提高代谢产物产量的方法

与糖类和蛋白质降解有关的水解酶类大都属诱导酶类，因此向培养基中加入诱导物就会增加胞外酶的产量。如加入槐糖（1，2-b-D-葡二糖）诱导木霉菌的纤维素酶的合成；木糖诱导半纤维素酶和葡萄糖异构酶的生成。

更为有效的方法是改变菌株的遗传特性，除取对诱导物的需要，即选育组成型突变株。

使调节基因发生突变，不产生有活性的阻遏蛋白；或者操纵基因发生突变不再能与阻遏物相结合，都可达到此目的。

高分子的多糖类、蛋白质等的分解代谢产物（如能被迅速利用的单糖、氨基酸及脂肪酸等）都会阻遏分解其聚合物的水解酶的生成。采用限量流加这类物质或改用难以被水解的底物的方法，可减少阻遏作用的发生，而获得较高的酶产量。

诱变产生的高产菌菌，在生产过程中易于发生回复突变，使生产不稳定。双重营养缺陷型产生回复突变的几率很小，易于获得遗传性较稳定的菌株；利用高产突变株对抗生素敏感性的不同，加适量抗生素防止回复株增殖，也是一种方法。

抗生素作用机制多样；筛选抗生素抗性突变株，有可能改变代谢调节，获得过量生产的菌株。

其中温度敏感突变株常被用于提高代谢产物产量。如乳糖发酵短杆菌的温度敏感突变株，在30℃生长良好，在37℃生长微弱；但能在富含生物素的培养基中积累谷氨酸，而野生型菌株却受生物素的反馈抑制。在富含生物素的天然培养基中进行发酵时，可先在正常温度下进行培养以得到大量菌体，适当时间后提高温度，可获得谷氨酸的过量生产。

单氟乙酸在微生物细胞内可转变为单氟柠檬酸，对乌头酸酶有竞争抑制作用。因此，向培养基中加入单氟乙酸可导致柠檬酸的积累，减少异柠檬酸的生成。

 

如青霉素G的生产中，苯乙酰-CoA是限速因子；补加苯乙酸或其衍生物都能增加青霉素G的产量。次级代谢产物形成中并不是所有前体类似物都是限速因子。加入前体提高产量的效果更取决于总体代谢的调节水平。

2、加入诱导物：如加蛋氨酸或硫脲可使顶头孢霉增产头孢霉素C。

4、防止氮代谢阻遏的发生：避免使用高浓度的铵盐作氮源以防止氮代谢阻遏的发生，是抗生素工业成熟的经验

加入前体有提高次级代谢产物产量的效果，但过量对菌体又会有毒害；筛选对前体有抗性的突变株，可获得高产。

链霉素、氯霉素、金霉素等多种抗生素都具有抑制产生自身菌体蛋白的能力。一株高产抗生素产生菌，必然应具备对自身所分泌的抗生素的抗性。

次级代谢产物都来自初级代谢产物，因此其营养缺陷型的产量一般都很低。但其回复突变型中却有不少获得高产的例子，其机制尚不清楚。