Acidogeneza este a doua etapă din cele patru etape ale digestiei anaerobe:
- Hidroliza: O reacție chimică prin care particulele sunt solubilizate și polimerii mari sunt transformați în monomeri mai simpli;
- Acidogeneza: O reacție biologică în care monomerii simpli sunt transformați în acizi grași volatili;
- Acetogeneză: O reacție biologică prin care acizii grași volatili sunt transformați în acid acetic, dioxid de carbon și hidrogen
- Metanogeneză: O reacție biologică în care acetații sunt transformați în metan și dioxid de carbon, în timp ce hidrogenul este consumat.
Digestia anaerobă este un proces biochimic complex de reacții mediate biologic de un consorțiu de microorganisme pentru a transforma compușii organici în metan și dioxid de carbon. Este un proces de stabilizare, de reducere a mirosului, a agenților patogeni și de reducere a masei.
Bacteriile hidrolitice formează o varietate de produse finale reduse în urma fermentării unui anumit substrat. O întrebare fundamentală care se pune se referă la caracteristicile metabolice care controlează fluxul de carbon și de electroni către un anumit produs final redus în timpul culturilor pure și al culturilor mixte metanogene de bacterii hidrolitice. Thermoanaerobium brockii este o bacterie hidrolitică termofilă reprezentativă, care fermentează glucoza prin intermediul căii Embden-Meyerhof Parnas. T. brockii este o bacterie atipică de acid hetero-lactic, deoarece formează hidrogen molecular (H2), pe lângă acid lactic și etanol. Produșii finali reduși ai fermentației glucozei sunt formați enzimatic din piruvat, prin următoarele mecanisme: lactat prin lactat dehidrogenază lactat dehidrogenată activată de ] all-phosphate (F6P); H2 prin piruvat ferredoxină oxidoreductază și hidrogenază; și etanol prin alcool dehidrogenază legată de NADH și NADPH.
Pe lângă aceasta, activitatea acidogenă a fost descoperită la începutul secolului XX, dar abia la mijlocul anilor 1960 a fost asumată ingineria separării fazelor pentru a îmbunătăți stabilitatea și tratarea digestoarelor de deșeuri. În această fază, moleculele complexe (carbohidrați, lipide și proteine) sunt depolimerizate în compuși solubili de către enzimele hidrolitice (celuloze, hemiceluloze, amilaze, lipaze și proteaze). Compușii hidrolizați sunt fermentați în acizi grași volatili (acetat, propionat, butirat și lactat), compuși neutri (etanol, metanol), amoniac, hidrogen și dioxid de carbon.
Acetogeneza este una dintre reacțiile principale ale acestei etape, în aceasta, metaboliții intermediari produși sunt metabolizați în acetat, hidrogen și gaz carbonic de către cele trei grupuri principale de bacterii:
- homoacetogeni;
- sintetogeni; și
- sulfoductori.
Pentru producerea acidului acetic sunt considerate trei tipuri de bacterii:
- Clostridium aceticum;
- Acetobacter woodii; și
- Clostridium termoautotrophicum.
Winter y Wolfe, în 1979, au demonstrat că A. wodii în asociație sintrofică cu Methanosarcina produce metan și dioxid de carbon din fructoză, în loc de trei molecule de acetat. Moorella thermoacetica și Clostridium formiaceticum sunt capabile să reducă gazul carbonic la acetat, dar nu au hidrogenaze care să invețe utilizarea hidrogenului, astfel că pot produce trei molecule de acetat din fructoză. Acidul acetic este în egală măsură un co-metabolit al fermentației substraturilor organice (zaharuri, glicerol, acid lactic etc.) de către diverse grupuri de microorganisme care produc diferiți acizi: *Bacterii propionice (propionat + acetat);
- Clostridium (butirat + acetat);
- Enterobacterii (acetat + lactat); și
- Bacterii heterofermentative (acetat, propionat, butirat, valerat etc.)
.