fermentazione
fermentazione
Processo catabolico di produzione di energia sotto forma di ATP, nel quale una molecola organica endogena, ma non l’ossigeno esogeno, partecipa quale accettore di elettroni e che produce, in una ossidazione parziale del substrato, derivati dell’acido piruvico, ma non anidride carbonica (CO2). La quantità di energia prodotta nella fermentazione è molto minore di quella prodotta nella respirazione. La fermentazione è un processo tipico dei microrganismi (batteri e funghi), e si presenta in molti tipi diversi a seconda della molecola finale prodotta: fermentazione alcolica, lattica, acetica, propionica e così via. Nella microbiologia applicata e nelle biotecnologie, il termine fermentazione è stato esteso a tutti i processi in cui i microrganismi (ma anche colture cellulari di piante o animali) sono fatti crescere per la produzione di sostanze utili. La fermentazione applicata alla produzione di cibi e bevande è un processo conosciuto fin dall’antichità e ampiamente sfruttato; sono prodotti di fermentazione il vino, la birra, il pane, lo yogurt e i formaggi. La fermentazione lattica applicata ad alcuni vegetali, inoltre, produce i crauti, la salsa di soia e altri cibi tipici della cucina orientale. Anche i prodotti vegetali destinati all’alimentazione animale, conservati nei silos (insilati), sono sottoposti all’attività fermentativa dei microrganismi dando luogo al foraggio. I processi di fermentazione sono, generalmente, condotti in contenitori particolari, detti appunto fermentatori, nei quali è possibile controllare tutte le condizioni di crescita quali la temperatura, il pH, l’aerazione, il flusso dei nutrienti e via dicendo. La fermentazione, intesa in questo senso, può essere di tipo sperimentale, in piccoli volumi, o su scala industriale in fermentatori da decine di migliaia di litri. Le fermentazioni sono alla base della produzione industriale di molte sostanze naturali per uso commerciale quali etanolo, acetone, butanolo, amminoacidi, vitamine, antibiotici, enzimi. Con l’avvento dell’ingegneria genetica è adesso possibile modificare il metabolismo fermentativo di alcuni microrganismi e indurli a produrre molecole diverse che trovano applicazione nell’industria, in particolare quella farmaceutica; sono già in commercio farmaci prodotti da microrganismi ‘ricombinanti’, quali ormoni (insulina) e vaccini.