（一）原料的处理

首先是物料的粉碎，目的是提高微生物和原料的接触面积、释放原料中的营养物质、使微生物容易消化。但若粉碎过细，不仅增加动能消耗、使工作环境的粉尘难以处理，而且发酵过程中因通风不足容易引起酸败菌大量繁殖。若粒度过大，则物料难以降解，营养物质也无法释放，微生物生长缓慢，严重影响发酵过程。如嗜热拟青霉固体发酵产耐热木聚糖酶时的最佳碳源（玉米芯粉）粒度为0.3～0.45mm；米黑根毛霉固体发酵产葡聚糖酶时以粒度为0.9～1.8mm的燕麦麸皮作为碳源时，酶活力最高。

其次要求发酵底物应有合理的碳氮比和生长因子，以及合理的长效和短效物质比例。碳源物质除来源于原料中提供的小分子物质外，剩下的主要来自纤维素或淀粉的降解。最初的降解产物并不能满足菌株迅速生长的需要，所以发酵初期要加入容易利用的物质作为发酵的启动因子。氮源大多使用尿素、硫酸铵、磷酸铵、硝酸铵或氯化铵等无机氮源。尿素和硫酸铵的添加量与发酵产物中蛋白质的含量呈抛物线的关系，且以尿素效果较好。当尿素添加量为2%时，发酵产物中蛋白质含量最高。尿素添加量不宜高于底物干物重的1%。例如，康宁木霉（Trichoderma koningii）和长柄木霉（T.longibrachiatum）对氨的耐受性分别为0.33%和0.48%（以硫酸铵计）。通常来说，固体发酵时采用有机氮源的酶的活力要高于采用无机氮源，如嗜热拟青霉固体发酵产耐热木聚糖酶时的最佳氮源为酵母提取物；米黑根毛霉固体发酵以蛋白胨作为氮源时产葡聚糖酶的酶活力最高（表4-2）。除了以上的比例外，还要注意生长刺激物质和生长因子的使用，另外如果菌种搅拌不均匀，尤其是无机添加物搅拌不均匀，会使局部烧料而其他地方培养基营养不足。

表4-2 不同氮源对米黑根毛霉固体发酵产β-1，3-1，4-葡聚糖酶酶活力的影响

（二）发酵条件控制(www.daowen.com)

温度、时间、水分等因素及其交互作用对物料发酵有显著影响，而温度是首要因素。一方面，随温度上升，细胞中的生物化学反应速率和生长速率加快；另一方面，机体的重要组分，如蛋白质、核酸等对温度都较敏感，若温度升高，它们可能遭受不可逆的破坏。温度过高会降低秸秆中木质素的降解率和瘤胃干物质消化率；温度过低，会导致固体发酵进度缓慢。根据报道，绝大多数真菌的发酵温度为25～35℃，嗜热真菌则高达50℃。

如果用真菌固体发酵，最好原料的pH偏酸性，这样有利于真菌的生长而抑制细菌的滋生。以秸秆为例，实际生产中固体发酵接种时不必考虑基料的pH，因为其可在发酵早期产生大量有机酸，使秸秆的pH降低，为后期发酵创造合适的酸性环境。对于细菌，则应该令pH在中性左右；放线菌，发酵pH应控制在中性偏碱。

水分含量过低会使菌体的生长受到抑制；增加水量，则蛋白质产率增大。但水分含量过高会影响氧气通入及热量的散失，发酵过程中产生的二氧化碳也难以排除，不利于菌株的生长。含水量过大不但制曲时容易污染细菌，造成种曲不纯，而且菌丝吃料缓慢不易形成孢子，种曲制成后不易干燥，严重影响种曲保藏。

要缩短发酵周期，就要考虑所用的发酵菌种和发酵工艺。有研究认为：混合菌接种时间对菌种的产酶效率具有明显影响，从而使玉米秸秆中纤维素利用率提高。用显微镜观察、细胞计数发现微生物的生长处于稳定期时，应及时出料，防止微生物自溶使蛋白质降解，降低产品质量。真菌大多数为好氧或兼性厌氧菌，因此无需密封。