Quá trình lên men liên quan đến việc sản xuất khí, rượu hoặc axit hữu cơ, bằng sự tiêu thụ đường để nuôi cấy vi khuẩn nguyên chất. Quá trình lên men được thực hiện trong thùng được thiết kế đặc biệt gọi là thùng lên men hoặc Bioreactor. Thùng này được sử dụng để hỗ trợ các điều kiện tăng trưởng của vi sinh vật thực hiện quá trình lên men. Thiết kế và xây dựng thùng lên men phải cung cấp các điều kiện môi trường tối ưu cho các vi sinh vật. Thiết bị lên men thường là các thùng hình trụ có đỉnh hoặc đáy hình cầu với các kích cỡ khác nhau, từ lít đến mét khối được làm bằng thép không gỉ hoặc thủy tinh. Trong lên men là các phản ứng sinh học xảy ra trong điều kiện kiểm soát nghiêm ngặt. Việc thiết kế và vận hành thiết bị lên men chủ yếu dựa trên sinh vật được sử dụng để lên men, điều kiện tối ưu cần thiết cho sự hình thành sản phẩm mong muốn, giá trị của sản phẩm và quy mô sản xuất. Nó cũng liên quan đến đầu tư và chi phí hoạt động. Có nhiều loại thùng lên men (hay bioreactor) được sử dụng trong ngành lên men và hoạt động của chúng chủ yếu dựa trên các tế bào vi sinh vật thực hiện quá trình lên men và sản phẩm phải đạt được sau quá trình lên men đó. Bài viết này bao gồm một mô tả ngắn gọn về các loại lên men khác nhau, hoạt động, ứng dụng, ưu điểm và nhược điểm của chúng.
CHƯƠNG 8: CÁC LOẠI THIẾT BỊ LÊN MEN CÔNG NGHIỆP KHÁC NHAU VÀ CÁC HOẠT ĐỘNG LIÊN QUAN ĐẾN SẢN XUẤT SINH KHỐI CỦA Q TRÌNH TRAO ĐỔI CHẤT TĨM TẮT Quá trình lên men liên quan đến việc sản xuất khí, rượu axit hữu cơ, tiêu thụ đường để nuôi cấy vi khuẩn nguyên chất Quá trình lên men thực thùng thiết kế đặc biệt gọi thùng lên men Bioreactor Thùng sử dụng để hỗ trợ điều kiện tăng trưởng vi sinh vật thực trình lên men Thiết kế xây dựng thùng lên men phải cung cấp điều kiện môi trường tối ưu cho vi sinh vật Thiết bị lên men thường thùng hình trụ có đỉnh đáy hình cầu với kích cỡ khác nhau, từ lít đến mét khối làm thép không gỉ thủy tinh Trong lên men phản ứng sinh học xảy điều kiện kiểm soát nghiêm ngặt Việc thiết kế vận hành thiết bị lên men chủ yếu dựa sinh vật sử dụng để lên men, điều kiện tối ưu cần thiết cho hình thành sản phẩm mong muốn, giá trị sản phẩm quy mơ sản xuất Nó liên quan đến đầu tư chi phí hoạt động Có nhiều loại thùng lên men (hay bioreactor) sử dụng ngành lên men hoạt động chúng chủ yếu dựa tế bào vi sinh vật thực trình lên men sản phẩm phải đạt sau q trình lên men Bài viết bao gồm mô tả ngắn gọn loại lên men khác nhau, hoạt động, ứng dụng, ưu điểm nhược điểm chúng Tuy nhiên, nỗ lực cần thiết để thúc đẩy công nghệ hiệu suất thùng lên men, chi phí xây dựng GIỚI THIỆU Lên men trình đường tiêu thụ có mặt oxy, kết trình trao đổi chất, khí, rượu axit hữu đạt sản phẩm phụ (Fernandez, 1996) Công nghệ lên men nghiên cứu trình lên men, kỹ thuật sử dụng ứng dụng (Durand, et al., 2003) Lên men khơng dựa phản ứng xảy thiết bị lên men mà cịn dựa hoạt động hình thành sở phản ứng xảy thiết bị lên men Công nghệ lên men tập trung vào nghiên cứu, kiểm sốt tối ưu hóa phản ứng lên men dựa nhiều lĩnh vực khác hóa sinh, vi sinh, di truyền, v.v (Panda Ali,2008) Lên men công nghiệp thực thùng thiết kế đặc biệt gọi thùng lên men bioreactor Thùng sử dụng để hỗ trợ điều kiện