Die Kartoffeln werden zur Überführung der Stärke in Kleister gekocht und, da sie nur sehr wenig Diastase zur Umwandlung des letzteren in Zucker haben, bei einer möglichst hohen Temperatur von 45–50° C. mit Malz versetzt. Nachdem die Verzuckerung der Stärke stattgefunden hat, setzt man die Maische, wie wir dies bei der Bierbereitung beschrieben haben, zur Gärung an, die bei 25° C. verläuft und nur etwa drei Tage dauern darf. Und zwar verwendet man dazu nicht mehr wie früher Bierhefen, sondern speziell die zu diesem Zwecke in besonderen Anstalten in großen Mengen in Reinkultur gezüchteten obergärigen, stark gelüfteten Brennereihefen. Ist nun durch Gärung der Zucker der Maische zum größten Teil in Alkohol (und Kohlensäure, welche entweicht) übergeführt, so wird das Gemisch im Destillierapparat mit Dampf erhitzt, und der mit Wasserdämpfen und einigen Beimengungen in gasförmigen Zustand übergehende Alkohol wird durch Kühlung wieder zu einer Flüssigkeit verdichtet.
Meist wird in den Brennereien nur ein Rohspiritus dargestellt, der dann zur weiteren Reinigung in die Raffinerien wandert. In diesen wird durch nochmalige Destillation der Äthylalkohol mit nur 4–8 Prozent Wasser als rektifizierter Spiritus gewonnen, wobei die schwerer flüchtigen höheren Alkohole (besonders Amylalkohol), die sogenannten Fuselöle, in der Destillierblase zurückbleiben. Letztere haben einen durchdringenden Geruch und sind sehr giftig. Früher glaubte man, daß sie durch die Tätigkeit irgend welcher Spaltpilze entstehen, und beschrieb sogar einige solche Pilze, welche sie erzeugen sollten. Doch ist neuerdings durch die eingehenden Untersuchungen von F. Ehrlich mit Sicherheit erwiesen worden, daß sie Produkte der Hefen sind und durch Umwandlung aus den Eiweißstoffen der Maische und ihren Abbauprodukten entstehen. Da sie zur Herstellung schwertrocknender Öle und in der Fabrikation künstlicher Riechstoffe verwendet werden, so hat die Industrie selbst ein Interesse daran, sie möglichst vollständig aus dem Weingeist, dessen Wert sie herabsetzen, zu entfernen.
Der reinste rektifizierte Spiritus wird als Weinsprit bezeichnet und wird vor allem in der Likörfabrikation verwendet. Die weniger guten Marken, die aber auch noch so gut wie rein sind, dienen in der Kraftindustrie und werden, da sie einer weit geringeren Steuer als der zu Genußzwecken des Menschen verwendete Spiritus unterliegen, durch Hinzufügen von Holzgeist und Pyridin denaturiert, um ihnen einen widerlichen Geschmack und Geruch zu geben. Welch gewaltige Bedeutung die Brennerei in der Volkswirtschaft besitzt, beweist die Tatsache, daß in Deutschland allein aus 3 Milliarden kg Kartoffeln gegen 4 Millionen Hektoliter Spiritus jährlich erzeugt werden, von denen 2½ Millionen getrunken werden und der Rest zu gewerblichen Zwecken verbraucht wird. Die Branntweinsteuer bringt dem Reiche jährlich 150 Millionen Mark ein, und nur etwa für 6 Millionen Mark kommt zur Ausfuhr. Leider hat die ausgedehnte Verwendung des Weingeistes als Kraftquelle noch keine befriedigende Lösung gefunden, wenn er auch schon in großer Menge bei der Industrie als Beleuchtungsmittel und zum Treiben kleiner Motoren Verwendung findet. Speziell zum Treiben der Automobilmotoren vermag er noch nicht das Benzin zu verdrängen. Hoffentlich aber wird diese Neuerung nicht mehr lange auf sich warten lassen, da es aus volkshygienischen Gründen höchst wünschenswert wäre, wenn der in solchen Massen produzierte Schnaps statt vom Menschen getrunken, dem er ein überaus schlimmer Feind ist, als Kraftquelle eine ausgedehntere Verwendung finden könnte, und so dem Volke nützlich, statt wie bisher verderblich sein würde.
