為了得到產檸檬酸的優良菌種，通常是從不同地區采集的土壤或從腐爛的水果中分離篩選，然后通過物理和化學方法進行菌種選育。例如薯干粉深層發酵檸檬酸的菌種就是通過不斷變異和選育得到的。菌種適合在高濃度下發酵，產酸水平較高。
 

　　檸檬酸的發酵因菌種、工藝、原料而異，但在發酵過程中還需要掌握一定的溫度、通風量及pH值等條件。一般認為，黑曲霉適合在28～30℃時產酸。
 

　　溫度過高會導致菌體大量繁殖，糖被大量消耗以致產酸降低，同時還生成較多的草酸和葡萄糖酸;溫度過低則發酵時間延長。微生物生成檸檬酸要求低pH，最適pH為2～4，這不僅有利于生成檸檬酸，減少草酸等雜酸的形成，同時可避免雜菌的污染。
 

　　檸檬酸發酵要求較強的通風條件，有利于在發酵液中維持一定的溶解氧量。通風和攪拌是增加培養基內溶解氧的主要方法。隨著菌體生成，發酵液中的溶解氧會逐漸降低，從而抑制了檸檬酸的合成。
 

　　采用增加空氣流速及攪拌速度的方法，使培養液中溶解氧達到60%飽和度對產酸有利。檸檬酸生成和菌體形態有密切關系，若發酵后期形成正常的菌球體，有利于降低發酵液粘度而增加溶解氧，因而產酸就高;若出現異狀菌絲體，而且菌體大量繁殖，造成溶解氧降低，使產酸迅速下降。
 

　　發酵液中金屬離子的含量對檸檬酸的合成有非常重要的作用，過量的金屬離子引起產酸率的降低，由于鐵離子能刺激烏頭酸水合酶的活性，從而影響檸檬酸的積累。
 

　　檸檬酸發酵用的糖蜜原料，因含有大量金屬離子，必須應用離子交換法或添加脫鐵方能使用。然而微量的鋅、銅離子又可以促進產酸。