实验室发酵罐运作原理之消泡控制

在发酵过程中，由于发酵液有大量的蛋白质，在通气搅拌等条件下会产生泡沫，这是普遍存在的现象。

但如果泡沫增多，直到扩散到整个罐体，将会造成发酵液溢出发酵罐，从而增加染菌可能性。因此实验室发酵罐中的消泡系统也是确保发酵正常进行的重要环节，是很有必要的一部分。

首先在前期就要确保罐内的液体量不超过发酵罐内部空间的四分之三，剩余空间一方面是给发酵通气后上升液面有所余地，另一方面也是为了给消泡留有缓冲的时间。实验室发酵罐通常采取机械消泡和消泡剂这两种方法进行消泡。

机械消泡工作原理

一般的靶式消泡器，装在发酵液面稍上的位置，跟随搅拌轴转动时，耙齿会将泡沫打碎。

但是这种方式消泡效果也很有限，只对发酵开始产生的大泡有作用，对于流状泡沫更是不起作用，所以主要是辅助消泡剂搭配使用。

自动消泡工作原理

发酵罐罐盖上通常会有一组消泡电极和接地柱形成的线路，当泡沫上升至消泡电极位置时，消泡电极之间会形成电信号，发出预警开关信号系统，代表罐内泡沫升高，需投放消泡剂。

当预警信号维持若干秒时（此时间被称为灵敏度），在确认泡沫的持续存在之后，控制器会发出控制开关信号，运行消泡泵，从而投放消泡剂来解决问题。

以霍尔斯（HOLVES）实验发酵罐为例，高敏感消泡电极在检测到泡沫后，则会通过FOAM泵投放消泡剂，为了防止消泡剂投放过量，HF-Control系统会间歇投放，即投放一段时间，再停顿一段时间。

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