發酵工程可由三部分組成:即上游工程、中游工程和下游工程。上游工程包括生產菌株的選育，最佳發酵條件(pH、溫度、溶解氧和營養組分）的確定，培養物的制備等。中游工程 是指生物反應器研制、選型，菌體的大批量培養或生產代謝產物的調控管理技術，包括發酵 原料、發酵罐以及空氣系統，各連接管道進行滅菌的技術,無菌空氣的過濾技術，在發酵管理 過程中的自動化控制技術,多級發酵的工藝技術。此外，根據不同的需要，發酵工藝上還分 批量發酵和連續發酵，從實驗室小試到中試，從中試到大規模生產的工藝放大過程等。下游 工程是指從發酵物料中分離和純化產品的技術:包括固液分離技術(蒸餾、離心、過濾、沉淀等 工藝），細胞破壁技術(超聲、高壓剪切、滲透壓、表面活性劑和溶壁酶等），蛋白質純化技術(沉 淀、色譜分離和超濾等），最后還有產品的包裝和制備技術(包括真空干燥和冰凍干燥等)。