发酵工艺的主要内容包括工业生产菌株的选育、佳发酵条件的选择和控制、生化反应器（发酵罐）的设计和产品的分离、提取和精制等过程。在发酵过程中，需要控制好温度、pH值、氧气含量等因素，以保证微生物能够正常地进行代谢活动。同时，根据所需产品来选择合适的微生物菌株也是非常重要的。
由于工业发酵的许多环节都是半开放式的，许多情况下染菌是不可避免的问题，但是染菌的原因很多，主要有管理不善引起的人为因素、种子带菌、设备结构不合理、工艺管线安装不合理、设备存在泄露或死角和空气染菌等。
（1）种子带菌。根据长期以来的经验，在发酵的前期，尤其是0～6h内很少染菌，而在10h或20h以后染菌数目会逐步增多甚至会突然增多。种子污染芽孢菌可能是灭菌不彻底造成的，若是污染了酵母菌或霉菌有可能是种子带菌所致。为了弄清杂菌是否是种子带菌所致，在接种后要将接种瓶中剩余的少量种子液继续进行培养，以观察判定是否为种子带菌。如遇污染菌数少，且所污染的杂菌又对培养过程中产生菌所分泌的抗生素敏感，在这种情况下通过无菌试验很难培养；但在种子罐或者发酵罐中则仍能继续生长、繁殖，甚至会危害发酵，这种情况应该为种子带菌。
（2）设备因素。发酵生产过程中设备上存在的漏洞也是染菌的一个重要因素，在设备结构中，构成发酵染菌的因素有以下几方面：设备结构不合理，设备安装不合理，设备本身的泄露、死角和设备管理上的漏洞。此外发酵方法设计不合理也容易染菌。设备的漏洞可能由化学腐蚀、电化学腐蚀、磨蚀以及操作不当引起设备穿孔。发酵的系统设备不合理也会染菌，例如蒸汽系统、无菌空气系统、物料消毒系统、冷水系统等。蒸汽的温度高低、压力大小、蒸汽中含冷凝水量会影响蒸汽的质量，由于湿饱和蒸汽中冷凝水含量大，蒸汽温度低、压力波动大，可能造成灭菌温度时间达不到杂菌的致死时间和致死温度而造成发酵染菌。蒸汽管路过长、支路过多、循环使用或者连接未消毒设备都会造成染菌。空气系统造成杂菌的因素主要有空气中带油带水、总空气系统的安装不当以及没有定期检查。物料消毒系统引起的杂菌主要是设备的死角积累杂菌或者是没有定期检查。
（3）人为因素。造成染菌的人为因素是指操作者的操作方法、操作质量和操作者的工作责任心等本来能够避免而没有避免的染菌因素。人为因素包括进罐前未做严密度检查、接种违反操作规程、检修质量缺乏验收制度、操作不熟练或者错误。人为因素造成的杂菌污染必须要引起足够的重视，因为很多时候人为造成的染菌往往是操作人员一些明知故犯、麻痹大意或者侥幸心理所致，而一旦染菌，巨大的经济损失就会给人们以深痛教训。
在发酵过程中如何预防和控制杂菌污染？
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2.发酵车间灭菌，智能化人机共存的大型发酵车间常温灭菌技术，代替高温高压灭菌
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