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Fermentation

Unter dem Begriff Fermentation fasst man sämtliche Stoffwechselreaktionen zusammen, bei denen Mikroorganismen am Umbau, Abbau oder der enzymatisch-chemischen Veränderung biologischer, organischer Materialien beteiligt sind.

Unter dem Begriff Fermentation fasst man sämtliche Stoffwechselreaktionen zusammen, bei denen Mikroorganismen am Umbau, Abbau oder der enzymatisch-chemischen Veränderung biologischer, organischer Materialien beteiligt sind.
Ursprünglich umfasste die Fermentation nach Pasteur ausschließlich anaerobe Reaktionen, also Vorgänge unter Luftausschluss. Heute umschreibt der Begriff jedoch oxische und anoxische Reaktionen.

Aus wirtschaftlicher Sicht hat Fermentation die Bedeutung einer biologischen Verwertung organischen Materials durch unterschiedliche Mikroorganismen.


Fälschlicherweise wird Fermentation hin und wieder synonym für Gärung verwendet. Letztere findet jedoch ausschließlich anaerob statt.

In der Lebensmitteltechnologie macht man sich die Fermentation zunutze, um in der Regel pflanzliche Materialien hinsichtlich ihres Aromas, Geschmacks, ihrer Haltbarkeit oder anderer Qualitätsmerkmale zu verbessern.
Bei den verwendeten Mikroorganismen handelt es sich um Bakterien, Pilze oder Einzeller. Auch die Verwendung von Enzymen (Fermenten) ist möglich und gängig.

Ein weiteres Anwendungsgebiet der Fermentation ist die Herstellung bestimmter Produkte, beispielsweise die Biogasgewinnung oder die Produktion von Biodiesel.

Auch die Antibiotika-Produktion sowie die Aufbereitung von Lebensmitteln wie Kaffee, Kakao, Tee oder Tabak findet durch Fermentation in sogenannten Fermentern statt. Außerdem kommt es bei der Käseproduktion zu einer Fermentation. Die alkoholische Gärung, beispielsweise bei der Bierproduktion, findet mithilfe von Hefen statt.

Fermentierte Lebensmittel werden als gesund erachtet, da sie aufgrund der in ihnen enthaltenen Milchsäure, die ebenfalls im menschlichen Darm vorkommt, als eine Art Probiotikum wirken können. So können fermentierte Nahrungsmittel die Darmgesundheit schützen.

Lebewesen kann man nach ihrer Art, Energie zu gewinnen, unterteilen in primäre und sekundäre Gärer. Während primäre Gärer ihre Energie direkt über Gärung gewinnen, wie es beispielsweise Hefen tun, verwenden sekundäre Gärer die Produkte primärer Gärer, um daraus wiederum Energie zu produzieren.
 

Ein Beispiel für Fermentation ist die Milchsäuregärung, die es Mikroorganismen ermöglicht, anaerob Energie in Form von ATP zu produzieren, wie es besonders in den Muskeln, bei der anaeroben Glykolyse vorkommt. Ein weiteres Beispiel ist die Essigsäuregärung, bei der durch Acetobakterien Speiseessig hergestellt wird.

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