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消泡剂的产品优点:(1)应用面广:由于硅油特殊的化学结构,既不与水或含极性基团的物质相溶,也不与烃类或含烃基的有机物相溶。由于硅油对各类物质的不溶性,因而应用面广,既使用水体系消泡,又可在油体系中使用。(2)表面张力小:硅油的表面能力一般为20-21达因/厘米,比水(72达因/厘米)及一般起泡液的表面张力都小,消泡效能好。(3)热稳定性好:以常用的二甲基硅油为例,它长时间可耐150℃,短时间可耐300℃以上,其Si-O键不分解。就确保了有机硅消泡剂可在广阔的温度范围内使用。(4)化学稳定性好:由于Si-O键比较稳定,所以硅油的化学稳定性很高,很难与其它物质发生化学反应。因此,只要配制合理,有机硅消泡剂允许在含酸、雅江本地碱、雅江同城盐的体系中使用。(5)生理惰性:硅油已被证明对人畜没有毒性,其半致死剂量大于34克/公斤。所以有机硅消泡剂(在适宜无毒乳化剂等搭配下)可安全地用于食品、雅江本地医疗、雅江当地医药及化妆品等工业上。(6)消泡力强:有机硅消泡剂不仅能有效地破除已经生成的泡沫,而且可以显著地抑制泡沫,防止泡沫的生成,不但成本低,而且不污染被消泡的物质。



生产过程中,在进行细胞培养时,经常会遇到泡沫的烦恼,易导致液泛跑料,不得不降低装罐系数,降低或中停通气搅拌,使得发酵效率和产能受到比较大的影响。而加入少量的消泡剂,可有效消除泡沫,并抑制泡沫的产生,从而提高了产能。消泡剂的加入为后续的生产过程中引入了新物质,鉴于 对生物制药工艺的监管越来越严格,尤其是原辅料和工艺控制过程,目前企业有必要对消泡剂残留检测进行深入的研究。
聚醚类消泡剂特点是:毒性小,能用于微生物的发酵,而且能耐高温、雅江高碱性和高酸性。有机硅消泡剂特点是:消泡性能强,不耐高温和酸,主要是包括二甲基硅油,西甲硅油,聚醚硅油等。微源检测为了客观地表达生物发酵液中使用消泡剂的作用,我们做了对比试验见下图,左边为加入一滴消泡剂的试管,右边是未加入消泡剂的试管,可以比较明显的看到,消泡剂有比较强的消泡能力。


消泡剂投加法是较为方便快捷的消泡方式,那消泡剂产生消泡作用的主要原理是什么呢?
原理一:降低泡沫表面张力导致泡沫破裂
将油性消泡剂加入起泡液中,这类消泡剂不易溶于水,进入泡沫内部,降低泡沫的表面张力,由于泡沫周围的表面张力几乎没有减小,形成压力差,使得表面降低的部分被四周牵引和延伸,终导致泡沫破裂。
原理二:破坏泡沫膜弹性导致泡沫破裂
将消泡剂添加到发泡体系中,会在其中分散开来,阻止表面活性剂稳固泡沫膜弹性,从而使泡沫膜弹性被破坏导致泡沫破裂。
原理三:促进液膜排液
将消泡剂添加到液体中,能促进液膜排液,从而导致泡沫破裂,不过从排液的速率上可以看出泡沫的稳定性,排液快说明泡沫不够稳定,所以我们也可以添加加速泡沫排液的化学物质来辅助消泡。


