消泡剂的添加点

发酵生产过程加入消泡剂一般流程是：将消泡剂加入搅拌釜中，在向搅拌釜加入水搅拌，配制成一定浓度的消泡液，然后将消泡液进行升温消毒，消毒后的消泡液加入到起泡的发酵罐中进行消泡，如图所示：

评估指标

泡沫控制方法可以分为机械消泡和化学消泡剂两大类，近年来，也有从生产菌种本身特性着手，预防泡沫的形成，如在单细胞蛋白生产中，筛选生长期不易形成泡沫的突变株，也有混合培养的方法，如有人用产碱菌、土壤杆菌同莫拉菌一起培养来控制泡沫的形成，这是一株菌产生泡沫的形成物质被另一种菌协作同化的缘故。

（1）调整培养基的成分，少加或者缓加易起泡的原材料。

（2）机械消泡   机械消泡借助机械搅拌起到了破碎气泡消除泡沫的作用，消泡装置可以安装在罐内或者罐外，罐内可在搅拌轴上方安装消泡桨，形式多样，泡沫借旋风离心场作用被压碎，也可以将少量消泡剂加到消泡转子上以增强消泡效果，罐外法是将泡沫引出罐外，通过喷嘴的加速作用或者离心力破碎泡沫，机械消泡的优点在于不需要引进外源物质如消泡剂，从而减少了染菌的机会，并节省原材料，且不会增加下游提取工艺的负担，但其效果往往不如消泡剂消泡迅速、可靠、需要一定的设备和消耗一定的动力，其最大的缺点是不能从根本上消除泡沫的形成。

（3）消泡剂消泡   在工业发酵过程中，通常利用添加消泡剂的方式来消除泡沫，发酵工业常用的消泡剂分为天然油脂类、聚醚类、高级醇类和硅树脂类。常用的天然油脂有玉米油、豆油、米糠油、棉子油和猪油等，除作为消泡剂外，这些物质还可以作为碳源，其消泡能力不强，使用时需要注意油脂的新鲜程度，以免菌体生长和产物合成受到抑制，应用较多的是聚醚类，主要成分为聚氧丙烯甘油和聚氧乙烯氧丙烯甘油（俗称泡敌），用量为0.03%左右，消泡能力比植物油大10倍以上，泡敌的亲水性好，在发泡介质中易铺展，消泡能力强，但其溶解度大，消泡活性维持时间较短，在粘稠发酵液中使用效果比在稀薄发酵液中更好，十八醇是高级醇类常用的一种，可以单独或与其他载体一起使用，它与冷榨猪油一起能有效控制青霉素发酵的泡沫，聚二醇具有消泡效果持久的特点，尤其适用于霉菌发酵，聚硅氧烷类消泡剂的代表是聚二甲基硅氧烷以及衍生物，它不溶于水，单独使用效果很差，它常与分散剂一起使用，也可与水配成10%的纯聚硅氧烷乳液，这列消泡剂适用于微碱性的放线菌和细菌发酵，在pH为5.0左右的发酵液中使用效果较差，还有一种羟基聚二甲基硅氧烷，它是一种含羟基的亲水性聚硅氧烷消泡剂，曾用于青霉素和土霉素的发酵中，消泡剂能力随着羟基含量的增加而提高。

综上所述，根据消泡原理和发酵液的性质和要求，消泡剂必须有以下特点。

（1）消泡剂必须是表面活性剂，且具有较低的表面张力，消泡作用迅速，效率高。

（2）消泡剂对气液截面的散布系数必须足够大，才能迅速发挥它的消泡活性，这就要求消泡剂具有一定的亲水性。

（3）消泡剂在水中的溶解度较小，以保持其持久的消泡或者抑泡能力。

（4）对发酵过程五毒，对人、畜无害，不被微生物同化，对菌体生长和代谢物影响，不影响产物的提起和产品质量。

（5）不干扰溶氧、pH等测定仪表的使用

（6）消泡剂来源方便，价格便宜

  事实上，许多物质都具有消泡作用，但是消泡程度不同，有的只有瞬间消泡作用，有些则可以在较长时间内起抑泡作用，此外，在选择和使用消泡剂还要考虑其对微生物生长代谢的影响。过量的消泡剂通常会影响菌的呼吸活性和物质（包括氧）通过细胞壁的运输，使用电子显微镜观察消泡剂对培养24小时的短杆菌的生理影响时发现，其细胞形态特征（如膜的厚度、透明度和结构功能）与氧受限制条件下相似，细胞表面呈细粒的微囊，其内膜隐约可见，几乎所有的细胞结构形态都在改变，所以在生产过程中，应该尽可能减少消泡剂的用量，在应用消泡剂前需要做比较性试验，找到一种对微生物处理、产物合成影响最小，消除泡沫效果最好且成本低的消泡剂，此外，宜使用机械方法和化学方法联合控制泡沫。