- Lên men xốp cho sản lượng các hợp chất hoạt tính sinh học nhất định cao hơn hoặc bằng so với lên men chìm
- Lên men xốp sử dụng ít nước hơn so với lên men chìm do đó giảm được sự ô nhiễm nước bởi vi khuẩn hay nấm men. Điều này cho phép lên men xốp trong một số trường hợp được tiến hành trong điều kiện vô trùng.
- Môi trường nuôi cấy xốp khá giống với môi trường sống tự nhiên của vi sinh vật góp phần tạo nên sự phát triển ưu thế của các vi sinh vật được sử dụng trong lên men xốp.
- Giống cấy dạng bào tử (với các quá trình lên men xốp của nấm) có thể được sử dụng giúp cho vi sinh vật dễ dàng phân tán đều vào trong môi trường.
- Môi trường nuôi cấy khá đơn giản vì các cơ chất xốp đã cung cấp phần lớn chất dinh dưỡng cần thiết cho sự sinh trưởng của vi sinh vật.
- Nồi phản ứng sinh học có thiết kế khá đơn giản và không gian hẹp cũng có thể được sử dụng
- Nhu cầu năng lượng để khử trùng ít, trong một số trường hợp có thể là khử trùng ướt hoặc sục hơi nóng. Khuấy trộn và sục khí không cần thiết.
- Thể tích dòng chất thải đầu ra thấp, nhu cầu sử dụng chất để chiết xuất cũng ít hơn do hàm lượng hợp chất hoạt tính sinh học cao hơn nhiều.
- Do môi trường độ ẩm thấp, có thể giúp vi sinh vật sinh tổng hợp các hoạt chất sinh học đặc thù, mà không sinh tổng hợp hoặc sinh tổng hợp ít ở môi trường lên men chìm [132].
Bên cạnh những ưu điểm trên, lên men xốp cũng có một số nhược điểm gây khó khăn cho việc nghiên cứu và sản xuất như:
- Việc xác định sinh khối là rất khó khăn do vi sinh vật sinh trưởng trên bề mặt cơ chất xốp.
- Các cơ chất cần được xử lý trước (tiền xử lý) nhằm làm giảm kích thước bằng cách nghiền, xát, xay, đồng nhất hóa, thủy phân bằng enzyme, hóa chất hay vật lý, sục hơi nước….
- Chỉ một số giới hạn các vi sinh vật có thể phát triển được ở điều kiện độ ẩm thấp.
- Môi trường nuôi cấy là các dạng cơ chất rắn, không tan do đó khó khăn trong việc kiểm soát các thông số quá trình như pH, hàm lượng oxy, độ ẩm…
- Khả năng khuấy trộn khá khó khăn do cơ chất xốp rắn, do đó điều kiện nuôi cấy tĩnh được sử dụng nhiều hơn.
- Tỷ lệ cấy giống thường lớn
- Việc mở rộng quy mô của các nồi phản ứng sinh học (thiết kế và vận hành) còn khó khăn do hiện nay cũng chưa có nhiều nghiên cứu cơ bản về lên men xốp. - Khả năng nhiễm các loài nấm không mong muốn khá cao.
- Việc làm giảm nhiệt sản sinh trong suốt quá trình lên men khá khó khăn. - Sản phẩm chứa dịch chiết thu được bằng quá trình ngâm, chiết rút có độ nhớt tự nhiên rất cao.
- Trong một số trường hợp, việc sục khí khó khăn do mật độ cơ chất rắn cao. - Khi cấy giống là bào tử vi sinh vật có thường có khoảng thời gian pha lag dài hơn để nảy mầm.
- Đối với lên men chìm thì lên men xốp có thời gian dài hơn [132].
Hiện nay có nhiều loại thiết bị (nồi phản ứng sinh học) chính được sử dụng trong quá trình lên men xốp và trong mỗi loại thiết bị, thiết kế của nó đều nhằm đáp ứng tối ưu hơn cho lên men dưới điều kiện cơ chất rắn: nồi phản ứng sinh học dạng khay, nồi phản ứng sinh học dạng trống nằm ngang, nồi phản ứng sinh học dạng giường chất lỏng (Fluidised- bed)…[132]