Fermentacija je reakcija koja se koristi za proizvodnju alkohola iz šećera. To je anaerobna reakcija, što znači da ne zahtijeva prisutnost kisika osim atoma kisika sadržanih u šećeru. Posljedično, fermentacija se provodi u zatvorenoj, nepropusnoj posudi. Drugi sastojak potreban za reakciju je kvasac.
Glukoza
Glukoza je molekula šećera i glavna je komponenta škroba, celuloze i glikogena. Ime je dobio po grčkoj riječi ‘glikos’ koja znači ‘šećer ili‘ slatko ’, a iz grožđica je prvi put izveo znanstvenik Andreas Marggraf 1747. godine. Glukoza sadrži šest atoma ugljika, 12 atoma vodika i šest atoma kisika potrebnih za stvaranje alkohola. O strukturi glukoze se misli da se neprestano prebacuje između lanca i prstena, jer karbonske veze lanca su dovoljno fleksibilne da se spajaju da bi stvorile lančani prsten, ali se lako prekidaju.
Kvasac
Kvasac nije kemikalija već živi mikroorganizam. Korisno je za proces fermentacije jer pomaže molekuli glukoze da se razgradi na sastavne dijelove koji zatim tvore alkohol. Enzimi sadržani u kvascu, a ne sami kvasci, prekidaju kemijske veze glukoze i omogućuju stvaranje alkohola. Zbog toga kvasac ostaje nepromijenjen na kraju reakcije dok se molekula glukoze dekonstruira. Tvari koje pomažu reakciji, ali nakon toga ostaju nepromijenjene, poznate su kao katalizatori.
Proizvodi
Nakon razgradnje glukoze, njezini sastavni elementi tvore etanol i ugljični dioksid. Kemijska formula etanola je C2H5OH, a on je ‘OH’ na kraju formule koji ovu kemikaliju označava kao alkohol. Alkoholi su zapravo velika skupina kemikalija, uključujući metanol i pentanol, ali etanol je taj koji se koristi za stvaranje alkohola koji se nalazi u pivima i vinima te drugim pićima. Ostali elementi iz glukoze također se udružuju stvarajući ugljični dioksid koji se ispušta kao plin.
Ostala razmatranja
Tijekom reakcije fermentacije vitalno je da kisik ne ulazi u reakcijsku komoru. Dodavanje kisika reakciji dovest će do stvaranja etanske kiseline, a ne etanola, što je prije svega glavni cilj provođenja reakcije. Etanska kiselina je ono što vinu od vina daje okus octa i potpuno će vam uništiti alkohol. Zbog toga se fermentacijski spremnici tijekom reakcije drže zatvoreni.