Vergärung

Vergärung ist ein biotechnologischer Prozess, bei dem Mikroorganismen Kohlenhydrate in einfacher strukturierte Verbindungen umwandeln. Die meisten Vergärungsreaktionen laufen unter wenig oder keinem Sauerstoff ab und dienen der Energiegewinnung der Mikroorganismen sowie der Bildung Endprodukte wie Ethanol, Milchsäure oder Kohlendioxid. In der Praxis wird Vergärung in der Lebensmittelindustrie, der Biotechnologie und der Brennerei genutzt.

Die bekannteste Form ist die alkoholische Vergärung: Hefen wandeln Zucker zu Ethanol und Kohlendioxid um. Typische Organismen ist Saccharomyces cerevisiae; Bedingungen sind moderate Temperaturen und geringe Sauerstoffzufuhr. Diese Form bildet die Grundlage von Brot-, Bier- und Weinherstellung.

Milchsäuregärung erfolgt durch Milchsäurebakterien wie Lactobacillus und Leuconostoc. Sie wandeln Zucker zu Milchsäure um und liefern je nach Art auch CO2, Ethanol oder weitere Nebenprodukte. Anwendungen finden sich in Joghurt, Käse, Sauerkraut und anderen eingelegten Lebensmitteln.

Wichtige Prozessparameter sind Temperatur, pH-Wert, Verfügbarkeit von Nährstoffen und der Sauerstoffgehalt. Vor allem kontrollierte Starterkulturen helfen, unerwünschte Begleitstoffe zu vermeiden. Fermentation ist ein zentraler Bestandteil industrieller Herstellung und traditioneller Lebensmittelkulturen und kann auch zur Produktion von Bioethanol genutzt werden.