Способ разрушения пены
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ и АВТОРСКОМУ СВИДЕТВЛЬСТВУ (11» 594168
Союз Советсккх
Соцмалкстимескмх
Республкк (61) Дополнительное к авт. свил-ву (51) М, Кл. (22) Заявлено р1.р7.76 (21) 2381263/28-13 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.02.78. Бюллетень ¹ 7
С 12 И 1/18
Гоаударотеенно»й комитет
Совета Министров СССР оо делам изооретений и открытий (53} УЙК 577.15,663.1 (088.8) (45) Дата опубликования описания»03.02 ° 78 (72) Авторы изобретения
М. Ж. Кристапсон, Ю, В, Горохолинский, М. С. Кристапсон и В. Н. Пригородов
Институт микробиологии им. Августа Кирхенштейна (71) Заявитель (54) СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ПЕНЫ
Изобретение относится к микробиологической промышленности, но может быть дополнительно использовано в химической и в пищевой промышленности.
Вспенивание купьтурапьной среды при
5 глубинном выращиваний аэробных микроорганизмов является одной из острых проблем биохимической технологии. Интенсивное пеноообраэование в процессах глубинной аэробной ферментации является нежелательным явлением, TBK как приводит к выбросу продукта вместе с пеной, нарушенсио режима работы и уменьшению степени использования емкости ферментера.
Общеизвестно, что многие поверхностноактивные вещества способны уменьшать вспениваиие. Однако применение поверхностноактивных веществ значительно снижает массопередачу воздух-культуральная жидкость и растворенный кислород — клетки микроорганизмов в связи с возникновением пограничных слоев сопротивления как на пузырьках воздуха, так и на, клетках микроорганизмов, Действие противопенных веществ часто дополняется действием механического пеногасителя, который вмонтирован,в ферментом или присоединен к нему, Эффективность механических пеногаситепей зависит от нагрузки поступления пены по плотности, то есть чем меньше плотность пены, тем эффективнее механическое пеноразру шение.
Разрушают пену также путем обработки ее острым паром. Сравнительно эффективным является прием дегаэации лены путем импульсного вакуумироваиия с воздействием на обрабатываемую среду в промежутках между импульсами повышенным давлением сжатого газа. Однако обработку пены острым паром или импульсную обработку пены вакуумированием и давлением нельзя осуществить беэ ввода в систему гаэ-жидкость (пена} посторонних компонентов, например конденсатора пара или избыточного воздуха, изменяющих первоначальное соотношение гаэ-жидкость.
Известен способ разрушения пены, предусматривающий ее нагревание (1 ). Однократно термическая обработка пены не позваляет полностью разрушить пену или снизить устойчивость пены до самопроизвопь504166
Питательная cpeha беэ микроорганизмов (РО =10% насыщения)
Пена, содержащая микроорганизмы в копичестве 5% от объема среды
3,5
7,5 ного распада ее. Импупьсное вакуумирование и давлейие, кроме того, в промышленных условиях при крупнотойнажном микробиолог ическо м синтезе б иолог ически активных веществ практически трудно осуществимо.
Цепь о изобретения является интенсификадия продесса разрушения пены ипи снижение ее устойчивости. :без изменения общего баланса ras-жидкость, участвующих в создании пенной системы, Для достижения этой пели согласно предпагаемому способу осуществляют нагрев пены до 45-90 С, а после нагрева ее охпаждают до 20 - 4 С, при етом нагрев и охлаждение" осуществляют многократно, обеспечивая перепад температуры между приемами нагре- вания и охпаждения, в 28-88 C.
При этом жепатепьно обеспечить продесс разрушения пены таким путем, чтобы пена подвергапась охлаждению (по времени) боль»
/ ше, чем нагреванию. Это усипивает дренаж или стекание жидкости иэ .межпузырьковой обпасти, в большинстве случаев ириводящее к лавинообразному распаду пены. И
Пену, содержащую живые микроорганизмы, не следует перегревать дпительное время, чтобь. сохранить жизнеспособность микроор . ганизмов. Нагревание в течение 1 мин до
80 С не вызывает невозвратимых поспедствий термофипьщах и меэофильных бактерий, а дпя дрожжеподобных микроорганизмов сни жается активность только на 1,5%. При охпаж
4 пении ло 4оС жизнеспособность бопьшииствя микроорганизмов также не снижается, Прелпагаемый способ можно осуществить при различном алпаратурном оформлении, а именно путем периодического изменения температуры в заданных диапазонах в аппарате иди путем пропускания пены через переменно чередующиеся зоны высоких и низких температур.
Пример. Готовит питательную среау следующего состава: мепасса 7,5 об.% (по сахару), сернокислый аммоний 2 об%, кукурузный экстракт 2 об%., одно-и двуэамешенные соли фосфорной кислоты 0,1%, поверхностно-активное вещество - подсоп нечное масло 0,01%, вода до 1000 мл, Питательную среду засевают посевной иультурой Вщч Ме1ехчцт sp. 22 Ы в ,:копичестве 5% от объема среды. Обеспечивают условия гпубинного культивирования, а именно РО **10% насыщения, рН 7,2, температура 30©С.
Пену, образующуюся при купьтивирова нии в верхней части ферментатора, нагревают до 80©С и выдерживают в течение 1 мин, а затем охлаждают до 4еС с поспедуюшей выдержкой в течение 2 мин.
Ии. и нагревания и охлаждения повторяют два раза. Это обеспечивает полный распад пены.
,Преимушества предлагаемого способа сравнении с известным можно установить из спедующей табпипы.
594168
Составитель Т, Серебренникова
Редактор H. Хлудова Техред 3. Фанта Корректор П. Макаревич
Заказ 77 О/30 Тираж 588 Подписное
0НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР
m делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„д. 4/5
Филиал ППП Патент» г. Ужгород», ул. Проектная, 4
Как BHllH(из:данных таблипы, разрушение пены путем многократного переменного воздействия на нее нагреванием и охлаждением является более эффективным, чем однократлое ее нагревание.
Использование предлагаемого способа разрушения пены может значительно повысить рентабельность микробиологического производства, ограничить потери, возникавшие иэ»за выброса продукта вместе с пеной из рерментера. Способ легко испольэовать для ру лнотоннажного производства.
Формула изобретения
Способ разрушения пены, rrpeдусмчтриваюший ее нагревание,о т л и ч à ю ш и N с я тем, что, с цепью интенсификации процесса раэрушечия пены, нагрев осушествляют до
45" 90 С, а после нагрева проводят охлаждение пены до 204 С, при этом нагрев а и охлаждение повторяют многократно.
Источники информации, принятые во вни мание при экспертизе:
1. Авторское свидетельство СССР
)4 150099, кп. С 12 Б 1/18, 1962.