2.

Gärungsprozesse

Bei der alkoholischen Gärung von Hefen werden kleine Zucker, vor allem Glucose, Fructose und Maltose, in Ethanol und Kohlendioxid umgewandelt. Als Zwischenprodukt entsteht Acetaldehyd; der an der alkoholischen Gärung beteiligte Komplex von Enzymen wird zusammenfassend als Zymase bezeichnet. Die alkoholische Gärung kommt in der Natur beim Abbau zuckerhaltigen Obstes vor, sie spielt auch in der Lebensmitteltechnologie eine große Rolle.

Bei der Milchsäuregärung wird Lactose (Milchzucker) mit Hilfe des Enzyms Lactase zu Lactat (Milchsäure) zersetzt; sie macht die Milch sauer. Bei der homolaktischen Fermentation entsteht lediglich Lactat (und keinerlei Gas), bei der heterolaktischen werden auch kleinere Mengen an Kohlendioxid sowie Ethanol gebildet. Ein Spezialfall der Milchsäuregärung ist die malolaktische Gärung, bei der Milchsäurebakterien Apfelsäure in Milchsäure umwandeln; dieser Prozess wird zur Verfeinerung von Wein oder Champagner genutzt.

Bei der Buttersäuregärung entsteht aus einer Vielzahl möglicher Substrate Buttersäure, außerdem werden Kohlendioxid und Wasserstoff frei. Buttersäuregärung wird z. B. von Bakterien durchgeführt, die auf der Haut und den Schleimhäuten von Menschen und Tieren leben. Einige dieser Bakterien sind auch zur Homoacetatgärung (Essigsäuregärung) in der Lage, bei der Essigsäure entsteht. Ähnliche Gärungsprozesse bzw. Nebenwege der beschriebenen Prozesse liefern als Endprodukte Aceton oder Acetoin, einfache Carbonsäuren wie Ameisensäure, Propionsäure, Bernsteinsäure und Capronsäure oder Fuselöle wie Propanol, Butanol und Butandiol.