温度对微生物发酵的影响及其控制
发酵工艺控制温度对发酵的影响及控制
发酵工艺控制——温度对发酵的影响及控制微生物发酵生产的水平最基本的是取决于生产菌种的性能，但有了优良的菌种还需要有最佳的环境条件即发酵工艺加以配合，才能使其生产能力充分。
因此必须研究生产菌种的最佳发酵工艺条件，如营养要求、培养温度、对氧的需求等，据此设计合理的发酵工艺，使生产菌种处于最佳成长条件下，才能取得优质高产的效果。
温度对发酵的影响及控制温度对发酵的影响及其调节控制是影响有机体生长繁殖最重要的因素之一，因为任何生物化学的酶促反应与温度变化有关的。
温度对发酵的影响是多方面且错综复杂的，主要表现在对细胞生长、产物合成、发酵液的物理性质和生物合成方向等方面。
一、温度对发酵的影响（一）、温度影响微生物细胞生长随着温度的上升，细胞的生长繁殖加快。
这是由于生长代谢以及繁殖都是酶参加的。
根据酶促反应的动力学来看，温度升高，反应速度加快，呼吸强度增加，最终导致细胞生长繁殖加快。
但随着温度的上升，酶失活的速度也越大，使衰老提前，发酵周期缩短，这对发酵生产是极为不利的。
（二）、温度影响产物的生成量。
（三）、温度影响生物合成的方向。
例如，在四环类抗生素发酵中，金色链丝菌能同时产生四环素和金霉素，在30℃时，它合成金霉素的能力较强。
随着温度的提高，合成四环素的比例提高。
当温度超过35℃时，金霉素的合成几乎停止，只产生四环素。
（四）、温度影响发酵液的物理性质温度除了影响发酵过程中各种反应速率外，还可以通过改变发酵液的物理性质间接影响微生物的生物合成。
例如，温度对氧在发酵液中的溶解度就有很大响，随着温度的升高，气体在溶液中的溶解度减小，氧的传递速率也会改变。
另外温度还影响基质的分解速率，例如，菌体对硫酸盐的吸收在25℃时最小。
二、影响发酵温度变化的因素：发酵热就是发酵过程中释放出来的净热量。
Q发酵=Q生物+Q搅拌-Q蒸发-Q辐射1、生物热是生产菌在生长繁殖时产生的大量热量。
生物热主要是培养基中碳水化合物、脂肪、蛋白质等物质被分解为CO2、NH3时释放出的大量能量。
生物发酵过程的优化与控制研究
生物发酵过程的优化与控制研究生物发酵技术作为现代生物技术的重要组成部分，在医药、食品、化工等众多领域发挥着关键作用。
然而，要实现高效、稳定且优质的生物发酵过程，对其进行优化与控制至关重要。
生物发酵过程是一个复杂的动态系统，涉及微生物的生长、代谢、产物合成等多个环节。
在这个过程中，各种因素相互影响，如培养基成分、温度、pH 值、溶氧浓度等。
因此，深入理解这些因素的作用机制，并采取有效的优化与控制策略，是提高发酵效率和产品质量的关键。
培养基成分的优化是生物发酵过程中的基础环节。
培养基为微生物的生长和代谢提供了必要的营养物质。
不同的微生物对营养物质的需求存在差异，因此需要根据具体的发酵菌株和目标产物来确定培养基的配方。
例如，碳源、氮源的种类和浓度会直接影响微生物的生长速度和代谢途径。
葡萄糖通常是一种常用的碳源，但过高的葡萄糖浓度可能会导致代谢抑制。
氮源的选择也十分重要，有机氮源和无机氮源的比例需要合理调配，以满足微生物的生长和产物合成需求。
此外，还需要考虑微量元素和生长因子的添加，它们虽然需求量较少，但对微生物的正常生理功能起着不可或缺的作用。
温度是影响生物发酵过程的重要环境因素之一。
不同的微生物都有其最适生长温度范围。
在这个范围内，微生物的生长速度和代谢活性较高。
