La fermentation microbienne est la méthode la plus largement appliquée en biotechnologie et a d’innombrables utilisations et applications dans l’industrie aujourd’hui. Un exemple de cette technologie est la production industrielle d’érythromycine, un antibiotique produit par Saccharopolyspora erythrasea dans le cadre d’une fermentation aérobie. La fermentation microbienne est également un moyen de produire des vitamines, dont les plus importantes au niveau industriel sont la riboflavine, le bêta-carotène et la vitamine B12.
Principe de fonctionnement
Dans une fermentation discontinue typique, une solution riche en nutriments est ajoutée, les micro-organismes sont inoculés et rien d’autre n'est ajouté, à l’exception de l’oxygène (de nombreux micro-organismes utilisés dans les processus biotechnologiques sont aérobies) et d’un agent antimousse. Dans ce type de fermenteur, les conditions de fermentation varient en raison de l’accumulation des déchets et de la multiplication des micro-organismes.
Des vitamines, des minéraux, des acides aminés gras et, selon le type de bactéries, des facteurs de croissance peuvent être ajoutés au cours du processus. Un agent antimousse est également ajouté pour contrôler l’excès de bulles, et le mélange est agité pour faire entrer l’oxygène et sortir le dioxyde de carbone et pour bien mélanger les nutriments. Pour une meilleure performance, cette opération est effectuée à température constante. Les réactions chimiques et mécaniques (agitation) qui se produisent à l’intérieur d’un fermenteur ajoutent de la chaleur au système et si cette chaleur ajoutée n’est pas compensée , les cellules peuvent mourir ou cesser de produire