泡沫是氣體在液體中的粗分散體，氣、液之間被層液膜隔開，彼此不相連通，屬于氣液非均相體系。只有氣體與液體連續(xù)、充分地接觸才會(huì)產(chǎn)生過(guò)量的泡沫。在大多數(shù)發(fā)酵過(guò)程中，由于培養(yǎng)基中有蛋白質(zhì)和代謝物等表面活性劑存在，在通氣條件下，培養(yǎng)液中就出現(xiàn)了定數(shù)量的泡沫。

泡沫按發(fā)酵液性質(zhì)不同分為兩種類型：種是存在于發(fā)酵液表面上的泡沫，該泡沫氣相所占的比例特別大，與液體有較明顯的界限，如發(fā)酵前期的泡沫；另種是分散在黏稠的菌絲發(fā)酵液中的泡沫，比較穩(wěn)定，與液體之間無(wú)明顯的界限。

泡沫的形成與基質(zhì)的種類、通氣量、攪拌速率、微生物細(xì)胞生長(zhǎng)代謝和滅菌條件等因素有關(guān)，其中發(fā)酵液的理化性質(zhì)對(duì)泡沫的形成起決定性作用。泡沫的穩(wěn)定性主要與液體的表面性質(zhì)（如表面張力、表觀黏度）和泡沫的機(jī)械強(qiáng)度有密切的關(guān)系。如氣體在純水中鼓泡，生產(chǎn)的氣泡只能維持瞬間，其穩(wěn)定性幾乎等于零，這是由于純水的表面張力很低（o=0.072N-m-1），導(dǎo)致圍繞氣泡的液膜強(qiáng)度很低。

發(fā)酵液中的氣體主要是通入的無(wú)菌空氣、微生物呼吸排出的二氧化碳等；而發(fā)酵液中的玉米漿、皂莢、糖蜜所含的蛋白質(zhì)和細(xì)胞本身都具有穩(wěn)定泡沫的作用，其中，蛋白質(zhì)分子除分子引力外，在羧基和氨基之間還有氫鍵、離子鍵等引力，因而形成的液膜比較牢固，泡沫比較穩(wěn)定。此外，發(fā)酵液的溫度、ph、基質(zhì)濃度以及泡沫的表面積對(duì)泡沫的穩(wěn)定性也有很大的影響。

在好氧發(fā)酵過(guò)程中，通過(guò)攪拌使大氣泡變?yōu)樾馀荩栽黾託怏w與液體的接觸面積，從而使氧傳遞速率增加，同時(shí)，有利于二氧化碳?xì)怏w的逸出。為了達(dá)到充分的氣體交換目的，氣泡應(yīng)該在發(fā)酵液中有定的滯留時(shí)間。

但是過(guò)多的持久性泡沫會(huì)給發(fā)酵帶來(lái)許多負(fù)面影響，主要表現(xiàn)在：

①降低了發(fā)酵罐的裝料系數(shù)（料液體積/發(fā)酵罐容積）。發(fā)酵罐的裝料系數(shù)般取0.7左右，通常充滿余下空間的泡沫約占所需培養(yǎng)基的10%。

②增加了菌群的非均性。由于泡沫高低的變化和處在不同生長(zhǎng)周期的微生物隨泡沫漂浮或黏附在罐壁上，使這部分菌體有時(shí)在氣相環(huán)境中生長(zhǎng)，從而影響了菌群的均性。

③發(fā)酵液升到罐頂有可能從軸封滲出，增加污染雜菌的機(jī)會(huì)。

④若大量起泡，控制不及時(shí)會(huì)引起“逃液”，導(dǎo)致產(chǎn)物的流失。因此，合理地控制發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的泡沫是取得高產(chǎn)的因素之。