Des bactéries acétiques transforment l'alcool en acide acétique en consommant l'oxygène de l'air : c'est ainsi que le vin, le cidre ou le saké deviennent vinaigre, et que se forme la mère.
Un vinaigre est le dernier maillon d'une chaîne. Il faut d'abord du sucre, puis une levure qui le change en alcool (voir la fermentation par levure), puis des bactéries acétiques, Acetobacter et ses cousines, qui changent l'alcool en acide acétique. Ce dernier pas n'est pas une fermentation au sens strict mais une oxydation : les bactéries consomment de l'oxygène. C'est la différence qui commande tout le reste. Un vin se protège de l'air, sinon il pique, et l'on dit justement qu'il tourne au vinaigre. Un tonneau de vinaigre, lui, reste à moitié plein et percé de trous d'aération, et la transformation se fait à la surface du liquide, au contact de l'air.
Quand la matière première ne contient pas de sucre libre mais de l'amidon, il faut un maillon de plus au début. Le riz cuit est ensemencé de koji, une moisissure (Aspergillus oryzae) qui découpe l'amidon en sucres. Viennent ensuite la levure, puis les bactéries acétiques : moisissure, levure, bactérie, c'est la chaîne du vinaigre de riz, qui partage ses deux premiers maillons avec le saké, le miso et la sauce soja. Le vinaigre de malt utilise l'orge germée pour la même étape. Le vinaigre balsamique traditionnel part d'un moût de raisin cuit où levures et bactéries acétiques travaillent ensemble, puis vieillit des années dans une série de fûts de bois de plus en plus petits.
La mère de vinaigre, ce voile gélatineux qui se forme dans une bouteille entamée de vinaigre non pasteurisé, n'est pas une pourriture. C'est de la cellulose fabriquée par les bactéries acétiques elles-mêmes, un tapis qui les maintient à la surface, près de l'oxygène. Elle est sans danger : à pH 2,5 à 3 et avec 6 % d'acide acétique ou davantage (la teneur minimale d'un vinaigre de vin dans l'Union européenne), aucun pathogène ne survit. On peut la filtrer, ou s'en servir pour lancer un vinaigre maison avec un reste de vin. La mère de kombucha est le même genre de tapis : levures et bactéries acétiques y vivent ensemble dans un thé sucré, et la boisson devient plus acide à mesure qu'on la laisse fermenter.
L'acide acétique n'est pas seulement un goût. Il conserve (pickles, condiments, marinades) parce qu'il abaisse le pH sous le seuil des bactéries pathogènes, et il est volatil : un vinaigre qui chauffe perd une partie de son piquant et monte au nez, ce qui explique qu'on déglace au vinaigre puis qu'on laisse réduire pour adoucir. C'est aussi lui qui donne son piquant à un levain ferme et froid, à côté de l'acide lactique plus rond.