Fermentação
Mecanismo antiespumante
Os principais mecanismos antiespumantes incluem desumidificação de pontes, alongamento de pontes e arrastamento de fluido de difusão. Para o antiespumante polissiloxano , o mecanismo antiespumante é o mecanismo de desumidificação de ponte e de alongamento de ponte . Quando as gotículas de óleo do antiespumante entram na superfície do filme de espuma para formar um formato de lente, ocorrerá o efeito de desumidificação de ponte. À medida que o filme fica mais fino, essa estrutura de lente entra na superfície oposta do filme de espuma e forma uma ponte, que desumidifica o filme da ponte de óleo por força capilar, fazendo com que o filme se quebre e as bolhas desapareçam. Através da ação de tração em ponte, as gotículas de óleo unem a superfície do filme de espuma para formar uma ponte de óleo. A ponte de óleo tem efeito de tração sob a tração da fase aquosa, o que destrói o equilíbrio mecânico do filme líquido, torna o filme líquido instável e quebra na área mais fina, destruindo toda a estrutura da espuma.
Precauções para o uso do antiespumante
1. Seja insolúvel ou dificilmente solúvel no líquido espumante
Para estourar a espuma, o antiespumante deve ser concentrado e concentrado na espuma. No caso do agente antiespumante, deve ser concentrado e concentrado em um instante, e no caso do agente antiespumante, deve ser sempre mantido neste estado. Portanto, o antiespumante fica supersaturado na solução espumante, e apenas sendo insolúvel ou solúvel dificilmente é fácil atingir a supersaturação. Insolúvel ou dificilmente solúvel, é fácil de reunir na interface gás-líquido e concentrar-se na espuma, podendo desempenhar um papel em concentrações mais baixas. Para o antiespumante utilizado no sistema de água, a molécula do ingrediente ativo deve ser forte hidrofóbica e fraca hidrofílica, e o valor HLB deve estar na faixa de 1,53 para ter um bom efeito.
2. A tensão superficial é menor que a da solução espumante
Somente quando a força intermolecular do antiespumante é pequena e a tensão superficial é menor que a da solução espumante, as partículas do antiespumante podem ser imersas e expandidas na espuma. Vale a pena notar que a tensão superficial da solução espumante não é a da solução .
3. Existe um grau de afinidade com o líquido espumante
Como o processo antiespumante é na verdade uma competição entre a velocidade de colapso da espuma e a velocidade de formação de espuma, o agente antiespumante pode ser rapidamente disperso na solução espumante para desempenhar rapidamente uma gama mais ampla de funções na solução espumante. Para tornar a difusão do antiespumante mais rápida, o ingrediente ativo do antiespumante deve ter um certo grau de afinidade com a solução espumante. O ingrediente ativo do antiespumante está muito próximo da solução espumante e se dissolverá. Se for muito esparso, é difícil dispersar. A eficácia só é boa quando a intimidade é certa.
4. Nenhuma reação química com líquido espumante
O antiespumante reage com a solução espumante . Por um lado, o antiespumante perderá o seu efeito . Por outro lado, podem ser produzidas substâncias nocivas, afectando o crescimento de microrganismos.
Por que escolher usar antiespumante ?
1. O interior do fermentador não está limpo, contendo bactérias residuais e outros produtos de fermentação, e aparecerá espuma durante o processo de fermentação;
2. No processo de fermentação , devido à quebra das células, aumento da concentração de proteínas na fermentação e outros motivos, também aparecerá espuma no fermentador;
3. Durante a fermentação, devido à mistura e funcionamento do equipamento, o ar se mistura e a pressão no tanque fica desequilibrada, também se produz espuma.
4. Afetada pelo meio ambiente no processo de fermentação, a temperatura continua a subir durante a fermentação e alguns dos componentes são decompostos pelo calor para produzir espuma.
5. A espuma no processo de fermentação é inevitável, e o que podemos fazer é resolver a espuma o mais rápido possível.
Todas as fermentações aeróbicas requerem e usam antiespumante. Sem eles, os processadores de fermentação poderiam encontrar muita espuma à medida que materiais orgânicos - como açúcares, amidos, celulose e proteínas - fermentam e se transformam em produtos mais desejáveis.
Muita espuma no processo de fermentação limitará a capacidade do equipamento, aumentará o tempo e o custo de produção, reduzirá a qualidade do produto e até mesmo afetará a segurança. Portanto, nas duas etapas de aplicação da fermentação - fermentação e separação do produto - agentes antiespumantes são comumente usados para controlar a espuma.
Durante a fase de fermentação, os antiespumantes proporcionam excelente controle de espuma para uma variedade de aplicações de fermentação aeróbica, incluindo fermentação bacteriana e fúngica. Os processos de fermentação aeróbica injetam grandes quantidades de ar no fermentador, o que produz naturalmente espuma.
O antiespumante também pode controlar a espuma durante a separação a jusante do produto de fermentação da solução de fermentação. Como esses produtos antiespumantes são muito eficazes em baixas concentrações, normalmente entre 1 e 10 PPM de líquido de fermentação, eles produzem pouca ou nenhuma interferência na separação do produto.
O antiespumante é usado para remover a espuma adicionando antiespumante adicional à solução de fermentação. O princípio da antiespumação é reduzir a resistência mecânica do filme líquido de espuma, ou reduzir a viscosidade superficial do filme líquido, ou ambos, e finalmente obter o efeito de quebrar a espuma.