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在味精的發酵生產過程中,其屬于好氧性發酵模式,期間會產生大量氣泡。這些氣泡的產生不僅會降低產量,還會阻止菌體的呼吸作用,進而降低菌體的產酸率。在應對泡沫問題時,使用消泡劑是經濟且簡便的方法。目前,應用于味精生產中的消泡劑主要包括植物油消泡劑、聚醚消泡劑以及有機硅消泡劑。然而,由于植物油消泡劑在貯存過程中易出現變質、酸值升高等問題,導致其應用相對較少?,F階段,聚醚類消泡劑和有機硅消泡劑在味精發酵工業中得到了較為寬廣的應用,相關學者也對此開展了大量研究。

國內學者胡廷等人以硅膏、聚醚、乳化劑、增稠劑及水等為原料,通過攪拌、升溫、溶解、分層以及冷卻等一系列操作,成功制備出二甲基硅油 - 有機硅復合消泡劑。實驗確定的比較好的條件為:在3000r/min的轉速下進行高速離心,時長為30分鐘;在75 - 85℃的溫度條件下存放72小時。將該消泡劑應用于某味精廠的發酵罐后,結果顯示,這種有機硅復合消泡劑相較于當前使用的植物油類消泡劑和有機硅消泡劑,具有更好的效果。具體表現為對菌種無影響、用量少、消泡速度快且消泡能力強,不過其抑泡效果表現一般。
國外學者M Stones針對有機硅消泡劑展開了研究。研究表明,硅作為一類具有Si - O - Si骨干有機基團的特殊材料,是很簡單的聚合物,即聚二甲基硅氧烷(硅橡膠)。這些特性使得有機硅能夠攜帶一個基團遷移至氣 - 液相界面上的氣泡內。有機硅和有機硅共聚物屬于高聚材料,其中的聚二甲硅氧烷可以相互結合,產生各種具有減少泡沫功能的成份,從而實現消泡的作用。
李月娥等人對味精發酵中使用的聚醚消泡劑進行了實驗研究。結果表明,聚醚的疏水基團分子量越大,其消泡效果越好。當分子量大于3000時,該聚醚消泡劑的消泡效果良好;分子量處于1500 - 2500之間時,有較好的消泡效果;而分子量小于1000時則不具備消泡效果。此外,聚醚消泡劑的消泡效果會隨著親水集團含量的增加而降低,直至失去消泡效果,甚至可能產生助泡作用。只有在親水集團鏈的比例處于一定范圍內時,聚醚消泡劑才具有良好的消泡效果。另外,聚醚消泡劑的綜合消泡能力(涵蓋消泡和止泡)受消泡劑濃度的影響,會隨著濃度的增加而降低,其比較好的濃度范圍為5% - 20%。
部分學者對聚醚消泡劑的使用方法進行了改進:首先在培養基中加入一定量的消泡劑,然后連同培養基一起加熱消毒后入罐。同時,將消泡劑配制成一定比例的乳狀液,經消毒后,用空氣保壓。根據發酵罐內泡沫上升的情況,隨時“流加”入罐,如此可很好的減少消泡劑的使用量。
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