La fermentación alcohólica, también conocida como proceso de fermentación alcohólica, es un proceso biológico que convierte los azúcares (como la glucosa, la fructosa y la sacarosa) en energía celular, produciendo etanol y dióxido de carbono como subproductos. Debido a que la levadura realiza esta conversión en ausencia de oxígeno, la fermentación alcohólica se considera un proceso anaeróbico. Este proceso no es sólo la base de la cerveza y el vino, sino también una fuente importante de combustible de etanol y fermentación del pan.
En un ambiente con deficiencia de oxígeno, la levadura produce muchas bebidas alcohólicas deliciosas mediante la conversión de energía mediante reacciones químicas.
El proceso bioquímico de la fermentación alcohólica es bastante complejo, pero se puede describir brevemente en los siguientes pasos. En primer lugar, la sacarosa, la principal fuente de azúcar, se descompone mediante enzimas, liberando glucosa y fructosa. Posteriormente, la glucosa se descompone en dos piruvatos, lo que se denomina proceso de glucólisis. Este proceso no sólo genera piruvato, sino también energía.
La reacción química de la fermentación alcohólica se puede expresar aproximadamente como: C6H12O6 + 2 ADP + 2 Pi → 2 C2H5OH + 2 CO2 + 2 ATP.
La levadura también puede reproducirse en un ambiente con deficiencia de oxígeno y realizar eficazmente la fermentación alcohólica. Muchas levaduras, como la levadura de panadería Saccharomyces cerevisiae, de uso común, producen alcohol incluso en presencia de oxígeno, una condición conocida como efecto contra-Pasteur. La levadura convierte el azúcar del medio ambiente en alcohol y dióxido de carbono a través de su mecanismo metabólico. Incluso en presencia de oxígeno, no se convertirá completamente en agua y dióxido de carbono.
Durante el proceso de fermentación, la levadura se proporciona energía e intenta interactuar los metabolitos con el medio ambiente.
La fermentación alcohólica se utiliza ampliamente. Al hacer pan, el dióxido de carbono liberado durante la fermentación hace que la masa se expanda, mientras que el etanol producido se evapora casi por completo después de hornearlo. Además del pan, la producción de bebidas alcohólicas es uno de los principales objetivos de la fermentación. Desde vino hasta cerveza e incluso diversos licores, estos productos dependen del proceso de fermentación de la levadura.
Detrás de la producción de bebidas alcohólicas, es inseparable el ingenioso proceso de la levadura en un ambiente con deficiencia de oxígeno.
A medida que crece la demanda, la industria de la fermentación de alcohol se enfrenta a muchos desafíos. Por ejemplo, la producción actual de etanol basada en el maíz como principal materia prima se ve afectada en cierta medida por las fluctuaciones de precios. También es una cuestión por resolver si el uso y desarrollo de nuevas materias primas como la yuca pueden cambiar la cadena de suministro actual. La investigación genética sobre la levadura puede ayudarnos a desarrollar cepas de levadura más eficientes, que serán el foco de futuras investigaciones.
Estos cambios se están produciendo silenciosamente, lo que nos hace preguntarnos: ¿Qué nuevas sorpresas y delicias nos traerá la futura industria de la fermentación alcohólica?