张教授介绍，氮源包括有机氮源和无机氮源。无机氮源成分单一，质量较稳定，可被微生物快速利用。与无机氮源相比，有机氮源具有的特点: 成分复杂，营养丰富; 微生物对有机氮源的选择具有时序性; 对氨基酸的利用具有选择性;所有类别的有机氮源，从营养组成上来说，包括比例不定的蛋白质类、核酸类、微量组分、盐类、糖类等等，其中最核心的要素是蛋白质及多肽、核苷酸及碱基、微量元素及生长因子。除了以上营养组成要素之外，还涉及到营养利用的问题。营养被利用的程度，取决于菌体自身和营养源。对于动物和植物性有机氮源，由于蛋白和核酸结构很复杂，会借助强烈的酸或碱水解，来提高菌体对营养的利用度。但这样导致了某些组分的破坏。动植物性有机氮源也可以酶解，制成富含蛋白或胨的产品，用于长效发酵生产。而酵母类的有机氮源，特别是面包类的，蛋白和核酸结构相对简单，并且借助了柔和高效的酶解，所以生物利用度高。从培养基角度，根据采用不同的有机氮源，所得发酵目标产物的不同，菌体代谢的差异性，并结合有机氮源组成，分析清那些营养组分以及营养利用度造成了差异性，进一步确定影响发酵生产的有机氮源核心要素。另外，微生物发酵是异常复杂的，最终结果往往是多种有机氮源核心要素叠加的结果，因此需要把这些核心要素排序，再进行量化控制，最终实现科学调控，稳定增效。
对于有机氮源，在发酵过程优化与放大时，张教授从以下四个方面进行了研究：酵母氮源在细菌、放线菌、丝状真菌、酵母、植物细胞等方面的生物利用度分析平台；不同发酵产品菌种以氮源为目标的发酵优化工艺研究；酵母氮源替代现有有机氮源考察及复配工艺技术研究；酵母产品应用优化试验相关数据库建立。
结合利福霉素和阿维菌素的发酵工艺，张教授讲述了基于多参数相关分析的氮源工艺调控。通过氮源的优化，在阿维菌素发酵过程中，加入酵母膏，菌浓大幅提高，缩减了发酵周期。
张教授团队通过基因工程手段，改造了红霉素生产菌种，提高了红霉素发酵有效成分。基因改造后的红霉素生产菌，由于基因缺失，种子生长缓慢，移种菌浓低，活力差。这可能是基因工程菌的通病，张教授通过增加培养基组分浓度，优化有机氮源配比，成功解决了这一问题。红霉素效价提高了30%，红霉素B、C无积累。此外，张教授对红霉素的黄豆饼粉调控机制进行了研究，发现：9到25h，黄豆饼粉除作为氮源外，同时作为碳源使用；黄豆饼粉可以促使菌体形成氨基酸等营养缺乏时的严紧响应，在翻译水平上进行调控，以启动次级代谢；黄豆饼粉利用时间、与其它碳源的竞争性利用特点、补料策略、p H 控制、D O 控制等应从三个水平上进行综合考虑。实施以上策略后，将效价由5000u/ml，提高到8200u/ml。
在会上，张教授还介绍了发酵过程复杂系统多尺度参数相关分析原理与方法，基于微观与宏观相结合的发酵过程代谢流分析，实现菌体微观代谢特性的宏观观测与控制，按照多尺度的关联与调控要求，采集发酵过程宏观与微观参数，形成状态变量估计，由此研究宏观细胞生理状态、反应器流场状态特征与微观机制（包括生化代谢网络）的关联，实现发酵过程的优化控制与高效放大。
最后，张教授强调，有机氮源丰富组成是引起发酵水平波动的主要因素。目前国内评价有机氮源的好坏大多局限于从表观上阐述各类有机氮源对微生物发酵水平的影响，这已不能满足现代生产增效需求及揭示引起波动变化的最本质原因。借助现代仪器分析技术找到可能的分子机制的基础上，再针对发酵目标产物的不同，选择合理，经济，稳定的最有效氮源，科学调控用量，不同氮源类型配比，产品选型，投加时机及方式等方面以实现高效发酵，稳定生产。
