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來制備微生物菌體本身、或者直接代謝產(chǎn)物或次級代謝產(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，引成真空將空氣吸入罐內(nèi)，由于葉輪轉(zhuǎn)動產(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長罐體內(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)律運行，從而達到氣液傳質(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、檸檬酸等各個領(lǐng)域。
