Schon früh merkten Menschen, dass sauer vergorene Milchprodukte länger haltbar und besser verträglich sind als Milch. Es ist unklar wann und wo Joghurt erfunden wurde, es gibt jedoch Belege aus dem 5. Jahrhundert. Heute ist er eins der bekanntesten fermentierten Lebensmittel. Zur Herstellung wird Milch durch Milchsäurebakterien vergoren. Dabei wird ein Teil des Milchzuckers (Laktose) aufgespalten, dies macht ihn bekömmlicher. Je nach Art wird Joghurt noch zusätzlich eingedickt (z.B. durch Abtropfen).

Wie der Name schon verrät, handelt es sich um saures Kraut. Zur Herstellung wird Kohl mit Milchsäurebakterien fermentiert. Bereits Hippokrates beschrieb Sauerkraut als gesundes Lebensmittel. Durch die Fermentation wird der Kohl haltbar während gleichzeitig Vitamine erhalten bleiben. Sauerkraut war aufgrund seine Vitamin C Gehalts wichtiges Grundnahrungsmittel gegen Skorbut auf Schiffsreisen. Sauer fermentierter Kohl ist weltweit bekannt, in Korea zum Beispiel in einer schärferen Version als Kimchi.

Beim Bierbrauen werden Wasser, Malz und Hopfen miteinander vermischt. Der in Form von Stärke vorhandene Zucker wird durch die Zugabe von Hefe zu Alkohol fermentiert. Das älteste überlieferte Bierrezept ist über 5000 Jahre alt. Im Mittelalter bestand Bier noch aus sehr viel unterschiedlichen Zutaten. Nach und nach wurden diese Kräuterbiere in Mitteleuropa zunehmend vom auch heute noch bekannten Hopfenbier verdrängt.

Bei der Herstellung von Sojasauce werden Sojabohnen mit Reis- und Weizenschrot gemischt und in speziellen Tanks fermentiert. Der Mensch kann mit seiner Zunge fünf Geschmacksrichtungen wahrnehmen. Neben Süß, Salzig, Sauer und Bitter gibt es auch die Geschmacksrichtung Umami. Sie bezeichnet etwas herzhaft oder wohlschmeckendes. Sojasauce löst hauptsächlich durch die Glutaminsäure die Umami-Geschmacksrichtung aus und verstärkt den Eigengeschmack von Lebensmitteln.

Das erste überlieferte Rezept zur Senfzubereitung stammt aus dem 1. Jahrhundert nach Christus und wurde von einem Römer verfasst. Schwarzer Senf wurde im Mittelalter auch als äußerliches Heilmittel eingesetzt. Zur Herstellung von Senfpaste werden meist geschrotete Senfkörner mit anderen Gewürzen, Essig und Traubenmost (daher auch das englische Wort „mustard“) vermischt. Diese Mischung, die Maische, wird anschließend vergoren. Dieser Fermentationsprozess gibt dem Tafelsenf seinen typischen Geschmack.

Schokolade erhält durch eine mehrtägige Fermentation seinen kakaohaltigen Geschmack. Für den Konsumkakao wird die Kakaoart „Forastero“ verwendet. Sie ist ertragreicher und resistenter gegen Krankheiten. Jedoch schmeckt sie bitterer als der „Criollo-Kakao“, welcher auch als Edelkakao bezeichnet wird.

Kaffee wird aus zwei unterschiedlichen Gründen fermentiert. Zum einen lässt sich der Geschmack von Kaffee mittels Fermentation beeinflussen. Zum anderen werden Hefen und Bakterien eingesetzt, um die Kirsche von ihrem Fruchtfleisch zu lösen.

Gemüse wird durch Fermentation mit wilden Milchsäurebakterien, die sich in der Luft und auf der Gemüseoberfläche befinden, haltbar gemacht. Weil die Lebensmittel dabei nicht erhitzt werden, bleiben Vitamine erhalten. Wird das fermentierte Gemüse roh oder nur leicht erhitzt gegessen, liefert es unzählige aktive Milchsäurebakterien, die sich positiv auf Verdauung und Darmflora auswirken sollen.

Cyanobakterien sind Bakterien, die Photosynthese betreiben können. Sie sind weltweit in Süß- und Salzwasser verbreitet. Sie spielen eine wichtige Rolle im Sauerstoffkreislauf der Erde, da sie Luftstickstoff assimilieren können und Sauerstoff produzieren. In Gewässern sind essenziell für deren Sauerstoffkreislauf. Sie können sich bei zu hoher Konzentration aber auch negativ auf ein Gewässer auswirken, da sie Stoffe produzieren die schädlich auf Organismen wirken können.

