黃單胞菌多糖(黃原膠):典型的水溶性膠體多糖，是工業生產中產量最高的微生物多糖。由甘露糖、葡萄糖和葡萄糖酸(2:2:1)組成的雜多糖具有增稠、穩定、互溶等物理性質。作為食品工業中飲料、調味品、面包和罐頭產品的添加劑。
出芽短梗黴:出芽短梗黴深層發酵產生的水溶性膠體物質。麥芽三糖由葡萄糖組成，是壹個糖基單元，是壹種同型多糖。它具有良好的水溶性、粘結性、成膜性和安全性，主要用作食品、藥品和化妝品制造中的增稠劑、成型劑和粘合劑。
葡聚糖:是較早發現的微生物多糖。腸膜明串珠菌是用於發酵生產的菌株。葡聚糖是壹種類似於澱粉和糊精的葡聚糖類物質，在醫療上主要用作血漿代用品和動脈硬化抑制劑，在食品加工中用作穩定劑和保濕劑。
海藻酸:最初從海藻中提取。它主要由甘露糖醛酸和古洛糖醛酸單體聚合而成。海藻酸鹽在食品、醫藥和造紙工業中可用作乳化劑、穩定劑和增粘劑。其鈉鹽是壹種無毒的多膠體物質，具有良好的滲透性。
其他大型真菌主要是多孔菌和傘菌，其多糖代謝產物具有抗癌作用，如香菇多糖、茯苓多糖、猴頭菇多糖、蟲草多糖、銀耳多糖等。氨基酸是廣泛應用於食品、醫藥、飼料、化工和農業的化學原料。它是壹類具有特殊意義的化合物，是與生命活動密切相關的蛋白質基本單位，是人體必需的物質。氨基酸廣泛存在於動物、植物和微生物中。
氨基酸分子中既有堿性的-NH2，又有酸性的COOH，能與強酸強堿反應生成鹽，所以氨基酸是兩性化合物。根據分子中含有的氨基和羧基的數量，氨基酸分為中性氨基酸、堿性氨基酸和酸性氨基酸。中性氨基酸是指分子中氨基和羧基數量相同的壹類氨基酸。當壹個分子中氨基的數目多於羧基時，稱為堿性氨基酸，當氨基的數目少於羧基時，稱為酸性氨基酸。
氨基酸是無色晶體，熔點很高(通常在230-300℃之間)，融化時能分解釋放出二氧化碳。氨基酸可溶於酸性或堿性溶液，但幾乎不溶於乙醚等有機溶劑。各種氨基酸在純水中的溶解度差別很大，加入乙醇可以使許多氨基酸從水溶液中沈澱出來。
氨基酸的發酵生產是通過微生物代謝將含碳、氮的有機物轉化為氨基酸，然後將發酵液濃縮幹燥或通過離子交換樹脂提取。通過發酵獲得具有生化活性的l-氨基酸。幾乎所有的氨基酸都可以由微生物產生。這比人工合成或天然的蛋白質降解更容易，效益大大提高。谷氨酸(谷氨酸壹鈉)是最早由微生物工業化生產的氨基酸。發酵產生的氨基酸包括賴氨酸、丙氨酸、精氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、蘇氨酸、脯氨酸、瓜氨酸、鳥氨酸等。目前，工業發酵生產的氨基酸主要有以下幾種:
L-谷氨酸:谷氨酸棒桿菌、黃色短桿菌和微生物是谷氨酸的主要生產者。工業發酵采用大型曝氣攪拌發酵罐，碳源為澱粉質原料(玉米、紅薯、小麥、馬鈴薯等)糖化的葡萄糖溶液。).尿素和氨是良好的氮源。最適發酵溫度為30-35℃，最適pH值為7.5-8。
L-賴氨酸是谷物蛋白中的不足氨基酸，是添加在食品和飼料中的必需氨基酸。賴氨酸發酵菌株是通過誘變獲得的谷氨酸棒桿菌或黃色短桿菌的營養缺陷型突變株，人為釋放氨基酸生物合成的代謝控制機制，能大量積累賴氨酸，產量可達30 g/L以上，抗生素是微生物在代謝過程中產生的化學物質，在低濃度下能抑制其他微生物的生長和活性，甚至殺死其他微生物的性能。根據作用機制，抗生素可分為以下幾類:
作用於DNA合成系統的抗生素:核苷酸生物合成抑制劑抑制dATP、dGTP、dTTP和dCTP的合成，而5FU、FdUMP和葉酸拮抗劑抑制dUMP到dTMP的產生。阿糖胞苷和阿糖胞苷抑制dCTP的DNA生產。抗癌黴素抑制DNA聚合酶。絲裂黴素、烷化劑、博來黴素、尼裏酸、腐殖酸、蟲生劑、嗜癌菌、喹啉、催產素和新卡黴素C(紡錘黴素、多黴素A、多黴素等。)作用於模板DNA或RNA。此外，還有抑制核苷酸生物合成的化合物:葉酸和5FU。
抑制轉錄反應的抗生素:利福黴素、鏈黴素、α-鵝膏菌、放線菌素、柔紅黴素、逢甲黴素、冬蟲夏草等。
冬蟲夏草、重氮黴素A、杞人憂天等。作用於核苷酸生物合成系統。
吲哚美辛、鏈黴素、慶大黴素、卡那黴素、四環素等抑制蛋白質合成系統。
磷黴素、D-環絲氨酸、萬古黴素、桿菌肽和β-內酰胺類抗生素抑制細菌細胞壁粘蛋白的生物合成系統。
作用於質膜的有耐久黴素、青黴素、多粘菌素B、大環抗生素、纈氨黴素、大環抗生素和英格拉黴素。
