Środki przeciwpieniące służą do obniżania napięcia powierzchniowego wody, roztworów i zawiesin, zapobiegania tworzeniu się piany lub jej redukcji podczas produkcji przemysłowej. Popularne środki przeciwpieniące to:

I. Olej naturalny (np. olej sojowy, olej kukurydziany itp.)

Zalety: dostępność, opłacalność i łatwość użytkowania;

Wady: nieodpowiednie przechowywanie może powodować łatwe psucie się i wzrost wartości kwasowej.

II.Alkohol wysokowęglowy

Alkohol wysokowęglowy to liniowa cząsteczka o silnej hydrofobowości i słabej hydrofilowości, która jest skutecznym środkiem przeciwpieniącym w układzie wodnym. Działanie przeciwpieniące alkoholu jest związane z jego rozpuszczalnością i dyfuzją w roztworze pieniącym. Alkohole C7–C9 są najskuteczniejszymi środkami przeciwpieniącymi. Alkohol wysokowęglowy C12–C22 jest przygotowywany z odpowiednimi emulgatorami o wielkości cząstek 4–9 μm, z emulsją wodną 20–50%, czyli środkiem przeciwpieniącym w układzie wodnym. Niektóre estry, takie jak oleinian fenyloetanolu i fenylooctan laurylu, również wykazują działanie przeciwpieniące w fermentacji penicyliny.

III.Środki przeciwpieniące polieterowe

1. GP Środki przeciwpieniące

Powstaje w wyniku polimeryzacji addycyjnej tlenku propylenu lub mieszaniny tlenku etylenu i tlenku propylenu, z glicerolem jako substancją wyjściową. Charakteryzuje się słabą hydrofilowością i niską rozpuszczalnością w środowisku spieniającym, dlatego nadaje się do stosowania w rzadkich płynach fermentacyjnych. Ponieważ jego właściwości przeciwpieniące są lepsze niż odpieniające, nadaje się do dodawania do podłoża, aby zahamować proces pienienia w całym procesie fermentacji.

2. Środki przeciwpieniące GPE

Tlenek etylenu jest dodawany na końcu łańcucha glikolu polipropylenowego w środkach przeciwpieniących GP, tworząc polioksyetylenowany oksypropylenoglicerol o hydrofilowym końcu. Środek przeciwpieniący GPE charakteryzuje się dobrą hydrofilowością i silnymi właściwościami przeciwpieniącymi, a także wysoką rozpuszczalnością, co skraca czas utrzymywania się aktywności przeciwpieniącej. Dlatego też dobrze sprawdza się w lepkich brzeczkach fermentacyjnych.

3. GPE Środki przeciwpieniące

Kopolimer blokowy z łańcuchami hydrofobowymi na obu końcach i łańcuchami hydrofilowymi powstaje poprzez uszczelnienie końców łańcuchów antyspieniaczy GPE hydrofobowym stearynianem. Cząsteczki o takiej strukturze mają tendencję do gromadzenia się na granicy faz gaz-ciecz, dzięki czemu charakteryzują się silną aktywnością powierzchniową i doskonałą skutecznością odpieniania.

IV.Silikon modyfikowany polieterem

Silikonowe środki przeciwpieniące modyfikowane polieterem to nowy rodzaj wysokowydajnych środków przeciwpieniących. Są ekonomiczne i charakteryzują się dobrą dyspersją, silnymi właściwościami przeciwpieniącymi, stabilnością, nietoksycznością i nieszkodliwością, niską lotnością oraz silnymi właściwościami przeciwpieniącymi. Ze względu na różne sposoby wiązania wewnętrznego, można je podzielić na dwie kategorie:

1. Kopolimer z wiązaniem -Si-OC-, przygotowany z kwasem jako katalizatorem. Ten środek przeciwpieniący łatwo ulega hydrolizie i charakteryzuje się niską stabilnością. W obecności buforu aminowego może być przechowywany przez dłuższy czas. Jednak ze względu na niską cenę, potencjał rozwojowy jest bardzo oczywisty.

2. Kopolimer wiązany wiązaniem Si-C ma stosunkowo stabilną strukturę i może być przechowywany w warunkach zamkniętych przez ponad dwa lata. Jednakże, ze względu na zastosowanie drogiej platyny jako katalizatora w procesie produkcyjnym, koszt produkcji tego rodzaju środków przeciwpieniących jest wysoki, dlatego nie znalazł on szerokiego zastosowania.

V. Organiczny silikonowy środek przeciwpieniący

…następny rozdział.