Alkol Üretimi
Alkol Üretimi
Karbohidratların büyük bir bölümünden, asıl olarak alkol mayalarının yaptığı fermantasyon sonunda etil alkol oluşur. Karbohidratlar, doğada çok yaygın olarak bulunur. Şekerli tüm meyveler (üzüm, incir vd.), nişastalı ürünler (patates, mısır, buğday, pirinç, arpa vd.), pancar şekeri üretimi sonrası yan ürün olan melas ve şeker kamışı, alkol üretiminde en önemli karbohidrat kaynakları arasındadır.
Alkol üretiminde ilk akla gelen mikroorganizma Saccharomyces cerevisiae olmakla beraber başka bakteri, maya ve küf türleri de alkol fermantasyonu yaparlar.
Endüstriyel mikrobiyolojinin temel kurallarına göre ucuz hammaddeden hedef ürünü en yüksek miktarda üreten mikroorganizmalar seçilir. Alkol üretiminde endüstriyel alkol ve alkollü içki üretiminde kullanılan mikroorganizmalar farklılık gösterir. Endüstriyel alkol üretimine alkol üretimi en yüksek olan mikroorganizmalar seçilirken içki alkolü üretiminde alkol yanında aroma maddeleri üretimi de öne çıkar ve bu özellik öncelikle şarap ve bira üretiminde önemlidir.
Basitçe fermantasyon yolu ile üretilen etil alkol damıtılarak %96 derişime kadar saflaştırılabilir. Daha yüksek alkol derişimleri ise kimyasal saflaştırma yöntemleri ile elde edilebilir.
Dünyada üretilen alkolün çok yaklaşık %70’i fermantasyon yolu ile kalan kısmı kimyasal yöntemlerle (genellikle etilenin katalitik hidrasyonu) elde edilir. Fermantasyonla üretilen etil alkolün yaklaşık %10’u alkollü içki üretiminde, %20’si endüstriyel uygulamalarda (dezenfektanlar, çözgenlerin üretimi vb.) ve %70 gibi önemli bir kısmı yakıt olarak kullanılmaktadır.
Alkollü içki üretim teknolojisi ile endüstriyel alkol üretimi farklıdır. Özellikle şarap gibi katma değeri yüksek olan ürünlerde hammadde olan üzümün çeşidi ve güneşlenme süresi gibi faktörler öne çıkar. Damıtık alkollü içki üretiminde ise bu gibi faktörler daha az önemlidir ancak, pazarlamada öne çıkartılmaktadır.
Etanol fermantasyonu şu kimyasal denklemle özetlenebilir:
C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2 + 2 ATP
Arkeolojik bulgular, fermente süt ürünlerinde olduğu gibi günümüzden 6000 yıl öncesinde insanların şarap ve bira tükettiklerini göstermektedir. Kovanların yağmurlarla ıslanması ve doğal fermantasyon sonunda ilk elde edilen alkollü içkinin bal şarabı olduğu tahmin edilmektedir. Kuşkusuz yine fermente süt ürünlerinde olduğu gibi bu ürünlerin doğada kendiliğinden meydana geldiği, binlerce yıl sonra endüstriyel üretime geçildiği tahmin edilmektedir.