资源描述
第六章 发酵工艺控制,泡沫的影响,1,主要内容,泡沫产生的原因 泡沫过多对发酵的危害 泡沫的消长规律 泡沫的消除和防止,2,1、泡沫产生的原因,充气产生泡沫 微生物代谢气体形成泡沫 泡沫的产生与培养基性质有关 （蛋白质原料、蜜糖水解原料，淀粉水解不完全时易发泡）,3,2、泡沫过多对发酵的危害,使装量减少，或造成跑液，使产量降低； 通过轴封泄漏，污染设备，增加染菌机会； 菌体粘附罐顶、罐壁，发酵液中菌体量减少； 影响通气搅拌的进行，造成减产或菌体提前自溶； 菌体提前自溶会促使更多泡沫形成，恶性循环； 减风量，影响溶解氧浓度，影响生长、代谢； 加消泡剂，给提取工艺带来困难。,4,3、泡沫的消长规律,通气和搅拌： 随通气和搅拌增加而增加，搅拌比通气影响大； 培养基原料性质： 蛋白胨、玉米浆、花生饼粉、黄豆饼粉、酵母粉等蛋白质原料是主要发泡物质； 培养基灭菌方法： 温度过高，形成蛋白黑色素，5羟甲基糖醛，泡沫增多； 细胞代谢活动： 初期，高粘度、低张力，泡多；中期，粘度降、张力升，泡少；后期，自溶，泡上升。,4、泡沫的消除和防止,消泡方法： 改变培养基成份，减少通气，选育新生产种 化学法：添加消泡剂（油类等），应用面广 机械法：靠机械强烈振动，压力的变化，使 气泡破裂，或借助机械力将排出气 体中的液体加以分离回收,6,4、泡沫的消除和防止,化学消泡法 机理：由于消泡剂本身的表面张力较低，当其与气泡膜表面接触时，使气泡膜局部的表面张力降低，从而使气泡破裂。 消泡剂的特点：是表面活性剂，具有一定的亲水性，溶解度较小，无毒，不干扰溶氧、pH值等测定仪表的使用，来源广，价廉。 缺点： 1、消耗多种油类或化工原料； 2、使发酵液中氧的吸收减少1/5-1/3。,7,4、泡沫的消除和防止,工业上常用的消泡剂 天然油脂类 高碳醇、脂肪酸和酯类 聚醚类 硅酮类（聚硅油类） 消泡剂的增效 增强消泡剂的散布：载体增效、乳化增效、 并用增效,8,4、泡沫的消除和防止,机械消泡 优点：节省原料、减少了染菌机会 缺点：不能从根本上消除引起气泡的原因，不如化学消泡迅速可靠，需设备，耗能。 机械消泡装置的选择依据： 动力小、结构简单、坚固耐用、清洁（杀菌）容易、维修（保养）费用少,9,4、泡沫的消除和防止,机械消泡方法 罐内消泡：在发酵罐内消除泡沫 耙式消泡桨、碟式消泡器等 罐外消泡：将泡沫引出发酵罐外，消泡后再 返回罐内 旋转叶片消泡器、离心式消泡器等,10,4、泡沫的消除和防止,耙式消泡桨,11,4、泡沫的消除和防止,碟片式消泡器 优点：消泡能力强，功耗小 缺点：结构复杂，维护麻烦,12,4、泡沫的消除和防止,旋转叶片罐外消泡,13,4、泡沫的消除和防止,离心力罐外消泡,14,复习思考题,1、发酵过程中泡沫是如何产生的，与哪些因素有关？ 2、如何预防泡沫的产生和消除发酵过程中泡沫？,15,
展开阅读全文