發酵工藝家們試圖通過對發酵罐環境的準確控制來達到 培養潛力的較大限度，可是究竟什么樣的環境條件才能得到 生物或產物的jia產量還缺乏了解。為了充分了解和控制某 一發醉過程，知道該發酵過程每一瞬時的狀態是必要的，并 且還需要知道生物對這一套能測定出來的環境條件如何反應。

過程的jia化需要準確的和迅速反饋的調控。將來，計 算機會是大多數發酵過程的不可分割的部分，但是目前還缺 少非常靈敏的探測器。這些探側器應能對發醉過程中的化學 成分進行追蹤分析。 發酵通常分為三個階段或三種規模。在1階段中是用 簡單的微生物學技術，例如平皿，錐形瓶等，來完成基本的 篩選程序，接下去是中間試驗，以確定容積為5-200升時 的jia操作條件。后的階段是轉向工廣規模的研究，以研 究如何實現較終的經濟效益。

生物工程專家們的目標是在上述所有階段中為反應過程 保持jia的環境條件。這些環境條件既涉及化學因素(底物 濃度等)也涉及物理因素(物質轉移能力，混合能力，能量 消耗等)。當從一種規模擴大為另一種規模時，物理因子尤 其是較重要的問題。