1. 发酵过程的动力学研究：通过对反应物的分析，建立反应动力学模型，对常见的发酵过程进行深入探讨，为生产过程的优化提供科学依据。

2. 发酵菌种筛选与改良：采用分子生物学技术、遗传工程技术和微生物遗传学等手段，对发酵菌的遗传变异进行探究，并对酶、代谢产物等进行基因重组和化学修饰，提高产量和质量。

3. 发酵工艺的优化与集成：综合运用工艺学、控制论、计算机技术等多学科知识，对发酵过程中的参数进行调控，实现最优发酵工艺设计，优化生产过程，提高经济效益和资源利用率。

4. 发酵产物的分离与纯化技术：采用多种分离技术，如离子交换、凝胶过滤、透析等，对发酵产物进行分离与纯化，提高其纯度，同时降低生产成本。

5. 发酵过程的在线检测与控制：通过采集、分析反应物和中间产物的关键参数，实现对发酵过程的在线实时监测和控制，调整发酵参数，提高产品质量。

6. 发酵工程与新能源生产的结合：通过利用生物发酵技术生产能源气体和生物柴油等新能源，有效提高生产效率和经济收益，并为能源问题提供解决方案。