Antischaummittel werden verwendet, um die Oberflächenspannung von Wasser, Lösung und Suspension zu verringern, Schaumbildung zu verhindern oder die Schaumbildung bei der industriellen Produktion zu reduzieren. Gängige Antischaummittel sind wie folgt:
I. Natürliches Öl (z. B. Sojaöl, Maisöl usw.)
Vorteile: verfügbar, kostengünstig und einfach zu bedienen.
Nachteile: Bei unsachgemäßer Lagerung kann es leicht verderben und den Säurewert erhöhen.
II. Alkohol mit hohem Kohlenstoffgehalt
Alkohol mit hohem Kohlenstoffgehalt ist ein lineares Molekül mit starker Hydrophobie und schwacher Hydrophilie, das im Wassersystem ein wirksames Antischaummittel darstellt. Die schaumhemmende Wirkung von Alkohol hängt mit seiner Löslichkeit und Diffusion in der schäumenden Lösung zusammen. Alkohol von C7 bis C9 ist das wirksamste Antischaummittel. Alkohol mit hohem Kohlenstoffgehalt von C12 bis C22 wird mit geeigneten Emulgatoren mit einer Partikelgröße von 4 bis 9 μm und einer Wasseremulsion von 20 bis 50 % hergestellt, d. h. als Entschäumer im Wassersystem. Einige Ester haben auch eine schaumhemmende Wirkung bei der Penicillin-Fermentation, wie beispielsweise Phenylethanololeat und Laurylphenylacetat.
III. Polyether-Antischaummittel
1. GP-Antischaummittel
Hergestellt durch Additionspolymerisation von Propylenoxid oder einer Mischung aus Ethylenoxid und Propylenoxid mit Glycerin als Ausgangsstoff. Es weist eine geringe Hydrophilie und eine geringe Löslichkeit im schäumenden Medium auf und eignet sich daher für die Verwendung in dünner Fermentationsflüssigkeit. Da seine Antischaumwirkung der Entschäumung überlegen ist, eignet es sich zur Zugabe zum Basismedium, um den Schaumbildungsprozess des gesamten Fermentationsprozesses zu hemmen.
2. GPE-Antischaummittel
Ethylenoxid wird am Ende des Polypropylenglykol-Kettenglieds von GP Antifoamers hinzugefügt, um Polyoxyethylenoxypropylenglyzerin mit hydrophilem Ende zu bilden. GPE Antifoamer weist eine gute Hydrophilie und starke Antischaumwirkung auf, verfügt aber auch über eine hohe Löslichkeit, was zu einer kurzen Aufrechterhaltung der Antischaumaktivität führt. Daher hat es eine gute Wirkung in zähflüssiger Fermentationsbrühe.
3. GPE-Antischaummittel
Ein Blockcopolymer mit hydrophoben Ketten an beiden Enden und hydrophilen Ketten entsteht durch Versiegeln des Kettenendes von GPE-Antischaummitteln mit hydrophobem Stearat. Die Moleküle mit dieser Struktur neigen dazu, sich an der Gas-Flüssigkeits-Grenzfläche anzusammeln, sodass sie eine starke Oberflächenaktivität und eine hohe Entschäumungseffizienz aufweisen.
IV. Polyethermodifiziertes Silikon
Polyethermodifizierte Silikon-Antischaummittel sind eine neue Art hocheffizienter Entschäumer. Es ist kostengünstig und bietet die Vorteile einer guten Dispersion, einer starken Schaumhemmungsfähigkeit, Stabilität, ungiftig und harmlos, einer geringen Flüchtigkeit und einer starken Antischaumwirkung. Je nach internem Verbindungsmodus kann es in die folgenden zwei Kategorien unterteilt werden:
1. Copolymer mit -Si-OC- Bindung, hergestellt mit Säure als Katalysator. Dieser Entschäumer ist leicht zu hydrolysieren und weist eine geringe Stabilität auf. Wenn ein Aminpuffer vorhanden ist, kann dieser länger aufbewahrt werden. Aufgrund des niedrigen Preises ist das Entwicklungspotenzial jedoch sehr offensichtlich.
2. Das durch - si-c-bond gebundene Copolymer hat eine relativ stabile Struktur und kann unter geschlossenen Bedingungen mehr als zwei Jahre gelagert werden. Aufgrund der Verwendung von teurem Platin als Katalysator im Produktionsprozess sind die Produktionskosten dieser Art von Antischaummitteln jedoch hoch, sodass sie bisher nicht weit verbreitet sind.
V. Organisches Silizium-Antischaummittel
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Zeitpunkt der Veröffentlichung: 19. November 2021