Fermantasyon, mikroorganizmaların (genellikle mayalar veya bakterilerin) oksijen yokluğunda (anaerobik koşullarda) organik bileşikleri parçalayarak enerji elde ettiği biyokimyasal bir süreçtir. Etil alkol fermantasyonu ise bu sürecin en bilinen ve yaygın şeklidir.
Etil alkol (etanol) fermantasyonu, şekerleri (özellikle glikoz) mayalar veya bazı bakteri türleri aracılığıyla etil alkol ve karbondioksite dönüştüren anaerobik bir metabolik yoldur. Bu süreç, alkollü içeceklerin üretiminin, hamurun kabarmasının ve biyoyakıt eldesinin temelini oluşturur.
Kimyasal olarak basit şeker olan glikozun fermantasyonu şu denklemle özetlenebilir:
\[ C_6H_{12}O_6 \ (glikoz) \rightarrow 2 \ C_2H_5OH \ (etanol) + 2 \ CO_2 \ (karbondioksit) + Enerji \]
Bu reaksiyon net bir ATP (enerji) kazancı sağlar ve maya hücrelerinin oksijensiz ortamda hayatta kalmasını mümkün kılar.
Bira (arpa şekerinden), şarap (üzüm şekerinden) ve distile içkilerin (viski, votka vb.) üretiminin kalbinde bu süreç yatar. Mayanın türü, sıcaklık ve şeker kaynağı, ürünün aromasını ve karakterini belirler.
Açığa çıkan karbondioksit gazı, hamurda baloncuklar oluşturarak mayalı hamurun kabarmasını sağlar. Pişirme sırasında alkol buharlaşır.
Mısır, şeker kamışı gibi bitkilerden elde edilen şekerler fermantasyona uğratılarak, fosil yakıtlara alternatif olan biyoetanol elde edilir.
Fermantasyon verimli bir enerji üretim yolu değildir. Bir glikoz molekülünden sadece 2 ATP elde edilir (oksijenli solunumda bu ~36 ATP'dir). Ayrıca, ortamdaki alkol konsantrasyonu belirli bir seviyeyi (genelde %15-20) aştığında, mayalar için toksik hale gelir ve süreç durur.
Etil alkol fermantasyonu, binlerce yıldır insanlık kültürünün ve endüstrisinin ayrılmaz bir parçası olan, basit ama etkili bir doğa mucizesidir. Hem mutfaklarımızda hem de laboratuvarlarda, bu kadim biyokimyasal süreç, yaşamın adaptasyon yeteneğinin ve insanın doğayı anlama çabasının mükemmel bir örneği olmaya devam etmektedir.
