生物发酵罐的工作原理主要基于机械搅拌和无菌空气的通入：
机械搅拌：利用机械搅拌桨的搅拌破碎作用，使罐内物料混合良好，液体中的固形物保持悬浮状态，有利于固体和营养物质充分接触。同时，打碎气泡，增加气液接触面积，提高气液间的传质速率。
无菌空气通入：通过空气分布器将无菌空气分散成小气泡，与发酵液混合，促使氧气在发酵液中的溶解，以满足微生物生长及生产产物所需的氧气。
生物发酵罐按微生物生长代谢需要分类：
好氧发酵罐：适用于需氧微生物的发酵，如某些细菌、真菌的发酵。
厌氧发酵罐：适用于厌氧微生物的发酵，如乳酸菌、某些酵母菌的发酵。
按照发酵罐设备特点分类：
机械搅拌通风发酵罐：通过机械搅拌实现物料的混合和氧气的溶解。
非机械搅拌通风发酵罐：如气升式发酵罐，利用气体的升力实现物料的混合。
按容积分类：
实验室发酵罐：一般认为500L以下，适用于实验室规模的发酵研究。
中试发酵罐：500-5000L，适用于中试规模的发酵生产。
生产规模的发酵罐：5000L以上，适用于大规模工业生产。
按培养基含水量分类：
液体发酵罐：适用于液体培养基的发酵。
固体发酵罐：适用于固体培养基的发酵。
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