아미노산을 생산물로 하는 호기적 발효(好機的醱酵). L-글루타민산 발효가 1956년 일본에서 최초로 발견되어 개발되었고 그 외에 리신발효 · 오르니틴 발효 등이 알려 졌다.

〔제법의 분류〕 미생물을 이용한 아미노산의 제법은 ① 야생주(野生株)에 의한 발효법(글루탐산 · 알라닌 · 발린), ② 영양요구 변이주(營養要求變異株)에 의한 발효법(오르니틴 · 리신 · 호모세린 · 디아미노피멜산 · 시트룰린), ③ 아날로그 내성(耐性) 변이주에 의한 발효법(리신 · 트레오닌 · 글루타민 · 아르기닌 · 트립토판 · 히스티딘), ④ 전구체첨가법(前驅體添加法)에 의한 발효법( -아미노부티르산 또는 D-트레오닌→이소류신, 안트라닐산→트립토판), ⑤ 효소법에 의한 아미노산의 생산(대장균의 아스파르타아제에 의한 푸마르산에서 아스파르트산, -아미노카프롤락탐에서 그 라세미화효소와 가수분해효소에 의한 리신, 히단토인나제를 이용한 D-p-히드록시페닐글리신 등의 생성) 등 5가지가 있다.

처음에는 특정 아미노산을 배양기에 대량으로 생성 축적한 균을 야생주에서 검색(檢索)하는 방법을 사용하여 글루탐산 발효에 성공했다.

그러나 다른 아미노산에서는 대량생산균을 얻을 수 없었다.

이것은 미생물에는 자기 자신에게 필요한 양 이상의 아미노산 생합성(生合性)을 억제하는 대사억제기구가 있기 때문이며 특정 아미노산을 대량으로 생성 축적시키기 위해서는 이 대사억제기구를 없앨 필요가 있었다.

그래서 자외선 조사(照射) 또는 니트로소구아니딘 등으로 처리하여 돌연변이주(突然變異株)를 만드는 방법이 연구되었다.

생합성 경로의 중간에 위치하는 아미노산에서는 야생주에 적당한 영양요구성을 부여함으로써 대량의 아미노산을 축적하는 예가 많다.

그러나 생합성의 말단에 위치하는 아미노산이나 분기경로(分岐經路)에서 생합성되어도 그 자신이 단독으로 제어인자로서 중요한 의미를 가진 아미노산의 경우에는 단순히 영양요구성을 부여해도 아미노산을 축적할 수 없다.

이 경우에는 생합성 경로가 피드백(feedback) 조절로 감수성이 없어진 조절변이주(調節變異株), 즉 아미노산 아날로그의 생육저해에 내성(耐性)을 가진 변이주 중에서 적당한 균을 선택한다.

최근에는 영양요구성이나 아날로그 내성을 몇 단계로 부여한 돌연변이주를 이용하여 생산성을 높이는 방법을 취하고 있다.

이러한 발효를 대사제어발효(代謝制御醱酵)라고 한다.

또한 형질도입(形質導入) 수법을 이용하여 아르기닌 · 히스티딘 · 우로칸산(酸) 생산균주(生産菌株)를 생육하는 방법과 유전자 조작으로 트레오닌 · 트립토판 생산균주를 얻은 예도 보고되고 있다.