Fermentácia je reakcia, ktorá sa používa na výrobu alkoholu z cukru. Jedná sa o anaeróbnu reakciu, čo znamená, že nevyžaduje prítomnosť iného kyslíka ako atómov kyslíka obsiahnutých v cukre. Následne sa fermentácia uskutočňuje v utesnenej vzduchotesnej nádobe. Ďalšou zložkou potrebnou na uskutočnenie reakcie sú kvasnice.
Glukóza
Glukóza je molekula cukru a je hlavnou zložkou škrobu, celulózy a glykogénu. Názov je pomenovaný podľa gréckeho slova ‘glycos’, čo znamená ‘cukor alebo‘ sladké ’, a po prvýkrát ho z hrozienok odvodil vedec Andreas Marggraf v roku 1747. Glukóza obsahuje šesť atómov uhlíka, 12 atómov vodíka a šesť atómov kyslíka potrebných na výrobu alkoholu. Štruktúra glukózy sa považuje za neustále sa prepínajúcu medzi reťazcom a krúžkom, pretože uhlíkové väzby reťaze sú dostatočne pružné na to, aby vytvorili reťazový krúžok, ale ľahko sa zlomia.
Kvasinky
Kvasinky nie sú chemická látka, ale živý mikroorganizmus. Je to užitočné pri fermentačnom procese, pretože pomáha molekule glukózy rozložiť sa na jednotlivé zložky, ktoré potom tvoria alkohol. Sú to enzýmy obsiahnuté v kvasinkách, a nie samotné kvasinky, ktoré rozbíjajú chemické väzby glukózy a umožňujú tvorbu alkoholu. Kvôli tomu zostávajú kvasinky na konci reakcie nezmenené, zatiaľ čo molekula glukózy je dekonštruovaná. Látky, ktoré napomáhajú reakcii, ale zostávajú potom nezmenené, sú známe ako katalyzátory.
Produkty
Po štiepení glukózy tvoria jej základné prvky etanol a oxid uhličitý. Chemický vzorec etanolu je C2H5OH a je to „OH“ na konci vzorca, ktorý túto chemikáliu označuje ako alkohol. Alkoholy sú v skutočnosti veľkou skupinou chemikálií vrátane metanolu a pentanolu, ale práve etanol sa používa na výrobu alkoholu, ktorý sa nachádza v pivách a vínach a iných nápojoch. Ostatné prvky z glukózy sa tiež spájajú a vytvárajú oxid uhličitý, ktorý sa vydáva vo forme plynu.
Ďalšie úvahy
Počas fermentačnej reakcie je nevyhnutné, aby kyslík nevstupoval do reakčnej komory. Prídavok kyslíka k reakcii povedie skôr k tvorbe kyseliny etánovej ako etanolu, čo je v prvom rade hlavným cieľom uskutočnenia reakcie. Kyselina etánová je to, čo dodáva vínu ‘vinnú chuť a úplne zničí vašu dávku alkoholu. To je dôvod, prečo sú fermentačné nádrže počas reakcie utesnené.