Un rapporto elevato è vantaggioso per il trasferimento di calore e l'ossigeno disciolto e la sua forza di taglio per agitazione è elevata.
Il dispositivo di agitazione del serbatoio di fermentazione comprende l'agitazione meccanica e l'agitazione non meccanica.
Ma raggiungere entrambi gli obiettivi contemporaneamente è talvolta contraddittorio.
Ad esempio, per ottenere la funzione di miscelazione, sono necessari un agitatore di grande diametro e un funzionamento a bassa velocità; mentre per migliorare l'effetto di dispersione delle bolle sono necessarie più lame, un agitatore di piccolo diametro e un funzionamento ad alta velocità di rotazione.
La potenza in ingresso del motore è determinata dalla forma dell'agitatore e da altri componenti del fermentatore.
Per migliorare l'efficienza della miscelazione, del trasferimento di calore e del trasferimento di massa, nel bioreattore vengono spesso installati quattro deflettori.
La larghezza del deflettore è 10%~12% del diametro del serbatoio di fermentazione. Più ampio è il deflettore, migliore sarà l'effetto di miscelazione.
Nel fermentatore aerobico, l'aria compressa nel sistema di aria sterile viene iniettata nel fermentatore attraverso il distributore d'aria. I distributori d'aria si dividono in tubolari monoforo e tubolari multiforo.
Sono installati in modo diverso, ma generalmente sono installati nella parte inferiore del miscelatore. Occorre prestare attenzione per evitare che i pori vengano ostruiti da batteri o particelle solide nel brodo di fermentazione.
Il limite superiore della velocità dell'aria è che l'agitatore può disperdere efficacemente l'aria, che è correlata alla forma e alla velocità dell'agitatore.