In una fermentazione a lotti tipica si aggiunge una soluzione ricca di nutrienti, vengono inoculati i microorganismi e non viene aggiunto nient’altro se non ossigeno ( molti microorganismi utilizzati nei processi biotecnologici sono aerobici ) ed un antischiuma. In questo tipo di fermentatore le condizioni durante la fermentazione variano dovute all’accumulo di prodotti di scarto ed alla moltiplicazione dei microorganismi.
Durante il processo si possono aggiungere vitamine, minerali, amminoacidi grassi e dipendendo dal tipo di batterio, fattori di crescita. Inoltre si aggiunge un antischiuma per controllare l’eccesso di bolle, si miscela con agitazione meccanica affinchè entri ossigeno ed esca diossido di carbonio e si miscelino bene i nutrienti.
Per un maggiore rendimento questo processo si esegue a temperatura costante. Le reazioni chimiche e meccaniche ( agitazione ) che accadono dentro ad un fermentatore aggiungono calore al sistema e se questo calore aggiunto non viene controllato o arrestato le cellule possono morire o smettere di produrre, pertanto è necessario un sistema di raffreddamento che deve essere controllato mediante un sistema di controllo appropriato.
I processi di fermentazione normalmente sono controllati per sistemi tipo PLC che controllano automaticamente il PH, la temperatura, il livello di ossigeno, l’agitazione, etc.
I problemi più abituali relazionati con la fermentazione sono la contaminazione durante il processo dovuto ad una sterilizzazione inadeguata o alla perdita della stessa durante il processo. L’utilizzo di sistemi sicuri e ad alte prestazioni garantisce le condizioni per una produzione di sicura ed alta qualità.