Sauerteig hat eine lange Geschichte und wird bereits im Neuen Testament im „Gleichnis vom Sauerteig“ erwähnt. Der Teig dient der Herstellung von Backwaren und ist Geschmacksgeber, verbessert die Verdaulichkeit, dient der Haltbarkeit und die ernährungsphysiologischen Eigenschaften werden positiv beeinflusst. Durch Milchsäurebakterien und Hefen kommt eine Gärung zustande, welche Kohlendioxid produziert, dies lockert den Teig auf.

Kombucha ist ein gezuckertes Teegetränk, welches durch Hefen und Bakterien vergoren wird. Durch alkoholische Gärung wird Zucker zu Ethanol und Kohlendioxid umgebaut. Essig- und Milchsäurebakterien sorgen für den charakteristischen Geschmack. Das Getränk ist leicht sprudelig und besitzt einen Alkoholgehalt von 0,5-2%. An der Oberfläche bildet sich eine gallertartige Schicht, Bakterienzellulose, welche als Scoby bezeichnet wird.

Der Zunderschwamm ist ein heimischer Pilz, welcher Bäume besiedelt. Der Schwächeparasit wurde früher gesammelt, in Urin gekocht, anschließend getrocknet und als Anzünder für Feuer vertrieben. Daher stammt der Name Zunderschwamm. Aus dem Fruchtkörper kann ein lederartiges Material gewonnen werden. Früher wie heute ist er als Vitalpilz populär. Der Pilz steht in Deutschland unter Naturschutz.

Milchsäurebakterien kommen bei Menschen und Tieren vor und besiedeln z.B. den Verdauungstrakt. Sie sind in der Lage Kohlenhydrate zu Milchsäure umzuwandeln. Die Milchsäurebakterien verdicken Milch und werden daher zur Herstellung von Käse und Joghurt genutzt. Sie werden zur Haltbarmachung von Lebensmitteln wie Sauerkraut oder Kimchi eingesetzt. Ihnen wird eine vitalisierende Wirkung zugesprochen. Bestimmte Milchsäurebakterien können in Pulverform ein zeitlang konserviert werden. Dies wird beispielsweise für Joghurt- Starterkulturen angewendet.

Reinzuchthefe für Lebensmittel sind Hefestämme, die durch Auslese und Züchtung aus Wein-, Sauerteig- oder Bierhefen gewonnen wurden. Im Mittelalter übernahm das der Hefner. Diese Reinzuchthefen sind oft triebstärker als wilde Hefen, dafür aber empfindlicher gegenüber anderen Stoffen, wie Salze oder Säuren. Man kann sie, je nach Anwendungsbereich, als frische Blockhefe, in Pulverform, als Tablette oder in flüssiger Form kaufen. Getrocknete Hefen sind länger haltbar als frische.

Zwar sorgen Milchsäurebakterien dafür, dass Milch sauer wird, anders als der Name vermuten lässt, findet man sie aber auch an vielen anderen Orten. So ist auch unser Körper (z.B. im Darm) von verschiedenen Milchsäurebakterienarten besiedelt. Im Bereich der Lebensmittel werden Milchsäurebakterien schon seit Jahrtausenden zur Fermentation genutzt, beispielsweise für Sauerkraut, Käse, Joghurt oder Sauerkraut. Manche Arten können jedoch auch für den Menschen pathogen wirken oder zum Verderb von Lebensmitteln führen.

Hefen sind einzellige Pilze, die sich durch Knospung oder Spaltung vermehren können. Unter Luftabschluss setzen sie einen Gärprozess in Gang, bei dem Stärke zu Alkohol und CO2 aufgespalten wird. Wir kennen das aus dem Bereich der Lebensmittel. Hefen werden auch in der Medizin eingesetzt, beispielsweise gegen Durchfallerkrankungen, sind aber auch selbst Krankheitserreger. In der Biotechnologie werden genveränderte Hefen als Produktionsorganismus für Aromen, Wirkstoffe, Enzyme oder Chemikalien genutzt.

