Los antiespumantes se utilizan para reducir la tensión superficial del agua, la solución y la suspensión, prevenir la formación de espuma o reducir la espuma formada durante la producción industrial. Los antiespumantes más comunes son los siguientes:

I. Aceite natural (es decir, aceite de soja, aceite de maíz, etc.)

Ventajas: disponible, rentable y fácil de usar;

Desventajas: se deteriora con facilidad y aumenta el valor ácido si no se almacena bien.

II.Alcohol con alto contenido de carbono

El alcohol de alto carbono es una molécula lineal con alta hidrofobicidad y baja hidrofilicidad, lo que lo convierte en un antiespumante eficaz en sistemas acuosos. Su efecto antiespumante está relacionado con su solubilidad y difusión en soluciones espumosas. Los alcoholes de C7 a C9 son los antiespumantes más eficaces. El alcohol de alto carbono de C12 a C22 se prepara con emulsionantes adecuados con un tamaño de partícula de 4 a 9 μm, en una emulsión acuosa del 20 al 50 %, lo que lo convierte en un antiespumante en sistemas acuosos. Algunos ésteres, como el oleato de feniletanol y el lauril fenilacetato, también tienen efecto antiespumante en la fermentación de la penicilina.

III.Antiespumantes de poliéter

1. Antiespumantes GP

Se obtiene mediante polimerización por adición de óxido de propileno, o una mezcla de óxido de etileno y óxido de propileno, con glicerol como agente de partida. Presenta baja hidrofilicidad y baja solubilidad en medios espumosos, por lo que es adecuado para su uso en líquidos de fermentación poco densos. Dado que su capacidad antiespumante es superior a la de los desespumantes, es adecuado añadirlo al medio basal para inhibir la formación de espuma durante todo el proceso de fermentación.

2. Antiespumantes GPE

El óxido de etileno se añade al final de la cadena de polipropilenglicol de los antiespumantes GP para formar polioxietileno oxipropilenglicol con extremo hidrófilo. El antiespumante GPE posee buena hidrofilicidad y una fuerte capacidad antiespumante, además de una alta solubilidad, lo que permite un corto tiempo de mantenimiento de la actividad antiespumante. Por lo tanto, es eficaz en caldos de fermentación viscosos.

3. Antiespumantes GPE

Un copolímero en bloque con cadenas hidrofóbicas en ambos extremos y cadenas hidrofílicas se forma sellando el extremo de la cadena de los antiespumantes de GPE con estearato hidrofóbico. Las moléculas con esta estructura tienden a concentrarse en la interfaz gas-líquido, por lo que presentan una alta actividad superficial y una gran eficacia antiespumante.

IV.Silicona modificada con poliéter

Los antiespumantes de silicona modificada con poliéter son un nuevo tipo de antiespumantes de alta eficiencia. Son rentables y ofrecen ventajas como buena dispersión, alta capacidad de inhibición de espuma, estabilidad, no toxicidad e inocuidad, baja volatilidad y gran capacidad antiespumante. Según sus diferentes modos de conexión interna, se dividen en dos categorías:

1. Copolímero con enlace -Si-OC- preparado con ácido como catalizador. Este antiespumante se hidroliza fácilmente y presenta poca estabilidad. Si se utiliza un tampón de amina, se puede retener durante más tiempo. Sin embargo, debido a su bajo precio, el potencial de desarrollo es evidente.

2. El copolímero unido por enlace -si-c tiene una estructura relativamente estable y puede almacenarse durante más de dos años en condiciones cerradas. Sin embargo, debido al uso de platino como catalizador en el proceso de producción, el alto costo de producción de este tipo de antiespumantes es elevado, por lo que su uso no se ha generalizado.

V. Antiespumante de silicio orgánico

…siguiente capítulo.