مزيل الرغوة الصناعي للتخمير - توليد الرغوة والتحكم فيها أثناء عملية التخمير
في عمليات التخمير، يعد التحكم في الرغوة عاملاً رئيسيًا في ضمان الإنتاج السلس. إذا كنت تتطلع إلى تقليل تكاليف مكافحة الرغوة، أو تحسين مشاكل الرغوة، أو تواجه تحديات من الرغوة، فمن الأهمية بمكان فهم أسباب الرغوة وكيفية التحكم فيها. إن تكوين الرغوة له تأثير كبير على عملية التخمير. إذا لم يتم التحكم فيه بشكل صحيح، يمكن أن يؤدي الرغوة الزائدة إلى عدد من المشاكل، مثل انخفاض عامل ملء المخمر، وانخفاض كفاءة نقل الأكسجين، وزيادة خطر التلوث البكتيري، وفقدان المواد الخام والمنتج، والتدخل في الأداء السليم للتهوية والتحريك. الرغوة هي في الأساس نظام غرواني يتكون من تشتت الغازات في سائل، حيث يعمل الهواء المعقم والغازات الأيضية كمرحلة مشتتة ومرق التخمير كمرحلة مستمرة، مفصولة بغشاء سائل.
في التخمير السائل العميق، يكون إنتاج كمية معينة من الرغوة أمرًا طبيعيًا، ولكن الرغوة المفرطة يمكن أن يكون لها آثار سلبية، مثل خفض عامل التحميل، وتقليل نقل الأكسجين، وزيادة فرصة التلوث البكتيري، مما يؤدي إلى فقدان مرق التخمير والمنتجات، وفشل الفطريات، وإعاقة التهوية والتحريك.
يتأثر تكوين الرغوة بمجموعة متنوعة من العوامل، بما في ذلك بشكل رئيسي:
① سرعة التهوية والتحريك: عادةً ما تؤدي زيادة سرعة التهوية والتحريك إلى زيادة الرغوة، ولكن هناك أيضًا حالة معاكسة.
② طبيعة وسط الثقافة: مصادر النيتروجين العضوي مثل الببتون وشراب الذرة هي عوامل الرغوة الرئيسية، في حين أن المواد مثل الجلوكوز يمكن أن تثبت الرغوة على الرغم من أن خاصية الرغوة ضعيفة.
③ عملية التعقيم: كلما زادت كثافة التعقيم، زادت الرغوة في مرق التخمير، وقد يكون ذلك مرتبطًا بالتغيرات في تكوين الوسط عند درجة حرارة عالية.
④ نمو البكتيريا والتمثيل الغذائي: المزيد من الرغوة في المرحلة المبكرة من التخمير، مع تكاثر البكتيريا واستهلاك المواد الرغوية، تنخفض الرغوة؛ تزداد الرغوة خلال فترة النمو اللوغاريتمي وفترة تخليق المنتج، وفي نهاية الفترة بسبب موت البكتيريا والتحلل الذاتي، تصبح الرغوة أكثر خطورة.
بالنسبة للرغوة المتكونة، يمكن استخدام طريقة إزالة الرغوة باستخدام مزيل الرغوة الكيميائي.مزيل الرغوة للتخمير الصناعييشملمزيل رغوة البولي إيثر، مزيل رغوة الكحول المتقدم ومزيل رغوة السيليكون، والتي تستخدم فيها البولي إيثرات على نطاق واسع بسبب قدرتها القوية على إزالة الرغوة.ومع ذلك، ينبغي تخصيص اختيار مزيل الرغوة للتخمير الصناعي وفقًا لخصائص السلالة والوسط لضمان إزالة الرغوة بشكل فعال وخفض التكلفة.في الممارسة العملية،مزيلات رغوة التخميريتم تعقيمها عادة مع وسط الثقافة من أجل ممارسة تأثيرات مضادة للرغوة.أثناء عملية التخمير،مزيل الرغوة الناتج عن التخميريتم إضافته على فترات منتظمة حسب الحاجة للتحكم في الرغوة.في عملية التخمير الحديثة، من خلال تركيب مقياس التدفق الكهرومغناطيسي وجهاز التحكم الذاتي، يمكن تحقيق التدفق التلقائي وإضافةمضاد رغوة التخمير.
بشكل عام، يعد تكوين الرغوة عملية معقدة، تتطلب اختيار وسائل مكافحة الرغوة المناسبة وفقًا لخصائص المنتج والأسباب المحددة لتكوين الرغوة. من خلال التحليل الإحصائي لنمط تكوين الرغوة، يمكننا القضاء على الرغوة بشكل أكثر فعالية، وتقليل نفايات الإنتاج، وضمان استقرار إنتاج التخمير الصناعي.
