การหมักคาโปร เอต เป็นกระบวนการเมตาบอลิซึมที่แบคทีเรียต่างชนิดใช้ในการใช้สาร อินทรีย์ต่าง ๆ เพื่อผลิตกรดคาโปรอิก (กรดเฮกซาโนอิก) รวมถึงผลิตภัณฑ์พลอยได้ที่มีค่าอื่น ๆ^{[ 1 ]}กรดคาโปรอิกเป็นสารประกอบที่มีค่าในอุตสาหกรรมอาหาร เช่น สารปรุงแต่งรส วัตถุดิบสำหรับอุตสาหกรรมเคมี สารต้านจุลชีพในอุตสาหกรรมยา และอื่น ๆ^{[ 2 ]}แม้ว่ากระบวนการนี้จะถูกใช้โดยแบคทีเรียหลายสายพันธุ์^{[ 3 ]}แต่สายพันธุ์ที่ใช้การหมักคาโปรเอตในกระบวนการเมตาบอลิซึมมากที่สุดคือClostridium kluyveri [ ^{4 ] สาย}พันธุ์นี้และสายพันธุ์อื่น ๆ ใช้การหมักคาโปรเอตผ่านการย่อยสลายสารตั้งต้นต่าง ๆ เพื่อผลิตพลังงาน การจัดการของเสีย และเพิ่มความสามารถในการอยู่รอดในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน

กรดคาโปรอิกหรือที่รู้จักกันในชื่อกรดเฮกซาโนอิก ในสถานะของแข็ง กรดจะมีลักษณะเป็นโครงสร้างผลึกสีขาว ในขณะที่เมื่อเป็นของเหลวจะมีลักษณะใสอมเหลือง การสัมผัสกับกรดคาโปรอิกจะทำให้เกิดการระคายเคืองต่อส่วนต่างๆ ของร่างกายและเป็นพิษต่อมนุษย์^{[ 5 ]}กรดนี้เกิดขึ้นจาก กระบวนการ β-ออกซิเดชัน ซึ่งเป็นการต่อสาย โซ่กรดคาร์บอกซิลิกสายสั้นให้ยาวขึ้นโดยใช้กรดแลคติกเป็นตัวให้อิเล็กตรอนเพื่อขับเคลื่อนกระบวนการ^{[ 2 ]}กระบวนการนี้เกิดขึ้นผ่านชุดปฏิกิริยาที่ขับเคลื่อนโดยเอนไซม์ต่างๆ^{[ 6 ]}

กรดคาร์บอกซิลิกและแอลกอฮอล์จำเป็นต้องใช้เป็นสารตั้งต้นสำหรับการหมักคาโปรเอต เนื่องจากอันตรายจากความเข้มข้นสูงของสารตั้งต้นเหล่านี้ จึงต้องเจือจาง ปัจจัยอันตรายนี้ส่งผลให้ต้องใช้วัตถุดิบมากขึ้นและกระบวนการหมักต้องมีความพิถีพิถันมากขึ้น ซึ่งมีค่าใช้จ่ายสูง การศึกษาล่าสุดชี้ให้เห็นว่าของเสียจากอาหารสามารถใช้เป็นแหล่งสารตั้งต้นทางเลือกได้ ซึ่งอาจช่วยลดต้นทุนและของเสียได้^{[ 7 ]}ความสนใจในการสร้างวิธีการที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นในการผลิตคาโปรเอต โดยเฉพาะ n-คาโปรเอต (เฮกซาโนเอต) และ n-แคปริเลต ( ออกตาโนเอต ) ได้รับการท้าทายจากประสิทธิภาพตามธรรมชาติของC. kluyveri ^{[ 8 ]}มีหลายวิธีในการผลิตคาโปรเอตโดยการหมัก อย่างไรก็ตาม เป็นเรื่องยากที่จะหลีกเลี่ยงการรบกวนเซลล์และผลิตคาโปรเอตได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในการผลิตคาโปรเอตอย่างมีประสิทธิภาพ จำเป็นต้องมีสภาวะที่เหมาะสม ได้แก่ pH อุณหภูมิ และความเข้มข้นของสิ่งแวดล้อม^{[ 9 ]}

