Einige Bakterien spielen eine sehr nützliche Rolle für die Ernährung. Als Louis Pasteur geboren wurde, hatte man keine Ahnung, warum aus Traubensaft Wein wird und wie Wasser und Mehl zu Brot werden, doch hatte der Mensch bereits in der Vorzeit gelernt, Brot und Wein herzustellen. Während seiner Arbeiten zur Vergärung fand Pasteur heraus, dass der Gärprozess von Mikroorganismen hervorgerufen wird. Er beobachtete vergärte Stoffe unter dem Mikroskop und entdeckte, dass sich auf der Oberfläche von saurer Milch kleine Blasen bilden und vermehren. Daraufin entnahm er Proben, mit denen er frische Milch anreicherte und dadurch eine sofortige Milchsäurevergärung hervorrief. Nach und nach wies er nach, dass Milch, Traubensaft und mit Wasser angereichertes Mehl nur dann vergären, wenn sie in Kontakt mit in der Luft enthaltenen Mikroorganismen kommen. Steht den Mikroorganismen kein Sauerstoff zur Verfügung, bauen sie zu ihrer Ernährung organische Moleküle, meistens Glukose, ab. Die Vergärung ist also ein teilweiser Abbau von Molekülen und das übriggebliebene Produkt (Äthylalkohol, Milchsäure…) verändert den Geschmack und die Textur des Nahrungsmittels.

  • Joghurt

Im Jahre 1908 entdeckten die Mikrobiologen die positiven Eigenschaften von Milchsäurebakterien. Der spanische Apotheker Daniel Carasso (nach dem „Danone” benannt wurde) fragte sich, wie man als verdauungsfördernd bekannte vergärte Milch in die tägliche Ernährung einbauen könnte. 1929 erfand er das Rezept für den ersten industriell hergestellten Joghurt, das einfachste aller vergärten Lebensmittel. Abgekochte oder sterilisierte Milch wird mit Bakterien in Gläsern vermischt und bei geeigneter Temperatur stehen gelassen.

  • Käse

Zum Beispiel der aus Schafmilch hergestellte Roquefort. Die Milch wird auf 32° C erwärmt und dann mit Lab versetzt. Lab kommt natürlich in den Mägen von Milchkälbern vor und besteht aus zwei verschiedenen Enzymen, darunter Pepsin. Nur mit Hilfe dieses Enzyms sind die Kälber imstande, die Milch zu verdauen. Der Milch wird außerdem ein mikroskopischer Pilz zugesetzt, Penicillium Roqueforti aus der Familie der Schimmelpilze. Anschließend lässt man den Käse abtropfen und in Kellern reifen. Die Keller besitzen ein ideales Mikroklima für die Vermehrung dieser Schimmelpilze: konstante Temperatur von 8° C und hohe Luftfeuchtigkeit.
In den Käse werden Löcher gestochen, um das Entweichen von CO2 während der Gärung zu gewährleisten.
Der Mikroorganismus vermehrt sich derartig schnell, dass die Vermehrung künstlich verlangsamt werden muss, da sonst nicht viel Käse übrig bleiben würde.
Zu diesem Zwecke wird jeder einzelne Roquefort in eine Zinnfolie eingepackt, die die Zufuhr von Sauerstoff unterbindet. Durch den Sauerstoffmangel wird der Pilz gezwungen, seine Aktivität zu drosseln, was seine Vermehrung verlangsamt.

  • Hefe

Die Eigenschaften von Hefe werden beim Vorgang der natürlichen Vergärung sichtbar. Man macht sie sich seit der Antike nutzbar. Erst zwischen 1857 und 1863 wies Louis Pasteur die Rolle der Hefe bei der Vergärung nach und schloss daraus, dass es sich um Mikroorganismen handelte. Der Verbraucher kennt vor allem zwei Hefearten:

  • frische Hefe ist ein mikroskopischer Pilz, Saccharomyces cerevisiae, der hauptsächlich zum Brotbacken verwendet wird. Durch Sauerstoffzufuhr verwandelt die Hefe Zucker in Wasser und CO2. Wird Hefe zu glutenreichem Mehl gegeben, wird das CO2 im Gluten „eingesperrt”, der Teig „geht”.
  • „Backpulver” ist ein weißes Pulver, meist ein Natronderivat, das auf die Zugabe von Wasser und Wärme mit der Ausscheidung von CO2 reagiert: der Teig geht. Diese „Hefe” benutzt keine Mikroorganismen und ruft keine Vergärung hervor. Sie kann für die Zubereitung von Brot nicht verwendet werden, da zu wenig CO2 ausgeschieden wird und eine luftige Struktur des Brotes nicht gewährleistet werden kann.