Protipěnidla se používají ke snížení povrchového napětí vody, roztoku a suspenze, k zabránění tvorby pěny nebo ke snížení pěny tvořící se během průmyslové výroby. Běžné protipěnidla jsou následující:

I. Přírodní olej (např. sójový olej, kukuřičný olej atd.)

Výhody: dostupné, cenově dostupné a snadné použití;

Nevýhody: při špatném skladování se snadno znehodnocuje a zvyšuje se kyselost.

II.Alkohol s vysokým obsahem uhlíku

Alkohol s vysokým obsahem uhlíku je lineární molekula se silnou hydrofobností a slabou hydrofilností, která je ve vodním systému účinným odpěňovačem. Protipěnivý účinek alkoholu souvisí s jeho rozpustností a difúzí v pěnivém roztoku. Alkohol C7 ~ C9 je nejúčinnějším odpěňovačem. Alkohol s vysokým obsahem uhlíku C12 ~ C22 se připravuje s vhodnými emulgátory s velikostí částic 4 ~ 9 μm, s 20~50% vodní emulzí, tj. odpěňovačem ve vodním systému. Některé estery mají také protipěnivý účinek při fermentaci penicilinu, jako je fenylethanolový oleát a laurylfenylacetát.

III.Polyetherové odpěňovače

1. GP Odpěňovače

Vyrábí se adiční polymerací propylenoxidu nebo směsi ethylenoxidu a propylenoxidu s glycerolem jako výchozím činidlem. Má špatnou hydrofilnost a nízkou rozpustnost v pěnivém médiu, proto je vhodný pro použití v řídké fermentační kapalině. Vzhledem k tomu, že jeho protipěnivá schopnost je lepší než odpěňovací schopnost, je vhodné jej přidávat do základního média k inhibici procesu pěnění v celém fermentačním procesu.

2. Odpěňovače GPE

Na konec řetězce polypropylenglykolového řetězce GP Antifoamerů se přidává ethylenoxid za vzniku polyoxyethylenoxypropylenglycerolu s hydrofilním koncem. GPE Antifoamer má dobrou hydrofilnost, silnou protipěnivou schopnost, ale také velkou rozpustnost, což způsobuje krátkou dobu udržení protipěnivé aktivity. Proto má dobrý účinek ve viskózním fermentačním bujónu.

3. GPE protipěnidla

Blokový kopolymer s hydrofobními řetězci na obou koncích a hydrofilními řetězci se vytvoří utěsněním konce řetězce GPE odpěňovačů hydrofobním stearátem. Molekuly s touto strukturou mají tendenci se shromažďovat na rozhraní plyn-kapalina, takže mají silnou povrchovou aktivitu a vysokou účinnost odpěňování.

IV.Silikon modifikovaný polyetherem

Polyetherem modifikované silikonové odpěňovače jsou novým typem vysoce účinných odpěňovačů. Jsou cenově dostupné s výhodami dobré disperze, silné inhibice pěnění, stability, netoxické a neškodné, nízké těkavosti a silných protipěnivých vlastností. Podle různých způsobů vnitřního spojení je lze rozdělit do následujících dvou kategorií:

1. Kopolymer s vazbou -Si-OC- připravený s kyselinou jako katalyzátorem. Tento odpěňovač se snadno hydrolyzuje a má nízkou stabilitu. Pokud je přítomen aminový pufr, může být uchován po delší dobu. Vzhledem k jeho nízké ceně je však jeho vývojový potenciál velmi zřejmý.

2. Kopolymer vázaný vazbou –si-c má relativně stabilní strukturu a lze jej skladovat déle než dva roky v uzavřených podmínkách. Vzhledem k použití drahé platiny jako katalyzátoru ve výrobním procesu jsou však výrobní náklady tohoto druhu odpěňovačů vysoké, takže se široce nepoužívá.

V. Organický silikonový odpěňovač

...další kapitola.