什么是固体发酵？

固体发酵定义：

广义：微生物生长於不溶於水的基质，且基质上含有不同量的自由水(free water)。
狭义：微生物生长在潮湿不溶於水的基质进行发酵，在固体发酵过程中不含任何自由水，随著自由水的增加，固体发酵范围延伸至黏稠发酵(slurry fermentation)以及固体颗粒悬浮发酵。
固体发酵的优点：

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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Aspergillus在固体发酵所产生的glucosidase较液体发酵产生的酵素更具耐热性。
5. 固体发酵相当於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。
6. 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。
7. 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。

固体发酵的缺点：

1. 限於低湿状态下生长的微生物，故可能的流程及产物较受限，一般较适合於真菌。
2. 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。
3. 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於固体发酵，pH值、湿度、基质浓度不易调控，Biomass不易量测，每批次发酵条件不易一致，再现性差。
4. 不易以搅拌方式进行质量传递(masss transfer)，因此发酵期间，物质的添加无法达到均匀。
5. 由於不易侦测，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。
6. 固体发酵的培养时间较长，其产量及产能常低於液体发酵。