如果温度过低，微生物的生长和代谢会减缓；而温度过高则可能导致蛋白质变性、酶失活等问题，从而影响微生物的生存和产物合成。
例如，在青霉素发酵过程中，前期需要较低的温度以促进菌丝生长，后期则需要提高温度来刺激青霉素的合成。
因此，根据发酵的不同阶段精确控制温度，对于提高发酵效率和产品质量具有重要意义。
pH 值对生物发酵过程的影响同样不可忽视。
微生物的生长和代谢活动对 pH 值有一定的要求。
pH 值的变化会影响细胞膜的通透性、酶的活性以及营养物质的吸收和利用。
大多数微生物在中性或微酸性环境中生长良好，但有些特殊的微生物可能适应更极端的 pH 值条件。
发酵过程的影响因素与调控方法
发酵过程的影响因素与调控方法发酵过程是一种将有机物质转化成发酵产物的过程。
在发酵过程中，微生物通过各种代谢途径将有机物质分解成气体、酒精、醋酸和有机酸等产物。
发酵过程的影响因素有很多，如温度、pH值、氧气、营养物质等，这些因素对发酵产物的种类和数量有着重要的影响。
为了调控发酵过程，提高发酵产物的产率和质量，人们采取了一系列调控方法。
首先，温度是影响发酵过程的重要因素之一。
温度的升高可以促进微生物的代谢活动，从而加快发酵速度。
一般来说，每增加10℃，微生物的代谢速率就会增加一倍。
但是，过高的温度会使微生物遭受热破坏，影响发酵过程。
因此，在控制发酵过程中，要根据具体的微生物种类选择合适的发酵温度。
其次，pH值也是影响发酵过程的关键因素之一。
不同的微生物对pH值有不同的适应范围。
对于大多数微生物来说，酸性条件（pH<6）是最适宜的发酵环境。
微生物的代谢活动会产生一些有机酸，导致环境的酸化。
酸性环境对微生物的生长有抑制作用，从而调节微生物种群结构，影响发酵产物的种类和数量。
因此，在发酵过程中，要根据微生物种类和发酵产物的要求调节pH值。
此外，氧气的存在也会影响发酵过程。
氧气是微生物呼吸和代谢的必需物质之一，但在一些发酵过程中，过多的氧气会削弱或抑制微生物的代谢活动，从而影响发酵效果。
因此，在一些发酵过程中，需要通过控制发酵容器的通气速率或使用无氧条件来调节氧气的浓度，以达到最佳的发酵效果。
最后，营养物质也是影响发酵过程的关键因素。
微生物的生长和代谢活动需要各种营养物质，如糖类、氨基酸、维生素等。
不同的发酵产物对营养物质的需求有所不同，因此，在发酵过程中，要根据不同的微生物和发酵目标选择适宜的营养物质组成和浓度。
为了调控发酵过程，提高发酵产物的产率和质量，人们采取了一系列的调控方法。
首先，可以通过控制发酵温度和pH值来调节微生物的生长和代谢活动，从而影响发酵产物的种类和数量。
其次，可以通过调节发酵容器的通气速率或使用无氧条件来控制氧气的浓度，以调节微生物的代谢途径和产物生成途径。
微生物发酵工艺及其控制简述
微生物发酵工艺及其控制简述罗宗学（云南大学生命科学学院云南昆明 650091）摘要：根据操作方式不同，发酵工艺分为间歇发酵，连续发酵和流加发酵三种类型，其中流加发酵在生产和科研上应用最为广泛。
在发酵工艺中反映发酵过程变化的参数分为物理参数、化学参数和生物学参数三大类，这些参数的变化直接影响到发酵工业的生产率和产物品质。
本文从对发酵工艺过程影响较大的发酵温度、pH值、溶解氧、泡沫、菌体浓度和基质、发酵时间等6个方面阐述如何进行发酵工艺的控制，为实现发酵产业的经济效益最大化提供必要的理论依据。
关键字：发酵工艺变化参数影响和控制发酵是指通过微生物（或动植物细胞）的生长培养和化学变化，大量产生和积累专门的代谢产物的过程。
