发酵工程是一门涉及多个领域的应用科学，主要内容包括以下几个方面：

菌种的选育和培养

选择适宜的发酵菌种，并进行菌种的培养和增殖，以确保菌种的健康和活力。

利用诱变育种、基因工程、细胞工程等技术对菌种进行遗传特性的定向改造，构建出能生产相应产品的菌种。

培养基的配制和灭菌

设计合适的发酵培养基，包括基础培养基的配方、营养元素的浓度和比例等，并对培养基进行优化，提高发酵效率和产物产量。

采用高温高压等方法对发酵原料、发酵罐以及各种连接管道进行灭菌，确保发酵过程的无菌环境。

发酵过程的设计和控制

根据产品的特性和生产规模，设计合适的发酵设备，包括发酵罐、通气系统、温控系统等，并制定合理的发酵工艺，包括发酵温度、pH控制、通气速率、搅拌速度等。

实时监测和控制发酵过程中的关键参数，如菌体生长状况、代谢产物的积累和消耗等，并根据监测结果进行调控和控制，以优化发酵过程和产物质量。

产品的分离和提纯

采用适当的方法进行发酵产物的提取和纯化，如离心、过滤、膜分离、柱层析等，以获取高纯度的目标产物。

发酵设备和工艺的优化

对发酵设备进行设计、选型、安装和维护，确保发酵过程的顺利进行和高效运行。

对发酵工艺进行优化和改进，提高生产效率和产品质量。

发酵工程的环境保护和安全管理

理解发酵工业对环境的影响及相应的处理技术，确保发酵过程的可持续发展。

发酵技术与其他科学领域的交叉研究

发酵工程涉及生物化学、微生物学、化学工程等多学科知识，要求学生具备一定的实验操作能力。

探索新型发酵技术，如固态发酵、混合发酵等领域的发展。

发酵工程的应用领域

发酵工程广泛应用于食品、医药、化工等行业，如生产酱油、醋、酒等发酵产品，生产抗生素、疫苗和维生素，以及生物燃料和生物塑料的生产。

综上所述，发酵工程是一门综合性的应用科学，涵盖了从菌种选育到产品分离提纯，再到工艺优化和环境管理的多个环节。随着科技的不断进步，发酵工程在各个领域中的应用也将越来越广泛。