīng)使用證明,在使用前根據(jù)發(fā)酵工藝的特點(diǎn)確定合理的添加比例,有易于提高產(chǎn)量;過量的添加消泡劑可能對菌種生長有負(fù)面影響。
性能對比試驗(yàn):
由右圖可見, THIX-298 消泡劑在相同的發(fā)泡液里,只要不到 1秒鐘,即把所有泡沫消掉,消泡效果明顯優(yōu)于A、B兩種消泡劑。
由右圖可見, 在相同的發(fā)泡液里,滴加相同量的三種消泡劑, THIX-298 消泡劑即使在 60h也不明顯起泡,抑泡性能明顯優(yōu)于A、B兩種消泡劑。
注意:
(1) 起泡液的制作:用易起泡的 E、F、G 三種表面活性劑按 1:1:1 混合,然后液稀釋至 1.5‰。
(2) 消泡性測定步驟:在三個(gè) 500ml 的量筒中分別加入 100ml 的起泡液,以相同的速度吹入空氣,當(dāng)起泡量達(dá)到 500ml 時(shí),將準(zhǔn)確稱量的凈重為 25mg 樣品與盛裝的聚酯塑料片一并放入量筒中,測定三種泡沫全部消失所用的時(shí)間 。
(3) 抑泡性能測定步驟:在三個(gè) 500ml 的量筒中分別加入 100ml 的起泡液按 (2) 相同的 方法稱取的兩種樣品,分別放入 500ml 量筒中,以 3L/min 的速度連續(xù)吹入 3 分鐘的空氣,測定泡沫的高度。泡沫越高,性能越差 。
同時(shí)大量實(shí)驗(yàn)證明 THIX-298消泡劑比同一品牌的聚醚消泡劑的消、抑泡性能高2倍,對個(gè)別的發(fā)酵介質(zhì)體系的消抑泡效果高5倍。
包裝及儲運(yùn):
200KG/鐵桶或塑料桶包裝;
陰涼處儲存,有效期2年;
按一般化學(xué)品運(yùn)輸;
消泡劑常見問題解答:
發(fā)酵專用消泡劑專題:
1.1發(fā)酵過程泡沫產(chǎn)生的原因
1.2起泡對發(fā)酵過程造成的危害
1.3如何選擇發(fā)酵用消泡劑
1.4適合發(fā)酵行業(yè)用的消泡劑的類型
1.5我公司發(fā)酵消泡劑在某味精廠的實(shí)驗(yàn)報(bào)告(與對聚醚類對比實(shí)驗(yàn))
1.6THIX-298高效醫(yī)藥發(fā)酵專用消泡劑的安全數(shù)據(jù)報(bào)告(MSDS)
1.7如何確定消泡劑的使用效果及性價(jià)比
1.8我公司THIX-228與THIX-298消泡劑有無區(qū)別
1.1 發(fā)酵過程泡沫產(chǎn)生的原因
1、通氣攪拌的強(qiáng)烈程度
通氣大、攪拌強(qiáng)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(yīng)先開小通氣量,再逐步加大。攪拌轉(zhuǎn)速也如此。也可在基礎(chǔ)料中加入消泡劑。
2、培養(yǎng)基配比與原料組成
培養(yǎng)基營養(yǎng)豐富,黏度大,產(chǎn)生泡沫多而持久,前期難開攪拌。
3、菌種、種子質(zhì)量和接種量
菌種質(zhì)量好,生長速度快,可溶性氮源較快被利用,泡沫產(chǎn)生幾率也就少。菌種生長慢的可以加大接種量
4、滅菌質(zhì)量
培養(yǎng)基滅菌質(zhì)量不好,糖氮被破壞,抑制微生物生長,使種子菌絲自溶,產(chǎn)生大量泡沫,加消泡劑也無效。
1.2起泡的危害
1、降低生產(chǎn)能力
在發(fā)酵罐中,為了容納泡沫,防止溢出而降低裝量
2、引起原料浪費(fèi)
如果設(shè)備容積不能留有容納泡沫的余地,氣泡會引起原料流失,造成浪費(fèi)。
3、影響菌的呼吸
如果氣泡穩(wěn)定,不破碎,那么隨著微生物的呼吸,氣泡中充滿二氧化碳,而且又不能與空氣中氧進(jìn)行交換,這樣就影響了菌的呼吸。
4、引起染菌
由于泡沫增多而引起逃液,于是在排氣管中粘上培養(yǎng)基,就會長菌。隨著時(shí)間延長,雜菌會長入發(fā)酵罐而造成染菌。大量泡沫由罐頂進(jìn)一步滲到軸封,軸封處的潤滑油可起點(diǎn)消泡作用,從軸封處落下的泡沫往往引起雜菌污染。
1.3如何選擇發(fā)酵用消泡劑
選擇消泡劑要符合以下幾點(diǎn):
1、在起泡液中不溶或難溶
為破滅泡沫,消泡劑應(yīng)該在泡膜上濃縮、集中。對破泡劑的情況,應(yīng)在瞬間濃縮、集中,對于抑泡的情況應(yīng)經(jīng)常保持在這種狀態(tài)。所以消泡劑在起泡液中是過飽和狀態(tài),只有不溶或難溶才易于達(dá)到過飽和狀態(tài)。不溶或難溶,才易于聚集在氣液界面,才易于濃縮在泡膜上,才能在較低濃度下發(fā)揮作用。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1.53范圍,作用才最好。
