用于发酵的泡沫控制剂制造技术

一种发酵方法，包括以下步骤：形成具有酵母、水和糖的发酵液；以及使泡沫控制剂与该发酵液、在该发酵液上形成的泡沫或两者接触，其中该泡沫控制剂具有结构(I)，其中R是含有4至18个碳原子的直链或支链烷基基团，m是1至10，n是9至15，o是15至25，并且o/n是1.00至2.00。并且o/n是1.00至2.00。并且o/n是1.00至2.00。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于发酵的泡沫控制剂

技术介绍



[0001]本公开涉及泡沫控制剂，并且更具体地涉及可用于发酵过程的泡沫控制剂。
[0002]
技术介绍

[0003]通过在发酵容器中使酵母、水和糖的发酵液发酵来进行乙醇生产。发酵期间泡沫的形成是众所周知的问题。充当两亲试剂的蛋白质的存在和发酵期间释放的大量CO2是产生泡沫的原因。通常，在发酵液
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空气界面处的泡沫在性质上是弹性的，并且因此容易捕获上升到表面的CO2。由于泡沫对溶解有抗性，因此泡沫随着发酵继续而积聚。除非严格控制，否则泡沫会引起发酵容器溢流，这可导致发酵液损失和/或乙醇损失。
[0004]聚二醇经常用作泡沫控制剂。有两种传统的方法来控制发酵系统中的泡沫，包括防泡剂和去泡剂。通常在开始发酵之前将防泡剂直接添加到发酵液中。防泡剂在发酵液
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空气界面处起作用以防止泡沫的形成和积聚。去泡剂通常直接施加到已经形成的泡沫上以使泡沫破裂。尽管泡沫的防止和减少是相关的目标，但防泡剂和去泡剂在非常不同的环境中起作用。例如，防泡剂在存在高浓度的酵母、水、乙醇和糖的液体发酵液中起作用，而去泡剂在存在高浓度的蛋白质和空气的泡沫上起作用。
[0005]已经进行了制造既是防泡剂又是去泡剂的泡沫控制剂的尝试。例如，美国专利第8,357,823B2号提供了环氧烷封端的仲醇乙氧基化物作为发酵泡沫控制剂。仲醇乙氧基化物作为防泡剂和去泡剂都是有效的，但是依赖于相对更昂贵的仲醇。进一步地，仲醇泡沫控制剂相对于伯醇泡沫控制剂是有利的，这是因为与伯醇泡沫控制剂相比，仲醇从液体到新产生的界面(例如，泡沫)的移动性更大。
[0006]基于伯醇的表面活性剂已知用于低泡沫清洁应用。例如，美国专利第10,150,936B2号(
“’
936专利”)公开了用于清洁应用的支链生物可降解低泡沫非离子表面活性剂。
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936专利提供了在PO
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EO
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PO三嵌段中包含环氧乙烷(“EO”)和环氧丙烷(“PO”)的表面活性剂。
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936专利解释了EO单元与末端PO单元的比率期望地为一或小于一以实现最佳去泡性能。
‘
936专利的表面活性剂被设计用于自动洗碗环境(例如，温度为48℃至65℃的水性环境)。
[0007]考虑到基于表面活性剂/泡沫控制剂的结构的性质的众所周知的不可预测性，并且考虑到针对以上概述的每种环境设计的高度不同的结构，令人惊讶的是发现了一种可以充当用于发酵过程的防泡剂和去泡剂两者的泡沫控制剂，该泡沫控制剂包含具有末端PO与EO之比为1.00至2.00的PO
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EO
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PO三嵌段结构的伯醇表面活性剂。

