La fermentation est la réaction qui est utilisée pour produire de l'alcool à partir du sucre. C'est une réaction anaérobie, c'est-à-dire qu'elle ne nécessite pas d'oxygène autre que les atomes d'oxygène contenus dans le sucre. Par conséquent, la fermentation est effectuée dans un récipient hermétique et étanche. L'autre ingrédient nécessaire à la réaction est la levure.
Glucose
Le glucose est une molécule de sucre qui constitue le composant principal de l'amidon, de la cellulose et du glycogène. Il est nommé d'après le mot grec 'glycos' signifiant 'sucre ou' sucré 'et a été dérivé des raisins secs par le savant Andreas Marggraf en 1747. Le glucose contient les six atomes de carbone, 12 atomes d'hydrogène et six atomes d'oxygène nécessaires pour fabriquer l'alcool. On pense que la structure du glucose oscille constamment entre une chaîne et un anneau parce que les liaisons carbone de la chaîne sont assez souples pour former un anneau de chaîne, mais facilement rebouclées.
Levure
La levure n'est pas un produit chimique mais un micro-organisme vivant. Il est utile au processus de fermentation car il aide la molécule de glucose à se décomposer en ses parties constituantes, qui forment alors de l'alcool. Ce sont les enzymes contenues dans la levure, plutôt que la levure elle-même, qui rompent les liaisons chimiques du glucose et permettent la formation d'alcool. Pour cette raison, la levure reste inchangée à la fin de la réaction tandis que la molécule de glucose est déconstruite. Les substances qui favorisent une réaction mais restent inchangées par la suite sont connues comme des catalyseurs.
Produits
Après la décomposition du glucose, ses éléments constitutifs forment de l'éthanol et du dioxyde de carbone. La formule chimique de l'éthanol est C2H5OH, et c'est le «OH» à la fin de la formule qui marque ce produit chimique comme un alcool. Les alcools sont en fait un grand groupe de produits chimiques, y compris le méthanol et le pentanol, mais c'est l'éthanol qui est utilisé pour créer l'alcool présent dans les bières et les vins et autres boissons. Les autres éléments du glucose se rejoignent également pour former du dioxyde de carbone, qui est dégagé sous forme de gaz.
Autres considérations
Lors de la réaction de fermentation, il est vital que l'oxygène ne pénètre pas dans la réaction chambre. L'ajout d'oxygène à la réaction conduira à la création d'acide éthanoïque plutôt que d'éthanol, ce qui est le but principal de la conduite de la réaction en premier lieu. L'acide éthanoïque est ce qui donne au vin son goût de vinaigre et va complètement ruiner votre lot d'alcool. C'est pourquoi les cuves de fermentation sont maintenues fermées pendant la réaction.