提高代謝產物產量的方法

與糖類和蛋白質降解有關的水解酶類大都屬誘導酶類，因此向培養基中加入誘導物就會增加胞外酶的產量。如加入槐糖（1，2-b-D-葡二糖）誘導木黴菌的纖維素酶的合成；木糖誘導半纖維素酶和葡萄糖異構酶的生成。

更為有效的方法是改變菌株的遺傳特性，除取對誘導物的需要，即選育組成型突變株。

使調節基因發生突變，不產生有活性的阻遏蛋白；或者操縱基因發生突變不再能與阻遏物相結合，都可達到此目的。

高分子的多糖類、蛋白質等的分解代謝產物（如能被迅速利用的單糖、氨基酸及脂肪酸等）都會阻遏分解其聚合物的水解酶的生成。采用限量流加這類物質或改用難以被水解的底物的方法，可減少阻遏作用的發生，而獲得較高的酶產量。

誘變產生的高產菌菌，在生產過程中易於發生回複突變，使生產不穩定。雙重營養缺陷型產生回複突變的幾率很小，易於獲得遺傳性較穩定的菌株；利用高產突變株對抗生素敏感性的不同，加適量抗生素防止回複株增殖，也是一種方法。

抗生素作用機製多樣；篩選抗生素抗性突變株，有可能改變代謝調節，獲得過量生產的菌株。

其中溫度敏感突變株常被用於提高代謝產物產量。如乳糖發酵短杆菌的溫度敏感突變株，在30℃生長良好，在37℃生長微弱；但能在富含生物素的培養基中積累穀氨酸，而野生型菌株卻受生物素的反饋抑製。在富含生物素的天然培養基中進行發酵時，可先在正常溫度下進行培養以得到大量菌體，適當時間後提高溫度，可獲得穀氨酸的過量生產。

單氟乙酸在微生物細胞內可轉變為單氟檸檬酸，對烏頭酸酶有競爭抑製作用。因此，向培養基中加入單氟乙酸可導致檸檬酸的積累，減少異檸檬酸的生成。

 

如青黴素G的生產中，苯乙酰-CoA是限速因子；補加苯乙酸或其衍生物都能增加青黴素G的產量。次級代謝產物形成中並不是所有前體類似物都是限速因子。加入前體提高產量的效果更取決於總體代謝的調節水平。

2、加入誘導物：如加蛋氨酸或硫脲可使頂頭孢黴增產頭孢黴素C。

4、防止氮代謝阻遏的發生：避免使用高濃度的銨鹽作氮源以防止氮代謝阻遏的發生，是抗生素工業成熟的經驗

加入前體有提高次級代謝產物產量的效果，但過量對菌體又會有毒害；篩選對前體有抗性的突變株，可獲得高產。

鏈黴素、氯黴素、金黴素等多種抗生素都具有抑製產生自身菌體蛋白的能力。一株高產抗生素產生菌，必然應具備對自身所分泌的抗生素的抗性。

次級代謝產物都來自初級代謝產物，因此其營養缺陷型的產量一般都很低。但其回複突變型中卻有不少獲得高產的例子，其機製尚不清楚。