В начале ферментации микроорганизмы некоторое время как бы
приспосабливаются к новой среде. Эта фаза называется лаг-фазой и
характеризуется низкой скоростью роста биомассы, низким потреблением
питательных веществ.
Вторая фаза – фаза экспоненциального роста, или log-фаза,
характеризуется интенсивным ростом культуры и быстрым потреблением
всех питательных веществ среды с преимущественным использованием их
в конструктивном обмене, т.е. в качестве пластического материала. При
этом концентрация исходных веществ в среде резко снижается, некоторые
вещества (например, минеральный фосфор) исчезают полностью, и в среде
могут накапливаться продукты окислительного обмена, в частности,
кислоты. В этот период происходит активная наработка первичных
метаболитов.
В третьей фазе (стационарная фаза) в результате изменения состава
среды и накопления биомассы меняется характер развития культуры. Рост
культуры замедляется, затем прекращается. Начинается гибель клеток
(автолиз). Потребление питательных веществ также замедляется. К концу
ферментации углеводы, жиры и азотистые вещества используются почти
полностью. Эта фаза характеризуется максимальным накоплением
вторичных метаболитов, причем для каждого продукта существуют свои
специфические условия, наличие которых в этот период способствует
интенсивному образованию продукта, а отсутствие – снижению или даже
полному прекращению биосинтеза.