一、生物發(fā)酵工業(yè)，一般是利用微生物生產(chǎn)酒類、醬品等食品，以及抗生素、維生素、氨基酸藥品等。在發(fā)酵過(guò)程中發(fā)泡是常見和必然的現(xiàn)象。發(fā)酵過(guò)程中所遇到的泡沫，其分散相是無(wú)菌空氣和代謝氣體，連續(xù)相是發(fā)酵液，泡沫之間隔著一層液膜，相互聚集，來(lái)不及逃逸出液面，從而越聚越多，形成大量泡沫。
如果不加影響和控制，泡沫會(huì)造成很多危害：
①降低了發(fā)酵罐的裝料容量；
②菌絲與氧的傳遞量減少；
③泡沫升至罐頂有可能溢出，增加了生物菌染菌的機(jī)會(huì)；
④泡沫從排氣管外逸，導(dǎo)致發(fā)酵液和產(chǎn)量損失；
⑤部分菌絲黏附在罐蓋上失去作用；
⑥影響通氣和攪拌正常開啟。
⑦對(duì)后來(lái)的菌體分離、濃縮和最終產(chǎn)品的分離造成麻煩。
二|、生物發(fā)酵工業(yè)為什么會(huì)有泡沫產(chǎn)生？
發(fā)酵過(guò)程中，一般有2種類型的泡沫。一種是因機(jī)械攪拌通風(fēng)鼓泡造成的機(jī)械性品泡沫，通常浮在發(fā)酵液表面，和液面有明顯界面，且泡沫比較大，容易破裂消除。另一種是在的發(fā)酵液當(dāng)中的泡沫。這種泡沫分散很細(xì)，且很均勻，較穩(wěn)定，很難清除。這種泡沫對(duì)發(fā)酵過(guò)程影響很大。
影響發(fā)酵過(guò)程泡沫產(chǎn)生，主要有以下幾個(gè)因素：
1. 通風(fēng)量、攪拌轉(zhuǎn)速
通風(fēng)量越大，泡沫越多；攪拌轉(zhuǎn)速越大，泡沫越多。
2. 發(fā)酵培養(yǎng)基性質(zhì)
基質(zhì)中的有機(jī)氮源是起泡的主要因素，如蛋白胨、玉米漿、黃豆粉、酵母粉等是主要的發(fā)泡劑。
一些對(duì)泡沫起穩(wěn)定作用的物質(zhì)，如葡萄糖起泡性較差，但它卻會(huì)增加發(fā)酵液的黏度，穩(wěn)定泡沫。
3. 滅菌操作
滅菌過(guò)程中，滅菌的強(qiáng)度越大，其發(fā)酵液中的泡沫越多。特別實(shí)消過(guò)程，需注意泡沫規(guī)律，避免跑料。
4. 菌體生長(zhǎng)代謝
通常在發(fā)酵初期，由于培養(yǎng)基中的大量的發(fā)泡物質(zhì)的存在，使得泡沫較多，但這時(shí)的泡沫大，易破碎。
隨著菌體的大量的增殖，以及大量的發(fā)泡物質(zhì)被消耗，發(fā)酵過(guò)程中有一段時(shí)間泡沫很少。
當(dāng)菌體進(jìn)入對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期后，由于菌體呼吸強(qiáng)度的增加，泡沫越來(lái)越多。
當(dāng)菌體進(jìn)入產(chǎn)物合成期后，發(fā)酵液的泡沫仍然繼續(xù)增加，這主要是由于菌體合成的產(chǎn)物增加了發(fā)酵液的黏度。
發(fā)酵后期，由于大量的菌體的死亡以及死亡菌體細(xì)胞的菌體自溶，使得發(fā)酵液中的大分子蛋白質(zhì)濃度增加，泡沫更為嚴(yán)重。當(dāng)發(fā)酵感染雜菌和噬菌體時(shí)，泡沫異常多。
三、發(fā)酵過(guò)程中泡沫該如何控制呢？
可以通過(guò)調(diào)整培養(yǎng)基中的成分（如少加或緩加易起泡的原材料）或改變某些物理化學(xué)參數(shù)（如pH、溫度、通氣和攪拌），或者改變發(fā)酵工藝（如采用分次投料）來(lái)控制，以減少泡沫形成的機(jī)會(huì)，但這些方法的效果有一定的限度。
還可以采用菌種選育的方法，篩選不產(chǎn)生流態(tài)泡沫的菌種，來(lái)消除起泡的內(nèi)在因。
對(duì)于已形成的泡沫，工業(yè)上可采用化學(xué)消泡劑消泡和機(jī)械消泡或兩者同時(shí)使用消泡。
1. 化學(xué)消泡
是指向發(fā)酵液中添加一定量的消泡劑，利用其特殊性質(zhì)消除泡沫的方法。消泡劑的要求也很高：不溶于泡沫液體；表面張力?。粺o(wú)化學(xué)反應(yīng)性；加熱殺菌時(shí)具有耐熱性；無(wú)毒、無(wú)臭，不妨礙微生物生長(zhǎng)；不降低微生物菌種生長(zhǎng)所需的氧溶解度。
發(fā)酵工業(yè)常用的消泡劑主要有天然油脂類、聚醚類、高級(jí)醇類（或酯類）及硅酮類（聚硅油）等4類，以天然油脂類和GPE聚醚消泡劑、FE-30發(fā)酵用有機(jī)硅消泡劑類最常用。
生產(chǎn)中，一般在發(fā)酵培養(yǎng)基中加入一定量的消泡劑，和培養(yǎng)基一同滅菌，具有一定的抑泡作用。在玉米漿為培養(yǎng)基中，一般加聚醚類消泡劑0.01%到0.03%，使達(dá)到滅菌及降溫不產(chǎn)生明顯泡沫為宜。
在發(fā)酵過(guò)程中根據(jù)需要定時(shí)流加消泡劑，作為中間流加的消泡劑，通常按一定的濃度 配制，經(jīng)滅菌、冷卻，貯存于消泡劑罐中，用無(wú)菌空氣保壓待用。
2. 機(jī)械消泡
是靠機(jī)械強(qiáng)烈振動(dòng)和壓力的變化，促使氣泡破裂，或借助于機(jī)械力將排出氣體中的液體加以分離回收，從而達(dá)到消泡的作用。
但是機(jī)械消泡的效果不如化學(xué)消泡迅速、可靠，不能從根本上消除引起穩(wěn)定泡沫的因素，同時(shí)它還需要一定的設(shè)備和消耗一定的動(dòng)力。
因此要控制好發(fā)酵生產(chǎn)中的泡沫，需要綜合消泡劑的選型，生產(chǎn)過(guò)程控制等各環(huán)節(jié)的力量，緊密配合，使生物發(fā)酵行業(yè)泡沫控制在對(duì)生產(chǎn)影響最少的狀態(tài)。
