fermentation

Fermentation is a metabolic process that converts sugar to acids, gases or alcohol. It occurs in yeast and bacteria, and also in oxygen-starved muscle cells, as in the case of lactic acid fermentation. Fermentation is also used more broadly to refer to the bulk growth of microorganisms on a growth medium, often with the goal of producing a specific chemical product. French microbiologist Louis Pasteur is often remembered for his insights into fermentation and its microbial causes. The science of fermentation is known as zymology.

Fermentation oder Fermentierung ( "Gärung" oder "Sauerteig") bezeichnet in der Biologie bzw. Biotechnologie die enzymatische Umwandlung organischer Stoffe in Säure, Gase oder Alkohol. Die Fermentation wird in der Biotechnologie bewusst angewendet. Dies geschieht entweder durch Zugabe von Bakterien-, Pilz- oder sonstigen biologischen Zellkulturen oder aber durch den Zusatz von Enzymen (Fermenten), die die Fermentation im Rahmen ihres enzymkatalysierten Stoffwechsels ausführen. Teilweise sind diese Mikroorganismen bereits natürlich auf den Ausgangsstoffen vorhanden, etwa bei der Spontangärung. Dennoch werden gerade in der industriellen Fermentation Reinzuchtzellkulturen zugegeben, um die Fermentation besser zu kontrollieren und unerwünschte Nebenprodukte auszuschließen.

Die Enzymologie ist ein Teilgebiet der Biochemie, das sich mit den Gärungsvorgängen befasst, das heißt mit chemischen Veränderungen, die Bakterien, Enzyme und Hefen durch fermentative Stoffwechselvorgänge in organischen Verbindungen bewirken. Zur Zymologie gehört die Untersuchung der Enzyme, biologischer Katalysatoren, die aus Proteinen, also aus Aminosäuren bestehen.

La fermentation est un processus métabolique convertissant les glucides en acides, en gaz ou en alcools pour en extraire une partie de l'énergie chimique tout en ré-oxydant les coenzymes réduites par ces réactions. Il s'agit d'une voie métabolique d'oxydoréduction dans laquelle l'accepteur ultime d'électrons est souvent confondu avec le produit final des réactions. Elle se caractérise par une dégradation partielle de la substance fermentescible et ne permet qu'une production d'énergie limitée. Elle a lieu chez des levures et des bactéries, ainsi que dans les cellules musculaires manquant d'oxygène, c'est-à-dire en conditions anaérobies. Sa caractérisation au contribua à la découverte des enzymes. Louis Pasteur estimait ainsi que des ferments étaient responsables de la fermentation alcoolique chez la levure.

L'enzymologie est la branche de la biochimie qui étudie les enzymes. Différents domaines plus spécifiques peuvent être dégagés:

• l'étude des réactions enzymatiques, comprenant la cinétique réactionnelle.
• l'approche structurale des enzymes et leur relation avec leur activité, ce qui permet en outre de classer les enzymes selon la Nomenclature EC.

Jäsning eller fermentering innebär ofullständig oxidation av organiska föreningar i frånvaro av syre. Jäsning är således en anaerob process, och den kan exempelvis leda till att organiska syror, alkoholer, vätgas eller koldioxid bildas. Jäsningsprocesserna är exoterma, det vill säga frigör energi. Jäsning/fermentering kan utföras av många olika typer organismer, bl.a. i människans muskelceller vid intensivt arbete eller av olika typer av mikroorganimer. Inom mikroorganismerna kan såväl jästsvampar som bakterier orsaka olika former av fermentering.