一种纤维堆囊菌发酵消泡剂的制备方法技术

本发明专利技术涉及微生物发酵领域，具体关于一种纤维堆囊菌发酵消泡剂的制备方法；本发明专利技术合成了一种含氢聚硅氧烷，然后用炔醇与其发生硅氢聚合接枝到聚硅氧烷链段上合成了一种炔醇改性的聚硅氧烷，该种聚硅氧烷具有亲水和亲油双重性能，拥有良好的物理化学性能，与改性的精制植物油与硅膏制备得到的消泡剂在发酵中具有良好的消泡性能和抑泡性能，本发明专利技术的消泡剂适合于纤维堆囊菌发酵用的消泡剂，能适合于纤维堆囊菌发酵液中的环境；另外，聚硅氧烷链的亲水性的增加，有利于消泡剂在发酵液中的分散性，增强消泡抑泡能力；本发明专利技术的消泡剂对于纤维堆囊菌的生长和发酵物的产量没有影响，是一种适合于纤维堆囊菌发酵液使用的消泡剂产品。种适合于纤维堆囊菌发酵液使用的消泡剂产品。种适合于纤维堆囊菌发酵液使用的消泡剂产品。

【技术实现步骤摘要】
一种纤维堆囊菌发酵消泡剂的制备方法


[0001]本专利技术涉及微生物发酵领域，尤其是一种纤维堆囊菌发酵消泡剂的制备方法。

技术介绍

[0002]纤维堆囊菌是粘细菌的一种。属于革兰氏阴性菌，并且能够自由滑动，埃博霉素最早在纤维堆囊菌中发现并分离得到，发现其具有抗真菌活性，后经结构鉴定，是一类大环内酯类聚酮化合物，具有促微管聚合活性。目前发酵培养纤维堆囊菌面临许多亟待解决的问题。比如发酵周期长，容易染菌；在发酵罐易结团，难以分散生长；细胞自溶；随着发酵时间延长，树脂表面污垢增加，树脂破裂程度也随着培养时间和转速而变化；发酵过程容易产生泡沫等。
[0003]CN109647009A公开了一种适用于枯草芽孢杆菌液体发酵生产的复配消泡剂，属于微生物发酵生产领域。所述的消泡剂由磷酸三丁酯(TBP)、聚醚消泡剂(HR)、有机硅消泡剂(SXP101)以及发酵专用消泡剂(THIX-298)构成，各组分的重量份配比为：TBP：10～20份、HR：20～30份、SXP101：20～30份、THIX-298：40～60份。该专利技术消泡速度快，抑泡时间长，效果明显，同时对微生物生长和代谢无不良影响，成本较低，具备良好的应用价值。
[0004]CN101759288A涉及一种消除废水好氧活性污泥池中泡沫的消泡剂及其制备方法和应用，该消泡剂由活性组分、填料、助消泡剂、表面活性剂和溶剂水组成，消泡剂中各组分的重量百分数为：活性组分：45-58％；填料：12-23％；助消泡剂：5-20％；表面活性剂：10-20％；水：3-15％；其中，所述活性组分为有机聚醚-硅氧烷共聚物。该消泡剂为白色粘稠乳液，可以任何比例的水稀释，并且该消泡剂消泡迅速、抑泡时间长、不会同其它起泡物质发生反应；无毒、无污染，对环境无害，不伤害微生物，不影响废水排放的COD。采用该专利技术能明显抑制废水好氧活性污泥池的发泡趋势，保证了石化废水处理过程的正常运行。
[0005]CN110964755A提供了一种微生物
，具体涉及一种微生物发酵过程中泡沫的处理方法，该处理方法是分两次在发酵体系中加入消泡剂，所述的消泡剂包括聚醚改性硅油、聚氧丙烯四元醇醚、十二烷基硫酸钠、海藻酸钠、山梨酸钾和去离子水。该专利技术通过对消泡剂中聚醚改性硅油和海藻酸钠的配比进行调整，明显提高了消泡和抑泡的效果。该专利技术提供的方法能够快速消除泡沫，抑泡效果显著，对微生物菌种无不良副作用，从而有效提高产物的产量和品质。
[0006]与其他微生物的不同之处在于，纤维堆囊菌在液体发酵过程中会大量起泡，不仅难以消除，且再生能力强。常规消泡剂对其消泡抑泡能力有限，为保证发酵进程，往往需要使用大量消泡剂，但是过量的消泡剂会影响纤维堆囊菌的正常生长和代谢，取舍两难。

