Fermantasyon sisteminin çalışma prensibi esas olarak belirli koşullar altında mikroorganizmaların metabolik aktivitelerini içerir ve substrat enzim kataliziyle faydalı ürünlere dönüştürülür. Fermantasyon sistemi iki kategoriye ayrılabilir: aerobik fermantasyon ve anaerobik fermantasyon. Belirli çalışma ilkeleri aşağıdaki gibidir:
Aerobik fermantasyon: Yeterli oksijen koşulu altında, mikroorganizmalar karbondioksit ve su üretmek için substratı aerobik solunum yoluyla tamamen oksitler ve büyük miktarda enerji serbest bırakır. Örneğin, maya aerobik koşullar altında solunur, glikozu karbondioksit ve suya dönüştürür ve enerji serbest bırakır.
Anaerobik fermantasyon: Anaerobik veya hipoksik koşullar altında mikroorganizmalar, az miktarda enerjinin salınmasıyla birlikte laktik asit, alkol ve gaz gibi ürünler üretmek için anaerobik solunum yoluyla substratı kısmen oksitler. Örneğin maya, glikozu alkol ve karbondioksite dönüştürmek için anaerobik koşullar altında alkol fermantasyonu gerçekleştirir.
Fermantasyon sistemlerinin özel uygulama örnekleri
Fermantasyon sistemleri endüstriyel üretimde yaygın olarak kullanılmaktadır:
Alkol üretimi: Şeker maddeleri maya anaerobik fermantasyonu yoluyla alkole dönüştürülür.
Laktik asit üretimi: Şeker maddeleri, laktik asit bakterilerinin fermantasyonu yoluyla laktik aside dönüştürülür.
Antibiyotik üretimi: Spesifik mikroorganizmaların fermantasyonu yoluyla çeşitli antibiyotikler üretilir.
Food İşleme: Yoğurt ve Kimchi gibi fermente gıdaların üretimi.
