La fermentazione è una trasformazione degli zuccheri che avviene nei prodotti organici, causata dal metabolismo di alcuni specifici microrganismi. I principali responsabili appartengono al regno dei batteri (Lactobacillus spp., Clostridium spp., Nitrobacter spp., Acetobacter spp., ecc...) e dei funghi (lieviti). Molti tra questi microrganismi sono caratterizzati da un metabolismo di tipo anaerobio facoltativo: questo significa che sono in grado di sopravvivere sia in presenza che in assenza di ossigeno. In particolare si possono distinguere due fasi:

FASE AEROBICA: in presenza di ossigeno, e nell'ambiente adatto, il meccanismo con cui i microrganismi producono energia è la respirazione. Gli zuccheri vengono quindi “consumati” (ossidati) sfruttando l’ossigeno.

È di gran lunga il metodo più efficiente che le cellule hanno a disposizione: in questa fase vengono infatti massimizzate sia la produzione di anidride carbonica che la produzione di energia. La grande disponibilità di energia permette alle cellule di moltiplicarsi ed aumentare quindi rapidamente di numero. In realtà è un metabolismo scarsamente frequente: le matrici alimentari generalmente non contengono sufficiente ossigeno per far respirare i microrganismi, che inoltre spesso e volentieri preferiscono fermentare quando possono.

FASE ANAEROBICA: in assenza di ossigeno, l’unico meccanismo con cui i microrganismi possono produrre energia è la fermentazione. Gli zuccheri vengono consumati seguendo vie metaboliche alternative, che non richiedono l’utilizzo di ossigeno.
Diversi microrganismi hanno perfezionato ed ottimizzato nel tempo diversi tipi di fermentazione (alcolica, lattica, acetica, ecc...) che, pur producendo energia a partire sempre da zuccheri come il glucosio, si differenziano per il prodotto finale. La più comune è la fermentazione alcolica dei lieviti (es. Saccharomyces cerevisiae), che producono CO2 + etanolo + energia. I batteri lattici si caratterizzano invece per una fermentazione lattica, che a partire dal glucosio produce acido lattico (batteri lattici omofermentanti es. Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus), o acido lattico + etanolo + CO2 (batteri lattici eterofermentanti, es. Lactobacillus sanfranciscencis). Un’altra fermentazione piuttosto comune è quella acetica, operata da batteri acetici (es. Acetobacter spp.) che sfruttano l’ossigeno per trasformare l’etanolo in acido acetico. Capiamo fin da subito però come questo processo metabolico si differenzi dagli altri tipi di fermentazione: il substrato di partenza è etanolo e non glucosio, in più viene utilizzato ossigeno per trasformarlo in acido acetico, reagente per definizione assente nelle fermentazioni. Quella acetica non può infatti essere definita una vera e propria fermentazione, ma viene comunemente considerata tale per via del prodotto finale del tutto simile.

Etanolo	Acido lattico	Acido acetico

Le principali tipologie di fermentazione conosciute in campo alimentare

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