Gist eet suiker en produceert alcohol en koolstofdioxide. Dat is fermentatie, en de mens gebruikt het al duizenden jaren om bier, wijn en brood te maken. Het woord komt van het Latijnse fervere, wat koken betekent, omdat de bubbels de indruk wekten dat de vloeistof kookte. Het is een metabolisch proces dat suikers omzet in zuren, gassen of alcohol in afwezigheid van zuurstof.

In de biologie is fermentatie de manier waarop cellen energie opwekken zonder zuurstof. Glycolyse breekt glucose af tot pyruvaat, en fermentatie regenereert de elektronendragers die nodig zijn om de glycolyse gaande te houden. Het produceert minder energie dan aerobe ademhaling, maar het is snel. Spiercellen gebruiken fermentatie tijdens intensieve inspanning om melkzuur te produceren. Gist gebruikt het om ethanol te produceren.

In de industrie wordt fermentatie gebruikt voor de productie van een breed scala aan producten. Antibiotica zoals penicilline worden gemaakt door schimmelfermentatie. Citroenzuur wordt gemaakt door Aspergillus niger te fermenteren. Enzymen, vitaminen en aminozuren worden geproduceerd door fermentatie. Biobrandstoffen zoals ethanol worden geproduceerd door maïs of suikerriet te fermenteren. De bioreactor is het moderne fermentatievat.

Fermentatie is niet alleen een biologisch proces. Het is een onmisbaar industrieel proces. Dezelfde chemische processen die brood laten rijzen, zorgen ook voor de productie van insuline, antibiotica en brandstof.