Углеводы – наиболее часто используемые в процессах ферментации вещества. К ним относятся приведенные ниже соединения.

Глюкоза C₆H₁₂O₆; влажность –до 9%, зола –до 0,07%, в том числе железо – не более 0,004%.

Сахароза C₁₂H₂₂O₁₁; влажность – до 0,15%, зола – до 0,03%.

Лактоза C₁₂H₂₂O₁₁ (получается из молочной сыворотки); лактоза – 92%, влажность – до 3%, зола – до 2%, белок – около 3%, молочная кислота – до 1%.

Крахмал (CH₂O)_n. В зависимости от сорта зола 0,35–1,2%.

Гидрол – отход крахмало-паточного производства. Представляет собой густой темный сироп с запахом. Содержит до 50% углеводов, в основном глюкозу, а также органические кислоты. Часть Сахаров не сбраживается. Зольность – до 6%.

Меласса – отход производства сахара (упаренная маточная жидкость после отделения кристаллов сахара). Имеет темно-коричневый цвет, плотность 1,35–1,4 г/мл. Содержит 40–55% сахарозы, 0,5–2% инвертного сахара. Имеется 1,1 – 1,5% азота, причем третья часть его – в форме бетаина, который микроорганизмами не используется. Содержит также аминокислоты и витамины группы В (биотин – до 80 мг/т). В золе много калия, магния, кальция, железа, но мало фосфора. Меласса – продукт сезонный. При хранении могут быть потери Сахаров в результате деятельности микроорганизмов.

Кукурузная мука содержит 67–70% крахмала, 10% других углеводов, около 12% белков. Влажность –до 15%, зола –до 0,9%. В золе есть много фосфора, калия, магния.

Пшеничные отруби – отход мукомольного производства, используются в твердофазной ферментации. Содержат 16–20% крахмала, 10–12% белков, 10% клетчатки, 3–4% жиров.

Молочная сыворотка (творожная, подсырная). Содержит до 4–4,7% лактозы, 0,5–1,0% белков, 0,2–0,3% жиров, органические кислоты.
Недостаток – нестабильность при хранении, которого в значительной степени лишены сухая и сгущенная сыворотки.

Свекловичный жом – отход сахарного производства, содержит пектины и целлюлозу – до 22% и до 65% «безэкстрактивных веществ», белки – до 9%.

Гидролизаты древесины. Сама древесина является не очень «вкусным» сырьем для микроорганизмов, но после предварительной обработки – высокотемпературного кислотного гидролиза – превращается в гидролизаты. Целлюлоза и пентозаны гидролизу- ются до глюкозы и других Сахаров. Содержание Сахаров зависит от породы древесины и технологии гидролиза и составляет 4–8%. Кроме древесины можно использовать для тех же целей различные целлюлозосодержащие сельскохозяйственные отходы (солому, кукурузные кочерыжки, стебли хлопчатника и т.п.).

Сульфитные щелока – отход целлюлозно-бумажного производства, продукт гидролиза лигнина и гемицеллюлозы, содержит сбраживаемые сахара (до 3,5%).

Гидролизаты торфа – получают после кислотного гидролиза торфа, который содержит полисахариды до 50% от их содержания в древесине. Упаренный гидролизат имеет 25–30% редуцирующих веществ, а также азот и фосфор в доступной для микроорганизмов форме.

Сок растений (коричневый сок) – до 2% Сахаров.

Отходы спиртового производства (картофельная или зерновая барда – содержат от 2,0 до 2,9% редуцирующих веществ).

Картофельный сок – содержит до 1% углеводов (крахмала).

Неуглеводные источники углерода.

Углеводороды жидкие – парафины с длиной углеродной цепи C₁₀-C₂₇. Используются в производстве кормовых дрожжей, лимонной кислоты, биопрепаратов – деструкторов нефти.
Углеводородные газы – метан, этан, пропан, бутан – применялись для получения кормового белка и некоторых продуктов переработки биомассы (в том числе феромонов).

Спирты. Этанол используется для выращивания кормовых дрожжей, производства уксусной кислоты и многих других биопродуктов.
Метиловый спирт, хотя и является ядом для человека, очень подходит для культивирования многих видов микроорганизмов – кормового белка и продуктов их переработки (например, убихинонов – средств для лечения сердечно-сосудистых заболеваний).

Уксусная кислота – (синтетическая) иногда используется как источник углерода при получении аминокислот микробиологическим синтезом.

Жиры и масла. В историческом аспекте жиры и масла сначала применяли как средство для предотвращения пенообразования в процессах ферментации.
Например, в производстве тетрациклина долгое время использовали кашалотовый жир, пока международная конвенция не наложила запрет на промысел кашалотов и китов. Для предотвращения вспениваемости стали применять синтетические поверхностно-активные вещества – пеногасители. Тогда и выяснилось, что кашалотовый жир был нужен продуценту тетрациклина и как источник углеродного питания.

Пришлось заменять его свиным жиром (лярдом), растительными маслами. Говяжий и бараний жир, а также пальмовое масло использовать более трудно, так как они при обычной температуре являются твердыми продуктами.

Среди растительных масел в процессах ферментации применяют подсолнечное, соевое, арахисовое, льняное, рапсовое, касторовое, кокосовое масла, иногда даже масло бобов какао.

Надо отметить, что излишнее употребление жиров приводит к трудностям на стадиях выделения и очистки продукта.

Экзотические углеродные субстраты. Довольно медленно используется микроорганизмами лигнин – отход гидролизного производства.

В лабораторной практике часто применяют агаризованные среды – на основе агара – полисахарида из морских водорослей.

Хитин – покрытие насекомых и морских моллюсков, некоторых грибов – пока без больших успехов пытаются использовать как углеродный компонент питательных сред. Еще меньшие результаты дает использование каменного угля и сланцев (конечно, с предварительной термохимической обработкой).