發酵過程中，為了能對生產過程進行必要的控制，需要對有關工藝參數進行定期取樣測定或進行連續測量。

     反映發酵過程變化的參數可以分為兩類：一類是可以直接采用特定的傳感器檢測的參數。它們包括反映物理環境和化學環境變化的參數，如溫度、壓力、攪拌功率、轉速、泡沫、發酵液粘度、濁度、pH、離子濃度、溶解氧、基質濃度等，稱為直接參數。另一類是至今尚難于用傳感器來檢測的參數，包括細胞生長速率、產物合成速率和呼吸嫡等。這些參數需要根據一些直接檢測出來的參數，借助于電腦計算和特定的數學模型才能得到。因此這類參數被稱為間接參數。上述參數中，對發酵過程影響較大的有溫度、pH、溶解氧濃度等。

1、溫度

    溫度對發酵過程的影響是多方面的，它會影響各種酶反應的速率，改變菌體代謝產物的合成方向，影響微生物的代謝調控機制。除這些直接影響外，溫度還對發酵液的理化性質產生影響，如發酵液的粘度、基質和氧在發酵液中的溶解度和傳遞速率、某些基質的分解和吸收速率等，進而影響發酵的動力學特性和產物的生物合成。
   

     最適發酵溫度是既適合菌體的生長，又適合代謝產物合成的溫度，它隨菌種、培養基成分、培養條件和菌體生長階段不同而改變。理論上，整個發酵過程中不應只選一個培養溫度，而應根據發酵的不同階段，選擇不同的培養溫度。在生長階段，應選擇最適生長溫度，在產物分泌階段，應選擇最適生產溫度。但實際生產中，由于發酵液的體積很大，升降溫度都比較困難，所以在整個發酵過程中，往往采用一個比較適合的培養溫度，使得到的產物產量最高，或者在可能的條件下進行適當的調整。發酵溫度可通過溫度計或自動記錄儀表進行檢測，通過向發酵罐的夾套或蛇形管中通人冷水、熱水或蒸汽進行調節。工業生產上，所用的大發酵罐在發酵過程中一般不需要加熱，因發酵中釋放了大量的發酵熱，在這種情況下通常還需要加以冷卻，利用自動控制或手動調整的閥門，將冷卻水通人夾套或蛇形管中，通過熱交換來降溫，保持恒溫發酵。

2、pH值

    pＨ值對微生物的生長繁殖和產物合成的影響有以下幾個方面：
①影響酶的活性，當pH值抑制菌體中某些酶的活性時，會阻礙菌體的新陳代謝；
②影響微生物細胞膜所帶電荷的狀態，改變細胞膜的通透性，影響微生物對營養物質的吸收及代謝產物的排泄；
③影響培養基中某些組分和中間代謝產物的離解，從而影響微生物對這些物質的利用；
④PＨ值不同，往往引起菌體代謝過程的不同，使代謝產物的質量和比例發生改變。
    另外，pH值還會影響某些霉菌的形態。
    發酵過程中，pH值的變化取決于所用的菌種、培養基的成分和培養條件。培養基中的營養物質的代謝，是引起pＨ值變化的重要原因，發酵液的pH值變化乃是菌體產酸和產堿的代謝反應的綜合結果。每一類微生物都有其最適的和能耐受的pH值范圍，大多數細菌生長的最適pH值為6.3～7.5，霉菌和酵母菌為３～６，放線菌為７～８。而且微生物生長階段和產物合成階段的最適pH值往往不一樣，需要根據實驗結果來確定。

     為了確保發酵的順利進行，必須使其各個階段經常處于最適pH值范圍之內，這就需要在發酵過程中不斷地調節和控制pH值的變化。首先需要考慮和試驗發酵培養基的基礎配方，使它們有個適當的配比，使發酵過程中的pH值變化在合適的范圍內。如果達不到要求，還可在發酵過程中補加酸或堿。過去是直接加人酸（如H₂SO4）或堿（如 NaOH）來控制，現在常用的是以生理酸性物質(NH) ₄SO₄和生理堿性物質氨水來控制，它們不僅可以調節pH值，還可以補充氮源。當發酵液的pH值和氨氮含量都偏低時，補加氨水，就可達到調節pH和補充氨氮的目的；反之，pH值較高，氨氮含量又低時，就補加(NH) ₄SO₄。此外，用補料的方式來調節pH值也比較有效。這種方法，既可以達到穩定pH值的目的，又可以不斷補充營養物質。最成功的例子就是青霉素發酵的補料工藝，利用控制葡萄糖的補加速率來控制pH值的變化，其青霉素產量比用恒定的加糖速率和加酸或堿來控制pH值的產量高２５％。目前已試制成功適合于發酵過程監測pH值的電極，能連續測定并記錄pH值的變化，將信號輸人pH值控制器來指令加糖、加酸或加堿，使發酵液的pH值控制在預定的數值。