tăng trưởng vi sinh vật thực trình lên men (Durand Chereau, 1987) Thiết kế xây dựng phải cung cấp điều kiện môi trường tối ưu cho vi sinh vật Các thiết bị lên men thường thùng hình trụ có đỉnh đáy hình cầu với kích cỡ khác nhau, từ lít đến mét khối Vật liệu sử dụng xây dựng thiết bị lên men thép không gỉ thủy tinh Trong trình lên men phản ứng sinh học xảy điều kiện kiểm soát nghiêm ngoặt (Bhagry, et al., 2008) Việc thiết kế vận hành thiết bị lên men chủ yếu dựa loại sinh vật sử dụng để lên men, điều kiện tối ưu cần thiết cho hình thành sản phẩm mong muốn, giá trị sản phẩm quy mô sản xuất Nó liên quan đến đầu tư chi phí hoạt động Khơng có điều kiện vơ trùng cần thiết để sản xuất khối lượng lớn sản phẩm có giá trị thấp rượu chủ yếu thực máy lên men đơn giản sản phẩm có giá trị cao có khối lượng thấp yêu cầu lên men thiết kế cẩn thận điều kiện vô trùng (Diaz, et al., 2008) Thiết kế thiết bị lên men Một thiết bị lên men phải thiết kế sở trình sinh học thực Các khía cạnh sau phải xem xét Nồng độ chất sản phẩm thùng phản ứng chậm Cả chất sản phẩm dừng trình trao đổi chất Sự phát triển vi sinh vật, trao đổi chất hình thành sản phẩm mong muốn phụ thuộc vào nhu cầu dinh dưỡng tế bào, ví dụ: muối oxy Nó phụ thuộc vào việc trì điều kiện tăng trưởng tối ưu nhiệt độ, pH (Engassar, 1988) Cơ chế phản ứng trao đổi chất bị ảnh hưởng diện số chất hỗn hợp phản ứng tác nhân, tiền chất chất ức chế (Diaz, et al., 2008) Nếu có nhiễm bẩn thùng phản ứng, chuyển hóa vi khuẩn Sự nhiễm liên quan đến ngun liệu thơ cellulose, mật rỉ, dầu khống, tinh bột, nước thải, vv (Durand, et al., 2003) Vi sinh vật nhạy cảm, nhạy cảm với nhiệt, nhạy cảm với phản ứng hóa học Các phản ứng xảy hệ thống pha rắn-lỏng-khí (Engassar, 1988) Trên sở yêu cầu nêu trên, nói khơng có chất lên men sinh học phổ biến Các đại diện lên men thể hình Đặc điểm chung máy lên men lý tưởng Các đặc điểm máy lên men lý tưởng mô tả sau Vật liệu sử dụng việc xây dựng thiết bị lên men phải có khả chịu điều kiện nhiệt độ áp suất cao qua trung gian lên men Hơn nữa, vật liệu sử dụng để xây dựng thiết bị lên men phải lựa chọn theo tính chất q trình lên men (Durand, 2003) Vật liệu lên men phải có khả chống ăn mịn, Nó khơng có độc tính mơi trường ni cấy vi sinh vật khơng ảnh hưởng đến độ tinh khiết sản phẩm Một thùng lên men nên cung cấp dễ dàng xử lý kiểm soát vi khuẩn gây ô nhiễm Phải có đầu vào để cung cấp chất dễ dàng vô trùng (Abbot, 2003) Nếu q trình lên men hiếu khí phải thực hiện, việc tiếp xúc với oxy thích hợp cần thiết phải có thiết bị sục khí thiết bị lên men (Durand, et al., 2003) Phải có thiết bị khuấy thiết bị lên men để phân phối khơng khí, vi khuẩn chất dinh dưỡng Để tránh hình thành xốy, vách ngăn phải có mặt thiết bị lên men (Diaz, et al., 2008) Phải có cách kiểm sốt nhiệt độ pH mơi trường lên men Phải có van lấy mẫu thiết bị lên men để rút môi trường sản phẩm theo thời gian để phân tích phịng thí nghiệm (Garcia Gomez, 2009) Một cửa nước nên có mặt để loại bỏ hồn tồn mơi trường từ thiết bị lên men để thu hồi sản phẩm Một lỗ lớn phải có mặt đỉnh thiết bị lên men để quan sát vào bên thiết bị lên men cho mục đích khác sửa chữa, làm sạch, v.v (Durand, 2003) Các loại Bioreactor / Fermenters