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青霉素是一種重要的抗生素，在目前的制藥工業(yè)中占有舉足輕重的地位，生產(chǎn)規(guī)模非常大。通過數(shù)十年的完善，青霉素針劑和口服青霉素已能分別治療肺炎、肺結核、腦膜炎、心內膜炎、白喉、炭疽等病，增強了人類治療傳染性疾病的能力。研究和優(yōu)化其生產(chǎn)工藝對人類健康有重要意義。
發(fā)酵過程中將砂土保藏的孢子用甘油、葡萄糖、蛋白胨組成的培養(yǎng)基進行培養(yǎng)，經(jīng)傳代活化，制得小米孢子。只需添加少量的有機和無機氮源反應即可進行。由于 種類不同，微生物可以選擇性地利用所需營養(yǎng)。基于這一特性，微生物可以利用廢水和廢物作為發(fā)酵的原材料來修復和更新生物資源。
生產(chǎn)中采用變溫控制，不同階段不同溫度。前期控制25－26℃左右，后期降溫控制23℃。過高則會降低發(fā)酵產(chǎn)率，增加葡萄糖的維持消耗，降低葡萄糖至青霉素的轉化得率。有的發(fā)酵過程在菌絲生長階段采用較高的溫度，以縮短生長時間，生產(chǎn)階段適當降低溫度，以利于青霉素合成。
合成的適宜pH6.4－6.6左右，避免超過7.0，青霉素在堿性條件下不穩(wěn)定，易水解。
與其他行業(yè)相比，發(fā)酵可達到顯著的經(jīng)濟效益而且具有投資少、見效快的優(yōu)點。

與傳統(tǒng)發(fā)酵相比，現(xiàn)代發(fā)酵工程除了上述特性也有自身的優(yōu)勢。

除了微生物，我們也可以利用“工程菌”在和動物和植物細胞和酶的幫助下參與反應。該設備不僅是傳統(tǒng)的發(fā)酵罐也是各種高水平的的連續(xù)化和自動化生物反應器，使發(fā)酵過程得到改進和創(chuàng)新。