eewater)。狭义:微生物生长在潮湿不溶于水的基质进行发酵,在固体发酵过程中不含任何自由水,随著微生物产出的自由水的增加,固体发酵范围延伸至黏稠发酵(slurryfermentation)以及固体颗粒悬浮发酵。固体发酵有其优点,如:培养基单纯,例如谷物类、小麦麸、小麦草、大宗谷物或农产品等均可被使用,发酵原料成本较经济;基质前处理较液体发酵少,例如简单加水使基质潮湿,或简单磨破基质增加接触面积即可,不需特殊机具,一般家庭即可进行步骤;因获得水分可减少杂菌污染,此种低灭菌步骤即可施行的发酵,适合低技术地区使用;能产生特殊产物,如红麴产生的红色色素是液体发酵的十倍,又曲霉菌在固体发酵所产生的葡(萄)糖苷酶较液体发酵产生的酵素更具耐热性;固体发酵相当于使用相当高的培养基,且能用较小的反应器进行发酵,单位体积的产量较液体为高。;下游的回收纯化过程及废弃物处理通常较简化或单纯,常是整个基质都被使用,如做为饲料添加物则不需要回收及纯化,无废弃物的问题;固体发酵可食品产生特殊风味,并提高营养价值,如天培可作为肉类的代用品,其胺基酸及脂肪酸易被人体消化吸收。但其缺点也很明显,如:限于低湿状态下生长的微生物,故可能的流程及产物较受限,一般较适合于真菌;在较致密的环境下发酵,其代谢热的移除常造成问题,尤其是大量生产时,常限制其大规模的产能;固态下各项参数不易侦测,尤其是液体发酵的各种探针不适用于固体发酵,pH值、湿度、基质浓度不易调控,(单位面积或体积内)生物的数量不易量测,每批次发酵条件不易一致,再现性差;不易以搅拌方式进行质量传递(大量迁移),因此发酵期间,物质的添加无法达到均匀;由于不易侦测,从发酵工程的观点来看,许多工作都只是在定性或观察性质,故不易设计反应器,难以量化生产或设计合理化的发酵流程;固体发酵的培养时间较长,其产量及产能常低于液体发酵;萃取的产物常因黏度高不易大量浓缩。
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