آیا چیزی در مورد کف زدا تخمیر می دانید؟
فرآیند تخمیر بیولوژیکی هوازی بیشتر با هوادهی همراه است. ترکیب هوای تزریق شده و سورفکتانت در محیط کشت اغلب منجر به تولید کف می شود که ترکیدن آن دشوار است. در فرآیند تخمیر بیولوژیکی، تولید کف باعث از بین رفتن محصولات تخمیر، آلودگی باکتریایی، آلودگی سنسورها، کاهش حجم کاری و آلودگی محیطی خواهد شد. بنابراین، حذف کف اضافی در فرآیند تخمیر بسیار مهم است.
1، روش های رایج کف زدایی
*روش کف زدایی فیزیکی:
روش های فیزیکی کف زدایی شامل کف زدایی با دمای بالا و پایین، کف زدایی صوتی و کف زدایی با پاشش مایع است. کف زدایی با دمای بالا و پایین استفاده از ناپایداری فوم در شرایط دمای بالا یا پایین برای رسیدن به هدف از کف زدایی است. کف زدایی صوتی به استفاده از امواج صوتی برای ارتعاش مولکول های مواد در فوم، به علاوه اثر فشار صوتی امواج صوتی بر روی سطح کف برای شکستن کف اشاره دارد. می توان آن را به کف زدایی صوتی مکانیکی و کف زدایی اولتراسونیک تقسیم کرد.
اسپری مایع کف زدایی به این صورت است که از برخورد مایع روی سطح فوم برای شکستن کف استفاده شود. روش کف زدایی فیزیکی تاثیری بر فرآیند تخمیر و محصولات ندارد و می تواند به عنوان جایگزین ایده آلی برای کف زدا شیمیایی استفاده شود. با این حال، روش کف زدایی فیزیکی یا گران یا ناکارآمد است، بنابراین به طور گسترده مورد استفاده قرار نگرفته است.
*روش کف زدایی مکانیکی:
مکانیسم کف زدایی کف زدای مکانیکی عمدتاً از تغییر فشار، نیروی برشی، نیروی فشاری و نیروی ضربه ایجاد شده توسط چرخش سریع پروانه برای رسیدن به هدف کف زدایی استفاده می کند. با توجه به تحقیقات انجام شده بر روی کف زداهای مکانیکی در داخل و خارج از کشور، کف زداهای مکانیکی را می توان به چهار نوع کف زدا نوع سبد گریز از مرکز، کف زدا نوع پدال شفت چرخشی، کف زدا نوع همزن پروانه بالایی و کف زدا نوع مخروطی تقسیم کرد.
*روش کف زدایی شیمیایی:
روش‌های شیمیایی عمدتاً از مواد ضد کف شیمیایی یا بیولوژیکی مختلف برای حذف سورفکتانت‌ها برای رسیدن به هدف کف‌زدایی استفاده می‌کنند. مکانیسم آن عمدتاً شامل موارد زیر است: کف زدا استحکام مکانیکی فوم و ویسکوزیته سطح فیلم مایع را به طور همزمان کاهش می دهد. تعامل این دو جنبه همراه با برخی عوامل نسبتا کوچک دیگر می تواند کف را از بین ببرد. این روش نسبتا ساده و راحت است، با طیف وسیعی از کف زدا و راندمان کف زدایی بالا. در حال حاضر پرکاربردترین روش کف زدایی است.
2- کف زداهای رایج برای تخمیر
*کف زدای سیلیکونی:
کف گیر سیلیکون از گریس سیلیکونی، امولسیفایر، ضد آب، غلیظ کننده و غیره و مقدار مناسب آب از طریق امولسیون مکانیکی ساخته شده است. کف زدا سیلیکونی با کشش سطحی کم، فعالیت سطحی بالا، نیروی کف زدایی قوی، دوز کم و هزینه کم مشخص می شود. کف‌زدای سیلیکونی آلی با آب و اکثر مواد آلی قابل اختلاط نیست و می‌تواند اکثر محیط‌های حباب‌دار را کف‌زدایی کند. کف زدا سیلیکون پایداری حرارتی خوبی دارد و می تواند در محدوده دمایی وسیعی از 5 ℃ - 150 ℃ استفاده شود. کف زدای سیلیکون آلی پایداری شیمیایی خوبی دارد و واکنش آن با سایر مواد دشوار است. می توان از آن در محلول های اسیدی، قلیایی و نمکی استفاده کرد تا زمانی که به درستی پیکربندی شده باشد، بدون آسیب رساندن به کیفیت محصول.
