Vzhledem k tomu, že se biovýroba, fermentace potravin, biofarmaceutická výroba a zemědělská biotechnologie neustále rozvíjejí, vyvíjejí se průmyslové -fermentory pro stále rozmanitější škálu aplikací. Různé procesy vyžadují různé úrovně míchání, přenosu kyslíku, kontroly prostředí a automatizace. V důsledku toho jsou průmyslové fermentační systémy dostupné v různých konfiguracích, z nichž každá je navržena tak, aby vyhovovala specifickým požadavkům výroby.
Na základě provozního režimu lze systémy průmyslové fermentace obecně rozdělit na vsádkové, vsádkové-dávkové a kontinuální systémy. Při dávkové fermentaci se kultura zpracovává v rámci definovaného výrobního cyklu, což z ní činí dobře-zavedený přístup pro mnoho konvenčních výrobních procesů. Fed-vsádková fermentace umožňuje přidávat živiny nebo substráty postupně nebo ve specifických fázích podle potřeb kultury, což poskytuje větší flexibilitu při řízení procesu. Kontinuální fermentace zahrnuje kontinuální dodávání čerstvého média za současného odstraňování odpovídající části kultury, což umožňuje systému pracovat za relativně stabilních podmínek pro procesy vhodné pro kontinuální produkci.
Běžné průmyslové systémy založené na míchání a mechanismech přenosu hmoty plyn-kapalina zahrnují mechanicky míchané fermentory, fermentory se vzduchovým transportem a další specializované konfigurace bioreaktorů. Mechanicky míchané fermentory využívají motorem-hnanou hřídel a oběžná kola k zajištění účinného míchání a nastavitelného přenosu kyslíku, díky čemuž jsou široce použitelné v průmyslových procesech. Systémy přepravy vzduchu spoléhají především na plyn-poháněnou cirkulaci uvnitř plavidla. Jejich relativně jednoduchý design je může učinit vhodnými pro určité kultury, které jsou citlivější na mechanické střihy.
Průmyslové fermentory mohou být také navrženy podle typu biologické kultury a zamýšleného použití. Systémy používané pro mikrobiální fermentaci obvykle kladou důraz na účinné míchání, přenos kyslíku a dodávání živin. Fermentory navržené pro živočišné nebo rostlinné buněčné kultury mohou klást větší důraz na řízení smykových podmínek, udržování stabilního kultivačního prostředí a optimalizaci výměny plynů. Biologické charakteristiky kultury proto hrají důležitou roli při určování vhodného designu nádob a kontrolní strategie.
Kromě toho mohou být průmyslové fermentory vybaveny různým řízením teploty, regulací pH, monitorováním rozpuštěného kyslíku, krmením, řízením pěny a automatizačními systémy podle požadavků procesu. Některé systémy lze integrovat s procesním potrubím, čisticími systémy a sterilizačním zařízením a vytvořit tak komplexnější výrobní platformu.
Neexistuje žádná konfigurace fermentoru, která by byla vhodná pro každý průmyslový proces. Výběr zařízení by měl vzít v úvahu biologický systém, rozsah výroby, strategii procesu, požadavky na kyslík, charakteristiky míchání a požadovanou úroveň automatizace. Očekává se, že s dalším rozvojem biovýroby se průmyslové fermentační systémy budou stále více specializovat, modulárně a inteligentně poskytovat flexibilnější řešení zařízení pro velko-výrobu v různých odvětvích.