一种消泡剂乳化方法在好氧微生物发酵中的应用与流程

本发明涉及消泡剂乳化，尤其涉及一种消泡剂乳化方法在好氧微生物发酵中的应用。

背景技术：

1、消泡剂作为好氧微生物发酵必需的辅料，几乎所有的好氧微生物发酵都需要控制泡沫，其为好氧微生物发酵的必要条件，关系到好氧微生物发酵生产的成败。正常情况下，消泡剂在使用过程中由于破乳漂油现象发生，消泡剂和水产生分层，即使在搅拌的作用下也无法达到理想的溶合效果，造成消泡剂水溶液浓度不稳定、添加量难以控制。高浓度的消泡剂水溶液添加后在发酵液中不能快速的分散，达不到很好的消泡和抑泡效果，造成消泡剂的浪费和成本增加；低浓度的消泡剂水溶液更加难以控制泡沫，会造成逃液或者染菌，给生产造成重大损失。

2、目前传统好氧微生物发酵使用的消泡剂都是没有经过乳化的消泡剂直接和水混合，消泡剂和水不能充分的混合均匀，静置存放和简单的机械搅拌出现明显分层或大凝团的现象，流加消泡剂时，由于不均匀造成消泡剂使用困难和浪费。

3、实现消泡剂乳化后再使用，能很好的消除消泡剂水溶液的破乳漂油现象，使消泡剂和发酵液的亲和性更加充分，能很好的降低消泡剂的消耗、节约生产成本，同时，消泡剂流加的过程也稳定可控。然而若选用的乳化剂不正确，不但达不到乳化效果，还会降低消泡剂的作用，给发酵生产造成影响，给产品质量带来危害。

4、因此，提供一种降低消泡剂的消耗、对好氧微生物发酵不会产生不良影响的消泡剂乳化溶液，成为本领域亟需解决的技术难题。

技术实现思路

1、本发明解决了现有消泡剂的乳化问题，得到一种均匀的乳化消泡剂；所述乳化剂为直链烷基苯磺酸钠，是一种阴离子表面活性剂，优选为las，所述消泡剂为聚醚类消泡剂df103。

2、本发明通过大量的实验发现，选择las作为乳化剂与聚醚类消泡剂df103复配时，能够大幅降低消泡剂的消耗、并且对好氧微生物发酵不会产生不良影响，乳化效果极好。

3、优选地，乳化剂、消泡剂和水的重量比为(0.04～0.08)：(2～4)：(18～22)。

4、优选地，乳化剂、消泡剂和水的重量比为0.06：3：20。

5、进一步，本发明提供了所述消泡剂乳化溶液的制备方法，包括：将乳化剂、消泡剂和水混合，然后使用三级乳化泵乳化。

6、通过三级乳化泵乳化能够获得更加理想的乳化效果。

7、优选地，所述三级乳化泵乳化的转速为2900～3000转/min。

8、优选地，所述制备方法还包括：将乳化后的乳化溶液消毒灭菌。

9、进一步，本发明提供了所述的消泡剂乳化溶液或所述的制备方法在好氧微生物发酵中的应用。

10、进一步，本发明提供了一种好氧微生物发酵的方法，包括：

11、(1)将消泡剂和水混合，搅拌形成消泡剂悬浮液；

12、(2)将乳化剂与消泡剂悬浮液混合后搅拌；

13、(3)使用三级乳化泵乳化，获得乳化溶液；

14、(4)将消泡剂乳化溶液消毒灭菌后打入消泡剂流加罐中，流加到好氧微生物发酵过程中；所述乳化剂为直链烷基苯磺酸钠(优选为las)，所述消泡剂为聚醚类消泡剂df103。

15、优选地，所述制备方法包括：

16、(1)将消泡剂和水按重量比(2～4)：(18～22)混合，搅拌形成消泡剂悬浮液；

17、(2)将乳化剂与消泡剂悬浮液混合后搅拌；乳化剂、消泡剂和水的重量比为(0.04～0.08)：(2～4)：(18～22)；

18、(3)使用三级乳化泵在2900～3000转/min的转速下乳化，获得乳化溶液；

19、(4)将消泡剂乳化溶液消毒灭菌后打入消泡剂流加罐中，流加到好氧微生物发酵过程中；所述乳化剂为直链烷基苯磺酸钠(优选为las)，所述消泡剂为聚醚类消泡剂df103。

20、优选地，搅拌速度为75～200rpm/min。

21、本发明的有益效果在于：

22、本发明选择直链烷基苯磺酸钠(优选las)作为乳化剂与聚醚类消泡剂df103复配，乳化效果极好，消除了消泡剂破乳漂油的现象，提高了发酵液的溶氧效果，大幅的降低了消泡剂的使用成本，相比未经乳化的消泡剂可以降低消泡剂用量20％以上，而且通过消泡剂乳化后使用，可以取消消泡剂流加罐搅拌，节约了设备用电量，稳定了消泡剂流加操作过程，大幅降低生产成本，并且对好氧微生物发酵不会产生不良影响，具有广阔的市场应用前景。

技术特征：

1.一种消泡剂乳化溶液，其特征在于，其为乳化剂、消泡剂和水的混合乳液；所述乳化剂为直链烷基苯磺酸钠，所述消泡剂为聚醚类消泡剂df103。

2.根据权利要求1所述的消泡剂乳化溶液，其特征在于，所述直链烷基苯磺酸钠为las；所述聚醚类消泡剂为df103。

3.根据权利要求1所述的消泡剂乳化溶液，其特征在于，乳化剂、消泡剂和水的重量比为(0.04～0.08)：(2～4)：(18～22)。

4.根据权利要求3所述的消泡剂乳化溶液，其特征在于，乳化剂、消泡剂和水的重量比为0.06：3：20。

5.权利要求1～4中任一项所述消泡剂乳化溶液的制备方法，其特征在于，包括：将乳化剂、消泡剂和水混合，然后使用三级乳化泵乳化。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述三级乳化泵乳化的转速为2900～3000转/min。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，还包括：将乳化后的乳化溶液消毒灭菌。

8.权利要求1～4中任一项所述的消泡剂乳化溶液或权利要求5～7中任一项所述的制备方法在好氧微生物发酵中的应用。

9.一种好氧微生物发酵的方法，其特征在于，包括：

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，包括：

技术总结本发明涉及消泡剂乳化技术领域，尤其涉及一种消泡剂乳化方法在好氧微生物发酵中的应用。本发明发现最适合DF103消泡剂的乳化剂为直链烷基苯磺酸钠。本发明消泡剂乳化溶液的乳化效果极好，消除了消泡剂破乳漂油的现象，提高了发酵液的溶氧效果，大幅降低消泡剂的消耗，而且可以取消消泡剂流加罐搅拌，节约了设备用电量，稳定了消泡剂流加操作过程，大幅的降低了消泡剂的使用成本，对好氧微生物发酵不会产生不良影响的同时，减少了消泡剂的用量，提高了发酵液的质量，在好氧性微生物发酵行业具有广阔的市场应用前景。技术研发人员：胡冰,李明星,吴延东受保护的技术使用者：北京阳光溢彩科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/29