发酵工程精品课程http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc华东理工大学·生物工程学院http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc第七节发酵过程泡沫的形成与控制一、泡沫形成的基本理论泡沫的定义:一般来说:泡沫是气体在液体中的粗分散体,属于气液非均相体系美国道康宁公司对泡沫这样定义:体积密度接近气体,而不接近液体的“气/液”分散体。发酵过程起泡的利弊:气体分散、增加气液接触面积,但过多的泡沫是有害的发酵过程控制发酵过程控制发酵过程泡沫的形成与控制http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc(一)泡沫形成的原因1、气液接触因为泡沫是气体在液体中的粗分散体,产生泡沫的首要条件是气体和液体发生接触。而且只有气体与液体连续、充分地接触才会产生过量的泡沫。气液接触大致有以下两类情况:(1)气体从外部进入液体,如搅拌液体时混入气体(2)气体从液体内部产生。气体从液体内部产生时,形成的泡沫一般气泡较小、较稳定。发酵过程控制发酵过程控制发酵过程泡沫的形成与控制http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc2、含助泡剂在未加助泡剂,但并不纯净的水中产生的泡沫,其寿命在0.5秒之内,只能瞬间存在。摇荡纯溶剂不起泡,如蒸馏水,只有摇荡某种溶液才会起泡。在纯净的气体、纯净的液体之外,必须存在第三种物质,才能产生气泡。对纯净液体来说,这第三种物质是助泡剂。当形成气泡时,液体中出现气液界面,这些助泡剂就会形成定向吸附层。与液体亲和性弱的一端朝着气泡内部,与液体亲和性强的一端伸向液相,这样的定向吸附层起到稳定泡沫的作用。发酵过程控制发酵过程控制发酵过程泡沫的形成与控制http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc3、起泡速度高于破泡速度起泡的难易,取决于液体的成分及所经受的条件;破泡的难易取决于气泡和泡破灭后形成的液滴在表面自由能上的差别;同时还取决于泡沫破裂过程进行得多快这一速度因素。高起泡的液体,产生的泡沫不一定稳定。体系的起泡程度是起泡难易和泡沫稳定性两个因素的综合效果。泡沫产生速度小于泡沫破灭速度,则泡沫不断减少,最终呈不起泡状态;泡沫产生速度等于泡沫破灭速度,则泡沫数量将维持在某一平衡状态;泡沫产生速度高于泡沫破灭速度,泡沫量将不断增加。发酵过程控制发酵过程控制发酵过程泡沫的形成与控制http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc4、发酵过程泡沫产生的原因(1)通气搅拌的强烈程度通气大、搅拌强烈可使泡沫增多,因此在发酵前期由于培养基营...