- Nuôi cấy bề mặt (surface cultivation): Thường vi sinh vật phát triển trên bề mặt mơi trường Ví dụ, vi sinh vật phát triển trên bề mặt môi trường thạch trong hộp Petri hay phát
3.3.1.1. Hệ thống lên men
Lên men cơng nghiệp thường thực hiện trong các bình lên men (fermenters) cịn được gọi là bình phản ứng sinh học (bioreactors), các bình lên men có dung tích lớn có loại đến vài trăm nghìn lit, thường được đặt gần nhau để tránh gây nhiễm khuẩn. Mục dích chính của thiết bị lên men là cung cấp điều kiện lên men có kiểm sốt cho sinh trưởng phát triển của tế bào vi sinh vật và các loại tế bào khác.
Các thông số như pH, nhiệt độ, mơi trường dinh dưỡng, dịng chất lỏng và các biến số khác được kiểm sốt. Có 2 dạng bình lên men chính cho q trình lên men kỵ khí (khơng cần oxy tự do) và q trình lên men hiếu khí, nhưng lên men hiếu khí là q trình lên men thơng dụng nhất trong sản xuất cơng nghiệp.
Thiết bị lên men kỵ khí có thể đơn giản chỉ là bồn hay thùng thép không rỉ, nhưng thiết bị lên men hiếu khí phức tạp hơn. Phần quan trọng nhất trong các hệ thống lên men hiếu khí là sục khí. Vận chuyển oxy trong một thiết bị lên men quy mô lớn là rất quan trọng, vận chuyển và phân tán oxy được thực hiện bằng cách khuấy hoặc máy sục khí.
Kiểm sốt và giám sát trong lên men cơng nghiệp là hết sức quan trọng, vì có kiểm sốt q trình lên men mới đảm bảo giống được cung cấp các điều kiện phát triển theo tính chất của chúng. Trong hầu hết các trường hợp, máy tính được sử dụng để kiểm sốt và giám sát q trình lên men như nhiệt độ, pH, mật độ tế bào, nồng độ oxy, mức độ dinh dưỡng và nồng độ sản phẩm tạo thành.
Hệ thống thiết bị lên men công nghiệp được phân chia theo q trình và mục đích lên men như sau: (a) Lên men trên mơi trường xốp, (b) Lên men kỵ khí, (c) Lên men hiếu khí và (d) Lên men tế bào cố định.