Có nhiều loại bioreactor sử dụng ngành lên men hoạt động chúng chủ yếu dựa tế bào vi sinh vật thực trình lên men sản phẩm phải đạt sau q trình lên men Sau loại lên men sử dụng công nghiệp loại lên men khác kiểu loại lên men (Panda Ali, 2008) Cơ chế lên men học, lên men khơng kích hoạt học, lên men không khuấy trộn Các loại khác mô tả sau Thiết bị lên men bể khuấy liên tục, máy lên men tháp, máy lên men bề sâu, máy lên men mẻ, máy lên men cột lốc xoáy, máy lên men gas, bioreactor khơng khí, bioreactor tầng sơi, bioreactor dạng bọt, bioreactor vi sống, bioreactor trống quay, bioreactor Mist Continuous Stirred Tank Bioreactor (Thiết bị lên men bể khuấy liên tục) Thiết bị lên men bể khuấy liên tục (CSTR) lựa chọn nhiều lên men 70%, khơng phải loại lên men tốt Các chức mơ tả sau CSTR, cịn gọi lò phản ứng vat- backmix, loại lò phản ứng lý tưởng phổ biến kỹ thuật hóa học Một CSTR thường đề cập đến mơ hình thiết lập để ước tính biến hoạt động đơn vị sử dụng lò phản ứng bể khuấy liên tục để đạt đầu định Mơ hình tốn học hoạt động cho tất chất lỏng: chất lỏng, khí bùn Cách vận hành CSTR thường gần giống mơ hình hóa cách vận hành Lị phản ứng bể khuấy lý tưởng liên tục (CISTR) Tất tính tốn thực với CISTR giả định pha trộn hồn hảo Trong lị phản ứng hỗn hợp hoàn hảo, thành phần đầu giống hệt với thành phần vật liệu bên lò phản ứng, chức thời gian lưu trú tốc độ phản ứng Nếu thời gian lưu trú gấp 5-10 lần thời gian trộn, phép tính gần có giá trị cho mục đích kỹ thuật Mơ hình CISTR thường sử dụng để đơn giản hóa tính tốn kỹ thuật sử dụng để mơ tả lị phản ứng nghiên cứu Trong thực tế, tiếp cận, đặc biệt lị phản ứng kích thước công nghiệp (Fontanna, et al.,2009) Baffles máy khuấy có mặt đặt vị trí lên men điểm f Điều kiện thiết bị lên men thực ổn định cách sử dụng nguyên tắc chemostat turbidostat Chemostat có liên quan đến việc điều chỉnh tốc độ dòng thiết bị lên men đến giá trị cần thiết trì để tiếp tục làm cho vi khuẩn, chất sản phẩm lên men đạt đến mức tự nhiên chúng (Fontanna, et al., 2009) Turbidostat thước đo gián tiếp số lượng vi khuẩn phát triển bên thiết bị lên men (Laska & Cooney, 1999) Việc sử dụng vi khuẩn nấm men cung cấp trình lên men liên tục thành công cung cấp cho sản phẩm mong muốn dạng chất chuyển hóa phụ Các đại diện lên men thể hình Ưu điểm Stirred Tank Bioreactor (CSTR) Khuấy liên tục Kiểm sốt trì nhiệt độ Thiết kế thi công đơn giản Chi phí nhân cơng Làm dễ dàng Một số vi khuẩn sử dụng cho q trình lên men Khu vực ni cấy khu vực trộn tách để tránh mài mòn tế bào bất động (Lee, et al., 2009) Tower fermenters (tháp lên men) Tower fermenters chủ yếu sử dụng để thực lên men liên tục Hệ thống lần Bass sử dụng vào năm 1870, cao 8,5m đường kính m Thiết bị lên men phát triển để khắc phục nhược điểm mà trình lên men hàng loạt phải đối mặt Nó chủ yếu sử dụng ngành công nghiệp sản xuất bia để sản xuất bia (Fernandez, 1996) Một tower fermenters điển hình bao gồm yeast gradient wort gradient lên tháp Mục đích thiết bị lên men nhiều giai đoạn cung cấp dòng quy trình với trợ giúp trọng lực Một lượng lớn nguyên liệu thô, nước malt nâng lên đỉnh thiết bị lên men trước sau xuống mà không cần máy bơm (Zhang, et al., 2009) Một đầu