早在2000多年前，我国就有了酿酒、制醋的发酵技术，那时候发酵完全属于天然发酵。
20 世纪40年代中期，美国抗菌素工业兴起，大规模生产青霉素，建立了深层通气发酵技术。
1957年，日本微生物生产谷氨酸盐(味精)发酵成功，大大推动了发酵工程的发展。
70年代开始，随着基因工程、细胞工程等生物过程技术的开发，以石油为原料生产单细胞蛋白，使发酵工程从单一依靠碳水化合物(淀粉)向非碳水化合物过渡，从单纯依靠农产品发展到利用矿产资源，如天然气、烷烃等原料的开发。
80年代，随着学科之间的不断交叉和渗透，微生物学家开始用数学、动力学、化工工程原理、计算机技术对发酵过程进行综合研究，人们能按需要设计和培育各种工程菌，在大大提高发酵工程的产品质量的同时，节约能源，降低成本，使发酵技术实现新的革命。
发酵过程中，为了能对生产过程进行必要的控制，需要对有关工艺参数进行定期取样测定或进行连续测量。
影响发酵过程发的因素很多，包括物理的（如温度、搅拌转速、空气压力、空气流量、表观粘度、浊度、料液流量等），化学的（如质浓度、pH、产物浓度、溶解氧浓度、氧化还原电位、废气中氧及二氧化碳浓度、核酸量等）和生物的（如菌丝形态、菌浓度、菌体比生长速率、基质消耗速率、关键酶活力等）三大类。
发酵工艺的过程控制
发酵工艺的过程控制引言发酵工艺是一种将有机物质通过微生物的作用转化为需要的产物的过程。
在发酵过程中，微生物通过吸收养分、产生代谢产物和释放能量，完成了物质的转化。
为了保证发酵过程的高效和稳定，控制发酵过程至关重要。
本文将介绍发酵工艺的过程控制，包括控制参数和控制策略。
1. 发酵过程的控制参数发酵过程的控制参数是指影响发酵过程的参数，包括温度、pH值、溶氧量、搅拌速度、发酵菌种等等。
这些控制参数对于发酵过程的高效和稳定起到了重要的作用。
1.温度：发酵过程中适宜的温度可以促进微生物的生长和代谢活动。
不同的发酵过程需要不同的温度，一般在微生物的最适生长温度附近，通常在25-42摄氏度之间。
2.pH值：发酵过程中的pH值对微生物的生长和代谢活动有重要影响。
不同的微生物对于pH值的需求不同，一般在微生物最适生长pH值的附近维持。
3.溶氧量：溶氧量是指发酵液中的氧气饱和度。
微生物在发酵过程中需要氧气进行呼吸和代谢活动。
合适的溶氧量可以提高发酵效率和产物质量。
4.搅拌速度：搅拌速度对于发酵液中的微生物的分散性和氧气气液传递有着重要影响。
适当的搅拌速度可以保证发酵液中的微生物充分接触营养物质和氧气。
5.发酵菌种：选择适宜的发酵菌种对于发酵过程的控制至关重要。
合适的发酵菌种应具备高发酵活力、产物合成能力和抗污染能力。
2. 发酵过程的控制策略为了实现对发酵过程的有效控制，需要采取相应的控制策略。
以下是几种常见的发酵过程控制策略。
1.反馈控制：反馈控制是根据实时的监测数据对发酵过程进行调节。
通过监测发酵过程中的温度、pH值、溶氧量等参数，将实际参数与设定值进行比较，根据误差进行反馈调整，以维持发酵过程的稳定性。
2.前馈控制：前馈控制是根据预期的发酵过程需求提前对控制参数进行调整。
通过事先设定好的控制策略，根据发酵过程中的状态进行预测和计算，提前对控制参数进行调整，以达到预期的控制效果。
3.比例积分控制：比例积分控制是通过调整控制器的比例参数和积分参数来改变控制器的工作方式。
温度对微生物发酵的影响及其控制
温度对微生物发酵的影响及其控制一、温度对发酵的影响微生物发酵所用的菌体绝大多数是中温菌，如霉菌、放线菌和一般细菌。