技术实现思路

[0008]本申请的专利技术人已令人惊讶地发现了一种伯醇表面活性剂，该伯醇表面活性剂具有末端PO与EO之比为1.0至2.00的PO
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EO
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PO三嵌段结构，该伯醇表面活性剂可以充当用于发酵过程的防泡剂和去泡剂两者。该泡沫控制剂具有结构(I)：
[0009][0010]其中R是含有4至18个碳原子的直链或支链烷基基团，m是1至10，n是9至15，o是15至25，并且o/n是1.00至2.00。本专利技术的泡沫控制剂通过在添加到发酵液中时减少泡沫积聚而有效地充当防泡剂，并且还有效地作为去泡剂以在泡沫产生之后使其消散。
[0011]根据本公开的第一特征，一种发酵方法包括以下步骤：形成包含酵母、水和糖的发酵液；以及使泡沫控制剂与该发酵液、在该发酵液上形成的泡沫或两者接触，其中该泡沫控制剂具有结构(I)。
[0012]根据本公开的第二特征，该方法还包括使该发酵液发酵以形成乙醇的步骤。
[0013]根据本公开的第三特征，结构(I)的o/n比大于1.00。
[0014]根据本公开的第四特征，结构(I)的M是3至7。
[0015]根据本公开的第五特征，结构(I)的R是支链烷基。
[0016]根据本公开的第六特征，结构(I)的R是2
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乙基己基部分。
[0017]根据本公开的第七特征，该使该泡沫控制剂接触的步骤包括使该泡沫控制剂直接与该发酵液接触。
[0018]根据本公开的第八特征，该使该泡沫控制剂接触的步骤包括使该泡沫控制剂直接与该泡沫接触。
[0019]根据本公开的第九特征，该方法还包括将分散剂直接添加到该泡沫中的步骤，其中该分散剂包含甘油引发的或二醇引发的聚合物，该聚合物包含环氧乙烷和环氧丙烷中的至少一种。
[0020]根据本公开的第十特征，该分散剂与该泡沫控制剂的重量配给量为0.2至2.5。
具体实施方式
[0021]如本文所用，术语“和/或”当用于两个或更多个项目的列表中时，意指所列项目中的任一个可单独使用，或可使用所列项目中的两个或更多个的任何组合。例如，如果组合物被描述为包含组分A、B和/或C，则组合物可单独含有A；单独含有B；单独含有C；以组合含有A和B；以组合含有A和C；以组合含有B和C；或以组合含有A、B和C。
[0022]除非另有说明，否则所有范围包括端点。
[0023]测试方法是指截至本文件优先权日的最新测试方法，除非日期用测试方法编号表示为带连字符的两位数。对测试方法的引用包括对测试协会和测试方法编号两者的引用。测试方法组织通过以下缩写之一来引用：ASTM是指ASTM国际(以前称为美国试验与材料协会)；EN是指欧洲标准；DIN是指德国标准化学会；并且ISO是指国际标准化组织。当在本文中使用时，化学文摘社登记号是指到本文件的优先权日为止为该登记号指定的最近的化学品或化学组合物。
[0024]如本文所用，除非另外指明，否则术语重量百分比(“wt％”)表示组分占聚合物组合物总重量的重量百分比。术语摩尔百分比(“mol％”)表示组分占存在该组分的物品的总
摩尔数的摩尔百分比。
[0025]“聚合物”意指通过使单体(无论相同类型或不同类型)聚合而制备的聚合化合物。因此，通用术语聚合物涵盖术语均聚物、互聚物和共聚物。
[0026]方法
[0027]本公开涉及一种发酵方法。该发酵方法包括形成包含酵母、水和糖的发酵液的步骤和使泡沫控制剂与发酵液、在发酵液上形成的泡沫或两者接触的步骤。该发酵方法还可以包括使发酵液发酵以形成乙醇的步骤。进一步地，该方法还可以包括将分散剂添加到泡沫中的步骤。
[0028]发酵液
[0029]如上所述，该方法包括形成包含酵母、水和糖的发酵液的步骤。用于形成发酵液的糖可以是葡萄糖、果糖和/或蔗糖。糖可以是得到的甘蔗、木薯、玉米和/或甜菜。在形成发酵液时，基于发酵液的总重量，发酵液可以包含5wt％或更多、或10wt％或更多、或15wt％或更多、或20wt％或更多，而同时，25wt％或更少、或20wt％或更少、或15wt％或更少、或10wt％或更少的糖。酵母可以包括酵母种巴氏酵母(sac本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种发酵方法，所述发酵方法包括以下步骤：形成包含酵母、水和糖的发酵液；以及使泡沫控制剂与所述发酵液、在所述发酵液上形成的泡沫或两者接触，其中所述泡沫控制剂具有结构(I)：其中R是含有4至18个碳原子的直链或支链烷基基团，m是1至10，n是9至15，o是15至25，并且o/n是1.00至2.00。2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括以下步骤：使所述发酵液发酵以形成乙醇。3.根据权利要求1和2中的一项所述的方法，其中结构(I)的o/n比大于1.00。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中结构(I)的M是3至7。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中结构(I)的R是支链烷基。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：