Bendrąja prasme fermentacija yra angliavandenių, pavyzdžiui, cukraus, pavertimas rūgštimi arba alkoholiu. Tiksliau tariant, tai gali reikšti mielių naudojimą cukrui paversti alkoholiu arba bakterijų naudojimą, kad tam tikruose maisto produktuose susidarytų pieno rūgštis. Šis procesas natūraliai vyksta daugelyje skirtingų maisto produktų, esant tinkamoms sąlygoms, ir žmonės sąmoningai juo naudojosi daugelį tūkstančių metų.
Pirmieji fermentacijos panaudojimo būdai greičiausiai buvo pagaminti alkoholiniams gėrimams, tokiems kaip midus, vynas ir alus. Šie gėrimai galėjo būti sukurti dar 7,000 m. pr. Kr. kai kuriose Artimųjų Rytų dalyse. Maisto produktų, tokių kaip pienas ir įvairios daržovės, fermentacija tikriausiai įvyko po kelių tūkstančių metų tiek Artimuosiuose Rytuose, tiek Kinijoje. Nors bendras visų šių gėrimų ir maisto produktų principas yra vienodas, tikslūs jo pasiekimo būdai ir galutiniai rezultatai skiriasi.
Alus gaminamas grūdus, tokius kaip miežiai, kviečiai ar rugiai, daiginant, džiovinant ir suspaudžiant į košę. Tada ši košė sumaišoma su karštu vandeniu ir prasideda tam tikra fermentacija. Po tolesnio apdorojimo skystis perpilamas į indą, kuriame į mišinį įpilama mielių. Šios mielės „suvalgo“ košėje esantį cukrų ir paverčia jį anglies dioksidu ir alkoholiu. Po kelių savaičių fermentacijos ir tolesnio kondicionavimo alus yra paruoštas filtruoti ir vartoti.
Vynas gaminamas panašiu būdu, kuris taip pat apima fermentaciją. Vynuogės susmulkinamos, kad išsiskirtų daug cukraus turinčios sultys, kurios greitai pašalinamos nuo odelių arba paliekamos kurį laiką pailsėti, kad įsigertų odelių skonis, taninai ir spalva. Tada pridedamos mielės, vynuogių sultims leidžiama fermentuotis keletą savaičių, tada jos perkeliamos į skirtingus indus ir apdorojamos lėčiau, o galiausiai brandinamos arba išpilstomos į butelius.
Maisto produktus, tokius kaip agurkai, galima marinuoti panardinant norimas marinuoti daržoves į sūraus vandens tirpalą, į kurį įpilama acto. Laikui bėgant, bakterijos sukuria pieno rūgštį, kuri suteikia maistui savitą skonį ir padeda jį išsaugoti. Kitus maisto produktus galima marinuoti tiesiog supakavus juos į sausą druską ir leidžiant natūraliam fermentacijos procesui.
Pienas taip pat gali būti kultivuojamas, o šį procesą su pieno produktais žmonės naudoja jau beveik 5,000 metų. Spėjama, kad ankstyvieji pieno produktai, tokie kaip jogurtas, buvo natūralių procesų, įvykusių, kai pieną augino bakterijos, gyvenusios odiniuose maišeliuose, skirtuose pieno produktams laikyti, rezultatas. Jogurtas šiais laikais gaminamas į pieną dedant daugybę specialių bakterijų, tokių kaip L. acidophilus ir L. bulgaricus, ir palaikant jį tinkamoje temperatūroje. Bakterijos pradeda paversti pieno produktuose esantį cukrų pieno rūgštimi, galiausiai sukurdamos tai, ką mes žinome kaip jogurtą.