nhập liệu phía dưới, có ống dẫn lên Nó có lớp vỏ áo cách nhiệt nhằm trì điều kiện nhiệt độ tối ưu cho sinh vật phát triển Baffles có mặt để khuấy trộn (Pandy, et al., 2001) Hình cho thấy thiết kế tháp lên men Bubble Column Bioreactors Bubble Column Bioreactors chủ yếu phát triển cho tế bào nhạy cảm Chúng bao gồm loại thùng hình trụ có thiết bị phía có liên quan đến việc phân phối khí Khí phun qua phân phối pha lỏng pha rắn lỏng dạng bong bóng Chúng sử dụng rộng rãi ngành cơng nghiệp hóa chất, hóa dầu, sinh hóa luyện kim (Degaleesan, 2001; Kantarcia et al, 2005) Để việc giải phóng bong bóng vỡ bọt dễ dàng, đỉnh xi lanh giữ tương đối lớn Sục khí thực cách sử dụng khí nén cách sử dụng vịi phun cố định đáy tàu Khơng có thành phần nội khác có mặt xi lanh Sục khí thực cách sử dụng khí nén cách sử dụng vịi phun cố định đáy tàu Khơng có thành phần nội khác có mặt xi lanh Sparger gas quan trọng có khả thay đổi đặc điểm bong bóng kích thước, hình dạng, v.v Có có lỗ nhỏ kiểm sốt hình thành lỗ chân lơng có kích thước nhỏ (Astron Hagglun, 1984) Spargers gas phổ biến bao gồm đục lỗ xốp, màng, eing type and arm spargers Một tham số quan trọng Bubble Column Bioreactors khí giữ Nó mơ tả thể tích pha khí bao quanh bong bóng khí (Luo et al, 1999) Thiết kế phân tích cột bong bóng dựa giữ khí, quan trọng (Kantarci et al, 2005) Các đại diện thiết bị lên men hiển thị hình Cột bong bóng có liên quan đến việc sản xuất protein, enzyme kháng sinh khác (Kantarci et al, 2005) Các thơng số quan trọng liên quan đến q trình lên men Bubble Column Bioreactors bao gồm: Tốc độ tăng dần bong bóng, thời gian lưu trú nó, khơng gian giao thoa, chuyển sinh khối giữ khí (Luo et al, 1999) Ưu điểm Bubble column Fermenter sau; khí ban đầu xuống đóng vai trị cho pha trộn sục khí, sử dụng xử lý nước thải, sử dụng sản xuất axit citric, men làm bánh bia (Kantarci et al, 2005) Gas lift Fermenters Khơng có máy khuấy học Truyền nhiệt trộn thực cách bơm khí qua mơi trường lỏng Máy nén khí cung cấp khí nén hệ thống truyền tải điện Nếu khí dạng nén hơn, hiệu q trình lên men bị xáo trộn Air lift fermenters are a type of gas lift fermenters (Máy lên men khơng khí loại máy lên men khí nâng) Hình cho thấy sơ đồ thiết bị lên men khí nâng Air lift Fermenters Air lift Fermenters có chút thay đổi so với Bubble Column fermenter Một khác biệt diện ống trung tâm kênh khác có vai trị việc trộn lưu thơng thích hợp mơi trường nuôi cấy môi trường lên men (Fontanna, et al., 2009) Điều dẫn đến việc giảm hỗn hợp bong bóng lưu thơng bioreactor cân ứng suất gây pha trộn Nó đặt tên chất lên men khơng khí (airlift fermenter) sở tiếp xúc chất lỏng - khí chất lỏng- lỏng tạo lưu thông chất lỏng lên men dạng tuần hoàn (Flickinger & Drew, 1999) Trong loại bioreator, hai vùng nối thông với tạo cách sử dụng vách ngăn (baffles) mơi trường thêm vào Một khu vực đặt tên riser khơng khí bơm khu vực khác khơng khí khơng thêm vào down comer Sự phân tán hạt khơng khí di chuyển lên vùng riser down comer chảy xuống (Chakrabarty, A., 2001) Những bioreator chủ yếu sử dụng cho q trình lên men hiếu khí Bơm thích hợp có liên quan đến dịng chảy kiểm soát tái chế chất lỏng Do hiệu xác định rõ nên chúng thích hợp xử lý chất