Fermentatie, de door micro-organismen (fermenten) bewerkte verandering of ontleding van stoffen, waarbij meer samengestelde verbindingen in meer eenvoudige worden omgezet, meestal onder gasontwikkeling. Terwijl vroeger algem. aangenomen werd dat slechts door aanwezigheid van levende
cellen G. kon optreden, is Buchner er in geslaagd zonder levende gistcellen G. te doen ontstaan; hij doodde de gistzwammen op mechanische wijze en bracht ze dan in aanraking met stoffen met gistingsvermogen; dan trad G. in. Ook kon hij G. opwekken bij 0°, bij welke temperatuur geen noemenswaardige groei der gistcellen plaats heeft; daaruit zou volgen, dat de gistcellen een ferment vormen, dat ook zonder aanwezigheid van levende cellen gisting kan doen plaats hebben. Van de verschillende soorten G. is de alcoholische het langst bekend en het best onderzocht. Zij treedt steeds in wanneer suikerhoudende plantensappen, bij een middelmatige temperatuur, vrij aan de lucht worden blootgesteld, waarbij dan onder ontwikkeling van in gasvormigen toestand ontwijkend koolzuur en onder verdwijning van den zoeten smaak alcohol gevormd wordt en een rijke hoeveelheid van een deels zich met het schuim naar de oppervlakte begevende, deels zich op den bodem afzettende zelfstandigheid ontstaat; deze laatste hield men vroeger voor een in de most bevatte en door de G. uitgescheiden verontreiniging. Eerst in de 19e eeuw werd als resultaat der onderzoekingen van Thenard, Cagniard de la Tour Schwann e.a. de oorzaak van de G. gevonden; wel werd reeds door Leeuwenhoek (1680) waargenomen, dat de gist uit ronde of ovale korreltjes bestaat, doch de aard daarvan als plantaardige wezens ontging genoemden geleerde; eerst Cagniard de la Tour verklaarde de gist voor een zich door knopvorming vermenigvuldigende zwam; de verdere onderzoekingen van Mayer, Schröder, Liebig, Pasteur, enz. hebben geleid tot de kennis van het wezen der gist als een ééncellige, zich door knopvorming voortplantende zwam, die het vermogen bezit suiker in alcohol en koolzuur te ontleden.
Het begrip G. duidt een reeks eigenaardige ontledingen aan, die geheel verschillen van de gewone scheikundige omzettingen. Vele organische stoffen kunnen gisten, zonder dat een andere stof aan deze omzetting onmiddellijk deelneemt; er moeten daarbii echter zekere eveneens in ontleding verkeerende, stikstofhoudende stoffen (eiwitlichamen) aanwezig zijn. Zulke stoffen noemt men fermenten. De producten, die bij de G. ontstaan, hangen niet alleen af van de stof, die gist, maar ook van het ferment. Bovendien vereischt ieder soort van G. een bepaalde temperatuur; onder 0° en boven 100° treden er nooit gistingsverschijnselen op. Men heeft lang gemeend, dat de G. in het leven werd geroepen door de ontleding der fermenten, maar nieuwe, met zorg in het werk gestelde onderzoekingen van Pasteur en anderen hebben geleerd, dat G. berust op de ontwikkeling van microscopisch kleine georganiseerde wezens, en dat ieder soort daarvan een bijzondere G. doet ontstaan. Zullen deze zich in een vloeistof kunnen ontwikkelen, dan is noodig, dat de stoffen, die zij voor hun voeding behoeven, daarin aanwezig zijn; evenals de hoogere planten, hebben ook deze zeer kleine georganiseerde wezens voor hun ontwikkeling koolzuur, ammoniak en bepaalde zouten, vooral phosphaten, noodig; deze voedingsstoffen worden hun door de voorhanden zijnde eiwitlichamen geleverd.
Eiwitlichamen zijn hier echter niet geheel onmisbaar, men kan ze door zuiver anorganische stoffen, ammoniumzouten en phosphaten, vervangen. In vele gevallen treedt er G. op, schijnbaar zonder dat een ferment bij de vloeistof gevoegd is; het uitgeperste druivensap b.v. geraakt van zelf in G., bier, wijn, melk, urine worden zuur of ontleden zich, wanneer zij eenigen tijd in aanraking met de lucht bewaard worden. Maar ook in die gevallen zijn er altijd georganiseerde wezens in de vloeistof binnen gedrongen. In de lucht zijn n.l. steeds een groote massa kiemen en sporen van levende wezens aanwezig, die zich ontwikkelen, wanneer zij in een vloeistof vallen, welke de stoffen bevat, die ze voor hun ontwikkeling behoeven. Draagt men zorg de kiemen, die zich meestal in vloeistof bevinden, te vernietigen, door de vloeistof b.v. tot 100° te verhitten, en sluit men vervolgens volkomen de lucht af (bewaring van levensmiddelen volgens de methode van Appert), dan gaan ze niet in gisting over; hetzelfde is het geval, wanneer men alleen lucht laat toetreden, die door een gloeiende platinabuis gegaan is (waardoor de kiemen vernietigd worden), of die door watten gefiltreerd is (waardoor de kiemen worden terug gehouden). Op die wijze kunnen stoffen, welke anders gemakkelijk door G. ontleed worden, langen tijd bewaard worden, zonder de minste verandering te ondergaan.
We onderscheiden verschillende gistingen, naar het eindproduct, dat er bij ontstaat; zoo b.v. azijnzure G. (vorming van azijnzuur uit alcohol door mycoderma aceti), alcoholische G. (vorming van alcohol uit glycose en verwante stoffen door alcoholisch ferment of biergist), ammoniacale G. (vorming van ammoniak, b.v. uit glucose, manniet, enz., door verschillende fermenten).
