表面活性劑是一類分子中含有親水基和親油基即雙親結構的有機化合物。這種特殊結構使表面活性劑表現出多種多樣的實用功能，如乳化、增溶、潤濕、吸附、滲透、分散、消泡、增稠、潤滑等，廣泛應用于各個工業領域。在發酵工業中主要應用于消泡穩泡、發酵生產純粹培養時的消毒洗滌劑以及生物下游產品的分離。

1、在消泡中的應用

生物發酵體系經常遇到的問題是泡沫控制。泡沫量過大會造成發酵罐裝料系數降低并可能造成料液逃逸、體系染菌等問題，但泡沫量過小或無泡沫，又不利于氧氣傳遞，通常需要加入消泡劑控制泡沫。對泡沫控制的要求是既要有一定的泡沫量又要除去多余的泡沫，以及控制泡沫的能力不因發酵時間的延長而降低。

在通風發酵中，消泡劑一般為天然植物油、聚醚類、高級醇、硅油、含表面活性劑的復合消泡劑，此外還有脂肪酸，亞硫酸和硫酸鹽等。

目前工業中常用的消泡劑是豆油或玉米油，在發酵前期會對生產有利，但發酵后期繼續加入就會對發酵液處理及產品提取產生影響。因此，在許多新型的專用消泡劑中，大多都使用表面活性劑。如以聚氧乙烯，聚氧丙烯醇醚為主要成分的聚醚類表面活性劑消泡劑，在不含礦物油的水相體系中消泡效果較佳；而硅油則以聚二甲基硅醚（聚氧丙烯乙二醇醚+聚二甲基硅氧烷）為主要成分，在發酵工業處理泡沫中逐漸占據主導地位。

改性有機硅消沫（泡）劑有很低的表面張力（21mN m-1）以下，故在泡沫層具有非凡的擴散能力，迅速代替了使泡沫穩定的其它表面活性劑分子，使泡沫液膜變薄，有機硅分子使疏水活性粒子作用于泡沫表面，使之失去穩定性，最終達到消泡的作用。

因此，改性有機硅消沫（泡）劑既能降低泡沫液膜的機械強度，又能降低液膜的表面粘度。由于天然油脂分子無親水基團，在發泡介質中難鋪展，所以消泡能力較差。且使用時還需注意油脂的新鮮程度，因為放置時間過長的油脂酸價高，對生產菌種的生長及產物的合成有抑制作用。因此，有機硅消泡劑取代消耗量大、利用率低、成本相對較高的天然油脂---豆油是必然趨勢。專用復合消泡劑為有機硅化合物 嵌段聚醚 脂肪醇 十二烷基苯磺酸鈉表面活性劑等組成 另外還有許多復合消泡劑中含有非離子表面活性劑 脂肪酸鹽表面活性劑等