Fermentacja to proces chemiczny, który czerpie energię z rozkładu związków organicznych. Mogą wystąpić różne rodzaje fermentacji, w tym fermentacja homomlekowa, heterolaktyczna i alkoholowa. Za wystąpienie każdego procesu wpływa kilka czynników, takich jak dostępność tlenu oraz rodzaj organizmu stosującego proces. Pomimo różnorodności tych różnych ścieżek fermentacji, reagent stosowany w każdym procesie jest prostym cukrem, który można łatwo rozłożyć, tworząc pożądane produkty końcowe.
Fermentacja homolaktyczna w bakteriach
Fermentacja homolaktyczna u bakterii powoduje powstanie czterech cząsteczek kwasu mlekowego z jednej cząsteczki każdego z reagentów, którymi są laktoza i woda. Ten rodzaj fermentacji odbywa się w środowisku beztlenowym lub z niedoborem tlenu i odpowiada za kwaśny smak większości jogurtów.
Fermentacja homolaktyczna w komórkach mięśniowych
Fermentacja homolaktyczna zachodzi również w komórkach mięśniowych i powoduje powstanie dwóch cząsteczek kwasu mlekowego z rozpadu reagenta. Glukoza jest reagentem cukru prostego stosowanym w tego typu fermentacji homomlekowej, zamiast laktozy stosowanej w przypadku bakterii. Ten proces produkcji energii jest wykorzystywany przez komórki mięśniowe, gdy poziom tlenu jest niski, na przykład w okresach ekstremalnych ćwiczeń. Produkt końcowy kwasu mlekowego jest również jednym z czynników odpowiedzialnych za bolesność mięśni po wysiłku.
Fermentacja heterolaktyczna
Fermentacja heterolaktyczna, podobnie jak proces homolaktyczny w komórkach mięśniowych, wykorzystuje glukozę jako reagent i zachodzi w warunkach beztlenowych. Produktami tego szlaku są jednak jedna cząsteczka kwasu mlekowego, jedna cząsteczka etanolu i jedna cząsteczka dwutlenku węgla.
Fermentacja alkoholowa
Fermentacja alkoholowa lub etanolowa jest wykorzystywana przez drożdże i niektóre bakterie jako środek do produkcji energii z rozpadu prostego cukru glukozy, w wyniku czego powstaje etanol i węgiel dwutlenek. Proces ten jest wykorzystywany komercyjnie w produkcji chleba i alkoholu.