Fermentarea industrială este același proces pe care brutarii de uz casnic îl folosesc atunci când aplică drojdie pe pâine, dar la o scară mult mai mare. Această procedură fermentează anumite materiale în produse utile folosind microorganisme, carbon, azot, oxigen și o sursă de energie pentru a alimenta fermentația. Acest lucru se face de obicei pentru produsele alimentare, dar fermentația industrială se face și în industria farmaceutică și în evacuarea apelor uzate. Cea mai mare diferență între fermentația obișnuită și varietatea industrială este că unitățile mari de fermentare sunt folosite pentru a produce fermentație la scară largă.
Fermentarea, fie că este vorba de fermentație casnică sau industrială, este actul de oxidare a compușilor organici pentru a produce o nouă componentă. Pentru a crea acest efect, trebuie să fie prezente mai multe elemente naturale. Fermentarea necesită o sursă de carbon, cum ar fi zahărul; o sursă de azot, cum ar fi proteine sau nitrați; oxigen; și o sursă de energie, cum ar fi căldura sau presiunea. Când acestea se combină, procesul natural de fermentație descompune componentele materialelor și le transformă în ceva util.
Fermentarea industrială pentru alimente este una dintre cele mai evidente utilizări ale fermentației. Toți alcoolii necesită fermentație pentru ca alcoolul să se dezvolte. Brânza necesită ca produsele lactate să fie învechite și fermentate înainte ca acestea să capete proprietățile brânzei. Există, de asemenea, multe aplicații de coacere, cum ar fi prepararea majorității pâinii, care necesită și fermentare.
Industria farmaceutică necesită fermentație pentru crearea multor medicamente. De exemplu, toate antibioticele pe bază de penicilină necesită fermentarea penicilinei pentru ca antibioticul să fie eficient. Același lucru este valabil și pentru hormonii modificați, cum ar fi insulina și steroizii medicali, și vitaminele și aminoacizii din batoanele proteice.
Eliminarea apelor uzate folosește fermentația industrială prin descompunerea apelor uzate solide în materiale inofensive care pot fi folosite ca îngrășământ. Bacteriile sunt introduse în canalizare și încep să le mănânce până când apele uzate sunt solubile și inofensive. Deși este eficientă, fermentarea apelor uzate durează mult timp.
Când se compară fermentația industrială cu alte forme de fermentație, există o diferență foarte mică, deoarece ambele folosesc aceleași procese biologice. Cel mai frecvent, fermentația la scară industrială folosește o mașină numită fermentator, care este suficient de mare pentru a încăpea cantități mari de componente. Aceste mașini sunt făcute pentru a menține materialele în condiții corecte pentru a se asigura că fermentația are loc în mod continuu. Fermentatoarele sunt folosite cel mai des cu fermentația farmaceutică, dar fermentația de coacere folosește și echipamentul.