它们的最适生长温度一般在20～40℃。
在发酵过程中，需要维持适当的温度，才能使菌体生长和代谢产物的生成顺当地进行。
温度对发酵有很大的影响。
它会影响各种酶反应的速率，转变菌体代谢产物的合成方向，影响微生物的代谢调控机制，影响发酵液的理化性质，进而影响发酵的动力学特性和产物的生物合成。
温度对化学反应速度的影响常用温度系数（Q10）（温度每上升10℃，化学反应速度所增加的倍数）来表示。
在不同温度范围内，Q10的数值是不同的，一般是2～3。
而酶反应速度与温度变化的关系也完全符合此规律，也就是说，在肯定范围内，随着温度的上升，酶反应速率也增加，但有一个最适温度，超过这个温度，酶的催化活力会下降。
温度对菌体生长的酶反应和代谢产物合成的酶反应的影响往往是不同的。
有人考察了不同温度(13～35℃)对青霉菌的生长速率、呼吸强度和青霉素生成速率的影响，结果是，温度对这三种代谢的影响是不同的。
根据阿伦尼乌斯方程计算，青霉菌生长的活化能E=34kJ／mol，呼吸活化能E=71kJ／mol，青霉素合成的活化能E=112kJ／mol。
从这些数据得知：青霉素生成速率对温度的影响最为敏感，微小的温度变化，就会引起生成速率产生明显的转变，偏离最适温度就会引起产物产量发生比较明显的下降，这说明次级代谢发酵温度掌握的重要性。
因此，温度对菌体的生长和合成代谢的影响是极其简单的，需要考察它对发酵的影响。
温度还能转变菌体代谢产物的合成方向。
如在高浓度Cl-和低浓度Cl-的培育基中利用金霉素链霉菌NRRLB-1287进行四环素发酵过程中，发酵温度愈高，愈有利于四环素的合成，30℃以下时合成的金霉素增多，在35℃时就只产四环素，而金霉素合成几乎停止。
温度变化还对多组分次级代谢产物的组分比例产生影响。
如黄曲霉产生的多组分黄曲霉毒素，在20℃、25℃和30℃下发酵所产生的黄曲霉毒素(aflatoxin)G1与B1的比例分别为3:1、1:2、1:1。
温度对微生物影响研究报告及其应用
个人资料整理仅限学习使用温度对微生物的影响姓名：张金成专业：环境工程学号：08014030146摘要温度对微生物各种的影响是广泛的，改变温度必然会影响微生物体内所进行的多种生物化学反应，从而影响微生物各种生理特性的表达。
每一种微生物都有一定的生物动力区温度，包括最低生长温度和最高生长温度以及最适生长温度。
最适生长温度能刺激生长，不适的温度会改变微生物的形态、代谢、毒力等，甚至导致死亡。
本论文还从垃圾效率中温度对微生物的影响的实验为例，着重说明温度因子对微生物特性表达所起的重要作用。
关键词温度微生物堆肥效率温度对微生物的影响是广泛的，改变温度必然会影响微生物体内所进行的多种生物化学反应。
适宜的温度能刺激生长，不适的温度会改变微生物的形态、代谢、毒力等，甚至导致死亡。
一般来说，温度能影响微生物的地理分布，而对种类分布影响并不明显。
例如，高温细菌一般可从热带土壤、温泉、酸败的食品罐头中分离到，但也可从非热带土壤中分离到。
由于温度对微生物有重要影响，所以微生物分类学上常用“最适生长温度”、“最高生长温度”，“最低生长温度”及温度存活实验作为鉴定菌种的一项生理特征，配合其它形态与生理特性，以区别不同温度范围的种、属。
温度是影响微生物生长的重要因素。
一方面，在一定范围内随着温度的上升，酶活性提高，细胞的生物化学反应速度和生长速度加快，一般温度每升高10℃，生化反应速率增加一倍，同时营养物质和代谢产物的溶解度提高，细胞膜的流动性增大，有利于营养物质的吸收和代谢产物的排出；另一方面，机体的重要组成，如核酸、蛋白质等对温度较敏感，随着温度的升高可遭受不可逆的破坏。
