發(fā)酵在生物學(xué)上的解釋是，指人們借助微生物在有氧或無氧條件下的生命活動(dòng)來制備微生物菌體本身、或者直接代謝產(chǎn)物或次級(jí)代謝產(chǎn)物的過程。發(fā)酵是人類較早接觸的一種生物化學(xué)反應(yīng)，如今在食品工業(yè)、生物和化學(xué)工業(yè)中均有廣泛應(yīng)用。
發(fā)酵過程可以通過固體培養(yǎng)和深層浸沒培養(yǎng)完成，從生產(chǎn)分為間隙分批、半連續(xù)和連續(xù)發(fā)酵等，但是工業(yè)化大規(guī)模的發(fā)酵過程，則以通氣攪拌發(fā)酵罐為主。
通氣攪拌
發(fā)酵罐型式有標(biāo)準(zhǔn)式發(fā)酵罐、自吸式發(fā)酵罐、氣升式發(fā)酵罐、噴射式葉輪發(fā)酵罐、外循環(huán)發(fā)酵罐和多孔板塔式發(fā)酵罐等。
自吸式發(fā)酵罐系通過發(fā)酵罐內(nèi)葉輪的高速轉(zhuǎn)動(dòng)，引成真空將空氣吸入罐內(nèi)，由于葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的真空，其吸入壓頭和空氣流量有一定限制，因而適用于對(duì)通氣量要求不高的發(fā)酵品種。
塔式發(fā)酵罐是將發(fā)酵液置于多層多孔塔板的細(xì)長(zhǎng)罐體內(nèi)（亦稱高位篩板塔式），在罐底部通入無菌空氣，通過氣體分散進(jìn)行氧的傳遞，因而其供氧量受到了一定限制。
氣升式發(fā)酵罐、噴射式葉輪發(fā)酵罐、外循環(huán)發(fā)酵罐均是通過無菌空氣在罐內(nèi)中央管或通過旋轉(zhuǎn)的噴射管和罐外噴射泵使發(fā)酵液按照一定規(guī)律運(yùn)行，從而達(dá)到氣液傳質(zhì)的效果。
目前氣升式發(fā)酵罐在培養(yǎng)其較稀薄，供氧量要求不太高的條件下（如VC發(fā)酵）得到了使用。但在發(fā)酵工業(yè)中，仍數(shù)兼具通氣又帶攪拌的標(biāo)準(zhǔn)式發(fā)酵罐用途最為普遍，標(biāo)準(zhǔn)式發(fā)酵罐被廣泛應(yīng)用于抗生素、氨基酸、檸檬酸等各個(gè)領(lǐng)域。
