头孢菌素C是由顶头孢霉菌、棒状链霉菌等丝状菌产生的一种β-内酰胺类抗生素，其母核7-氨基头孢霉烷酸是半合成β-内酰胺类抗生素的重要中间体之一。本文以顶头孢霉菌（cephalosporium acremonium）MNS-A₈-51为出发菌株，论述了一种代谢控制选育模型的建立和应用以及均匀设计法在头孢菌素C发酵培养基优化中的应用，并对头孢菌素C发酵液提取工艺的大孔树脂的解吸与浓缩液的结晶干燥步骤进行了研究。选育模型的建立和应用：出发菌株经过NTG（N-甲基-N’-硝基-N-亚硝基胍）诱变、紫外线诱变以及⁶⁰Co-γ射线的连续诱变处理，经过CPC梯度平板筛选去代谢产物反馈调节的突变菌株，使用琼脂柱预筛选法从大量变异菌株中筛选高产菌株，最终得到产抗能力明显提高的菌株NUC-118。该菌株30L规模发酵效价较出发菌株提高25％。发酵培养基优化：均匀设计法是一种高效的实验设计方法。本文通过均匀设计实验对发酵培养基主要成分进行优化，进一步提高了菌株的发酵水平。该优化培养基在30L发酵罐应用后，效价较原培养基提高6％以上。大孔树脂的解吸：通过梯度解吸与均一解吸的比较试验，确定CPC发酵液的滤清液经大孔树脂吸附后，梯度解吸不仅使解吸液的纯度提高3.23％，同时收率提高2.3％。浓缩液的结晶干燥：为了最终取代消耗有机溶媒的结晶法，本文讨论了更加环保的喷雾干燥法。结果表明，喷雾干燥法可以得到质量相当的成品钠盐，并且收率略有提高，具有大生产的可行性。