thải, sản xuất methanol sản xuất SSP (Abbot, 2003) Air lift fermenter hiển thị hình Internal-loop airlift bioreactors Nó bao gồm thùng chứa có ống hút trung tâm có liên quan đến việc tạo kênh lưu thơng chất lỏng bên Chúng có thiết kế đơn giản thể tích lưu thơng trì tỷ lệ cố định để thực trình lên men (Garcia Gomez, 2009) External-loop airlift bioreactors Các Bioreactor có vịng lặp bên ngồi để thúc đẩy lưu thơng thơng qua kênh độc lập riêng biệt Một số sửa đổi thực thiết bị lên men để đáp ứng loại yêu cầu lên men khác Tuy nhiên, phù hợp nói External-loop airlift Bioreactor có hiệu tốt Bubble Column đặc biệt huyền phù vi khuẩn dày đặc trộn lượng tốt nhiều so với cột bong bóng (Chakrabarty, A., 2001) Lị phản ứng sinh học kiểu lực đẩy khơng khí hai giai đoạn Các hệ lên men phụ thuộc vào nhiệt độ tạo thành sản phẩm Nó có hai lò phản ứng sinh học Trong lò phản ứng sinh học phát triển tế bào trì nhiệt độ 30 0C Những tế bào sau bơm vào lị phản ứng sinh học cịn lại có nhiệt độ 42 0C Vấn đề hệ lên men dạng thay đổi nhiệt độ đột ngột từ 30 lên 42 Cả hai lò phản ứng sinh học nối với ống nối, bơm van Các tế bào ni cấy phát triển lị phản ứng sinh học sau tiếp tục lị phản ứng sinh học thứ Hình thể loại lò phản ứng sinh học khác Ưu điểm hệ lên men kiểu lực đẩy khơng khí Bởi lực đẩy tạo thấp, tế bào động thực vật hoạt động Có thể trì điều kiện vơ trùng dễ dàng khơng có dao động lớn Do chiều cao bồn chứa, áp suất đáy tăng nên khối lượng chuyển hóa tăng Có thể sử dụng bồn chứa có kích thước lớn Lò phản ứng sinh học mẻ Loại lò phản ứng sinh học sử dụng rộng rãi công nghiệp chế biến Nó liên quan đến q trình lên men khác trình kết tinh, phản ứng hóa học, hịa tan chất rắn, trộn sản phẩm, chưng cất phân đoạn, chiết chất lỏng trình trùng hợp Nó bao gồm bể chứa, hệ thống khuấy hệ thống gia nhiệt kết hợp làm lạnh Nó có nhiều kích thước khác từ loại bé lít loại lớn 15000 lít Chúng làm từ thép, thép lót thủy tinh hợp kim thép…Chất rắn chất lỏng đưa vào cách sử dụng dịng điện Khí sinh xem kết trình lên men thải phần nắp bên chất sản phẩm lỏng sinh đưa ngồi đáy Lị phản ứng sinh học mẻ thể hình Ưu điểm lị phản ứng sinh học mẻ là: tính linh hoạt, q trình quan trọng thực bồn chứa đơn giản, hữu ích việc xử lý hợp chất mạnh, độc hại Lò phản ứng sinh học cột nhồi bơm bên Nó gọi lị phản ứng sinh học cố định Sử dụng phổ biến quản lý nước thải từ lĩnh vực màng sinh học Đây kỹ thuật quan trọng công nhận sau giúp ích nhiều kỹ thuật khác cố định tế bào Chất xúc tác sinh học sử dụng cố định tế bào ban đầu bao gói cẩn thận cột nhận chất dinh dưỡng Chất xúc tác sử dụng tốc độ phản ứng bị ức chế chất Những lò phản ứng sinh học điều chỉnh dịng chảy chúng trình thay đổi mức độ chứa khí Trong q trình lên men, kỹ thuật nén thực vị trí có gel mềm giảm áp lực gel bị hỏng Những loại gel alginate, caragenan Để tránh tình trạng cột hình nón thường sử dụng với cột khác cột nghiêng, cột nằm ngang xoay hay cột nằm ngang…Những cột nằm loại lò phản ứng sinh học dịng chảy cắm – nơi khơng có trộn lẫn xảy nhiễu loạn gây dòng chảy trộn lẫn – mà làm thay đổi đặc tính q trình lên men Lị phản ứng sinh học cột nhồi bơm bên ngồi thể hình Ưu điểm lò phản ứng sinh học cột nhồi bơm bên Các