แบคทีเรียบางชนิดเปลี่ยนคาร์โบไฮเดรต (เช่น กลูโคส) ให้เป็นแคโปรเอต (เฮกซาโนเอต) ซึ่งเป็นกรดไขมันที่มีคาร์บอน 6 อะตอม

ตลอดกระบวนการหมัก นี้ แบคทีเรียจะย่อยสลายคาร์โบไฮเดรต เช่น กลูโคส แบบไม่ใช้ออกซิเจน ผ่านปฏิกิริยาทางชีวเคมีหลายขั้นตอน ทำให้เกิดแคโปรเอต นอกจากนี้ ยังจำเป็นต้องมีการต่อสายโซ่ของเอทานอลและอะซิเตตเพื่อสร้างแคโปรเอต เอทานอลเป็นพิษต่อแบคทีเรียหลายชนิด ดังนั้นอัตราส่วนของเอทานอลต่ออะซิเตตจะต้องสมดุลกันในกระบวนการเพื่อให้แน่ใจว่ามีการผลิตแคโปรเอต จากการศึกษาพบว่า อัตราส่วนเอทานอล/อะซิเตตที่สูงกว่า 7:3 ไม่จำเป็นต้องใช้ตัวให้อิเล็กตรอนเพิ่มเติม และอัตราส่วน 10:1 ผลิตแคโปรเอตได้ 8.42 กรัม/ลิตร นอกจากนี้ยังมีผลพลอยได้อื่นๆ เช่น ก๊าซไฮโดรเจน คาร์บอนไดออกไซด์ และบางครั้งก็มีบิวทิเรตหรืออะซิเตตด้วย [ ^{4 ] แค}โปรเอตเป็นผลิตภัณฑ์หลัก จึงเป็นที่มาของชื่อการหมักแคโปรเอต

กรดคาโปรอิกเป็นกรดไขมันอิ่มตัวสายตรง มีการใช้งานในหลายด้าน เช่น การปรุงแต่งรสชาติเทียม เนื่องจากมีเอสเทอร์เป็นองค์ประกอบ กรดชนิดนี้พบได้ในไขมันและน้ำมันของสัตว์หลายชนิด นอกจากใช้ในการปรุงแต่งรสชาติแล้ว กรดคาโปรอิกยังสามารถใช้ในทางการแพทย์ได้อีกด้วย^{[ 10 ]}กรดคาโปรอิกถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการเกษตร และยังสามารถใช้ในยาปฏิชีวนะและสารหล่อลื่นได้อีกด้วย การศึกษาล่าสุดได้เสนอแนวคิดว่ากรดคาโปรอิกสามารถใช้ในการหมักขยะอินทรีย์ได้ เนื่องจากขยะอินทรีย์คิดเป็น 46% ของขยะทั้งหมดที่ผลิตในแต่ละปี^{[ 6 ]}

หลังจากการระบาดของ COVID-19ตลาดระหว่างประเทศสำหรับกรดคาร์บอกซิลิกสายกลาง เช่น กรดคาโปรอิก ได้เกิดขึ้น ตลาดนี้คาดว่าจะเติบโตถึง 358.8 ล้านดอลลาร์สหรัฐภายในปี 2030 ^{[ 11 ]}กรดคาโปรอิก ซึ่งเป็น MCCA (กรดคาร์บอกซิลิกสายกลาง) มีการใช้งานมากมาย รวมถึงเครื่องสำอาง ตัวทำละลาย เชื้อเพลิง และสารทดแทนยาปฏิชีวนะที่ช่วยส่งเสริมการเจริญเติบโตในอาหารสัตว์^{[ 8 ]}ด้วยการคาดการณ์การเติบโตของตลาดในแง่ดีเช่นนี้ การวิจัยเกี่ยวกับการสังเคราะห์กรดคาโปรอิกจึงเพิ่มขึ้น และมีการสำรวจวิธีการใหม่ๆ หนึ่งในวิธีการที่กำลังพิจารณาคือการหมักคาโปรเอตผ่านการเพาะเลี้ยงจุลินทรีย์^{[ 8 ]}