Fermentacja

Fermentacja – enzymatyczny proces przemian związków organicznych w warunkach beztlenowych, prowadzony przez mikroorganizmy, np. bakterie lub drożdże, w efekcie którego następuje dysproporcjonowanie substratu, tj. jego równoczesne utlenienie i redukcja, np.^[1]:

C
6H
12O
6 → 2C
2H
5OH + 2CO
2↑

Procesowi temu towarzyszy wydzielenie energii, która magazynowana jest zazwyczaj pod postacią ATP^[1][2][3], powstającego w wyniku fosforylacji substratowej, lub, wyjątkowo, w wyniku działania pomp transbłonowych: wodorowej lub sodowej^[4]. Fermentacja umożliwia uzyskanie energii użytecznej metabolicznie organizmom stale lub okresowo żyjącym w warunkach beztlenowych. Wydajność energetyczna fermentacji jest znacznie niższa niż procesów tlenowych. Z jednej cząsteczki glukozy uzyskiwane są 2 (czasem 1–2,5^[5]) cząsteczki ATP, podczas gdy w cyklu Krebsa z jednej cząsteczki glukozy uzyskiwane są 32 (lub 38^[5]) cząsteczki ATP^[6].

Innym rodzajem beztlenowego uzyskiwania energii jest oddychanie beztlenowe, które różni się od fermentacji tym, że zachodzi z udziałem łańcucha transportu elektronów, który nie jest wykorzystywany w procesach fermentacyjnych^[6].

Przykłady procesów fermentacyjnych:

• Wykorzystywane powszechnie do wytwarzania żywności^[6]:
  • fermentacja alkoholowa
  • fermentacja mlekowa (mleczanowa)
• Inne:
  • fermentacja masłowa
  • fermentacja mannitowa (zwana też "śluzową" lub "gumową")
  • fermentacja metanowa
  • fermentacja propionowa.

Nauka badająca procesy fermentacji to zymologia^[7].

W biotechnologii określenie „fermentacja” jest szersze i dotyczy zwyczajowo także niektórych procesów tlenowych z udziałem bakterii^[8]. Przykładami są fermentacja octowa^[8] i fermentacja cytrynowa^[9].