1.选育菌种：从自然界中筛选（生产柠檬酸的高产酸的黑曲霉）、诱变育种（青霉素高产菌株）、基因工程育种（啤酒酵母）获得。
2.扩大培养：工业发酵罐的体积一般为几十到几百立方米，接入的菌种总体积需要几立方米到几十立方米。多次扩大培养，增加菌种数量，缩短发酵时间。
3.配制培养基：根据菌种选择合适的原料制备培养基。
4.灭菌：对培养基和发酵设备进行灭菌，防止杂菌污染。一旦杂菌污染，杂菌会争夺营养，并分泌一些抑制生产菌生长、改变培养液性质或抑制产物合成的有毒副作用的物质，导致产品产量降低、质量下降。如青霉素生产过程中，杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解掉。
5.接种：将扩大培养后的菌种投放到发酵罐中。
6.发酵罐内发酵：发酵工程的中心环节。
（1）随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程。
（2）及时添加必需的营养组分。
（3）严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。
①温度：可向冷却夹层通入冷水来调控。
②pH：可在培养基中加入缓冲液，在发酵过程中加酸或碱。
温馨提示
①环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖，而且会影响微生物的代谢物的形成。谷氨酸的发酵生产：常用菌种为谷氨酸棒状杆菌，代谢类型为异养需氧型，中性和弱碱性积累谷氨酸；酸性条件下，形成谷氨酰胺和N-乙酰谷胺酰胺。
②发酵罐上不同结构的主要功能：搅拌叶轮：使无菌空气形成细小的气泡，增加培养液中的溶解氧；使培养基与菌种充分接触，提高原料的利用率。
空气入口：根据微生物的代谢特点，调节发酵液的溶解氧含量。好氧型细菌可通入无菌空气。
冷却水出入口：调节发酵罐温度（微生物代谢和机械摩擦都会产生热量，会使培养基的温度升高）。(www.xing528.com)
培养物或营养物质的加入口：加入培养物或营养物质。
放料管：控制培养物以一定速度流出发酵罐，实现连续培养。
排气管：调节罐压。
观察孔：观察微生物的生长状况和产品形成。
发酵罐壁上的温度传感器、生物传感器装置、pH计：监测发酵过程中的温度、氧浓度、pH的变化，向计算机传输信号。
7.分离、提纯产物
（1）微生物细胞产品：过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥。
（2）微生物代谢物：根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施。
温馨提示
①发酵生产时，排出的气体和废弃培养液等可能含有危害环境的物质，不能直接排放到外界环境中。
②发酵工程的优点：
a.生产条件温和。
b.原料来源丰富且价格低廉。
c.产物专一。
d.废弃物对环境的污染小和容易处理。
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