發酵罐是指為微生物一個特定生物化學過程的操作提供良好環境的容器，工業發酵中一般指進行微生物深層培養的設備。
發酵罐是發酵設備中最重要、應用最廣的設備，是發酵工業的心臟，是連接原料和產物的橋梁。發酵罐主體一般為用不銹鋼板制成的圓筒，其容積在一立方米至數百立方米。發酵罐能耐受蒸汽滅菌、有一定操作彈性、內部附件盡量減少（避免死角）、物料與能量傳遞性能強，并可進行一定調節以便于清洗、減少污染，適合于多種產品的生產以及減少能量消耗。
發酵罐的基本構造通常由罐體、加熱系統、冷卻系統、壓力控制系統、傳感器和控制系統、攪拌系統以及進出料口幾個組成部分組成。發酵罐的具體構造和配置會結合使用場景進行設計。一些發酵罐還可能配備附加的設備，如溶氧控制系統、PH值傳感器等，以提供更好的控制和監測。
發酵罐可分為好氧型與厭氧型。好氧型發酵罐適合于酶類、酵母、抗生素、氨基酸、維生素等產品的發酵，需要強烈的通風攪拌，提高氧在發酵液中的傳質系數。厭氧型不需要通氣，適合于乙醇、啤酒、DL-乳酸等產品發酵。按照發酵罐設備特點可分為機械攪拌通風發酵罐和非機械攪拌通風發酵罐，這兩類發酵罐是采用不同的手段使發酵罐內的氣、固、液三相充分混合，從而滿足微生物生長和產物形成對氧的需求。機械攪拌包括循環式（如伍式發酵罐、文氏管發酵罐）和非循環式的通風式發酵罐和自吸式發酵罐等。非機械攪拌包括循環式的氣提式、液提式發酵罐，以及非循環式的排管式和噴射式發酵罐。其中，通氣機械攪拌罐是發酵過程中的首選設備。
發酵罐的操作首先要進行技術準備，即檢查電源、管道、空壓機、循環水系統是否正常。然后在投料前進行空消，保證系統處于無菌狀態。空消結束后，加入培養基進行實消。滅菌后冷卻至適宜溫度，接入所需菌種進行發酵操作。在發酵過程中，按照規范的無菌操作進行抽樣和檢測。發酵結束后放料，清洗發酵罐。
用途
發酵罐廣泛應用于乳制品、飲料、生物工程、制藥、精細化工等行業，罐體設有夾層、保溫層、可加熱、冷卻、保溫。罐體與上下填充頭（或錐形）均采用旋壓R角加工，罐內壁經鏡面拋光處理，無衛生死角，而全封閉設計確保物料始終處一無污染的狀態下混合、發酵，設備配備空氣呼吸孔，CIP清洗噴頭，人孔等裝置。
用于厭氣發酵(如生產酒精、溶劑)的發酵罐結構可以較簡單。用于好氣發酵(如生產抗生素、氨基酸、有機酸、維生素等)的發酵罐因需向罐中連續通入大量無菌空氣，并為考慮通入空氣的利用率，故在發酵罐結構上較為復雜，常用的有機械攪拌式發酵罐、鼓泡式發酵罐和氣升式發酵罐。
乳制品、酒類發酵過程是一個無菌、無污染的過程，發酵罐采用了無菌系統，避免和防止了空氣中微生物的污染，大大延長了產品的保質期和產品的純正，罐體上特別設計安裝了無菌呼吸氣孔或無菌正壓發酵系統。罐體上設有米洛板或迷宮式夾套，可通入加熱或冷卻介質來進行循環加熱或冷卻。發酵罐的容量由300-15000L多種不同規格。發酵罐按使用范圍可分為實驗室小型發酵罐、中試生產發酵罐、大型發酵罐等。
發酵罐是一種對物料進行機械攪拌與發酵的設備。該設備采用內循環方式，用攪拌槳分散和打碎氣泡，它溶氧速率高，混合效果好。罐體采用SUS304或316L進口不銹鋼，罐內配有自動噴淋清洗機頭，確保生產過程符合GMP要求。
主要分類
按照發酵罐的設備，分為機械攪拌通風發酵罐和非機械攪拌通風發酵罐；好氧型發酵罐適合于酶類、酵母、抗生素、氨基酸、維生素等產品的發酵，需要強烈的通風攪拌，提高氧在發酵液中的傳質系數。厭氧型不需要通氣，適合于乙醇、啤酒、DL-乳酸等產品發酵。
按照微生物的生長代謝需要，分為好氣型發酵罐和厭氣型發酵灌。
按照發酵罐設備特點可分為機械攪拌通風發酵罐和非機械攪拌通風發酵罐，這兩類發酵罐是采用不同的手段使發酵罐內的氣、固、液三相充分混合，從而滿足微生物生長和產物形成對氧的需求。機械攪拌包括循環式（如伍式發酵罐、文氏管發酵罐）和非循環式的通風式發酵罐和自吸式發酵罐等。非機械攪拌包括循環式的氣提式、液提式發酵罐，以及非循環式的排管式和噴射式發酵罐。其中，通氣機械攪拌罐是發酵過程中的首選設備。
