fermantasyon

Fermantasyon, oksijensiz (anaeroob) ortamlarda mikroorganizmaların enerji üretimi amacıyla şekerleri uç ürünlere dönüştürdüğü biyokimyasal bir süreçtir. Bu süreçte glikoliz ile oluşan pirüvat, NAD+ yeniden oksitlenerek enerji üretimini sürdürür ve son ürünler çoğunlukla organik asitler, alkol veya gazlar şeklinde ortaya çıkar. Fermantasyon, gıda üretiminden endüstriyel uygulamalara kadar geniş bir alanda kullanılır ve bazı mikroorganizmalar için temel enerji kaynağıdır.

Fermantasyon türlerinden en iyi bilinenleri laktik asit fermantasyonu, alkolik fermantasyon ve asetik asit fermantasyonudur. Laktik asit fermantasyonunda pirüvat, laktat dehidrogenaz enzimi ile laktik aside dönüştürülür; Lactobacillus ve Streptococcus gibi bakteriler tarafından yaygın olarak gerçekleştirilir. Bu yol yoğurt, ekşi turşuları ve bazı peynirlerde rol oynar; ürünlerin asiditesini artırır ve raf ömrünü uzatır. Alkolik fermantasyon ise pirüvatın karbondioksit kaybıyla etanol üretimine dönüştürülmesidir; bu yol maya ve bazı bakteriler tarafından yürütülür ve ekmek mayalandırma, bira ve şarap üretiminde temel mekanizmadır. Asetik asit fermantasyonunda ise etanol, asetobakterler tarafından asetik aside dönüştürülür; sirke üretimi bu süreçle sağlanır.

Fermantasyonun genel özellikleri arasında enerji üretiminin sınırlı olması ve ana elektron kabul edicisinin organik bir molekül olması yer alır; bu nedenle oksijenli solunum kadar ATP üretemez. Tarihsel olarak Louis Pasteur’ün çalışmaları fermantasyonu oksijensiz enerji üretimiyle ilişkilendirerek açıklamaya katkıda bulunmuştur. Günümüzde biyoteknoloji ve endüstriyel süreçler, hedef ürünlere göre çeşitli fermantasyon yollarını optimize eder.