Delovno načelo fermentacijskega sistema v glavnem vključuje presnovne aktivnosti mikroorganizmov v določenih pogojih, substrat pa se s pomočjo encimske katalize pretvori v uporabne izdelke. Fermentacijski sistem lahko razdelimo v dve kategoriji: aerobna fermentacija in anaerobna fermentacija. Specifična delovna načela so naslednja:
Aerobna fermentacija: Pod pogojem zadostnega kisika mikroorganizmi popolnoma oksidirajo substrat z aerobnim dihanjem, da nastanejo ogljikov dioksid in vodo ter sprostijo veliko količino energije. Na primer, dihanje kvasovk v aerobnih pogojih, pretvorba glukoze v ogljikov dioksid in vodo ter sprošča energijo.
Anaerobna fermentacija: V anaerobnih ali hipoksičnih pogojih mikroorganizmi delno oksidirajo substrat z anaerobnim dihanjem, da proizvajajo izdelke, kot so mlečna kislina, alkoholi in plini, ki jih spremlja sproščanje majhne količine energije. Na primer, kvas izvaja fermentacijo alkohola v anaerobnih pogojih za pretvorbo glukoze v alkohol in ogljikov dioksid.
Specifični primeri uporabe fermentacijskih sistemov
Fermentacijski sistemi se na primer pogosto uporabljajo v industrijski proizvodnji:
ALPOLO PROIZVODNJA: Sladkorni snovi se pretvorijo v alkohol z anaerobno fermentacijo kvasa.
Proizvodnja laktične kisline se s fermentacijo mlečnokislinskih bakterij pretvori v mlečno kislino.
Antibiotična proizvodnja: S fermentacijo specifičnih mikroorganizmov se nastajajo različni antibiotiki.
FOOD PREDSTAVLJAVA: Proizvodnja fermentirane hrane, kot sta jogurt in kimchi.
