由于微生物不斷地吸收、同化營養物質和排出代謝產物，因此，在發酵過程中，發酵液的ph值是一直在變化的。
為了使微生物能在合適的ph值范圍內生長，繁殖，合成目標代謝產物，必須嚴格控制發酵過程的ph值，使用發酵用pH計能準確的測量到ph值。 在微生物生長和產物生成中，合適ph值與比生長速率μ、產物比生成速率Qp三個參數的相互關系有四種情況：
首種情況是菌體的比生長速率μ和產物比生成速率Qp的合適ph都在一個相似的較寬的范圍內，這種發酵過程易于控制;第二種情況是μ的合適ph范圍很寬，而Qp的合適ph范圍較窄，第三種情況是μ和Qp對ph的變化都很敏感，它們的合適ph又是相同的;
第二、第三種模式的發酵ph值應嚴格控制;第四種情況更復雜，μ和Qp有各自的合適ph值，此時應分別嚴格控制各自的合適ph，才能優化發酵過程。
在確定了發酵各個階段所需要的合適ph之后，需要采用各種方法來控制，使發酵過程在預定的ph范圍內進行。
要使ph控制在合適的范圍內，應首先根據不同的微生物的特性，不僅要在原始培養基中控制適當的ph值，而且要在整個發酵過程中隨時檢查ph值的變化情況，并進行相應的調控。
首先，從基礎培養基的配方考慮，通過平衡鹽類和碳源的配比，穩定培養液的ph值，或加入緩沖劑(如磷酸鹽)調節培養基初始ph值至合適范圍并使其有較強的緩沖能力。在分批發酵中，常加入CaCO3中和酮酸等物質來控制ph的變化。
發酵過程中，隨著基質的消耗及產物的生成，ph值會有較大的波動。因此，在發酵過程中也應當采取相應的ph值調節和控制方法，主要有以下幾種方法：
①直接補加酸、堿物質，如h2SO4、NaOh等。當ph值偏離不大時，使用強酸堿物質容易破壞緩沖體系，而且會引起培養液成分發生水解，故目前已較少使用此方法。
②通過調整通風量來控制ph值。此方法主要是在加多了消泡劑的個別情況下使用，提高空氣流量可加速脂肪酸的氧化，以減少因脂肪酸積累引起的ph降低。
③補加酸性或堿性鹽基質，如氨水、尿素、(Nh4)2SO4等，通過代謝調節ph值。補加性酸堿物質，既調節了發酵液的ph值，又可以補充營養物質，還能減少阻遏作用。補加的方式根據實際生產情況而定，可以是直接加入、流加、多次流加等方式。
④采用補料方式調節ph值。例如，當ph值上升至超過合適值，意味著菌處于饑餓狀態，可加糖調節，糖的過量又會使ph下降。
采用補料的方法可以同時實現補充營養、延長周期、調節ph和改變培養液的性質(如黏度)等幾種目的，特別是那些對產物合成有阻遏作用的營養物質，通過少量多次補加可以避免它們對產物合成的阻遏作用。
發酵過程中使用氨水和有機酸來調節ph時需謹慎。過量的氨會使微生物中毒，導致其呼吸強度急速下降。在需要用通氨氣來調節ph或補充氮源的發酵過程中，可通過監測溶解氧濃度的變化防止菌體出現氨過量中毒現象。
在實際生產過程中，一般可以選取其中一種或幾種方法，并結合ph的在線檢測情況對ph進行有效控制，以保證ph值長期處于合適的范圍內。