chất xúc tác sử dụng lò phản ứng sinh học loại cho khối lượng sản phẩm nhiều loại lò phản ứng sinh học khác Chi phí thấp, hoạt động liên tục, chất xúc tác tách dễ dàng, trình lên men hiệu áp suất nhiệt độ cao Lò phản ứng sinh học kiểu tầng sôi Tên thể việc sử dụng chất lỏng, hạt phân bố vào chất lỏng chảy Khi bọt khí trộn với chất lỏng, hạt phân bố khơng thời điểm Một tính quan trọng lò phản ứng sinh học khí sục từ lên chuyển động hạt giảm Khoảng trống thể khơng gian có sẵn cho thấy diện vi sinh vật thể tích ướt thể tích cột Trong thiết bị lên men diện vi sinh vật gây thay đổi, tăng hạt có kích thước nhỏ bề mặt hạt có kích thước lớn có nhiều đáy Những hạt nhỏ có vận tốc nhỏ việc xếp hạt thực theo nhiều cách cho chúng tạo độ thống khí cao Các thiết bị lên men sử dụng để sản xuất bia gọi tháp lên men làm việc nguyên tắc Các tế bào nấm men sử dụng để sản xuất bia, huyền phù cho vào môi trường chuyển động lên, dư lượng huyền phù bị mắc lại lắng xuống đáy sau trở lại đỉnh tháp Hình 10 thể loại lị phản ứng sinh học Xây dựng lò phản ứng sinh học kiểu tầng sơi Là dạng hình trụ với đường kính tỉ lệ với chiều cao 1:10 Có lớp phân tách đỉnh thiết bị lên men – mà sử dụng việc tách bọt khí chất lỏng Khí giải phóng bia làm Sau tách tế bào chuyển xuống khu vực tháp Các tế bào nấm men có kích thước lớn quan trọng việc tạo nên độ cồn q trình lên men Tốc độ dịng chảy nên kiểm sốt khơng tế bào bị trơi ngồi hết tốc độ dịng chảy tăng Điều gây hàm lượng nấm men không đủ để lên men Hàm lượng tế bào nấm men thích hợp Thời gian nhân đơi thường giao động khoảng từ 45 - 160 phút Vi khuẩn thường phát triển nhanh nấm men, nấm men nhân lên nhanh nấm mốc Nồng độ sinh khối tối đa lên men chìm thường 40 - 50kg.m-3 Tốc độ tăng trưởng cụ thể µ phụ thuộc vào nồng độ S chất giơi hạn tăng trưởng nồng độ tăng lên đến mức khơng giới hạn µ đạt giá trị tối đa µmax Sự phụ thuộc tốc độ tăng trưởng vào nồng độ chất cụ thể theo động học Monod Do đó, tốc độ cụ thể đưa theo phương trình Tốc độ tăng trưởng phụ thuộc vào nồng chất, nhiên nồng độ chất tăng lên đến mức khơng giới hạn đạt giá trị tối đa Sự phụ thuộc tốc độ tăng trưởng vào nồng độ chất theo động học Monod Do đó, tốc độ tăng trưởng đưa phương trình 5: Trong k, số bão hòa Số, k nồng độ chất giới hạn tăng trưởng tốc độ tăng trưởng cụ thể nửa giá trị tối đa (k = S ) Nồng độ chất cao hạn chế tăng trưởng, ví dụ cách giảm hoạt độ nước Hơn nữa, số chất gây ức chế hình thành sản phẩm trình lên men ức chế tăng trưởng sinh khối Ví dụ, ethanol sản xuất q trình lên men đường men gây ức chế cho tế bào Trong q trình lên men xuất nhiều pha lag mơi trường có hai nhiều loại chất hỗ trợ tăng trưởng Khi chất tốt cạn kiệt, tế bào bước vào pha lag, chất chuyển hóa để cung cấp cho q trình lên men Tăng trưởng sau tiếp tục Động lực học ni cấy, phân chia theo đợt, hình thành sản phẩm tượng lúc phức tạp hơn, chẳng hạn ức chế tăng trưởng chất sản phẩm, đưa tài liệu tham khảo liệt kê đọc thêm Sục khí nhu cầu oxy Ni cấy chìm sục khí thơng qua cách phổ biến sủi bọt với khơng khí vơ trùng Thơng thường, nhà sản xuất nhỏ, tốc độ sục khí tối đa khơng vượt q thể tích khơng khí đơn vị thể tích mơi trường ni cấy Thơng thường vận tốc sục khí tối đa