从植物中萃取食品添加剂的成本高，且来源有限，化学合成法生产食品添加剂虽成本低，但化学合成率低，周期长且可能危害人体健康。因此，生物技术，尤其是发酵工程技术已成为食品添加剂生产的首选方法。目前，利用微生物技术发酵生产的食品添加剂主要有维生素(ＶＣ、ＶＢ１２、ＶＢ２)、甜味剂、增香剂和色素等产品。发酵工程生产的天然色素、天然新型香味剂，正在逐步取代人工合成的色素和香精，这也是现今食品添加剂研究的方向。
氨基酸生产过去都是采用动植物蛋白质提取和化学合成法生产，而采用基因工程和细胞融合技术生成的“工程酶”进行发酵，其生产成本下降、污染减少，产量可成倍增加。
食品色素
红曲色素 以大米为原料，利用红曲霉发酵生产红曲色素，这是目前最廉价的纯天然食用色素。武汉佳成生物公司将液态发酵和固态发酵相结合，生产出的红曲色素色价可达到６０００ｕ／ｇ。
虾青素 虾青素可由红发夫酵母发酵后分离、提取制得。它有极强的抗氧化性能，具有抑制肿瘤、增强免疫力等保健功能。
类胡萝卜素 可利用三抱布拉霉和红酵母发酵后，分离、提取生产类胡萝卜素。
味精 使用双酶法糖化发酵工艺取代传统的酸法水解工艺，可提高原料利用率１０％左右，已广泛应用于味精生产。
己酸菌 以现代发酵工程改造传统发酵工艺，武汉佳成生物有限公司生产的己酸菌含量已达到５亿／ｍｏｌ，比传统发酵工艺高近１０倍。
细菌发酵生产酒精
多年来人们—直用酵母发酵生产酒精，近年来广泛研究了细菌发酵生产酒精以期得到耐高温、耐酒精的新菌种。
调味品的纯种和复合菌种发酵
日本利用纯种曲霉进行酱油酿造，原料的蛋白质利用率高达８５％。武汉佳成生物有限公司研发的复合曲种，应用于酱油、醋、黄酒、豆腐乳等发酵生产，提高了原料利用率，缩短了发酵周期，改良风味和品质得到了显著成效。
细胞蛋白(SCP)的生产
由于微生物菌体的蛋白质含量高，—般细菌含蛋白质６０％—７０％，酵母４５％—６５％，霉菌３５％—４０％。因此，它是一种理想的蛋白质资源。为了和来源于植物、动物蛋白相区别，人们把微生物蛋白称作为单细胞蛋白(Ｓｏｌｅ Ｃｅｌｌ Ｐｒｏｔｅｉｎ，ＳＣＰ)。前苏联利用发酵法大量生产酵母，最高产量曾达到６０万吨／年，成为世界上最大的单细胞蛋白生产国。由于生产ＳＣＰ的微生物以酵母和藻类为主，也有采用细菌、放线菌和丝状真菌的，但现在许多国家都在积极进行球藻和螺旋藻ＳＣＰ开发，如美国、日本、墨西哥等国所生产的螺旋藻食品既是高级营养品，也是减肥产品，在国际上很受欢迎。科学家们设计了分泌蛋白质的微生物，由“工程酶”(大肠杆菌和酵母菌)发酵生产了高营养强化蛋氨酸的大豆球朊和鸡卵清蛋白。
