Herhangi bir şekerli özsu, belli sürede mayalanır ve olay, karbondioksit ile alkol açığa çıkması biçiminde gerçekleşir. Çevre sıcaklığında özsu köpürüp kaynamaya başladığında, çok bol miktarda gaz çıkarır, bu tür kaynama mayalanmayla eş anlamlıdır. Ne var ki, söz konusu tepkime kendiliğinden ortaya çıkmaz; şekerli özsu sterilize edilirse mayalanma görülmez. Dolayısıyla mayalanmada birtakım mikroorganizmaların rolü vardır.
Mikroskopla görülebilen tek tek hücrelerden oluşan bira mayası, tomurcuklanma yoluyla üreyen tek hücreli mantarlardan başka bir şey değildir. Söz konusu hücreler, şekerin glikoz denilen bir kimyasal türünü ayrıştırarak CO2 ve alkole dönüştürür. Bununla birlikte mayalar, mayalanma tepkimesine yol açmadan, taşıdıkları oksijeni tüketerek yaşamlarını sürdürebilir. Bu durumda, glikozu solunum yoluyla yükseltgeyip, karbondioksit ve su açığa çıkarırlar. Söz konusu tepkimelerin yani mayalanma ve solunumun ortak yanı, enerji üretmeleridir; ama yanı miktarda glikoz tüketildiğinde, solunum, mayalanmaya oranla 27 kat daha çok enerji açığa çıkarır. Bira yapımında, malt ya da çimlenmiş arpa mayalanır. Şarap yapımındaysa, üzüm suyuna ayrıca maya katılmaz; çünkü üzüm kabuğunda gerekli maya vardır.
Mayalar dışında, mayalanmanın başlıca etkenleri bakterilerdir ve pek çok sayıda mayalanma tepkimesine yol çarlar. Bir kavanoz içine patates ve fasulye konarak ağzı kapatılır ve bira yapım koşullarında bırakılırsa, bir süre sonra gaz açığa çıktığı gözlemlenir. Çıkan gaz, karbondioksit ve hidrojen karışımıdır; ayrıca, kavanozdan hoş olmayan bütirik asit kokusu da çıkar; çünkü bütirik basilleri, nişasta ve selülozu, bütirik asit, karbondioksit ve hidrojene dönüştürür.
Sütteki şekeri (laktoz) kazeinin pıhtılaşmasına yol açarak laktik aside dönüştüren de, laktik basili denilen bir bakteridir. Bazen mayalanmaya oksijenin de katkısı olur. Sözgelimi şarabın sirkeye dönüşmesi asetik basilinin etkisiyle alkolün mayalanarak, asetik aside (sirke asidi) dönüşmesidir. Öyleyse mayalanma, bir takım canlılara gerekli enerjiyi üretme olanağı veren yöntemlerin bütünüdür ve bu tepkimeler sonucunda, organik maddede bulunan enerjinin bir bölümü açığa çıkar.
Mayalanma Deneyleri:
Sütün mayalanıp, yoğurda dönüşmesi:
1 litre süt, tencerede kaynatılıp 45oC’ye kadar soğuması beklenir. İçerisine 1 kaşık yoğurt atılarak iyice karıştırılır. Örtülerle sarılarak 6 saat kadar bekletilir. 6 saat sonunda üstü açılır. Sütün mayalanıp yoğurt haline dönüştüğü gözlemlenir. 1 gün kadar dolapta bekletilerek afiyetle yenebilen bir yoğurt oluşmuş olur.
Hamurun mayalanarak kabarması:
Su, un, biraz şeker, tuz, yağ ve maya katılarak hamur yapılır. Yapılan hamur cam bir kaba konur, üstü kapatılarak oda sıcaklığında bekletilir. 1 saat içinde hamurun büyümüş olduğunu göreceksiniz. Mayalanma sayesinde hamurun içerisinde hava kabarcıkları oluşmuştur. Fırında pişirerek ekmek veya poğaça gibi tüketebilirsiniz.