Die meisten Waschmittel enthalten Enzyme. Sie helfen dabei Verschmutzungen zu lösen. Proteasen spalten Eiweiß, Amylasen spalten Stärke, Lipasen spalten Fett, Pektinasen spalten Pektine und Cellulasen spalten Zellulose. Ohne Enzyme wäre der meiste Schmutz nicht wasserlöslich. Schon vor hundert Jahren nutzte man in Waschmitteln Proteasen die aus der Bauchspeicheldrüse von Schlachttieren gewonnen wurden. Heute werden Enzyme meist biotechnologisch mit genetisch veränderten Mikroorganismen produziert.

Zum Backen werden Enzyme benötigt. Sie stecken in Hefen, Bakterien und Malz und sind natürlichen Schwankungen unterworfen. Amylasen zum Beispiel sorgen für Volumen, eine schöne Kruste zu erzeugen und halten das Brot länger frisch. Andere erleichtern die Handhabbarkeit des Teiges. Um konstante Qualität sicherzustellen und Teigeigenschaften zu verbessern werden schon lange Enzyme zusätzlich zugegeben. In der industriellen Herstellung erleichtert ihr Einsatz zudem die maschinelle Herstellung und spart Zeit. Sie müssen oft nicht deklariert werden.

Pilze bestehen aus Fruchtkörper und Myzel. Der Fruchtkörper, welchen wir meist als Pilz verstehen, ist jedoch nur ein kleiner Teil des ganzen Pilzes. Das Myzel eines Pilzes befindet sich im Boden und bildet sich zu großen Geflechten aus. Es ernährt sich von Zellulose und kann somit gut in zellulosehaltigen Materialien wachsen. Mittlerweile gibt es zahlreiche Forschungsprojekte zur Materialherstellung aus Pilzmyzel. Sie bieten beispielsweise eine Alternative zu tierischem Leder beispielsweise für Schuhe oder zu Dämmplatten aus Styropor.

Das Unternehmen Botanic Bites verkauft vegane Gerichte. Eine große Rolle spielen dabei die Zusammenarbeit mit lokalen Landwirten und das verwerten von einwandfreien Lebensmitteln, die eigentlich auf dem Müll landen würden. Für ZPEKJES, einer veganen Fleischalternative, werden beispielsweise die Stämme von Austernpilze verwendet. Diese bleiben nach der Speisepilzernte zurück und bilden die Basiszutat, um ZPEKJES zu produzieren.

Textilien bestehen oft aus einer Mischung zweier oder mehrerer Fasermaterialien, wodurch das Recycling der Einzelkomponenten schwer oder unmöglich ist. Es wird an biochemischen Verfahren geforscht, die mit Enzymen Recycling ermöglichen. Fasern aus Zellulose, wie etwa Baumwolle oder Viskose, wandeln die Enzyme in Glucose um, wodurch die verbleibende Komponente, etwa Polyester oder Aramid, dem jeweiligen Recyclingkreislauf zugeführt werden kann.

Der Zunderschwamm ist ein Parasit, welcher an Laubbäumen wächst. Ein Teil seines Fruchtkörpers erhält mit der richtigen Verarbeitung lederähnliche Eigenschaften. Ein Start-Up namens ZVNDER nutzt dieses Material als Lederalternative für Geldbörsen, Uhrenarmbänder oder Mützen. Der Zunderschwamm wächst ganz natürlich heran. Struktur und Farbe des Zunderschwamms variieren mit den Wachstumsbedingungen, weshalb jedes Produkt andere Marmorierungen aufweist.

Die Firma Mogu erforscht das Potenzial von Pilzmyzel in verschiedenen Anwendungsbereichen. Sie bieten die ersten kommerziellen Produkte auf Myzelbasis auf dem Markt an, die sich für Inneneinrichtungen einsetzen lassen. Die Mogu Bodenfliesen bestehen aus einem Kern aus Myzelkomposit, der mit Harzen beschichtet ist, die 90% biobasiert sind. Die Mogu Akustikmodule werden aus weichen, schaumstoffartigen Myzelmaterialien und aus aufbereiteten Textilresten hergestellt.

Im Jahr 2016 hatte eine Gruppe japanischer Forscher entdeckt, dass das Bakterium der Spezies Ideonella sakaiensis 201-F6 auf PET-Kunststoffen wächst und sich teilweise davon ernähren kann. Das Bakterium kann PET in seine Bestandteile zersetzen. In 60 Wochen bei 30 Grad Celsius fressen die Organismen einen dünnen Plastikfilm auf. Künftig könnten damit PET-Kunststoffe und anderes Plastik in ihre Ausgangsstoffe zurückgewandelt werden, um daraus neue Kunststoffe zu erzeugen.