2、表面張力低于起泡液
只有消泡劑分子間作用力小,表面張力低于起泡液,消泡劑微粒才能夠在泡膜上浸入及擴(kuò)展。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。
3、與起泡液有一定程度的親和性
由于消泡過程實(shí)際上是泡沫崩潰速度與泡沫生成速度的競爭,所以消泡劑必須能在起泡液中快速分散,以便迅速在起泡液中較廣泛的范圍內(nèi)發(fā)揮作用。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。消泡劑活性成分與起泡液過親,會溶解;過疏又難于分散。只有親疏適宜,效力才會好。
4、與起泡液不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)
消泡劑與起泡液發(fā)生反應(yīng),一方面消泡劑會喪失作用,另一方面可能產(chǎn)生有害物質(zhì),影響微生物的生長。
5、揮發(fā)性小,作用時(shí)間長
1.4適合發(fā)酵行業(yè)用的消泡劑的類型
1、天然油脂(即豆油、玉米油等)
優(yōu)點(diǎn):來源容易,價(jià)格低,使用簡單;
缺點(diǎn): 如貯存不好,易變質(zhì),使酸值增高,對發(fā)酵有毒性。
2、 聚醚類消泡劑
種類挺多,主要有以下幾種:
a.GP型消泡劑:以甘油為起始劑,由環(huán)氧丙烷,或環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷的混合物進(jìn)行加成聚合而制成的。
GP型的消泡劑親水性差,在發(fā)泡介質(zhì)中的溶解度小,所以宜使用在稀薄的發(fā)酵液中。它的抑泡能力比消泡能力優(yōu)越 ,適宜在基礎(chǔ)培養(yǎng)基中加入,以抑制整個(gè)發(fā)酵過程的泡沫產(chǎn)生。
b.GPE型消泡劑:即泡敵,在GP型消泡劑的聚丙二醇鏈節(jié)末端再加成環(huán)氧乙烷,成為鏈端是親水基的聚氧乙烯氧丙烯甘油,也叫。按照環(huán)氧乙烷加成量為10%,20%,……50%分別稱為GPE10,GPE20,……GPE50。
GPE型消泡劑親水性較好,在發(fā)泡介質(zhì)中易鋪展,消泡能力強(qiáng),但溶解度也較大,消泡活性維持時(shí)間短,因此用在粘稠發(fā)酵液中效果較好。
c.GPES型消泡劑:有一種新的聚醚類消泡劑,在GPE型消泡劑鏈端用疏水基硬脂酸酯封頭,便形成兩端是疏水鏈,當(dāng)中間隔有親水鏈的嵌段共聚物。這種結(jié)構(gòu)的分子易于平臥狀聚集在氣液界面,因而表面活性強(qiáng),消泡效率高。
3、高碳醇
高碳醇是強(qiáng)疏水弱親水的線型分子,在水體系里是有效的消泡劑。七十年代初前蘇聯(lián)學(xué)者在陰離子、陽離子、非離子型表面活性劑的水溶液中試驗(yàn),提出醇的消泡作用,與其在起泡液中的溶解度及擴(kuò)散程度有關(guān)。C7~C9的醇是最有效的消泡劑。
C12~C22的高碳醇借助適當(dāng)?shù)娜榛瘎┡渲瞥闪6葹?~9μm,含量為20~50%的水乳液,即是水體系的消泡劑。
還有些成酯,如苯乙醇油酸酯、苯乙酸月桂醇酯等在青霉素發(fā)酵中具有消泡作用,后者還可作為前體。
4、硅類
最常用的是聚二甲基硅氧烷,也稱二甲基硅油。它表面能低,表面張力也較低,在水及一般油中的溶解度低且活性高。它的主鏈為硅氧鍵,為非極性分子。與極性溶劑水不親和,與一般油的親和性也很小。它揮發(fā)性低并具有化學(xué)惰性,比較穩(wěn)定且毒性小。純粹的聚二甲基硅氧烷,不經(jīng)分散處理難以作為消泡劑??赡苁怯捎谒c水有高的界面張力,鋪展系數(shù)低,不易分散在發(fā)泡介質(zhì)上。因此將硅油混入SiO2氣溶膠,所構(gòu)成的復(fù)合物,即將疏水處理后的SiO2氣溶膠混入二甲基硅油中,經(jīng)一定溫度、一定時(shí)間處理,就可制得。
5、聚醚改性硅
煙臺恒鑫化工科技有限公司于2002年研發(fā)成功了專業(yè)用于發(fā)酵行業(yè)的消泡劑并投入生產(chǎn),結(jié)合了聚醚跟有機(jī)硅消泡劑二者的優(yōu)點(diǎn),具有無毒無害,對菌種無害,添加量極少,是一種高性價(jià)比的產(chǎn)品。