任何生物活动都是离不开水的参与的，微生物的发酵和培养也是一样，水是生命活动的基本，所有的物质交换如营养吸收、废物排泄、能量传递、甚至信息传递等，都需要水的参与才能进行下去。
微生物的发酵和培养过程中的特点是：微生物细胞可以直接与周围的环境进行物质交换，生命的个体是单一而简单的，这就决定了它的生命活动与周围的环境是密切相关的，而周围的环境因素中，一个最重要的因素就是水渗透压。
2.1 渗透压环境的概念：
什么是渗透压，它和水有什么关系呢？假设有一种膜，这种膜只能让极小的分子如水分子通过，其他物质分子如无机盐离子，糖分子等则是有选择性地通过（如细菌细胞的主动运输过程），则这种膜也叫半透膜，微生物细胞的细胞膜就是这样一种膜，这种半透膜是微生物细胞与外界环境进行物质交换的前沿阵地和关键物质。再假设膜的一侧是纯水，另外一侧则是盐水，则根据自由扩散原理，水分子具有从纯水一侧向盐水一侧扩散的倾势，也就是说纯水一侧的水势高，盐水一侧的水势低，水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象，就称为渗透作用(osmosis)。它对半透膜产生的压力也就是渗透压。渗透压的定义规定为：渗透压的大小与溶液的浓度成正比，那就是说溶液的浓度越大，则渗透压越大，浓度指的是溶质（如本例说的盐）的多寡，对水而言，水是溶剂，具有从低渗透压流到高渗透压环境的趋势。对于我们用活力99生酵剂和粗饲料降解剂来说，请记住，越干的物料，则物料的渗透压越高，越湿的物料，则物料的渗透压越小。
若将细菌置于低渗液或纯水中（即细菌外界的水渗透压远低于细菌体内的渗透压），菌体因吸收水分膨胀甚至破裂（这种情况较少出现，因为微生物细胞一般都是耐低渗透压的）；如果将菌体置于高渗液中（与上述相反的环境），则菌体内的水分就会渗出，结果发生质壁分离现象而死亡或被抑制（这种情况较常见，微生物一般不耐高渗透压环境）。
不同的细菌对渗透压的抵抗力不同。但不论哪种细菌，对渗透压的抵抗力是有一定限度的，超过一定限度则使菌体生长受到抑制，只有在等渗溶液中，微生物才是最佳的生长、繁殖环境，一般细菌不耐高渗透压环境，而浓盐水或高浓度水溶液是高渗透压环境，所以细菌在浓盐液或浓糖液中不能生长、繁殖，所以浓糖或盐可以保存食品。
这是个很奇怪的现象，如糖是一种培养细菌最好的能量源，细菌在稀糖水中能够很好地生长繁殖，所以，稀糖水很容易变酸败和变质变馊，这是因为稀糖水的渗透压正好与有害细菌细胞内的渗透压环境相似或相等，也就是在一个等渗环境中，细菌当然会很好地生长繁殖。但如果加大糖的浓度，在浓的糖水中，细菌反而长不起来了，这是因为高糖浓度的糖水的渗透压太高，大大高于细菌细胞内的渗透压，会造成细菌的脱水或质壁分离，即使不造成质壁分离，至少也会强烈抑制细菌的活性，所以，细菌不能在高糖浓度的糖水中生存，这也就是糖水罐头可以保存水果蔬菜的原理。