消泡劑對生物發酵過程溶氧量的影響

發布時間:2022-08-12 11:30:00

目前,在發酵工業上氧的利用率很低,因此提高傳氧效率,就能大大降低空氣消耗量,從而降低設備費和動力消耗,且減少泡沫形成和染菌的機會,大大提高設備利用率。溶氧是好氧發酵控制最重要的參數之一,而消泡劑作為發酵工業上廣泛使用的添加劑對生物發酵過程溶氧量的影響也成為眾多發酵企業必須研究的課題之一。 消泡劑對生物發酵過程溶氧量的影響 生物發酵過程中,好氧微生物的生長、繁殖及表達外源蛋白均需要大量的氧氣。氧氣在聚硅氧烷消泡劑中的溶解度大于水,消泡劑可能會從上升的氣泡中積聚氧氣,并將其釋放到液體中。表面破裂的氣泡也會分散消泡劑油滴,導致更多的氧氣被釋放。因此,為了確保發酵體系獲得最佳氧氣傳遞,需要評價不同濃度的消泡劑對溶氧的影響。 KOCH V等研究發現,不含硅消泡劑對氧氣傳遞沒有太大影響,含硅消泡劑在發酵初始階段對氧氣傳遞有顯著影響,但是這種影響隨著發酵的進行逐漸減弱,60~100min后完全消失。有文獻報道在釀酒酵母發酵中添加0.25%(V/V)的消泡劑,溶氧傳遞系數k1a增加到90%:消泡劑添加量低于0.25%(V/V)時,kla有所降低。ROUTLEDGE S J等的研究結果正好相反,其發現kla在0.4%一0.6%(V/V)的消泡劑中較高,而在0.6%~1.0%(V/V)的消泡劑中逐漸降低。這是因為幾位學者使用不同的發酵體系,而消泡劑對不同體系中溶氧的影響還未建立統一的評價標準,從而得出不同的研究結論。 綜上所述,消泡劑是影響溶氧量的眾多因素之一,好氧發酵體系中的溶氧水平受多種因素影響,如培養基、菌種、代謝產物等。除此之外采用調節溫度、液化培養基、中間補水、添加表面活性劑等工藝措施,均能來改善溶氧水平。 恒鑫化工致力于生物發酵專用消泡劑研發應用20年,THI?X-298發酵消泡劑適用于生物、醫藥等發酵工藝,如各類抗生素、頭胞、青霉素、鏈霉素、谷氨酸、賴氨酸等各種菌種的生產發酵過程的消泡,產品通過歐盟ROHS認證,成功解決上千家客戶的泡沫難題,深受廣大用戶的一致好評! 本文章參考文獻:曹家明.消泡劑在生物發酵過程中的應用研究進展[J].中國釀造,2019,38(9):19-23.
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