微生物发酵罐发酵过程中泡沫的消除

一、调整培养基中的成分（如少加或缓加易起泡的原料）或改变某些物理化学参数（如pH值、温度、通气和搅拌）或者改变发酵工艺（如采用分次投料）来控制，以减少泡沫形成的机会。

二、采用菌种选育的方法，筛选不产生流态泡沫的菌种，来消除起泡的内在因素。

三、采用机械消泡或消泡剂来消除已形成的泡沫。

　　1、机械消泡

　　物理消泡方法，利用机械强烈振动或压力变化而使泡沫破裂。

　　优点：节省原料，减少染菌机会。

　　缺点：消泡效果不理想，仅可作为消泡的辅助方法。

 　　2、消泡剂消泡

　　A、消泡剂的作用：

　　降低泡沫液膜的机械强度；

　　降低液膜的表面黏度；

　　B、作为生物工业理想的消泡剂应该在气－液界面上具有足够大的铺展系数，才能迅速发挥消泡作用，这就要求消泡剂应具备下列条件 

　　（1）有一定的亲水性；

　　（2）应该在低浓度时具有消泡活性；

　　（3）应该具有持久的消泡或抑泡性能，以防止形成新的泡沫；

　　（4）应该对微生物、人类和动物无毒性；

　　（5）应该对产物的提取不产生影响；

　　（6）不会在使用、运输中引起任何危害；

　　（7）来源方便，成本低；

　　（8）应该对氧传递不产生影响；

　　（9）能耐高温灭菌。

 　　C、常用的消泡剂有4大类（以天然油脂类和聚醚类在生物发酵中最为常用）：

　　（1）天然油脂类：

　　豆油、玉米油、棉籽油、菜籽油和猪油等。油不仅用作消泡剂，还可作为碳源和发酵控制的手段。在发酵中，要控制油的质量、新鲜程度，并要进行发酵试验检验。

　　（2）聚醚类：

　　聚醚类消泡剂品种很多，它们是氧化丙稀或氧化丙稀和环氧乙烷与甘油聚合而成的聚合物。

　　聚氧丙稀甘油（GP型）--氧化丙稀和甘油聚合；亲水性差，在发泡介质中的溶解度小，所以用于稀薄发酵液中要比用于粘稠发酵液中的效果好；抑泡性能比消泡性能好，适宜用于基础培养基中，以抑制泡沫的产生。

　　聚氧乙烯氧丙稀甘油（GPE型，泡敌）--氧化丙稀、环氧乙烷与甘油聚合；亲水性好，在发泡介质中易铺展，消泡能力强，作用快，溶解度大，消泡活性维持时间短，用于粘稠发酵液的效果比用于稀薄的好。

　　D、应用消泡剂时的增效方法：

　　加载体增效：即用惰性载体（如矿物油、植物油等）使消泡剂溶解分散，达到增效的目的；

　　消泡剂并用增效：取各种消泡剂的优点进行互补，达到增效（如GP和GPE1：1混合使用于土霉素发酵，结果比单独使用GP的效力提高2倍）；

　　乳化消泡剂增效：用乳化剂（或分散剂）将消泡剂制成乳剂，以提高分散能力，增强消泡效力（如用吐温-80制成的乳剂，用于庆大霉素发酵，效力提高1～2倍），一般只适用于亲水性差的消泡剂。

　　在生产过程中，消泡的效果除了与消泡剂的种类、性质、分子量大小、消泡剂亲油亲水基团等密切相关外，还与消泡剂使用时加入方法、使用浓度、温度等有很大关系，应结合微生物发酵罐生产实际加以注意和解决。