29 微生物生物反应器从菌体是否须要氧的角度，可将微生物反应器分为需氧型和厌氧型两类。除了某些溶剂（如乙醇、丙酮、丁醇等）以及乳酸等少数产品是厌氧发酵外，多数发酵产品都是通过微生物好氧培养得到的。氧在培养基中的溶解度很小，因此，微生物反应器必须不断的进行通气和搅拌，使培养液中保持一定的溶解氧浓度，来满足微生物的需要。
进行微生物深层培养的反应器统称发酵罐。这类反应器搅拌方式大致有三种：
机械搅拌压缩空气鼓泡利用泵使液体循环。
一、机械搅拌通气式发酵罐机械搅拌通气式发酵罐又称通用式发酵罐，是工业上最常用的一种微生物反应器，这类发酵罐既具有机械搅拌又有压缩空气分布装置，搅拌器的主要作用是打碎空气气泡，增加气液接触界面，
以提高气液间的传质速率，同时也是为了使发酵液充分混合，液体中的固形物料保持悬浮状态。
夹套传热 排管传热通用式发酵罐大多采用涡轮式搅拌器，为了避免气泡在阻力较小的搅拌器中心部位沿着轴周边上升逸出，在搅拌器中央带有圆盘。常用的涡轮搅拌器有平叶式、弯叶式和箭叶式三种。
在相同的搅拌功率下粉碎气泡的能力的大小是，
平叶搅拌器大于弯叶搅拌器，弯叶搅拌器大于箭叶式搅拌器；但其翻动流体的能力则与上述情况相反。
通用式发酵罐的几何尺寸比例
H/D=1.7~3
d/D=1/2~1/3
W/D=1/8~1/12
B/D=0.8~1.0
s:两搅拌器间距,
W:挡板宽度
d:搅拌器直径,
H:发酵罐筒身高
HL:液位高度,
B:下搅拌器距底间距,
D:发酵罐内径发酵用的传热装置有夹套和排管两种,一般小型发酵罐多采用外夹套作为传热装置，而大中型发酵罐多采用排管换热器，这是因为罐的容积愈大，其单位体积培养液具有的周壁表面愈小,排管同时还可起挡板的作用。
消泡装置为耙式消泡桨,装于搅拌轴上，齿面略高于液面，当少量泡沫上升时,转动的耙齿就可以把泡沫打碎。
机械搅拌反应器的优点,
操作弹性大,pH值和温度易于控制；
有较规范的工业放大方法；适合连续培养,
缺点,驱动功率大；内部结构复杂，
难于彻底洗净,易造成污染；在丝状菌的培养中由于搅拌器的剪切作用，细胞易损伤,
二、自吸式发酵罐自吸式发酵罐不需空气压缩机供应压缩空气，而是利用搅拌器旋转时产生的抽吸力吸入空气。搅拌器是一空心叶轮，叶轮快速旋转时液体被甩出，在叶轮中心形成负压,从而将罐外空气吸到罐内。
自吸式发酵罐的优点,
利用机械搅拌的抽吸作用将空气自吸入反应器内,达到既通风有搅拌的目的，
从而省去了压缩机。
缺点,
吸程一般不高，必须采用低阻力高效空气除菌装置。
三、鼓泡式发酵罐鼓泡式发酵罐是借鼓入空气而提供混合与传质,又称空气搅拌高位反应器。其高径比较大，一般在
6:1~10:1之间,空气进入培养液后有较长的停留时间。多孔筛板的作用在于阻截气泡,使之在多孔板下聚集而形成气层,气体通过多孔板时,又被重新分散为小气泡,这样空气在反应器内经多次聚并与分散，一方面延长了空气与培养液的接触时间，另一方面不断形成新的气液界面减小了液膜阻力，提高了氧的利用率,
鼓泡发酵罐结构简单，造价较低,动力消耗少，避免了机械搅拌反应器中轴封不严密造成的杂菌污染。
鼓泡发酵罐较适用于粘度低、含固量少、需氧量较低的培养液发酵过程。