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技術指標:
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℃ 高溫無變化 |
消泡性 |
0.8 秒 |
抑泡性 |
60小時 |
離子型 |
非離子型 |
PH 值 |
6-7 |
離心穩定性(3000r/min×30min) |
無明顯相分離現象 |
適用范圍:
該消泡劑適用于生物、醫藥等發酵工藝,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發酵過程的消泡。
使用方法:
根據發酵工藝的特點,可以在基礎料中添加,也可以在后期經高溫滅菌后流加;
使用時可以和豆油等植物油混溶使用進行消抑泡;
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。
經使用證明,在使用前根據發酵工藝的特點確定合理的添加比例,有易于提高產量;過量的添加消泡劑可能對菌種生長有負面影響。
性能對比試驗:
由右圖可見, THIX-298 消泡劑在相同的發泡液里,只要不到 1秒鐘,即把所有泡沫消掉,消泡效果明顯優于A、B兩種消泡劑。
由右圖可見, 在相同的發泡液里,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 500ml 的量筒中分別加入 100ml 的起泡液,以相同的速度吹入空氣,當起泡量達到 500ml 時,將準確稱量的凈重為 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間 。
(3) 抑泡性能測定步驟:在三個 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 。
同時大量實驗證明 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,對個別的發酵介質體系的消抑泡效果高5倍。
包裝及儲運:
200KG/鐵桶或塑料桶包裝;
陰涼處儲存,有效期2年;
按一般化學品運輸;
消泡劑常見問題解答:
發酵專用消泡劑專題:
1.1發酵過程泡沫產生的原因
1.2起泡對發酵過程造成的危害
1.3如何選擇發酵用消泡劑
1.4適合發酵行業用的消泡劑的類型
1.5我公司發酵消泡劑在某味精廠的實驗報告(與對聚醚類對比實驗)
1.6THIX-298高效醫藥發酵專用消泡劑的安全數據報告(MSDS)
1.7如何確定消泡劑的使用效果及性價比
1.8我公司THIX-228與THIX-298消泡劑有無區別
1.1 發酵過程泡沫產生的原因
1、通氣攪拌的強烈程度
通氣大、攪拌強烈可使泡沫增多,因此在發酵前期由于培養基營養成分消耗少,培養基成分豐富,易起泡。應先開小通氣量,再逐步加大。攪拌轉速也如此。也可在基礎料中加入消泡劑。
2、培養基配比與原料組成
培養基營養豐富,黏度大,產生泡沫多而持久,前期難開攪拌。
3、菌種、種子質量和接種量
菌種質量好,生長速度快,可溶性氮源較快被利用,泡沫產生幾率也就少。菌種生長慢的可以加大接種量
4、滅菌質量
培養基滅菌質量不好,糖氮被破壞,抑制微生物生長,使種子菌絲自溶,產生大量泡沫,加消泡劑也無效。
1.2起泡的危害
1、降低生產能力
在發酵罐中,為了容納泡沫,防止溢出而降低裝量
2、引起原料浪費
如果設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。
3、影響菌的呼吸
如果氣泡穩定,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基,就會長菌。隨著時間延長,雜菌會長入發酵罐而造成染菌。大量泡沫由罐頂進一步滲到軸封,軸封處的潤滑油可起點消泡作用,從軸封處落下的泡沫往往引起雜菌污染。
1.3如何選擇發酵用消泡劑
選擇消泡劑要符合以下幾點:
1、在起泡液中不溶或難溶
為破滅泡沫,消泡劑應該在泡膜上濃縮、集中。對破泡劑的情況,應在瞬間濃縮、集中,對于抑泡的情況應經常保持在這種狀態。所以消泡劑在起泡液中是過飽和狀態,只有不溶或難溶才易于達到過飽和狀態。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揮作用。用于水體系的消泡劑,活性成分的分子,須為強疏水弱親水,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發揮作用。要使消泡劑擴散較快,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、與起泡液不發生化學反應
消泡劑與起泡液發生反應,一方面消泡劑會喪失作用,另一方面可能產生有害物質,影響微生物的生長。
5、揮發性小,作用時間長
1.4適合發酵行業用的消泡劑的類型
1、天然油脂(即豆油、玉米油等)
優點:來源容易,價格低,使用簡單;
缺點: 如貯存不好,易變質,使酸值增高,對發酵有毒性。
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,由環氧丙烷,或環氧乙烷與環氧丙烷的混合物進行加成聚合而制成的。
GP型的消泡劑親水性差,在發泡介質中的溶解度小,所以宜使用在稀薄的發酵液中。它的抑泡能力比消泡能力優越 ,適宜在基礎培養基中加入,以抑制整個發酵過程的泡沫產生。
b.GPE型消泡劑:即泡敵,在GP型消泡劑的聚丙二醇鏈節末端再加成環氧乙烷,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,在發泡介質中易鋪展,消泡能力強,但溶解度也較大,消泡活性維持時間短,因此用在粘稠發酵液中效果較好。
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,當中間隔有親水鏈的嵌段共聚物。這種結構的分子易于平臥狀聚集在氣液界面,因而表面活性強,消泡效率高。
3、高碳醇
高碳醇是強疏水弱親水的線型分子,在水體系里是有效的消泡劑。七十年代初前蘇聯學者在陰離子、陽離子、非離子型表面活性劑的水溶液中試驗,提出醇的消泡作用,與其在起泡液中的溶解度及擴散程度有關。C7~C9的醇是最有效的消泡劑。
C12~C22的高碳醇借助適當的乳化劑配制成粒度為4~9μm,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。它揮發性低并具有化學惰性,比較穩定且毒性小。純粹的聚二甲基硅氧烷,不經分散處理難以作為消泡劑。可能是由于它與水有高的界面張力,鋪展系數低,不易分散在發泡介質上。因此將硅油混入SiO2氣溶膠,所構成的復合物,即將疏水處理后的SiO2氣溶膠混入二甲基硅油中,經一定溫度、一定時間處理,就可制得。
5、聚醚改性硅
煙臺恒鑫化工科技有限公司于2002年研發成功了專業用于發酵行業的消泡劑并投入生產,結合了聚醚跟有機硅消泡劑二者的優點,具有無毒無害,對菌種無害,添加量極少,是一種高性價比的產品。