各种微生物都有其生长繁殖的最低温度、最适温度、最高温度和致死温度。
微生物能进行繁殖的最低温度界限称为最低生长温度。
低于此温度微生物不能生长。
使微生物生长速率最高的温度叫最适生长温度。
不同微生物的最适生长温度不同。
微生物生长繁殖的最高温度界限叫最高生长温度。
发酵过程中与微生物相关工艺参数的调控方法资料
9、黏度 10、浊度 11、料液流量 12、产物的浓度 13、氧化还原电位 14、废气中的氧含量 15、废气中的CO 2含量 16、菌丝形态 17、菌体浓度
2.1 pH 值的控制
2.1.1 pH值对发酵的影响
1.影响培养基某些组分和中间产物的离解
2.影响酶的活性
3.影响微生物细胞膜所带电荷的状态，改变细胞膜 的通透性
2.1.1 pH值对发酵的影响
4.pH不同，往往引起菌体代谢过程不同，使代 谢产物的质量和比例发生改变。
例如：黑曲霉在pH2~3时发酵产生柠檬酸，在 pH近中性时，则产生草酸。
2.1.2发酵过程pH值的变化
pH值
培养过程中 培养液pH值 的大致变化 趋势
培养时间
在发酵过程中，随着菌种对培养基种碳、氮 源的利用，随着有机酸和氨基酸的积累，会 使pH值产生一定的变化。
生物热：产生菌在生长繁殖过程中，释放的大量热量。 搅拌热：由于搅拌器的转动引起液体的摩擦产生的热量。 蒸发热：发酵液蒸发水分带走的热量。 显热：发酵排气散发带走的热量。
辐射热：由于罐内外的温差，辐射带走的热量。
2.2.2影响发酵温度变化的因素
发酵热（Q发酵）是发酵温度变化的主要因素。
Q发酵＝Q生物＋Q搅拌－Q蒸发－Q辐射－Q显
酵母菌发酵制造啤酒、果酒、工业酒精 乳酸菌发酵制造奶酪和酸牛奶 利用真菌生产青霉素 利用微生物发酵生产药品，如人的胰岛素、
干扰素和生长激素
2.发酵工程的主要的控制参数
1、pH值（酸碱度） 2、温度 3、溶解氧浓度 4、基质含量 5、空气流量 6、压力 7、搅拌转速 8、搅拌功率
发酵过程中与微生物 相关工艺参数的调控方法
目录
1.发酵工程的定义及应用
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温度对微生物发酵的影响及其控制
一、温度对发酵的影响
微生物发酵所用的菌体绝大多数是中温菌，如霉菌、放线菌和一般细菌。
它们的最适生长温度一般在20～40℃。
在发酵过程中，需要维持适当的温度，才能使菌体生长和代谢产物的生成顺利地进行。
温度对发酵有很大的影响。
它会影响各种酶反应的速率，改变菌体代谢产物的合成方向，影响微生物的代谢调控机制，影响发酵液的理化性质，进而影响发酵的动力学特性和产物的生物合成。
温度对化学反应速度的影响常用温度系数（Q10）（温度每升高10℃，化学反应速度所增加的倍数）来表示。
在不同温度范围内，Q10的数值是不同的，一般是2～3。
而酶反应速度与温度变化的关系也完全符合此规律，也就是说，在一定范围内，随着温度的升高，酶反应速率也增加，但有一个最适温度，超过这个温度，酶的催化活力会下降。
温度对菌体生长的酶反应和代谢产物合成的酶反应的影响往往是不同的。
有人考察了不同温度(13～35℃)对青霉菌的生长速率、呼吸强度和青霉素生成速率的影响，结果是，温度对这三种代谢的影响是不同的。
按照阿伦尼乌斯方程计算，青霉菌生长的活化能E=34kJ／mol，呼吸活化能
