很多行業(yè)都有發(fā)酵罐的身影，比如例如啤酒、調(diào)味料、乳制品、飲料、生物工程、制藥、精細(xì)化工等行業(yè)。
發(fā)酵罐按照微生物的生長(zhǎng)代謝需要，分為好氣型發(fā)酵罐和厭氣型發(fā)酵罐。
好氣發(fā)酵的發(fā)酵罐因需向罐中連續(xù)通入大量無菌空氣，并為考慮通入空氣的利用率，故在發(fā)酵罐結(jié)構(gòu)上較為復(fù)雜，常用的有機(jī)械攪拌式發(fā)酵罐、鼓泡式發(fā)酵罐和氣升式發(fā)酵罐。
厭氣發(fā)酵的發(fā)酵罐結(jié)構(gòu)可以較簡(jiǎn)單。對(duì)這類發(fā)酵罐的要求是：能封閉;能承受一定壓力;有冷卻設(shè)備;罐內(nèi)盡量減少裝置，消滅死角，便于清洗滅菌。酒精和啤酒都屬于嫌氣發(fā)酵產(chǎn)物，其發(fā)酵罐因不需要通入昂貴的無菌空氣，因此在設(shè)備放大，制造和操作時(shí)，都比好氣發(fā)酵設(shè)備簡(jiǎn)單得多。
本文我們就介紹下發(fā)酵罐的部分行業(yè)應(yīng)用，包括發(fā)酵罐用于啤酒釀造，醬油釀造，紅曲生產(chǎn)和酶制劑生產(chǎn)。
一、發(fā)酵罐用于啤酒釀造
發(fā)酵罐采用一罐法發(fā)酵，有上、中、下三段冷卻夾套和對(duì)應(yīng)的三個(gè)溫度探頭，冷媒溫度。酒發(fā)酵過程溫度控制的特性：
1.時(shí)滯性：酵母發(fā)酵的產(chǎn)熱使罐內(nèi)的酒體溫度升高，發(fā)酵液內(nèi)部存在一定的對(duì)流，需要經(jīng)過一段時(shí)間，被控量才會(huì)發(fā)生變化，會(huì)影響到測(cè)溫點(diǎn)的準(zhǔn)確性。
2.時(shí)變性：啤酒發(fā)酵是從起酵、旺盛、衰減到停止不變的間歇過程。酵母在不同階段的活力不同，放熱量也不同。
3.強(qiáng)關(guān)聯(lián)性：發(fā)酵罐內(nèi)的酒體有對(duì)流性，任一控制量的變化都會(huì)引起三個(gè)被控制量的變化，有很強(qiáng)的相互影響性。
主發(fā)酵自然升溫段：汁添加酵母后二始繁殖并降解可發(fā)酵糖釋放熱量，使發(fā)酵液溫度上升，一般經(jīng)過時(shí)可以升到規(guī)定最高發(fā)酵溫度，此時(shí)打開冷媒閥控制溫度不超過最高控制溫度。主發(fā)酵控溫段：酵母大量繁殖，發(fā)酵產(chǎn)生大量熱量和二氧化碳?xì)怏w，氣體上升。發(fā)酵罐罐內(nèi)酒體的中、下部度發(fā)生變化。通過控溫，要使酒體循環(huán)充分，形成自下而上的對(duì)流，帶動(dòng)酵母懸浮更有利于生化反應(yīng)的進(jìn)行。
二、發(fā)酵罐用于醬油釀造
醬油釀造應(yīng)用具體體現(xiàn)在醬油的制曲過程中，制曲與醬油的數(shù)量與質(zhì)量之間存在著密切的聯(lián)系。傳統(tǒng)的制曲是在視野比較開闊的環(huán)境下，這種制曲方式容易造成食用菌受到感染，從而影響到曲的質(zhì)量與醬油的品質(zhì)。通過采用現(xiàn)代固體發(fā)酵技術(shù)，可以將制曲的活動(dòng)空間和范圍盡可能地壓縮，同時(shí)在相對(duì)比較封閉的空間中，曲也不會(huì)受到明顯的感染，一方面既確保了制曲過程的科學(xué)完善，另一方面又著力將固態(tài)發(fā)酵技術(shù)實(shí)時(shí)地應(yīng)用在研究實(shí)踐中。
三、發(fā)酵罐用于紅曲生產(chǎn)
紅曲生產(chǎn)應(yīng)用主要是通過一系列的高新發(fā)酵技術(shù)，以大米為原料，經(jīng)過一系列的菌種添加與培養(yǎng)后所逐漸形成的一種穩(wěn)定的生產(chǎn)方式。傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式在發(fā)酵過程中，發(fā)酵的時(shí)機(jī)往往不好掌握，酒曲在發(fā)酵過程中也存在著易受感染、發(fā)酵周期長(zhǎng)等諸多問題。將現(xiàn)代固態(tài)發(fā)酵罐的相關(guān)技術(shù)和設(shè)備充分運(yùn)用于紅曲生產(chǎn)活動(dòng)中，既能夠有效地控制發(fā)酵的準(zhǔn)確時(shí)間，又能夠有效防止紅曲被污染，從而進(jìn)一步確保紅曲的質(zhì)量和產(chǎn)量。
四、發(fā)酵罐用于酶制劑生產(chǎn)
酶制劑生產(chǎn)應(yīng)用即指運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)大量生產(chǎn)α-淀粉，α-淀粉當(dāng)中所含有的酶能夠有效于食品加工活動(dòng)中，從而進(jìn)一步地推動(dòng)淀粉加工業(yè)和酒精釀造業(yè)的蓬勃發(fā)展。目前，制酶業(yè)已經(jīng)形成了一套成熟完善的產(chǎn)業(yè)鏈，與此同時(shí)，酶制劑生產(chǎn)的生產(chǎn)技術(shù)與方法也正處于革新發(fā)展的關(guān)鍵性時(shí)期，研究人員在新形勢(shì)下也正不斷通過將變異菌種加入固態(tài)發(fā)酵，從而有效提高產(chǎn)酶的酶活率，在很大程度上降低了生產(chǎn)成本，從而為相關(guān)部門與企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益。
值得注意的是，通過固態(tài)發(fā)酵技術(shù)所生產(chǎn)的活力淀粉酶其碳源濃度較高，在發(fā)酵過程中培養(yǎng)基質(zhì)通過以在液體深層發(fā)酵活動(dòng)中消除酶的分解代謝，從而促成了α-淀粉酶的大量合成。
