發(fā)酵環(huán)境條件的優(yōu)化是發(fā)酵過程中基本的要求，也是掌握重要、困難的技術(shù)指標(biāo)。根據(jù)不同發(fā)酵情況，對溫度、pH值、溶解氧、攪拌速度、氨離子、金屬離子、養(yǎng)分濃度等進行了優(yōu)化控制。同時，微生物可能對不同生長階段的環(huán)境條件和不同時期的代謝產(chǎn)物的產(chǎn)生有不同的要求。因此，在生物反應(yīng)器中應(yīng)不斷改變溫度、pH值、溶解氧、攪拌速度等，為提高目標(biāo)產(chǎn)物的收率提供佳的環(huán)境條件。

    在發(fā)酵放大實驗中，我們通常非常注意尋找佳的培養(yǎng)基配方和溫度、pH值、溶解氧等佳參數(shù)，但往往忽略了細(xì)胞代謝流的變化。例如：在溶解氧濃度的測量和控制中，關(guān)注的是優(yōu)氧濃度或其臨界值，而不關(guān)注細(xì)胞代謝過程中的攝氧量；生物發(fā)酵設(shè)備在用氨水調(diào)節(jié)pH值時，關(guān)注的是優(yōu)值，但不關(guān)注添加氨水時的動態(tài)變化及其與發(fā)酵過程其他參數(shù)的關(guān)系，這對細(xì)胞生長和代謝很重要。