Az acidogenezis az anaerob lebontás négy szakaszának második szakasza:
- Hidrolízis: Olyan kémiai reakció, amelynek során a részecskék oldódnak és a nagy polimerek egyszerűbb monomerekké alakulnak át;
- Acidogenezis: Biológiai reakció, amelynek során az egyszerű monomerek illékony zsírsavakká alakulnak át;
- Acetogenezis: Olyan biológiai reakció, amelyben az illékony zsírsavak ecetsavvá, szén-dioxiddá és hidrogénné alakulnak
- Metanogenezis: Olyan biológiai reakció, amelyben az acetátok metánná és szén-dioxiddá alakulnak, míg a hidrogén elfogy.
Az anaerob emésztés egy komplex biokémiai folyamat, amely során mikroorganizmusok konzorciuma által közvetített biológiailag közvetített reakciók során szerves vegyületek metánná és szén-dioxiddá alakulnak. Ez egy stabilizációs folyamat, amely csökkenti a szagokat, a kórokozókat és a tömegcsökkentést.
A hidrolitikus baktériumok egy adott szubsztrát fermentációjából különböző redukált végtermékeket képeznek. Az egyik alapvető kérdés, amely felmerül, azokra a metabolikus jellemzőkre vonatkozik, amelyek a hidrolitikus baktériumok tiszta kultúrája és vegyes metanogén kultúrái során egy adott redukált végtermékhez vezető szén- és elektronáramlást szabályozzák. A Thermoanaerobium brockii egy reprezentatív termofil, hidrolitikus baktérium, amely glükózt erjeszt az Embden-Meyerhof-Parnas-útvonalon keresztül. A T. brockii atipikus hetero-tejsavbaktérium, mivel a tejsav és az etanol mellett molekuláris hidrogént (H2) is képez. A glükózfermentáció redukált végtermékei enzimatikusan képződnek piruvátból, a következő mechanizmusokon keresztül: laktát a ] all-foszfát (F6P) által aktivált laktát-dehidrogenáz; H2 a piruvát ferredoxin-oxidoreduktáz és hidrogenáz révén; és etanol a NADH- és NADPH-kötésű alkohol-dehidrogenáz révén.
Az acidogén aktivitást a 20. század elején találták meg, de csak az 1960-as évek közepéig feltételezték a fázisok elválasztásának mérnöki tervezését a stabilitás javítása és a hulladék emésztők kezelése érdekében. Ebben a fázisban a komplex molekulákat (szénhidrátok, lipidek és fehérjék) hidrolitikus enzimek (cellulázok, hemicellulázok, amilázok, lipázok és proteázok) depolimerizálják oldható vegyületekké. A hidrolizált vegyületek illékony zsírsavakká (acetát, propionát, butirát és laktát), semleges vegyületekké (etanol, metanol), ammóniává, hidrogénné és szén-dioxiddá fermentálódnak.
A szakasz egyik fő reakciója az acetogenezis, melynek során a keletkező köztes metabolitokat a baktériumok három fő csoportja acetáttá, hidrogénné és széngázzá metabolizálja:
- homoacetogének;
- szintrófok; és
- szulforeduktorok.
Az ecetsavtermeléshez háromféle baktériumot tartanak számon:
- Clostridium aceticum;
- Acetobacter woodii; és
- Clostridium termoautotrophicum.
Winter y Wolfe 1979-ben kimutatták, hogy az A. wodii a Methanosarcina szintrofikus társulásban három molekula acetát helyett fruktózból metánt és szén-dioxidot állít elő. A Moorella thermoacetica és a Clostridium formiaceticum képesek a szénsavgázt acetáttá redukálni, de nem rendelkeznek hidrogenázokkal, amelyek a hidrogén felhasználását lakják, így a fruktózból három molekula acetátot tudnak előállítani. Az ecetsav ugyancsak a szerves szubsztrátok (cukrok, glicerin, tejsav stb.) fermentációjának társmetabolitja a különböző savakat előállító mikroorganizmusok különböző csoportjai által: *propionátbaktériumok (propionát + acetát);
- Clostridium (butirát + acetát);
- Enterobaktériumok (acetát + laktát); és
- Heterofermentatív baktériumok (acetát, propionát, butirát, valerát stb.).
.