技术实现思路

[0007]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种纤维堆囊菌发酵消泡剂的制备方法。
[0008]一种纤维堆囊菌发酵消泡剂的制备方法，其具体方案如下：
[0009]按照质量份数，称取41-56份的精炼植物油和28-36份的聚醚二元醇加入反应釜
中，控温60-80℃，搅拌混合均匀后加入0.1-0.5份的金属氧化物催化剂，减压条件下，升温至150-180℃反应，反应60-120min，然后控制反应温度为120-140℃，反应时间为120-180min；然后降温到180-200℃，将36-48份的冠醚改性有机硅和5-8份的硅膏加入到反应釜中，在控制搅拌速度为100-300rpm，反应温度为130-160℃，保温搅拌3-6h，完成后降温到60-85℃，并将1.6-3.4份的乳化剂单硬脂酸甘油酯与100-150份的去离子水混合均匀后加入到反应釜中，保温搅拌30-60min，即可得到所述的一种纤维堆囊菌发酵消泡剂。
[0010]所述的冠醚改性有机硅的制备方法为：
[0011]按照质量份数，在干燥的反应釜中，将0.09-0.32份的氯铂酸加入到11-19份的异丙醇中，在氮气流保护下搅拌混合均匀，然后将25-42份的3-丁炔-1-醇加入到反应釜中，升温到70-80℃，然后将100-130份的含氢硅油缓慢加入到反应釜中，控制50-100min加入完毕，完成后保温搅拌反应1-5h，完成后将1-8份的4-丙烯酰胺苯并-18-冠醚,0.02-1.7份的丙烯酸铁加入到反应釜中，控温70-80℃，搅拌反应100-150min，完成后减压蒸馏除去溶剂，纯化后得到冠醚改性有机硅。
[0012]3-丁炔-1-醇,含氢硅油,4-丙烯酰胺苯并-18-冠醚,丙烯酸铁发生硅氢加成反应,其部分反应机理示意式为:
[0013][0014][0015]所述的聚醚二元醇为四氢呋喃-氧化丙烯共聚二醇或聚四氢呋喃二醇或丙二醇聚醚。
[0016]所述的聚醚二元醇分子量为1500-3500。
[0017]所述的金属氧化物催化剂为氧化铈或氧化锑。
[0018]所述的减压条件为0.06-0.09MPa的真空度。
[0019]所述的精炼植物油为精炼橄榄油或精炼茶油或精炼大豆油。
[0020]本专利技术的一种纤维堆囊菌发酵消泡剂的制备方法，本专利技术合成了一种含氢聚硅氧烷，然后用3-丁炔-1-醇,含氢硅油,4-丙烯酰胺苯并-18-冠醚,丙烯酸铁发生硅氢加成反应,聚合接枝到聚硅氧烷链段上合成了一种炔醇改性的聚硅氧烷，该种聚硅氧烷具有拥有良好的物理化学性能，与改性的精制植物油与硅膏制备得到的消泡剂在发酵中具有良好的消泡性能和抑泡性能，本专利技术的消泡剂适合于纤维堆囊菌发酵用的消泡剂，能适合于纤维堆囊菌发酵液中的环境；另外，聚硅氧烷链的亲水性的增加，有利于消泡剂在发酵液中的分散性，增强消泡抑泡能力；本专利技术的消泡剂对于纤维堆囊菌的生长和发酵物的产量没有影响，是一种适合于纤维堆囊菌发酵液使用的消泡剂产品。
附图说明
[0021]图1为实施例2制备的纤维堆囊菌发酵消泡剂的傅立叶红外光谱图:
[0022]在3344cm-1
附近存在羟基的伸缩吸收峰，说明去离子水参与了反应；在2962cm-1
附近存在碳氢的伸缩吸收峰，在1781cm-1
附近存在羧羰基的伸缩吸收峰，说明精炼植物油参与了反应；在1083cm-1
附近存在硅氧的反对称伸缩吸收峰，在795cm-1
附近存在硅氧的对称伸缩吸收峰，在696cm-1
附近存在硅碳的伸缩吸收峰，说明冠醚改性有机硅和硅膏参与了反应；在1122cm-1
附近存在醚键的反对称伸缩吸收峰，说明聚醚二元醇参与了反应。
具体实施方式
[0023]下面通过具体实施例对该专利技术作进一步说明：
[0024]1L量筒中加入300ml的纤维堆囊菌培养基，向其中通氮气，流量为3L/min，当泡沫高度达到1L刻度时，向其中加入0.2％的消泡剂，记录泡沫消失的时间，此为消泡时间；1L量筒中加入300ml的纤维堆囊菌培养基，向其中加入0.2％(相对于起泡液的质量)的消泡剂，向其中通氮气，流量为3L/min，记录下泡沫达到1L刻度时所需要的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纤维堆囊菌发酵消泡剂的制备方法，其具体方案如下：按照质量份数，称取41-56份的精炼植物油和28-36份的聚醚二元醇加入反应釜中，控温60-80℃，搅拌混合均匀后加入0.1-0.5份的金属氧化物催化剂，减压条件下，升温至150-180℃反应，反应60-120min，然后控制反应温度为120-140℃，反应时间为120-180min；然后降温到180-200℃，将36-48份的冠醚改性有机硅和5-8份的硅膏加入到反应釜中，在控制搅拌速度为100-300rpm，反应温度为130-160℃，保温搅拌3-6h，完成后降温到60-85℃，并将1.6-3.4份的乳化剂单硬脂酸甘油酯与100-150份的去离子水混合均匀后加入到反应釜中，保温搅拌30-60min，即可得到所述的一种纤维堆囊菌发酵消泡剂。2.根据权利要求1所述的一种纤维堆囊菌发酵消泡剂的制备方法，其特征在于：所述的冠醚改性有机硅的制备方法为：按照质量份数，在干燥的反应釜中，将0.09-0.32份的氯铂酸加入到11-19份的异丙醇中，在氮气流保护下搅拌混合均匀，然后将25-42份的3-丁炔-1-醇加...

【专利技术属性】
技术研发人员：王美珍，
申请(专利权)人：瑞普环保新材料广州有限公司，
类型：发明
国别省市：