E=71kJ／mol，青霉素合成的活化能E=112kJ／mol。
从这些数据得知：青霉素生成速率对温度的影响最为敏感，微小的温度变化，就会引起生成速率产生明显的改变，偏离最适温度就会引起产物产量发生比较明显的下降，这说明次级代谢发酵温度控制的重要性。
因此，温度对菌体的生长和合成代谢的影响是极其复杂的，需要考察它对发酵的影响。
温度还能改变菌体代谢产物的合成方向。
如在高浓度Cl-和低浓度Cl-的培养基中利用金霉素链霉菌NRRLB-1287进行四环素发酵过程中，发酵温度愈高，愈有利于四环素的合成，30℃以下时合成的金霉素增多，在35℃时就只产四环素，而金霉素合成几乎停止。
温度变化还对多组分次级代谢产物的组分比例产生影响。
如黄曲霉产生的多组分黄曲霉毒素，在20℃、25℃和30℃下发酵所产生的黄曲霉毒素(aflatoxin)G1与B1的比例分别为3:1、1:2、1:1。
又如赭曲霉在1 0～20℃发酵时，有利于合成青霉素，在28℃时则有利于合成赭曲霉毒素A。
这些例子，都说明温度变化不仅影响酶反应的速率，还影响产物的合成方向（当然，这也是酶反应）。
据报道，温度还能影响微生物的代谢调控机制，在氨基酸生物合成途径中的终产物对第一个合成酶的反馈抑制作用，在20℃低温时就比在正常生长温度37℃时抑制更严重。
除上述直接影响外，温度还对发酵液的物理性质产生影响，如发酵液的黏度、基质和氧在发酵液中的溶解度和传递速率、某些基质的分解吸收
速率等，都受温度变化的影响，进而影响发酵动力学特性和产物的生物合成。
二、影响发酵温度变化的因素
在发酵过程中，既有产生热能的因素，又有散失热能的因素，因而引起发酵温度的变化。
产热的因素有生物热(Q生物)和搅拌热(Q搅拌)；散热因素有蒸发热(Q蒸发)、辐射热(Q辐射)和显热(Q显)。
产生的热能减去散失的热能，所得的净热量就是发酵热[Q发酵，kJ／(m3·h)]，即Q 发酵=Q生物+Q搅拌-Q蒸发-Q显-Q辐射。
这就是发酵温度变化的主要因素。
现将这些产热和散热的因素分述如下。
⒈生物热(Q生物)
产生菌在生长繁殖过程中产生的热能，叫做生物热。
营养基质被菌体分解代谢产生大量的热能，部分用于合成高能化合物ATP，供给合成代谢所需要的能量，多余的热量则以热能的形式释放出来，形成了生物热。
生物热的大小，是随菌种和培养基成分不同而变化。
一般来说，对某一菌株而言，在同一条件下，培养基成分愈丰富，营养成分被利用的速度愈快，产生的生物热就愈大。
生物热的大小还随培养时间不同而不同：当菌体处在孢子发芽和停滞期时，产生的生物热是有限的；进入对数期，
就释放出大量的热能，并与细胞的生成量成正比；在对数期以后，热能就开始减少，并随菌体逐步衰老而下降。
因此，在对数期释放的发酵热最大，常作为发酵热平衡的主要依据。
例如，四环素发酵在20～50h时的发酵热最大，最高值达29330kJ／(m3·h)，其他时间的最低值约为8 380kJ／(m3·h)，平均值为16760kJ／(m3·h)。
另外，还发现抗生素高产量批次的生物热高于低产量批次的生物热。
这说明抗生素合成时菌的新陈代谢十分旺盛。
生物热的大小与菌体的呼吸强度有对应关系，呼吸强度愈大，所产生的生物热也愈大。
在四环素发酵中，这两者的变化是一致的，生物热的高峰也是碳利用速度的高峰。
有人已证明，在一定条件下，发酵热与菌体的摄氧率成正比关系，即Q发酵=0.12。
⒉搅拌热(Q搅拌)