* کف زدا پلی اتر:
انواع مختلفی از کف زدای پلی اتر وجود دارد که عمدتاً شامل موارد زیر می شود:
① کف زدای پلی اتر نوع GP: کف زدای نوع GP که با پلیمریزاسیون افزودنی پروپان اپوکسی یا مخلوط اپوکسی اتان و اپوکسی پروپان با گلیسرول به عنوان عامل شروع کننده تهیه می شود، آب دوستی ضعیف و حلالیت کم در محیط کف دارد، بنابراین باید در آبگوشت تخمیر نازک استفاده شود. توانایی بازدارندگی کف آن نسبت به قابلیت کف زدایی برتری دارد و برای جلوگیری از تولید کف در کل فرآیند تخمیر مناسب است که در محیط پایه اضافه شود.
② کف زدا پلی اتر نوع GPE، یعنی دشمن فوم، به انتهای زنجیره پلی پروپیلن گلیکول ضد کف نوع GP اضافه می شود تا اکسید اتیلن تشکیل شود که به پلی اکسی اتیلن اکسی پروپیلن گلیسرول با گروه هیدروفیل در انتهای زنجیره تبدیل می شود. با توجه به مقدار افزودن اکسید اتیلن 10%، 20% و 50%، GPE10، GPE20 و. GPE50 به ترتیب.
کف زدا پلی اتر نوع GPE آب دوستی خوبی دارد، به راحتی در محیط کف پخش می شود و توانایی کف زدایی قوی دارد، اما همچنین دارای حلالیت زیاد و زمان نگهداری فعالیت کف زدایی کوتاه است، بنابراین هنگام استفاده در آبگوشت تخمیر چسبناک اثر خوبی دارد.
③ کف زدا پلی اتر نوع GPES: نوع جدیدی از کف زدای پلی اتر وجود دارد. انتهای زنجیره کف زدا نوع GPE با استئارات آبگریز مهر و موم می شود تا یک کوپلیمر بلوکی با زنجیره های آبگریز در هر دو انتها و زنجیره های آب دوست در فواصل زمانی تشکیل شود. مولکول های با این ساختار به راحتی در سطح مشترک گاز-مایع به صورت افقی جمع می شوند، بنابراین فعالیت سطح قوی است و راندمان کف زدایی بالا است.
* کف گیر سیلیکونی اصلاح شده با پلی اتر:
کف زدا سیلیکون اصلاح شده با پلی اتر مزایای کف زدا پلی اتر و سیلیکون آلی را ترکیب می کند. این غیر سمی و بی ضرر است، برای باکتری ها بی ضرر است و مقدار کمی اضافه شده دارد. این یک محصول ضد کف با کارایی بالا است.
3، الزامات انتخاب آنتی فوم تخمیر
کف زداهای تخمیر صنعتی معمولاً باید چهار الزام زیر را برآورده کنند:
① کف زدای تخمیر باید باشدیک سورفکتانت قوی با کشش سطحی کمو قادر به غوطه ور شدن و انبساط بر روی غشای فوم باشد.
② کف زدای تخمیر صنعتی استپراکندگی خوب،میل خاصی به آبگوشت تخمیر دارد، می تواند به سرعت در آبگوشت تخمیر پراکنده شود و در کف نقش دارد.
③ کف زدا کم یاهیچ تاثیری بر رشد سلولی، سنتز و استخراج محصول هدف ندارد;
④ تخمیر ضد کف استنامحلول یا نامحلول،فراریت پایینی دارد و خاصیت کف زدایی پایدار و بازدارندگی کف دارد.
برای دریافت نمونه رایگان ایمیل ارسال کنید
