單一組分的液體一般是不能形成泡沫的,只能形成短暫的氣泡。例如向蒸餾水中吹氣,可以產(chǎn)生氣泡,但是這種氣泡存在的時(shí)間是很短的,當(dāng)氣泡離開(kāi)水面馬上就會(huì)破裂。其他的純?nèi)芤喝缫掖肌⒈降?也不能形成泡沫。要想形成存在時(shí)間較長(zhǎng)的泡沫,液體至少要有兩種以上的組分。加入表面活性劑的水溶液就是一種典型的易產(chǎn)生泡沫的體系。蛋白質(zhì)、糖以及其他一些水溶性高分子溶液,也易產(chǎn)生穩(wěn)定持久的泡沫,例如發(fā)酵液體系。這種含有多種有機(jī)質(zhì)的混合物在發(fā)酵生產(chǎn)過(guò)程中很容易形成泡沫。

在發(fā)酵生產(chǎn)過(guò)程中泡沫生成的原因主要有兩個(gè)方面。第一,由外界引入。發(fā)酵生產(chǎn)過(guò)程大部分都是好氧性的,這就需要在發(fā)酵過(guò)程中不斷的向發(fā)酵罐里通入無(wú)菌空氣,伴隨著機(jī)械攪拌,無(wú)菌空氣就會(huì)被分成許多細(xì)小的氣泡,從溶氧的角度來(lái)講,氣泡越細(xì)溶氧的效果就越好,因?yàn)闅馀葜睆皆叫?氣液接觸的比表面積就越大,但是這些氣泡上升到發(fā)酵液液面上會(huì)很容易形成泡沫第二,由發(fā)酵液內(nèi)部產(chǎn)生。微生物在進(jìn)行發(fā)酵活動(dòng)時(shí),往往會(huì)代謝產(chǎn)生出許多的氣體,這些代謝氣體凝結(jié)形成氣泡,上升到發(fā)酵液面,形成發(fā)酵泡沫,菌體代謝越旺盛,這部分泡沫的產(chǎn)生量就會(huì)越多。這些氣泡密集聚集在一起,形成蜂窩狀的泡沫。

對(duì)于泡沫的結(jié)構(gòu),人們已經(jīng)普遍接受了泡沫的交界結(jié)構(gòu),認(rèn)為泡沫是氣體分散在液體中的分散體系,其中氣體所占的體積分?jǐn)?shù)很大,氣體被液膜隔開(kāi),形成許多大小不等的氣泡,這些氣泡并不是像我們所想象的那樣呈圓球形的,而是彼此以角相交,所以在多邊泡沫結(jié)構(gòu)中,大多數(shù)是六邊形結(jié)構(gòu),一般是三個(gè)氣泡相交,因?yàn)檫@個(gè)角度最穩(wěn)定。由圖一可以看出,泡沫是多面體氣泡構(gòu)成的集合。

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