发酵罐搅拌器转动引起的液体之间和液体与设备之间的摩擦所产生的热量，即搅拌热。
搅拌热可根据下式近似算出来。
⒊蒸发热(Q蒸发)
空气进入发酵罐与发酵液广泛接触后再排出，引起水分蒸发所需的热能，即为蒸发热。
水的蒸发热和废气因温度差异所带的部分显热(Q显)一起都散失到外界。
由于进入的空气温度和湿度是随外界的气候和控制条件而变，所以Q蒸发和Q显是变化的。
⒋辐射热(Q辐射)
由于罐外壁和大气间的温度差异而使发酵液中的部分热能通过罐体向大气辐射的热量，即为辐射热。
辐射热的大小取决于罐内温度与外界气温的差值，差值愈大，散热愈多。
由于Q生物、Q蒸发和Q显，特别是Q生物在发酵过程中是随时间变化的，因此发酵热在整个发酵过程中也随时间变化，引起发酵温度经常波动。
为了使发酵能在一定温度下进行，故要设法进行控制。
三、温度的控制
⒈最适温度的选择
最适发酵温度是既适合菌体的生长、又适合代谢产物合成的温度。
但最适生长温度与最适生产温度往往是不一致的。
各种微生物在一定条件下，都有一个最适的温度范围。
微生物种类不同，所具有的酶系不同，所要求的温度不同。
同一微生物，培养条件不同，最适温度不同。
如谷氨酸产生菌的最适生长温度为30～34℃，产生谷氨酸的温度为36～3 7℃。
在谷氨酸发酵的前期菌生长阶段和种子培养阶段应满足菌体生长的最适温度。
若温度过高，菌体容易衰老。
在发酵的中后期菌体生长已经停止，为了大量积累谷氨酸，需要适当提高温度。
又如初级代谢产物乳酸的发酵，乳酸链球菌的最适生长温度为34℃，而产酸最多的温度为
30℃，但发酵速度最快的温度最高达40℃。
次级代谢产物发酵更是如此，如在加有2％乳糖、2％玉米浆和适量无机盐的培养基中对青霉素产生菌产黄青霉进行发酵研究，测得菌体的最适生长温度为30℃，而青霉素合成的最适温度仅为24.7℃。
因此需要选择一个最适的发酵温度。
最适发酵温度随着菌种、培养基成分、培养条件和菌体生长阶段不同而改变。
理论上，整个发酵过程中不应只选一个培养温度，而应根据发酵不同阶段，选择不同的培养温度。
在生长阶段，应选择最适生长温度；在产物生成阶段，应选择最适生产温度。
发酵温度可根据不同菌种，不同产品进行控制。
有人试验青霉素变温发酵，其温度变化过程是，起初5h，维持在30℃，以后降到25℃培养35h，再降到20℃培养85h，最后又提高到25℃，培养40h放罐。
在这样条件下所得青霉素产量比在25℃恒温培养提高了1 4.7％。
又如四环素发酵，在中后期保持稍低的温度，可延长产物生产期，放罐前的24h，培养温度提高2～3℃，就能使最后这一天的发酵单位增加率提高50％以上。
这些都说明变温发酵产生的良好结果。
但在工业发酵中，由于发酵液的体积很大，升降温度都比较困难，所以在整个发酵过程中，往往采用一个比较适合的恒定培养温度，使得到的产物产量最高，或者在可能条件下进行变温发酵。
实际生产中，为了得到较高的发酵效率，获得满意的产物得率，往往采用二级或三级管理温度。
⒉温度的控制
工业生产上，所用的大发酵罐在发酵过程中一般不需要加热，因发酵中释放了大量的发酵热，而需要冷却的情况较多。
利用自动控制或手动调整的阀门，将冷却水通入发酵罐的夹层或蛇形管中，通过热交换来降温，保持恒温发酵。
如果气温较高(特别是我国南方的夏季气温)，作为冷却水的地表水温度又高，致使冷却效果很差，达不到预定的温度，须采用冷冻盐水进行循环式降温，以迅速降到最适发酵温度。
因此大工厂需要建立冷冻站，提高冷却能力，以保证发酵在最适温度下进行。