中國科學院微生物研究所和北京製藥廠協作，曾於1970年篩選到可將 L-山梨糖氧化成2-酮基-L-古洛糖酸的、由兩種細菌組成的自然組合共棲菌株N1197A。兩種細菌是條紋假單胞桿菌和氧化葡糖酸桿菌，在單獨培養時,前者不產酸,後者產酸微弱。採用上述的氧化葡糖酸桿菌與芽孢桿菌屬或假單胞桿菌屬的菌株混合培養，可以產生維生素C的前體，即2-酮基-L-古洛糖酸。這是維生素C的二步發酵法。
在用維生素C一步和二步發酵法生產中,起主要氧化作用的葡糖酸桿菌對作用底物(D-山梨醇或L-山梨糖)的分子結構進行特異性改變，是典型的微生物轉化：
中國首先使用二步發酵法進行維生素 C的工業生產，生成的2-酮基-L-古洛糖酸轉化率為80％，維生素C總收率在45％以上。
維生素B2 又名核黃素，為水溶性維生素，是一種咯嗪衍生物，奶、雞蛋、禾本科植物胚芽以及動物肝、腎、心臟中大量存在。很多微生物可生成維生素B2，用於工業生產主要是棉阿舒囊霉和阿舒假囊酵母。此外，許多種的假絲酵母，多種黴菌和細菌也能少量形成維生素B2。
棉病囊菌又稱棉針孢酵母，是一種子囊菌，在它的生活史中，先由營養細胞生成營養菌絲，到達具有孢子囊的階段，孢子囊成熟後釋放出孢子。而孢子囊是同宗配合形成的，與異宗配合的阿舒假囊酵母不同。這兩種子囊菌在核黃素製備中都有重要價值。
核黃素髮酵所用碳源除碳水化合物外，還有液體的油脂。美、日、英、蘇、德國已用微生物發酵法生產核黃素。中國1960年開始用阿舒假囊酵母固體發酵法製造核黃素，作為奶糕的營養添加物。使用深層培養法，核黃素的最高產量可達7000微克／毫升以上。
維生素B12 又稱鈷胺素，是具有抗惡性貧血特殊效應的化合物。很多種細菌都能合成維生素B12。最初採用的生產菌株是從糞便中分離到的黃桿菌和諾卡爾氏菌等。某些酵母菌和絲狀真菌也都具有合成維生素B12的能力。在工業生產中，採用巨大芽孢桿菌、費氏丙酸桿菌、舒氏丙酸桿菌、橄欖色鏈黴菌以及某些種的節桿菌合成維生素B12。鈷是維生素B12合成的必要元素，在基質中最適濃度的鈷能提高B12的產量。
維生素B12也可從生產抗生素的多種鏈黴菌發酵菌線中提取。在污水、活性污泥中維生素B12的含量很多。
β-胡蘿蔔素 即維生素A原,它在人的腸黏膜中轉變成維生素 A。接合筓霉、好食脈孢菌以及菌核青黴等都能合成 β-胡蘿蔔素。目前適合於工業生產的只有三孢布拉氏霉的正、負菌株。此外，某些綠藻中合成類胡蘿蔔素的量也很高,可用於生產葉黃素。β-胡蘿蔔素還可以由銅綠假單孢菌在pH7.0時轉變成維生素A。
麥角甾醇 維生素D2的原維生素，它大量存在於各種高等真菌的子實體、青黴、麴黴和各種菌絲以及多種酵母的細胞中。先使細胞質壁分離再抽提脂肪，從中即可獲得麥角甾醇。此法已用於工業生產。
其他如生物素 即維生素H,可由棒桿菌、分枝桿菌及毛霉等許多屬的微生物合成，白喉桿菌和黑麴黴可利用庚二酸合成生物素，酵母和脈孢菌則可利用脫硫生物素合成。對氨基苯甲酸可由某些金黃色葡萄球菌製備。有許多細菌可用於合成另一種重要的維生素──葉酸。另外，硫胺素（維生素B1）可由大腸桿菌和酵母菌合成，硫胺素作為工業酒精發酵的副產物和某些腸道細菌具有合成維生素K（萘醌化合物）的能力;某些假絲酵母、根霉通過外消鏇縮合反應，可以分離得到α-生育酚（維生素E）的異構體。