結構特性
1.可在線CIP清洗、SIP滅菌(121°C/0.1MPa)。
2.按照衛生級要求設計，結構設計極具人性化，操作方便。傳動平穩，噪音低。
3.適宜的徑高比設計，按需定制攪拌裝置，節能，攪拌、發酵效果好。
4.內罐體表面鏡面拋光處理(粗糙度Ra≤0.4μm)；各進出管口、視鏡、人孔等工藝開孔與內罐體焊接處均采用拉伸翻邊工藝圓弧過渡，光滑易清洗無死角，保證生產過程的可靠性、穩定性，符合“CGMP”等規范要求。
主要部件
罐體：主要用來培養發酵各種菌體，密封性要好（防止菌體 被污染）
罐體當中有攪拌槳，用于發酵過程當中不停的攪拌
底部通氣的Sparger，用來通入菌體生長所需要的空氣或氧氣
罐體的頂盤上有控制傳感器，最常用的有pH電極和DO電極，用來監測發酵過程中發酵液pH和DO的變化控制器，用來顯示和控制發酵條件等等。
使用方法
1、校正pH電極和溶氧電極。
2.罐體滅菌。根據需要將培養基配入罐體，按要求封好后，小型發酵罐（5L）可將罐體放入大滅菌鍋滅菌（115℃，30分鐘）；大型發酵罐（10L及以上）采用蒸汽滅菌（121℃，30min）。
3.待罐體冷卻后，將其置于發酵臺上，安裝完好；打開冷卻水，打開氣泵電源，連接通氣管道開始通氣，調節進氣旋鈕使通氣量適當，使罐壓保持在0.05MPa；設置溫度、PH、攪拌速度等，并在確定的轉速和通氣量下對溶氧電極進行斜率標定，數值為100%
4.待溫度穩定，各項參數都正確后，將預搖好的種子接入，開始發酵計時，并開始記錄各種參數。
5.發酵完畢后清洗罐體和電極，將pH電極插入有3M氯化鉀的三角瓶中待用，溶氧電極的探頭用保護套套好，保存備用。
附加裝置
1.攪拌機（多級或無級變速）、無菌呼吸氣孔（或無菌正壓器）
2.進、出料口 .無菌采樣口
3.人孔 、冷、熱水進、出口
4.溫度計、CIP清洗噴淋頭
維護保養
1.如進氣管與出水管接頭漏氣，當旋緊接頭不解決問題時，應添加或更換填料。
2.壓力表與安全閥應定期檢查，如有故障要及時調換或修理。
3.清洗發酵罐時，請用軟毛刷進行刷洗，不要用硬器刮擦，以免損傷發酵罐表面。
4.配套儀表應每年校驗一次，以確保正常使用。
5.電器、儀表、傳感器等電氣設備嚴禁直接與水、汽接觸，防止受潮。
6.設備停止使用時，應及時清洗干凈，排盡發酵罐及各管道中的余水；松開發酵罐罐蓋及手孔螺絲，防止密封圈產生永久變形。
7.操作平臺、恒溫水箱等碳鋼設備應定期(一年一次)刷油漆，防止銹蝕。
8.經常檢查減速器油位，如潤滑油不夠，需及時增加。
9.定期更換減速器潤滑油，以延長其使用壽命。
10.如果發酵罐暫時不用，則需對發酵罐進行空消，并排盡罐內及各管道內的余水。
結構組成
發酵罐廣泛應用于飲料、化工、食品、乳品、佐料、釀酒、制藥等行業，起發酵作用。發酵罐的組成部件包括：罐體主要用來培養發酵各種菌體，密封性要好（防止菌體被污染），罐體當中有攪拌漿，用于發酵過程當中不停的攪拌；底部有通氣的Sparger，用來通入菌體生長所需要的空氣或氧氣，罐體的頂盤上有控制傳感器，最常用的有PH電極和DO電極，用來監測發酵過程中發酵液PH和DO的變化；控制器用來顯示和控制發酵條件。根據發酵罐的設備分為機械攪拌通風發酵罐和非機械攪拌通風發酵罐；根據微生物的生長代謝需要分為好氣型發酵罐和厭氣型發酵灌。
技術參數
注意事項
1.罐體滅菌前務必檢查其中液面高度，要求所有的電極都沒于液面以下。
2.打開發酵罐電源前務必檢查冷卻水是否已打開，溫度探頭是否已插入槽中，否則會燒壞加熱電路。
3.發酵過程中一定要保持工作臺的清潔，用過的培養瓶及其它物品及時清理，因故濺出的酸堿液或水應立即擦干。
4.對罐體安裝，拆卸和滅菌時要特別小心PH電極和罐體的易損又昂貴部件。
參考資料 >
連續監測啤酒發酵罐中酵母菌總數的菌數電極系統.百度學術.2024-10-30
科技名詞 | 發酵罐.微信公眾平臺.2024-10-16
生物發酵罐指工業上用來進行微生物發酵的裝置.中斯立孚.2024-10-16