現代科學對發酵的定義是：通過微生物（或動植物細胞）的生長培養和化學變化，大量產生和積累專門的代謝產物的反應過程。

發酵作為一種現象，雖然早已被人們所認識和掌握。但在過去一直存在只知道發酵方法而不懂得其原理，對它真正的科學解釋卻是近200年來的事。19世紀法國生物學家巴斯葛（LouisPasteur）成功的發現發酵作用的原理。

他在微生物研究中發現，空氣中散播著無數菌類，其中有一種酵母菌，若落在適宜的環境中，便會進行缺氧呼吸，把糖分解后，使之產生二氧化碳及酒精。這種菌若落在面團中，二氧化碳氣體會使面團發脹，從而制成松軟的面包。

這項發現為面包制造業揭開了古埃及留傳下來的神秘之謎。現代烘焙教科書將面包定義為：面包是一種經過發酵的烘焙食品。它是以小麥粉、酵母、鹽和水為基本原料，添加適量的糖、油脂、乳品、雞蛋、果料、添加劑等，經過攪拌、發酵、成型、醒發、烘焙而制成的組織松軟的方便食品。

英語中發酵一詞fermentation是從拉丁語fervere派生而來的，原意為 翻騰 。它描述酵母作用于果汁或麥芽浸出液時的現象。沸騰現象是由浸出液中的糖在缺氧條件下降解而產生的二氧化碳所引起的。過去，科學家們習慣將酵母的無氧呼吸過程稱作發酵。

我們現在所指的發酵，與早先的概念也有不同。發酵是生命體所進行的化學反應和生理變化，是多種多樣的生物化學反應根據生命體本身所具有的遺傳信息去不斷分解合成，以取得能量來維持生命活動的過程。

從這個意義上理解，發酵產物是指在反應過程當中或反應到達終點時所產生的能夠調節代謝使之達到平衡的物質。實際上，發酵也是呼吸作用的一種，只不過呼吸作用最終生成二氧化碳和水，而發酵最終是獲得各種不同的代謝產物。

因而，現代科學對發酵的定義是：通過微生物（或動植物細胞）的生長培養和化學變化，大量產生和積累專門的代謝產物的反應過程。

如何理解呢？

我們知道，有機物被生物體氧化降解成氧化產物并釋放能量的過程統稱為生物氧化。微生物生理學把生物氧化區分為呼吸和發酵，呼吸又可進一步區分為有氧呼吸和無氧呼吸。因此，發酵是生物氧化的一種方式。

發酵過程中的生物氧化方式是在沒有外源最終電子受體的條件下，化能異養型微生物細胞對能源有機化合物的氧化與內源的（已經經過該細胞代謝的）有機化合物的還原相耦合，一般并不發生經包含細胞色素等的電子傳遞鏈上的電子傳遞和電子傳遞磷酸化，而是通過底物（激酶的底物）水平磷酸化來獲得代謝能腺嘌呤核苷三磷酸（ATP）；能源有機化合物釋放的電子的一級電子載體煙酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD），以NADH的形式直接將電子交給內源的有機電子受體而再生成NAD，同時將后者還原成發酵產物（不完全氧化的產物）。

細胞中的NAD是有限的，如果作為一級電子載體的輔酶NAD不能得到再生，就不能被回用，有效的電子載體就會愈來愈少，脫氫反應就不能持續進行下去了。因此輔酶NAD的再生是生物氧化（包括發酵）繼續進行下去的必要條件。

因此，更簡單的解釋就是 發酵是將復雜的有機化合物在微生物的作用下分解成比較簡單的物質的過程。（作者：陳杰，來源：普洱雜志，圖來源：說茶網圖庫）