在發(fā)酵工業(yè)中，好氧微生物的生長、繁殖及表達外源蛋白均需要大量溶解狀態(tài)的氧氣， 而實際生產(chǎn)中氧的利用率很低。因此提高傳氧效率，就能大大降低空氣消耗量，從而降低設(shè)備費和動力消耗，而消泡劑作為發(fā)酵工業(yè)上廣泛使用的添加劑對生物發(fā)酵過程溶氧量的影響也成為眾多發(fā)酵企業(yè)必須研究的課題之一。 好氧發(fā)酵中，即使發(fā)酵液被空氣飽和，若此時中止供氧，發(fā)酵液中溶氧可在幾分鐘之內(nèi)便耗盡。氧是一種難溶于水的氣體。在25℃，1×10?Pa條件下，氧在純水中的溶解度為1.26mmol/L，空氣中的氧在純水中的溶解度更低(0.25mmol/L)。而氧氣在聚硅氧烷消泡劑中的溶解度是大于水的，消泡劑可能會從上升的氣泡中積聚氧氣，并將其釋放到液體中。表面破裂的氣泡也會分散消泡劑油滴，導(dǎo)致更多的氧氣被釋放。因此，為了確保發(fā)酵體系獲得最佳氧氣傳遞，需要評價不同濃度的消泡劑對溶氧的影響。 KOCH V等研究發(fā)現(xiàn)，不含硅消泡劑對氧氣傳遞沒有太大影響，含硅消泡劑在發(fā)酵初始階段對氧氣傳遞有顯著影響，但是這種影響隨著發(fā)酵的進行逐漸減弱，60~100min后完全消失。有文獻報道在釀酒酵母發(fā)酵中添加0.25%(V/V)的消泡劑，溶氧傳遞系數(shù)k1a增加到90%：消泡劑添加量低于0.25%(V/V)時，kla有所降低。ROUTLEDGE S J等的研究結(jié)果正好相反，其發(fā)現(xiàn)kla在0.4%一0.6%(V/V)的消泡劑中較高，而在0.6%~1.0%(V/V)的消泡劑中逐漸降低。這是因為幾位學者使用不同的發(fā)酵體系，從而得出不同的研究結(jié)論。 綜上所述，消泡劑對不同好氧發(fā)酵體系中的溶氧影響還未建立統(tǒng)一的評價標準，好氧發(fā)酵體系中的溶氧水平受多種因素影響，如培養(yǎng)基、菌種、代謝產(chǎn)物等。除此之外采用調(diào)節(jié)溫度、液化培養(yǎng)基、中間補水、添加表面活性劑等工藝措施，均能來改善溶氧水平。 本文章參考文獻：曹家明.消泡劑在生物發(fā)酵過程中的應(yīng)用研究進展[J].中國釀造，2019，38（9）：19-23. 相關(guān)鏈接 消泡劑在建筑材料上的應(yīng)用

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