1. 灭菌过程

发酵开始前，必须对设备进行**灭菌。通常采用高温蒸汽（121℃，0.1MPa）灭菌30分钟以上，杀灭所有微生物。空气过滤器采用0.2μm微孔滤膜，确保无菌空气供应。

2. 接种与培养

灭菌后冷却至培养温度，接入预先培养的种子液。接种量一般为发酵液体积的5-10%。接种后启动搅拌和通气系统，开始培养。

3. 物质传递过程

• 氧传递：空气中的氧溶解到液体中，再扩散到细胞表面。这一过程受搅拌速度、通气量和液体性质影响。

• 营养传递：培养基中的营养物质通过扩散和对流到达细胞周围。

• 代谢产物传递：细胞代谢产生的物质从细胞内排出，扩散到培养液中。

4. 代谢调控

通过控制环境参数影响微生物代谢方向：

• 溶氧浓度影响好氧菌的生长和产物形成

• pH值影响酶活性和细胞膜通透性

• 温度影响代谢速率和蛋白质结构

• 营养限制可诱导次级代谢产物生成

5. 过程监控

传感器实时监测温度、pH、溶氧、泡沫、搅拌转速、通气量等参数，控制系统自动调节或报警。现代设备还可在线检测生物量、产物浓度等指标。

6. 收获与下游处理

发酵结束后，根据产品性质采取不同处理方式：

• 胞内产物需破碎细胞提取

• 胞外产物可直接从发酵液中分离

• 菌体本身为产品时进行收集干燥