定向发酵（Targeted Fermentation）是指通过菌种筛选、底物设计和工艺调控，使发酵过程优先合成目标活性成分的技术策略。
实现定向发酵的四大手段：
1. 菌种定向筛选：从菌种库中筛选高产目标代谢物的菌株；通过诱变育种或基因工程改造，强化目标代谢通路。示例：筛选高产谷胱甘肽的酵母菌株用于抗氧化原料开发。
2. 底物定向设计：根据目标产物选择前体物质丰富的底物；示例：以富含多酚的红茶为底物，定向获得高茶黄素发酵产物；添加特定前体物质，引导代谢流向目标产物。
3. 工艺参数调控：pH调控：不同pH条件下菌种代谢流不同（如低pH促进有机酸合成）。溶氧控制：好氧/厌氧条件切换影响代谢产物类型。温度调控：温度影响关键酶的活性，进而影响产物谱系。诱导物添加：在特定时间点添加诱导物，启动目标代谢通路。
4. 发酵时序控制：分阶段发酵：前期促生长，后期促产物合成。补料发酵：在发酵过程中补充特定营养物质，延长产物合成期。
定向发酵的应用价值：提高目标活性成分含量（如将某多肽含量从1%提升至5%）；降低副产物含量，简化后续纯化工艺；实现差异化原料开发，构建技术壁垒。