固態發酵，是微生物在沒有或基本沒有游離水的固態基質上的發酵方式，固態基質中氣、液、固三相并存，即多孔性的固態基質中含有水和水不溶性物質。白酒和陳醋生產工藝就屬于典型的固態發酵，將糧食中的糖轉化成酒精，繼而轉化成醋。相對的液態發酵如味精生產過程中谷氨酸發酵，黃原膠生產發酵等。
廣義上講固態發酵是指一類使用不溶性固體基質來培養微生物的工藝過程，既包括將固態懸浮在液體中的深層發酵，也包括在沒有（或幾乎沒有）游離水的濕固體材料上培養微生物的工藝過程。多數情況下是指在沒有或幾乎沒有自由水存在下，在有一定濕度的水不溶性固態基質中，用一種或多種微生物發酵的一個生物反應過程。狹義上講固態發酵是指利用自然底物做碳源及能源，或利用惰性底物做固體支持物，其體系無水或接近于無水的任何發酵過程。
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