1.Phương thức lên men gián đoạn
Thơng thường thời gian địi hỏi cho việc sử dụng hịan tịan cơ chất là từ 36-48 giờ. Nhiệt độ được giữ ở 20- 30oC và pH ban đầu được điều chỉnh tới 4,5. Tùy thuộc vào bản chất của nguyên liệu hidrat C, hệ số chuyển hĩa nằm vào khỏang 90- 95% con số lý thuyết với một nồng độ etanol cuối cùng đạt được là 10-16 % (w/v). Cơng nghệ lên men gián đoạn đã được vận hành nhiều trong quá khứ vì cĩ thể vận hành dễ dàng, địi hỏi thấp về khử trùng triệt để, khơng cần nhân cơng cĩ tay nghề cao, khơng cĩ nguy cơ tổn hại về tài chính và nguyên liệu dễ xử lý. Tuy nhiên những nhược điểm vốn cĩ của hệ thống này như hiệu suất lên men thấp do thời gian quay vịng cao và độ dài của pha lag kéo dài đã dẫn đến yêu cầu phải cĩ những cải tiến.
Để tăng năng suất lên men song vẫn giữ tính đơn giản của quá trình lên men gián đoạn , trong nhiều trường hợp người ta đã sử dụng sự quay vịng tế bào. Kỹ thuật này khơng làm tăng chỉ số chuyển hĩa của đường thành etanol, song thời gian yêu cầu từ lúc bắt đầu lên men đến khi kết thúc quá trình đã giảm tới 60- 70% so với các phương pháp lên men gián đoạn
truyền thống. Theo 1 số tác giả việc cấy vào dịch thủy phân bã mía 1 dịch tế bào nấm men dậm đạc (23,6g/l) đã rút ngắn thời gian lên men hịan tịan 1 dung dịch glucoza cĩ nồng độ ban đầu là 22% xuống cịn 6 giờ. Độ sống sĩt của tế bào trong trường hợp lên men nhanh như vậy bị giảm nhanh vì nồng độ etanol cực kỳ cao trong tế bào. Hạ nhiệt độ lên men và tăng nồng độ oxi cĩ thể hạn chế mức độ kìm hãm song lại hao hụt về năng suất lên men
2.Phương thức lên men liên tục
Lên men liên tục loại bỏ được sự hao tốn thời gian trong lên men tĩnh. Đĩ là thời gian dành cho việc tẩy rửa và làm sạch thiết bị, tái nạp mơi trường, thời gian tiêu tốn cho pha lag. Ngồi ra, vì vi sinh vật luơn được giữ trong pha sinh trưởng lũy thừa nên năng suất tính theo thời gian tổng số yêu cầu sẽ tăng lên.
Hai nhược điểm chủ yếu trong các hệ thống liên tục là:
o Nhiễm tạp do đột biến xảy ra trong lịng dịch lên men hoặc do cơ thể lạ xâm nhập từ bên ngồi vào.
o Khĩ khăn trong việc giữ 1 tốc độ lên men cao. Sở dĩ tốc độ lên men trong các hệ thống này thường thấp là vì tế bào bị chết nhiều do thiếu oxi. Để khắc phục người ta thêm 1 số chất như tween 80, ecgosterol, hay axit linolenic vào mơi trường lên men hoặc cho nấm men hoặc cho nấm men sinh trưởng trong đđiều kiện hiếu khí trước khi giai đọan lên men kỵ khí.
Hiệu suất etanol trong 1 nồi lên men liên tục đơn giản thường bị giới hạn do sự kìm hãm bởi etanol và bởi 1 nồng độ tế bào thấp. Khi nồng độ đường trong dung dịch nạp tăng, hiệu suất etanol sẽ giảm do hiệu quả kìm hãm bởi sản phẩm. Ở nồng độ hidrat C thấp, sự kìm hãm dường như giảm đi song nồng độ sinh khối tế bào cũng giảm. Do vậy năng suất lên men tối ưu sẽ đạt được ở nồng độ glucoza nạp khoảng 10%