a,消泡劑可使泡沫液局部表面張力降低,因而導致泡沫破滅希勒(Shearer,L.T)和艾克斯(Akers,W.W.)在油體系中研究聚硅氧烷油的消泡過程.他們對泡沫體系以1/1000秒的速度連續拍照,照片放大100倍,硅油微粒到達泡沫表面使泡沫破滅,氣泡合并,氣液迅速分離.研究發現:低濃度的,表面張力比起泡液低的物質,如果與起泡液成為均相,則促進起泡;如果呈飽和狀態,而且被均勻分散在起泡液中,就可能有消泡作用.附著了消泡劑小滴的泡沫能夠迅速破滅,與局部降低表面張力有關.日本高野信之提出類似的觀點:

 在起泡液中分散的消泡劑顆粒,隨著泡沫液變薄,露到表面,因消泡劑表面張力比泡沫液低,該處受到周圍的拉伸,牽引.不斷變薄,最后破滅.把高級醇或植物油灑在泡沫上,當其附著到泡沫上,即溶入泡沫液,會顯著降低該處的表面張力.因為這些物質一般對水的溶解度較小,表面張力降低只限于局部,而泡沫周圍的表面張力幾乎沒有發生變化.表面張力降低的部分,被強烈地向四周牽引,延展,最后破裂.

 b,消泡劑能破壞膜彈性而導致氣泡破滅穩泡因素中談到,因泡膜表面吸附表面活性劑具有斯彈性,當受到外部壓力時有自愈作用.消泡劑能破壞泡膜的這種彈性.離子型表面活性劑水溶液產生的泡沫,是因為表面活性劑定向排列形成雙電層,借助排斥作用阻礙泡沫合并而使泡沫穩定.這種性質的泡沫,只需向體系中加入一種離子電荷相反的表面活性劑,甚至本身也是助泡劑,就可降低泡沫穩定性.這是因為兩種表面活性劑彼此干擾,妨礙在氣液界面上定向排列,破壞了膜彈性,因而產生消泡作用.

 a,消泡劑可使泡沫液局部表面張力降低,因而導致泡沫破滅希勒(Shearer,L.T)和艾克斯(Akers,W.W.)在油體系中研究聚硅氧烷油的消泡過程.他們對泡沫體系以1/1000秒的速度連續拍照,照片放大100倍,硅油微粒到達泡沫表面使泡沫破滅,氣泡合并,氣液迅速分離.研究發現:低濃度的,表面張力比起泡液低的物質,如果與起泡液成為均相,則促進起泡;如果呈飽和狀態,而且被均勻分散在起泡液中,就可能有消泡作用.附著了消泡劑小滴的泡沫能夠迅速破滅,與局部降低表面張力有關.日本高野信之提出類似的觀點:

  在起泡液中分散的消泡劑顆粒,隨著泡沫液變薄,露到表面,因消泡劑表面張力比泡沫液低,該處受到周圍的拉伸,牽引.不斷變薄,最后破滅.把高級醇或植物油灑在泡沫上,當其附著到泡沫上,即溶入泡沫液,會顯著降低該處的表面張力.因為這些物質一般對水的溶解度較小,表面張力降低只限于局部,而泡沫周圍的表面張力幾乎沒有發生變化.表面張力降低的部分,被強烈地向四周牽引,延展,最后破裂.

 b,消泡劑能破壞膜彈性而導致氣泡破滅穩泡因素中談到,因泡膜表面吸附表面活性劑具有斯彈性,當受到外部壓力時有自愈作用.消泡劑能破壞泡膜的這種彈性.離子型表面活性劑水溶液產生的泡沫,是因為表面活性劑定向排列形成雙電層,借助排斥作用阻礙泡沫合并而使泡沫穩定.這種性質的泡沫,只需向體系中加入一種離子電荷相反的表面活性劑,甚至本身也是助泡劑,就可降低泡沫穩定性.這是因為兩種表面活性劑彼此干擾,妨礙在氣液界面上定向排列,破壞了膜彈性,因而產生消泡作用.

 C,消泡劑能促使液膜排液,因而導致氣泡破滅泡沫液厚泡沫彈性好,自愈效應強;泡膜排液速率反映泡沫的穩定性.起泡體系的粘度越高,排液速度越低,如蛋白質溶液,肽鏈之間能夠形成氫鍵;有些表面活性劑能與水分子形成氫鍵,能減少泡沫中的排液,起到穩泡作用.加入不產生氫鍵的表面活性劑,取代產生氫鍵的表面活性劑,就可以使排液加快.

 d 表面活性劑吸附層與泡膜上兩吸附層當中的泡膜液之間親和力的強弱;表面活性劑的HLB值反映這種親和性,高HLB的表面活性劑,親水性強,易于使吸附層之間的水隨著遷移,是穩泡劑;低HLB值的表面活性劑,親水性弱,不易使吸附層之間的水隨著遷移,往往是消泡劑.親水性弱的低HLB值的表面活性劑取代了親水性強的高HLB值的表面活性劑,能使泡膜吸附層之間的水不隨吸附層遷移,從而促進泡膜排液,起到消泡作用破泡劑與抑泡劑的區別

