Ta thường gặp hiện tượng lên men hằng ngày: Làm bánh bao và bánh mì cần lên men, sản xuất rượu, bia và xì dầu cũng không thể thiếu khâu lên men. Vi sinh vật nhờ tác dụng trao đổi chất của mình để tiến hành phân giải hoặc tổng hợp một số chất hoặc tạo ra chất khác đó là quá trình lên men vi sinh vật. Người ta lợi dụng khả năng đó của vi sinh vật để sản xuất ra các nguyên liệu hoặc sản phẩm để phục vụ đời sống của con người.
Hình 1: Bánh mì lên men
Thông thường, khi lên men vi sinh vật, trước hết người ta bỏ các nguyên liệu dùng để nuôi cấy vi sinh vật cùng với một lượng nước nhất định vào thùng lên men rồi cấy men giống vào, giữ cho nhiệt độ và độ pH ổn định để cung cấp thức ăn vi sinh vật phát triển nhanh chóng. Đối với vi sinh vật háo khí cần bơm thêm không khí đã được khử trùng cho chúng. Để đảm bảo phần dưới thùng oxy hóa đầy đủ, người ta còn lắp thêm một dụng cụ khuấy. Sau một thời gian lên men có thể dùng một số phương pháp như lọc, chưng cất hoặc phun sương để tách sản phẩm ra khỏi dịch lên men.
 |
 |
Hình 2: Lên men vi sinh vật xử lý nước thải đơn giản
Ví dụ: hàng ngày ta dùng giấm, glicerin, mì chính, cồn, chất kháng sinh, vitamin và các loại thuốc sát trùng vi sinh vật, đó đều là sản phẩm của quá trình lên men. Giấm là sản phẩm lên men của trực khuẩn clicerin cũng được sản xuất từ phương pháp lên men vi sinh Lan dùng để sản xuất thuốc đánh răng, mực viết hoặc thuốc đánh răng, mực viết hoặc thuốc bảo vệ da.Quá trình lên men được tiến hành với sự hỗ trợ của men, ở nhiệt độ và áp lực bình thường. Phương pháp lên men vi sinh vật ưu việt hơn nhiều so với phương pháp hóa học phải làm ở nhiệt độ và áp lực cao. Ngoài ra, do có nhiều loài vi sinh vật cho nên có thể tạo ra nhiều sản phẩm đa dạng từ các môi trường nuôi cấy vi sinh vật khác nhau. Những sản phẩm đó có quan hệ mật thiết với cuộc sống hàng ngày của chúng.
Cách đây không lâu, một số nhà khoa học đã phát hiện rằng để có thể phương pháp lên men vi sinh vật để sản xuất protit. Tốc độ sản protit của vi sinh vật nhanh hơn của thực vật 500 lần và động vật 2000 lần .
Một con vi khuẩn trong một ngày đêm lên men có thể tạo ra một lượng protit nặng gấp 30 lần trọng lượng bản thân nó.
Một người nông dân mỗi năm cần sử dụng 1ha đất mới thu hoạch được 15 tấn đỗ tương trong đó chỉ có 400kg protit thực vật. Một công nhân nhà máy dùng phương pháp lên men vi sinh vật mỗi năm có thể tạo ra 100 tấn protit. Vì vậy, có thể nói, phương pháp lên men vi sinh có cống hiến to lớn với loài người.
Hình 3: Quy trình lên men vi sinh vật trong một nhà máy hiện đại.
Dựa vào các chủng loại vi sinh vật, có thể chia chúng làm hai loại là lên men háo khí và lên men kị khí. Về mặt phương pháp, người ta chia ra “lên men hở” và “lên men kín”. Ví dụ, lên men hở được dùng khi lên men háo khí như khi cần sản xuất con men giống, nếu tốc độ phát triển nhanh có thể ức chế sự phát triển của tạp khuẩn. Còn lên men kín được sử dụng cho lên men yếm khí.
