Käärimissüsteemi tööpõhimõte hõlmab peamiselt mikroorganismide metaboolseid aktiivsusi konkreetsetes tingimustes ja substraat muundatakse kasulikeks toodeteks ensüümide katalüüsi abil. Käärimissüsteemi võib jagada kahte kategooriasse: aeroobne kääritamine ja anaeroobne kääritamine. Konkreetsed tööpõhimõtted on järgmised:
Aeroobne kääritamine: piisava hapniku tingimustes oksüdeerivad mikroorganismid substraadi aeroobse hingamise kaudu täielikult süsinikdioksiidi ja vee tootmiseks ning suures koguses energiat vabastama. Näiteks hingab pärm aeroobsetes tingimustes, muutes glükoosi süsinikdioksiidiks ja veeks ning vabastades energiat.
Anaeroobne kääritamine: anaeroobsetes või hüpoksilistes tingimustes oksüdeerivad mikroorganismid substraadi osaliselt anaeroobse hingamise kaudu, et toota selliseid tooteid nagu piimhape, alkoholid ja gaasid, millega kaasneb väikese koguse energia. Näiteks teostab pärm alkoholi kääritamist anaeroobsetes tingimustes, et muuta glükoos alkoholiks ja süsinikdioksiidiks.
Kergeldamissüsteemide konkreetsed rakenduse näited
Käärimissüsteeme kasutatakse laialdaselt tööstuslikus tootmises, näiteks:
Alcohol tootmine
Laktiinhappe tootmine: suhkru ained muundatakse piimhappeks piimhappebakterite kääritamise kaudu.
Antibiootikumi tootmine: spetsiifiliste mikroorganismide kääritamise kaudu toodetakse mitmesuguseid antibiootikume.
TODE töötlemine