作用於能量代謝系統或作為抗代謝物的有:抗黴素A、寡黴素、桿菌肽S等。
就功能和產值而言，抗生素及相關生物活性物質是微生物最重要的產品。至今能生產的有100多種，臨床使用的有幾十種。放線菌產生的抗生素種類最多，約占四分之三。目前，新型微生物生物活性物質的開發主要集中在以下幾個方面:抗腫瘤物質；抗耐藥金黃色葡萄球菌、大腸桿菌和結核桿菌物質、抗綠膿桿菌和變形桿菌物質、抗病毒物質、抗心血管疾病物質。顏料按溶解度可分為水溶性顏料和油溶性顏料。水溶性色素有檸檬黃、日落黃、莧菜紅、靛藍、亮藍、甜菜紅、花青素、玫瑰茄紅、橘紅等。，而脂溶性色素有胡蘿蔔素、辣椒素、姜黃、玉米黃、紅曲酶色素等。微生物色素有紅、橙、黃、綠、青、藍、紫、棕、黑，中間還有各種顏色。這些色素有細胞內的和細胞外的；自身合成或通過轉化培養基中的某些成分而形成。壹般來說，可以分為兩類；(1)菌苔本身是有色的，不滲透到培養基中，稱為水不溶性色素。④菌苔本身是有顏色的或沒有顏色的，但培養基是有顏色的，稱為水溶性色素。
微生物的壹些色素，如細胞色素C，具有非常重要的生理功能，但許多色素的功能尚未被認識。在微生物中，最常見的色素是黃色和橙色的類胡蘿蔔素。所有光合微生物都有類胡蘿蔔素，如光合細菌。許多非光合微生物也含有類胡蘿蔔素，如紅酵母。，鏈格孢屬。、藤黃等。假單胞菌靶向的許多放線菌能產生各種顏色的吩嗪色素，如紫碘、藍綠色銅綠假單胞菌、金黃色金黴素等。真菌中的色素種類很多，壹個真菌往往可以產生不止壹種色素。顏料的主要成分是甲苯醌、萘醌和杜酮的衍生物。
色素是次生代謝產物，壹般在細菌生長後期合成。當細菌的生長過程由於培養基中缺乏某些營養物質而受到限制時，其合成過程可能開始。壹般是細菌生長繁殖過程中不需要的物質，細菌失去合成這種物質的能力後照常生長。目前，微生物產生的酶有數百種，其中大部分是水解酶(碳水化合物水解酶、蛋白酶、脂肪酶等。)、氧化酶、轉化酶、異構酶等。，已大規模生產應用。工具酶(限制性內切酶、聚合酶、連接酶等。)廣泛應用於分子生物學，大多來源於微生物。目前，我國已經能夠通過發酵大規模生產酶和工業上需要的壹些工具酶。
由於需要催化自身的新陳代謝，微生物可以合成種類繁多的酶。酶具有催化各種生化反應的功能。酶廣泛應用於化工、食品、釀造、醫藥、紡織和皮革工業。各種酶產品可以通過微生物的工業發酵來生產。
酶是生物細胞產生的壹種催化活性很高的蛋白質，其催化能力是無機催化劑的數萬倍甚至上億倍。與無機催化劑相比，應用酶來催化生產中的各種反應，具有作用快、生產周期短、傳遞性強、副產物少、產品易於純化等優點；取代了強酸強堿的催化，不汙染環境。目前，酶制劑已被稱為工業上的新產品，在食品、化工、醫藥、紡織、造紙、農業、林業和生物科學研究中有著廣泛的應用。
氧化還原酶，如脫氫酶和過氧化物酶；轉化酶，例如轉氨酶和轉磷酸酶；水解酶，如澱粉酶、纖維素酶、脂肪酶和蛋白酶；裂解酶，如脫羧酶、脫氨酶和核酸內切酶；異構酶，如葡萄糖異構酶和丙糖磷酸異構酶；連接酶，如DNA連接酶。維生素是維持細胞生長和正常代謝所必需的微量有機化合物。在化學結構上，它們不屬於同壹類化合物，有脂肪族、芳香族、脂環族、糖苷和雜環化合物。雖然它們的結構不同，生理功能不同，但也有以下相似之處:以本體或可用前體的形式存在於天然食品中；大部分不能在體內合成，也不能大量儲存在組織中。它不是各種組織的原料，也不提供能量；常以輔酶或輔助基團的形式參與酶的功能；壹些維生素具有相似的結構和生物活性，如吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺。
維生素按溶解度可分為脂溶性維生素和水溶性維生素兩大類。脂溶性維生素包括維生素A、D、E、K，不溶於水，溶於脂肪和有機溶劑，常與脂質壹起存在於食物中；水溶性維生素包括B族維生素和維生素c，壹般無毒，在體內容易代謝。微生物產生的維生素包括核黃素、β-胡蘿蔔素、維生素B2、維生素B6、維生素B12、維生素C等。有機酸:目前工業上由微生物產生的有機酸有檸檬酸、乙酸、葡萄糖酸、葡萄糖酸、富馬酸、曲酸、烏頭酸、蘋果酸、α-酮戊二酸、衣康酸、乳酸、酒石酸、富馬酸。其中大部分是重要的化工原料。
有機酸比抗生素有更多的功能，包括降低pH值和增強胰腺分泌。作為壹種化學物質，它們都具有相同的結構R-COOH。
醇類和酮類:乙醇、丁醇、丙酮等化工原料可由微生物生產。