酵母は糖を食べてアルコールと二酸化炭素を生成します。これが発酵であり、人類は何千年もの間、ビール、ワイン、パンを作るためにこの発酵を利用してきました。発酵という言葉は、ラテン語の「沸騰する」を意味する「fervere」に由来しており、泡が液体を沸騰させているように見えたことから名付けられました。発酵は、酸素のない状態で糖を酸、ガス、またはアルコールに変換する代謝プロセスです。

生物学において、発酵とは細胞が酸素を使わずにエネルギーを生成する方法である。解糖系はグルコースをピルビン酸に分解し、発酵は解糖系を継続させるために必要な電子伝達体を再生する。発酵は好気呼吸よりもエネルギー生成量は少ないが、反応速度が速い。筋肉細胞は激しい運動中に発酵を利用して乳酸を生成する。酵母は発酵を利用してエタノールを生成する。

工業分野では、発酵は幅広い製品の製造に利用されています。ペニシリンなどの抗生物質はカビの発酵によって作られます。クエン酸はアスペルギルス・ニガーの発酵によって作られます。酵素、ビタミン、アミノ酸も発酵によって生産されます。エタノールなどのバイオ燃料はトウモロコシやサトウキビの発酵によって生産されます。バイオリアクターは現代の発酵槽です。

発酵は単なる生物学的プロセスではない。それは産業における重要な役割を担っている。パンを膨らませるのと同じ化学反応が、インスリン、抗生物質、そして燃料の生成にも使われているのだ。