氨基酸在食品中應用越來越廣，常用作調味劑、甜味劑、營養強化劑以及飼料添加劑等。氨基酸除少數用化學合成法生產外，主要由微生物發酵法和酶法轉化法進行生產。
在用微生物發酵法生產的氨基酸中，穀氨酸是生產量最大的商品氨基酸。L-穀氨酸的鈉鹽，具有強烈的鮮味，因而稱為味精。下麵以穀氨酸為例，介紹氨基酸的微生物發酵生產。
（1）生產菌種
能利用糖質發酵生產穀氨酸的微生物很多，但主要是一些細菌，如棒杆菌屬、短杆菌屬、節杆菌屬和微杆菌屬等。常用的菌種有：穀氨酸棒杆菌、黃色短杆菌、雙歧短杆菌等。在我國，目前生產上采用的菌種主要有：北京棒杆菌AS.1.229、鈍齒棒杆菌AS.1452、黃色短杆菌617 和短杆菌T-163等。
（2）發酵原理
以糖質為發酵原料時，穀氨酸的生物合成途徑包括糖酵解、己糖磷酸支路、三磷酸循環和乙醛酸循環等。以穀氨酸棒杆菌為例。
在穀氨酸生物合成過程中，生物素起著重要的作用。實驗證明，當生物素缺乏時，L-穀氨酸的形成強烈受阻；但量太高時，也要阻礙L-穀氨酸的生物生成。隻有在生物素限量下，才會大量分泌穀氨酸。許多適當濃度的農副產品，如玉米漿、甘蔗糖蜜等可用來代替生物素而加入到培養基中。
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