 (1)消泡劑可分為破泡劑和抑泡劑，破泡劑:是加到已形成的泡沫中,使泡沫破滅的添加劑.如低級醇,天然油脂.一般來說,破泡劑都是其分子的親液端與起泡液親和性較強,在起泡液中分散較快的物質.這類消泡劑隨著時間的延續,迅速降低效率,并且當溫度上升時,因溶解度增加,消泡效率會下降.抑泡劑:是發泡前預先添加而阻止發泡的添加劑.聚醚及有機硅等屬于抑泡劑.一般是分子與氣泡液親和性很弱的難溶或不溶的液體

 (2)作用機理上的區別。破泡劑的破泡機理大致有二種.第一,吸附助泡劑,加入電解質,瓦解雙電層,及使助泡物被增溶等機理,這樣就破壞助泡物的穩泡作用.在這些過程中消泡劑發揮一次消泡作用就被消耗.同時消耗掉相應的助泡物.第二,低級醇等溶解性較大的消泡劑,加到氣泡液中局部降低表面張力,發揮破泡作用,同時本身不斷破為碎塊,陸續溶解而失去破泡作用.破泡過程中,破泡劑不斷失效,消耗,而助泡劑卻不受影響，抑泡機理:一般認為抑泡劑分子在氣液界面上優先被吸附,它比助泡劑的表面活性更強,更易吸附到泡膜上,但是由于本身不賦予泡膜彈性,所以不具備穩泡作用.這樣當液體中產生泡沫時,抑泡劑首先占據泡膜,抑制了助泡劑的作用,抑制了氣泡.

 (3)破泡劑與抑泡劑的相互關系溶解度大的破泡劑,消泡作用只發揮一次;溶解度小的破泡劑,消泡作用可持續一段時間.如果溶解度進一步降低,即成為抑泡劑.另一方面,破泡劑大量使用,比有抑泡作用,抑泡劑大量使用也比有破泡作用.1)消泡劑選用依據:表面活性劑,具有較低的表面張力(內聚力弱),消泡效果明顯.對氣-液界面的散布系數必須足夠大,才能迅速消泡;無毒害性,且不影響發酵菌體;不會在使用,運輸中引起任何危害;不干擾各種測量儀表的使用;在水中的溶解度較小,以保持持久的消泡性能;應該在低濃度時具有消泡活性;應該對產物的提取不產生任何影響; 應該對氧傳遞不產生影響;能耐高溫滅菌.來源方便,使用成本低;常用的一些消泡劑:

  ①天然油脂:

    ②高碳醇,脂肪酸和酯類:十八醇是常用的一種,它可以單獨或與載體一起使用.

    ③聚醚類;

 ④硅酮類;主要是聚二甲基硅氧烷及衍生物,無色液體,不溶于水,表面張力低達21dyn/cm(泡敵為33,向日葵油40,青霉素發酵液60-68 dyn/cm).純聚二甲基硅氧烷的消泡能力低,常加分散劑來提高消泡活性,或乳化劑成乳狀液.適用于微堿性發酵,對于微酸性發酵較差.

 (1)天然油脂

  最早消泡劑,來源容易,價格低,使用簡單,一般來說沒有明顯副作用,如豆油,菜油,魚油等.有些油是發酵產物的前體,如豆油是紅霉素的前體,魚油是螺旋霉素的前體.分子中無親水基團,在發酵液中難鋪展,所以消泡活性差,用量大,一般為發酵液的0.1-0.2%近年來出于對環境保護的重視,天然產物消泡劑的地位又有些提高,而且還在研究新的天然消泡劑，油的種類:土霉素發酵,豆油,玉米油較好,而亞麻油則會產生不良的作用.油的質量,新鮮程度:油新鮮,消泡能力強,副作用也小;植物油與鐵離子接觸能與氧形成過氧化物,對四環素,卡那霉素的合成不利,故要注意此類油的貯存保管.

 a 酒糟榨出液，羅伯茨(Roberts R.T.)發現:全麥芽浸出漿桶中最后倒出的沉積物能破滅泡沫.于是聯想到,是否可以由制作全麥芽浸出漿以后的酒糟壓榨出有效的消泡劑經試驗,由酒糟中壓榨出大約40%液體,在500C真空蒸餾,濃縮19倍,得到可用于麥芽汁發酵過程的消泡劑.效果很好,沒有副作用.經分析證明,酒糟榨出液中存在C8~C18的全部脂肪酸,存在極性類脂物,尤其是卵磷脂等物,這些物質的協同作用下的消泡作用比這些物質單獨消泡作用強得多.

 b 啤酒花油 研究年發現向啤酒添加1~5ppm啤酒花油是減輕氣泡溢出損失的有效措施.緊分析啤酒花油具含有消泡活性的物質有:石竹烯,荷蘭芹萜烯,香葉烯和蒎烯等.