一阶段是含碳有机聚合物的水解。纤维素、半纤维素、果胶、淀粉、脂类、蛋白质等非水溶性含碳有机物，经菌水解发酵生成水溶性糖、醇、酸等分子量较小的化合物，以及氢气和二氧化碳；
第二阶段是各种水溶性产物经微生物降解形成底物，主要是、氢气和二氧化碳；
第三阶段是产菌转化底物生成CH4和CO2。另外，生物饲料立式发酵罐，在沼气发酵过程中还存在某些逆向反应，酵素立式发酵罐，即由小分子合成大分子物质的微生物过程；
从有机物质厌氧发酵到形成，是非常复杂的过程，不是一种菌所能完成的，是由很多菌参与联合作用的结果。
1997年，意大利酿酒学家弗兰西斯克·玛林（ Francesco Marin），辽宁立式发酵罐，在研究了当时各种发酵罐存在的局限性后，基于一种简单而行之有效的原理，发明了一种新型的发酵罐并以嘉尼米德（Ganimede reg）的名字命名。嘉尼米德系希腊神话中一个少年的名字。因其相貌英俊，该少年被宙斯神掠去充作其侍酒者。该罐的设计理念主要源于利用酒精发酵时产生的大量自然排放的二氧化碳气体所带来的强大的天然动力。它屏弃了以往各种发酵罐所具有的复杂动力机械装置，通过一个独特设计制造的漏斗式隔膜和旁通阀，将每升葡萄汁发酵时产生的近50升的CO2气体收集起来对皮盖进行均匀柔和的搅动及定时的冲刷，不仅减少了酒泥的产生，而且还极大地改善了对色泽及多酚物质的浸提效果。同时，通过外部接入的CO2， N2， O2和过滤空气还可对果浆、发酵醪和酒液进行不同的工艺处理。该罐还可实现发酵中途排籽，避免了收敛性较强的单宁进入到酒液中。酒精发酵结束后，配合蠕动泵使
长城葡萄酒厂Ganimede罐图册用，该罐可实现一体化封闭式排空，既简单、方便、快捷又可避免皮糟受到污染和过度氧化。该罐同时还是一个理想的储酒罐。通过外部接入惰性气体调节液位，它可以有效的保护酒液，同时减少了过多SO2使用带来的危害。使用该罐，酿酒师可实施预浸渍、厌氧浸渍及发酵、接入氧气发酵、后发酵浸渍等不同的工艺。
利用异源基因与酵母基因的功能，食用菌立式发酵罐，还能使酵母成为其它生物新基因的筛查工具。通过使用特定的酵母基因突变株，对人类cDNA表达文库进行筛选，从而获得互补的。如Tagendreich等利用酵母的细胞分裂突变型（cdcmutant）分离到多个在人类细胞有丝分裂过程中起作用的同源基因。利用此方法，人们还分离到了农作物、家畜和家禽等的多个新基因。
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