Acidogenese is het tweede stadium in de vier stadia van anaerobe vergisting:
- Hydrolyse: Een chemische reactie waarbij deeltjes worden opgelost en grote polymeren worden omgezet in eenvoudiger monomeren;
- Acidogenese: Een biologische reactie waarbij eenvoudige monomeren worden omgezet in vluchtige vetzuren;
- Acetogenese: Een biologische reactie waarbij vluchtige vetzuren worden omgezet in azijnzuur, koolstofdioxide, en waterstof;
- Methanogenese: Een biologische reactie waarbij acetaten worden omgezet in methaan en koolstofdioxide, terwijl waterstof wordt verbruikt.
Anaerobe vergisting is een complex biochemisch proces van biologisch gemedieerde reacties door een consortium van micro-organismen om organische verbindingen om te zetten in methaan en koolstofdioxide. Het is een stabilisatieproces, dat geur, pathogenen en massavermindering vermindert.
Hydrolytische bacteriën vormen een verscheidenheid van gereduceerde eindproducten uit de fermentatie van een bepaald substraat. Een fundamentele vraag die rijst betreft de metabole kenmerken die de koolstof- en elektronenstroom naar een bepaald gereduceerd eindproduct controleren tijdens zuivere cultuur en gemengde methanogene culturen van hydrolytische bacteriën. Thermoanaerobium brockii is een representatieve thermofiele, hydrolytische bacterie, die glucose vergist, via de Embden-Meyerhof Parnas Pathway. T. brockii is een atypische hetero-melkzuurbacterie omdat hij naast melkzuur en ethanol ook moleculaire waterstof (H2) vormt. De gereduceerde eindproducten van glucosefermentatie worden enzymatisch gevormd uit pyruvaat, via de volgende mechanismen: lactaat door ] all-fosfaat (F6P) geactiveerd lactaat dehydrogenase; H2 door pyruvaat ferredoxine oxidoreductase en hydrogenase; en ethanol via NADH- en NADPH-gekoppeld alcohol dehydrogenase.
Aan de andere kant werd de acidogene activiteit in het begin van de 20e eeuw gevonden, maar pas in het midden van de jaren 1960 werd de engineering van de fasescheiding verondersteld om de stabiliteit en de behandeling van afvalvergisters te verbeteren. In deze fase worden complexe moleculen (koolhydraten, lipiden en eiwitten) gedepolymeriseerd tot oplosbare verbindingen door hydrolytische enzymen (cellulasen, hemicellulasen, amylasen, lipasen en proteasen). De gehydrolyseerde verbindingen worden vergist tot vluchtige vetzuren (acetaat, propionaat, butyraat en lactaat), neutrale verbindingen (ethanol, methanol), ammoniak, waterstof en kooldioxide.
Acetogenese is een van de voornaamste reacties van dit stadium, waarbij de tussenmetabolieten die worden geproduceerd, door de drie voornaamste groepen bacteriën worden gemetaboliseerd tot acetaat, waterstof en koolzuurgas:
- homoacetogens;
- syntrophes; en
- sulforeductors.
Voor de azijnzuurproduktie worden drie soorten bacteriën beschouwd:
- Clostridium aceticum;
- Acetobacter woodii; en
- Clostridium termoautotrophicum.
Winter y Wolfe, in 1979, toonden aan dat A. wodii in syntrofische associatie met Methanosarcina methaan en kooldioxide produceren uit fructose, in plaats van drie moleculen acetaat. Moorella thermoacetica en Clostridium formiaceticum zijn in staat het koolzuurgas te reduceren tot acetaat, maar zij hebben geen hydrogenasen die het waterstofgebruik inhiberen, zodat zij drie moleculen acetaat kunnen produceren uit fructose. Azijnzuur is eveneens een co-metaboliet van de fermentatie van organische substraten (suikers, glycerol, melkzuur, enz.) door diverse groepen micro-organismen die verschillende zuren produceren: *propionbacteriën (propionaat + acetaat);
- Clostridium (butyraat + acetaat);
- Enterobacteria (acetaat + lactaat); en
- Hetero-fermentatieve bacteriën (acetaat, propionaat, butyraat, valeraat, enz.).