发酵罐的核心工作原理是为微生物（细菌、真菌、酵母菌等）或细胞提供适宜的生长代谢环境，通过温控、搅拌、通气、pH 调节等系统协同作用，实现底物向目标产物（酶、抗生素、酒精、益生菌等）的转化。其结构组成需满足 “无菌环境 + 参数可控” 两大核心要求，主要包括：罐体（304/316L 不锈钢材质，内壁抛光 Ra≤0.8μm）、搅拌系统（锚式、桨式、涡轮式搅拌桨，搭配机械密封或磁力密封）、通气系统（无菌空气过滤器、分布器，确保氧传递效率）、温控系统（夹套或盘管式换热，控温精度 ±0.5℃）、检测系统（pH 电极、溶氧电极、温度传感器）、进料 / 出料口、清洗装置（CIP 在线清洗系统）及无菌取样口。例如生物发酵罐通过搅拌桨打碎气泡，增大气液接触面积，溶氧浓度可稳定在 20%-80% DO，配合 pH 自动调节（4.0-8.0 可调），为微生物代谢提供最优条件，区别于普通储罐仅具备存储功能。
