Для производства пищевого спирта используют крахмалосодержащее сырье – картофель, зерно злаков, отходы крахмалопаточных заводов и сахаросодержащее сырье – мелассу (черную патоку) – отход свеклосахарного производства, а также сахарную свеклу. Для получения технического спирта используют гидролизаты древесины и сульфитные щелока – отходы бумажных производств. Из крахмалосодержащего сырья готовят затор, который подвергают осахариванию. Источником осахаривающих (амилолитических) ферментов служит солодовое молоко, изготовляемое из проросших зерен ячменя, или грибной солод – ферментный препарат из грибов рода Aspergillus.
В зерновом и грибном солоде кроме амилаз содержатся протеолитические ферменты, вызывающие частичное превращение белков затора в растворимые азотсодержащие вещества. В результате получается жидкий сахаристый субстрат, называемый суслом, содержащий помимо сахара и другие питательные вещества для дрожжей.
При использовании мелассы, сульфитных щелоков и гидролизатов древесины для улучшения питательной ценности в них вносят источники фосфора и азота. Мелассу, кроме того, разводят водой для снижения в ней концентрации сахара, солей и других веществ и подкисляют серной кислотой. Подготовленные сахаристые заторы подвергают брожению.
Применяемые дрожжи предварительно выращивают в аэробных условиях на стерильных питательных сахаросодержащих заторах, подкисленных серной кислотой или заквашенных молочнокислыми бактериями (обычно палочкой Дельбрюка).
В производстве спирта применяют расы верховых дрожжей Saccharomyces cerevisiae, быстро размножающиеся, спиртоустойчивые, с высокой энергией брожения, устойчивые к высокому содержанию в среде сухих веществ.
По окончании процесса брожения дрожжи отделяют от сброженного затора (бражки), а спирт отгоняют на специальных перегонных аппаратах. Получается спирт-сырец и остается отход производства – барда. Барду используют как питательную среду для выращивания кормовых дрожжей, а спирт-сырец – для технических целей или подвергают очистке от примесей, т.е. ректификации. Отработанные дрожжи выпускают в виде жидких и сухих кормовых дрожжей, а в отдельных производствах - в виде прессованных пекарских.
В процессе сбраживания заторов совместно с культурными дрожжами могут развиваться попадающие извне посторонние микроорганизмы. Специфические условия – кислая реакция заторов, анаэробность, наличие образующегося при брожении спирта – неблагоприятны для развития многих микробов, однако молочнокислые бактерии и некоторые дикие дрожжи способны развиваться в этих условиях. Они используют питательные вещества среды, угнетают производственные дрожжи продуктами своего обмена, при этом выход спирта снижается.