Fermentācija ir reakcija, ko izmanto alkohola ražošanai no cukura. Tā ir anaerobā reakcija, kas nozīmē, ka tajā nav vajadzīgs cits skābeklis, izņemot skābekļa atomus, kas atrodas cukurā. Tādējādi fermentācija tiek veikta noslēgtā, hermētiskā traukā. Cita sastāvdaļa, kas nepieciešama reakcijas norisei, ir raugs.
Glikoze
Glikoze ir cukura molekula, un tā ir cietes, celulozes un glikogēna galvenā sastāvdaļa. Tas ir nosaukts pēc grieķu vārda ‘glycos’, kas nozīmē ‘cukurs vai‘ salds ’, un zinātnieks Andreass Marggrafs to pirmoreiz ieguva no rozīnēm 1747. gadā. Glikoze satur sešus oglekļa atomus, 12 ūdeņraža atomus un sešus skābekļa atomus, kas nepieciešami alkohola ražošanai. Tiek uzskatīts, ka glikozes struktūra pastāvīgi pārslēdzas starp ķēdi un gredzenu, jo ķēdes oglekļa saites ir pietiekami elastīgas, lai savienotos kopā, veidojot ķēdes gredzenu, bet viegli pārraujamas.
Raugs
Raugs nav ķīmiska viela, bet dzīvs mikroorganisms. Tas ir noderīgi fermentācijas procesā, jo tas palīdz glikozes molekulai sadalīties tās sastāvdaļās, kuras pēc tam veido spirtu. Raugā esošie fermenti, nevis pats raugs, pārtrauc glikozes ķīmiskās saites un ļauj veidot alkoholu. Tāpēc reakcijas beigās raugs paliek nemainīgs, kamēr glikozes molekula tiek dekonstruēta. Vielas, kas veicina reakciju, bet pēc tam paliek nemainīgas, tiek dēvētas par katalizatoriem.
Produkti
Pēc glikozes sadalīšanas tās sastāvdaļas veido etanolu un oglekļa dioksīdu. Etanola ķīmiskā formula ir C2H5OH, un tieši formulas beigās esošais ‘OH’ apzīmē šo ķīmisko vielu kā spirtu. Alkoholi faktiski ir liela ķimikāliju grupa, ieskaitot metanolu un pentanolu, taču tieši etanolu izmanto, lai radītu alkoholu, kas atrodams alos, vīnos un citos dzērienos. Arī pārējie glikozes elementi savienojas kopā, veidojot oglekļa dioksīdu, kas tiek izdalīts kā gāze.
Citi apsvērumi
Fermentācijas reakcijas laikā ir ļoti svarīgi, lai skābeklis neietilpst reakcijas kamerā. Skābekļa pievienošana reakcijai novedīs pie etānskābes, nevis etanola veidošanās, kas ir galvenais reakcijas veikšanas mērķis. Etānskābe ir tā, kas piešķir vīna etiķa garšu un pilnībā sabojās jūsu spirta partiju. Tāpēc reakcijas laikā fermentācijas tvertnes tiek turētas noslēgtas.