維生素C的壹步和兩步發酵
發酵的第壹步是將生黑腹葡萄糖酸桿菌(或弱氧化醋酸桿菌)進行二級種子擴大培養，當種子液質量達到轉種液標準時，轉入含有山梨醇、玉米粉、磷酸鹽、碳酸鈣等成分的發酵培養基中，在28-34℃下進行發酵培養。發酵過程中可補加山梨醇，發酵產率可達95%，當培養基中山梨醇濃度達到25%時，發酵可繼續進行。發酵後，將發酵液低溫滅菌，得到含有山梨糖的無菌發酵液，作為第二次發酵的原料。
第二步發酵，將氧化葡萄糖酸桿菌(或假單胞菌)進行二級種子擴大培養，種子液達標後，轉入含有第壹步發酵液的發酵培養基中，在28-34℃培養60-72小時。最後將發酵液濃縮，通過化學轉化和精制得到維生素C。
在維生素C的壹步和兩步發酵中，氧化起主要作用的葡糖桿菌特異性地改變底物(D-山梨醇或L-山梨糖)的分子結構，這是典型的微生物轉化:
【1737-01】【1737-02】葡糖桿菌為革蘭氏陰性，有長短桿狀細胞，有極性鞭毛或無鞭毛，能在pH4.5生長，將葡萄糖氧化成葡萄糖酸，有與多元醇制酮的作用。最適生長溫度為30 ~ 35℃(氧化葡萄糖酸桿菌)或18 ~ 21℃(氧化葡萄糖酸桿菌)。
我國首次采用兩步發酵法工業化生產維生素C，2-酮基-L-古洛糖酸轉化率達80%，維生素C總收率達45%以上。
維生素又稱核黃素，是壹種水溶性維生素，是吡嗪的衍生物，存在於牛奶、雞蛋、禾本科植物胚芽和動物肝、腎、心臟中。許多微生物能產生維生素，主要用於工業生產，如棉子子囊菌和阿蘇假糖菌。此外，多種念珠菌、多種黴菌和細菌也能形成少量維生素。
棉子囊菌又稱針孢子酵母，是壹種子囊菌。在其生活史中，營養細胞首先產生營養菌絲，然後到達有孢子囊的階段，孢子囊成熟後釋放孢子。孢子囊是由同壹個家族形成的，在異宗配合上不同於假糖酵母。這兩種子囊菌在核黃素的制備中具有重要價值。
核黃素發酵使用的碳源不僅僅是碳水化合物，還有液態油。美國、日本、英國、蘇聯和德國已經使用微生物發酵生產核黃素。1960年，我國開始利用Pseudosaccharomyces Ashouensis固體發酵生產核黃素，作為乳餅的營養添加劑。采用液體培養法，核黃素的最高產量可達7000 μ g/ml以上。
Biocin又稱鈷胺素，是壹種具有特殊抗惡性貧血作用的化合物。許多種細菌都能合成維生素。最初的生產菌株是從糞便中分離的黃桿菌和諾卡氏菌。壹些酵母和絲狀真菌也具有合成維生素的能力。在工業生產中，維生素是由巨大芽孢桿菌、費氏丙酸桿菌、舒氏丙酸桿菌、橄欖鏈黴菌和壹些節桿菌屬物種合成的。鈷是維生素合成的必需元素，基質中鈷的最佳濃度可以提高產量。
維生素也可以從產生抗生素的各種鏈黴菌發酵菌株中提取。汙水和活性汙泥中有很多維生素。
β-胡蘿蔔素是維生素A原，在人體腸黏膜中轉化為維生素A。節桿菌屬、嗜酸脈孢菌屬和核盤青黴菌屬都可以合成β-胡蘿蔔素，目前只有三孢布拉黴的陽性和陰性菌株適合工業化生產。此外，壹些綠藻還含有大量的類胡蘿蔔素，可用於生產葉黃素。β-胡蘿蔔素在pH7.0時也能被銅綠假單胞菌轉化為維生素A。
麥角固醇維生素的原維生素，在各種高等真菌、青黴、曲黴、各種菌絲和各種酵母的細胞中含量豐富。分離細胞質壁，然後提取脂肪，可以得到麥角固醇。該方法已用於工業生產。
其他的，如生物素、維生素H，可以由許多屬的微生物合成，如棒狀桿菌屬、分枝桿菌屬和毛黴屬。白喉菌和黑曲黴可以通過庚二酸合成生物素，酵母和脈孢菌可以通過脫硫合成生物素。對氨基苯甲酸可以由壹些金黃色葡萄球菌制備。許多細菌可以用來合成葉酸，另壹種重要的維生素。此外，硫胺素(維生素)可由大腸桿菌和酵母合成。硫胺素作為工業酒精發酵和某些腸道細菌的副產物，具有合成維生素K(萘醌類化合物)的能力。通過外消旋縮合反應，可以從壹些假絲酵母和根黴中分離出-生育酚(維生素E)的異構體。