本论文对β-内酰胺类抗生素头孢菌素C的发酵工艺和发酵液的预处理方法进行了深入的研究。本论文首先对引进的高产菌株-顶头孢霉HB107-8菌株的发酵工艺进行了优化，得到了优化后的种子瓶和发酵瓶培养基配方；考察了种子瓶转种时间、接种量、发酵瓶溶氧、发酵温度、补料工艺对头孢菌素C发酵单位的影响，使HB107-18菌株头孢菌素C发酵摇瓶产量达到了24g／L，比原工艺提高18.5％。本论文考察了发酵过程中发酵液粘度的变化，研究了速效碳源、速效氮源、蛋氨酸及无机盐对头孢菌素C发酵的影响。发现在头孢菌素的生物合成过程中，高浓度速效碳、氮源会阻遏产物生成。高浓度磷酸盐抑制头孢菌素C的生物合成。蛋氨酸能促进细胞的呼吸和形态分化，形成不规则、高度断裂的菌丝，从而强化头孢菌素C的生物合成。当菌丝高度分化后，浓度对于效价增长没有明显作用。在对发酵液预处理的研究中，考察了发酵液中残留豆油对发酵液粘度以及膜通量的影响，发现豆油会降低发酵液的粘度，降低膜通量。通过试验确定了最佳的超滤温度、PH。首次尝试将连续式板式超滤用于分离头孢菌素C发酵液，并取得较好效果。另外确定了适合HB107-8菌株发酵液超滤后的清洗剂以及清洗方法。