本发明公开了一种微生物发酵过程的优化控制设备，包括控制机体，所述控制机体的侧壁嵌设有隔热板，所述控制机体的侧壁开设有气流温感槽与发酵温感槽，且所述气流温感槽与发酵温感槽内均填充有热敏介质，所述气流温感槽与发酵温感槽内分别密封滑动连接有第一磁塞与第二磁塞，所述控制机体的侧壁开设有排气槽，所述排气槽内设有伸缩气囊，所述伸缩气囊上下端分别连通有进气管与出气管。本发明通过第一磁塞与第二磁塞的相对位置来判断输入空气与发酵设备内温度差异，进而决定对输入空气进行加热或制冷，从而使输入发酵设备内的空气与发酵环境温度差异无几，以保证微生物始终能够在适宜的环境下生长，保证其代谢发酵效率。