Alkol fermentasyonu
ETİL ALKOL, başta maya olmak üzere bazı mikroorganizmalar tarafından şekerin fermentasyonu sonucu meydana gelir. Alkol fermentasyonunu ilk kez Fransız Gay-Lussac, günümüzde de hala geçerli olan şu eşitlikle özetlemiştir;
C6H12O6 ——2C2H5OH+ 2CO2+ 28.2 kcal. Bu genel eşitliğe göre 100 g şekerden 51.1 g etil alkol meydana gelmektedir. Ancak gerçek etil alkol verimi, teorik olarak hesaplanan verimin biraz altındadır. Çünkü fermentasyon sırasında şeker yalnızca alkol ve CO2 oluşumu için kullanılmamakta, şekerin yaklaşık % 5’i mayalar tarafından yeni hücrelerin oluşumu ve diğer yan ürünlerin oluşumu için kullanılmaktadır.
Alkol fermentasyonunun Gay-Lussac’ın belirlediği genel eşitlikteki gibi basit olmadığı ve birbirini izleyen bir seri biyokimyasal olayların son ürünü olduğu, daha sonraki araştırmalar sonucu ortaya konmuştur. Bu uzun ve karmaşık biyokimyasal olaylar sırasında açığa çıkan ürünler, fermentasyon ana ürünleri ve fermentasyon yan ürünleri olarak iki grupta toplanabilir.
Alkol fermentasyonun ana ürünleri etil alkol ve karbondioksittir. Etil alkol (etanol) C2H5OH bileşiminde renksiz, akışkan, hoşkokulu ve yakıcı tatta bir sıvıdır. Su, eter ve çok sayıda organik sıvılarla her oranda ve kolayca karışabilir. Su ile karıştırıldığında hacim küçülmesine (kontraksiyon) uğrar. Alkol doğada, etilalkol fermentasyonuna uğramış her türlü sıvıda ve çok az olmakla birlikte bitkisel ve hayvansal dokularda bulunur.
Kanda 24-60 mg/l alkol bulunur. Normal bir alkol alımında bu miktar 1000 – 3000 mg/l‘ye çıkar. Kandaki alkol miktarı % 0.35-0.4 seviyesine ulaşınca aşırı bitkinlik hissedilir. Bu miktar % 7-8 olunca, öldürücü alkol zehirlenmesi ortaya çıkar.
Alkol fermentasyonunun ikinci ana ürün CO2 gazıdır. Renksiz, yanmayan, hafif ekşi tat ve kokuda olan CO2 gazının buharlaşma sıcaklığı çok düşük olduğundan, donmuş durumdaki CO2 sıvı duruma gelmeden gaz durumuna dönüşür. CO2 canlılar için zehir etkisine sahip değildir, ancak belirli miktardan fazla olduğunda insanlar ve hayvanlar üzerinde boğucu etki gösterir. Havadan ağır olan CO2 gazı, fermentasyon sırasında tabana çöker. Bu nedenle sürekli ve fazla miktarda alkol fermentasyonu yapılan yerlerde, taban CO2 akışını sağlayacak şekilde yapılmalı ya da CO2 bacaları ile havalandırma sağlanmalıdır.
Alkol fermentasyonu sırasında, fermentasyon koşullarına bağlı olarak az miktarda da olsa, diğer bazı ürünler de oluşur ve gliserin, asetal- dehit, yüksek alkoller, asit ve esterlerle metil alkole, fermentasyon yan ürünleri denir.