Skumdempende midler brukes til å redusere overflatespenningen til vann, løsninger og suspensjoner, forhindre skumdannelse eller redusere skumdannelse under industriell produksjon. Vanlige skumdempende midler er som følger:

I. Naturolje (f.eks. soyabønneolje, maisolje osv.)

Fordeler: tilgjengelig, kostnadseffektiv og enkel i bruk;

Ulemper: det er lett å forringes og øke syreverdien hvis det ikke lagres godt.

II.Høykarbonalkohol

Høykarbonalkohol er et lineært molekyl med sterk hydrofobisitet og svak hydrofilisitet, som er et effektivt skumdempende middel i vannsystemer. Alkoholens skumdempende effekt er relatert til dens løselighet og diffusjon i skummende løsning. Alkohol av C7 ~ C9 er det mest effektive skumdempende midlet. Høykarbonalkohol av C12 ~ C22 fremstilles med passende emulgatorer med partikkelstørrelse på 4 ~ 9 μm, med 20 ~ 50 % vannemulsjon, det vil si skumdempende middel i vannsystemer. Noen estere har også skumdempende effekt i penicillinfermentering, for eksempel fenyletanoleat og laurylfenylacetat.

Tredje.Polyeter-skumdempere

1. GP skumdempere

Laget ved addisjonspolymerisasjon av propylenoksid, eller en blanding av etylenoksid og propylenoksid, med glyserol som utgangsstoff. Den har dårlig hydrofilisitet og lav løselighet i skummende medium, så den er egnet for bruk i tynne fermenteringsvæsker. Siden dens antiskumningsevne er bedre enn skumdempende evne, er den egnet for tilsetning i basalmediet for å hemme skummingsprosessen i hele fermenteringsprosessen.

2. GPE-skumdempere

Etylenoksid tilsettes på enden av polypropylenglykolkjedeleddet i GP-skumdempere for å danne polyoksyetylenoksypropylenglyserol med hydrofil ende. GPE-skumdemperen har god hydrofilisitet, sterk skumdempende evne, men har også stor løselighet som forårsaker kort opprettholdelsestid for skumdempende aktivitet. Derfor har den en god effekt i viskøs fermenteringsbuljong.

3. GPE-skumdempere

En blokk-kopolymer med hydrofobe kjeder i begge ender og hydrofile kjeder dannes ved å forsegle kjedeenden av GPE-skumdempere med hydrofobt stearat. Molekylene med denne strukturen har en tendens til å samle seg ved gass-væske-grensesnittet, slik at de har sterk overflateaktivitet og god skumdempingseffektivitet.

IV.Polyetermodifisert silikon

Polyetermodifiserte silikon-skumdempere er en ny type høyeffektive skumdempere. De er kostnadseffektive med fordelene med god spredning, sterk skumhemmende evne, stabilitet, giftfri og ufarlig, lav flyktighet og sterk skumdemperevne. I henhold til ulike interne tilkoblingsmåter kan de deles inn i følgende to kategorier:

1. Kopolymer med -Si-OC--binding fremstilt med syre som katalysator. Denne skumdemperen hydrolyseres lett og har dårlig stabilitet. Hvis en aminbuffer er tilstede, kan den bevares over lengre tid. Men på grunn av den lave prisen er utviklingspotensialet svært åpenbart.

2. Kopolymeren bundet med – si-c-binding har en relativt stabil struktur og kan lagres i mer enn to år under lukkede forhold. På grunn av bruken av dyr platina som katalysator i produksjonsprosessen er imidlertid produksjonskostnadene for denne typen skumdempere høye, så de har ikke blitt mye brukt.

V. Organisk silikonskumdemper

…neste kapittel.


Publisert: 29. oktober 2021