In seiner Sucht nach starken Berauschungsmitteln hat der Mensch, seitdem ihm die Kenntnis der Alkoholdestillation zuteil wurde, aus allen möglichen zuckerigen oder in Zucker überzuführenden Stoffen vermittelst wilder Hefen Alkohol gewonnen und Schnaps daraus gebrannt, so nicht bloß aus Melasse, Roggen und Mais, sondern auch aus Wurzeln wie Enzian, Früchten wie Holunder- und Vogelbeeren, Kirschen und Zwetschen mit Einschluß deren ausgeklopfter Kerne, aus Heferückständen, Trebern, Trestern usw. Unter diesen nehmen vor allem die Getreideschnäpse, der Kornbranntwein, eine wichtige Stellung ein. So wird das angloamerikanische Nationalgetränk, der Whisky in seinen verschiedenen Spielarten bald aus Roggen-, bald aus Gerstenmalz mit Hinzufügung von gekeimtem Mais hergestellt, während der in Ostindien, besonders auf Java bereitete Arrak aus Reis unter Zusatz von Melasse und Palmwein gebrannt wird. In Westindien, speziell Jamaika, wird dagegen aus den bei der Bereitung von Zucker aus Zuckerrohr abfallenden Produkten der Rum bereitet, der seinen eigentümlichen Geschmack dem Vorhandensein von freien Säuren, wie Ameisen- und Buttersäure, und deren Estern verdankt. Als vornehmster aller Branntweine gilt der nach dem Zentrum seiner Bereitung, der westfranzösischen Stadt gleichen Namens, als Cognac bezeichnete Branntwein, der ein Destillat aus Wein, meist Rotwein, ist und nur durch jahrelanges Lagern in Fässern aus bestimmtem Eichenholz seine schöne Farbe und seinen charakteristischen Geschmack erhält. Alle diese Schnäpse zeigen frisch den brennenden Spritgeschmack, der erst durch möglichst langes Liegen im Faß durch bisher noch nicht ganz erforschte chemische Vorgänge den erwünschten zartmilden Geschmack erhält. Meist handelt es sich wohl dabei um Oxydationsprozesse, indem Sauerstoff durch die feinen Poren der Fässer hindurchtritt und die scharf schmeckenden Stoffe in milde verändert. Dafür spricht vor allem, daß man den Vorgang des Alterns durch Imprägnierung mit Sauerstoff beschleunigen kann. Dies ist ein großes kaufmännisches Problem, da gerade durch das lange Lagern die edlen Branntweine sehr verteuert werden. Indessen ist ein wirklich gutes Mittel zum künstlichen Altmachen noch nicht gefunden worden. Besonders lange Zeit brauchen die Branntweine, die man in der Flasche alt werden läßt, weil sie wasserklar gewünscht werden, wie z. B. Kirschwasser; denn aus dem Holz der Fässer nehmen die Destillate stets Farbstoffe auf. Diese Branntweine müssen viele Jahre liegen, bis sie wirklich reif geworden sind.
In der unüberwindlichen Sehnsucht nach berauschenden Getränken sind die Nomadenvölker dazu gekommen, aus der Milch, dem einzigen ihnen zu Gebote stehenden zuckerhaltigen Nährmittel, sich welches zu bereiten. Das bekannteste dieser alkoholischen Getränke aus Milch ist der Kefir, der in den Bergländern des nördlichen Kaukasus seit undenklicher Zeit ein Hauptgenußmittel ist. Er ist ein säuerliches, sehr wohlschmeckendes Getränk mit geringem Alkohol- und größerem Milchsäuregehalt, das wegen seiner Leichtverdaulichkeit jetzt auch in den Kulturländern vielfach hergestellt und als diätetisches Mittel verordnet wird. Die meisten wilden Hefen vermögen nun nicht aus dem Milchzucker die gärungsfähigen Kohlehydrate freizumachen. Nur einige wenige, wie z. B. Saccharomyces fragilis im Käse, sind dazu imstande, und solche in Kultur genommene Arten verwenden die tierzüchtenden Nomaden zu dieser Fermentation. Doch sind dabei stets noch Spaltpilze tätig, die mitgezüchtet werden und noch besser als die Hefen den für letztere meist unangreifbaren Milchzucker spalten und zugleich eine Milchsäuregärung bewirken. So haben wir in dem aus Schaf-, Ziegen- und Kuhmilch hergestellten Kefir, dessen Fermentorganismen in gelben Körnern in den Handel kommen, außer der Kefirhefe (Saccharomyces kefir) zwei Kettenkokken und einen Bazillus, die, der Milch beigemischt und mit derselben in geschlossenen Gefäßen aufbewahrt, in drei Tagen das Getränk entstehen lassen, das „Wonnetrank“ bedeutet, als Zeichen dafür, wie sehr ihn diese kaukasischen Bergstämme lieben.
Ganz ähnlich wird seit uralter Zeit in der südrussischen Steppe von den dort wohnenden Nomaden aus Milch, auch Stutenmilch, der Kumys gewonnen, dessen Name von dem bereits von Xenophon (um 440 v. Chr. in Athen geboren und 355 in der Verbannung aus seiner Vaterstadt in Korinth gestorben) erwähnten Volke der Kumanen stammen soll, von denen es dann 1215 die Tataren bei ihrer Besitzergreifung dieser Länder übernahmen. Jedenfalls war es unter ihnen schon allgemein bekannt, als sie der Gesandte Ludwigs des Heiligen, Wilhelm Rubruck, im Jahre 1253 besuchte. Auch der um 1459 in Nürnberg geborene und 1507 in Lissabon verstorbene Seefahrer und Geograph Martin Behaim, der, nach seiner ersten Entdeckungsreise als Begleiter des Diego Câo 1490 in seine Vaterstadt zurückgekehrt, den noch daselbst verwahrten großen Globus anfertigte, kannte ein Chumis genanntes, bei den Tataren Südrußlands hergestelltes Getränk, das heute gelegentlich auch in der Kulturwelt Verwendung findet. Die Erreger der echten Kumysgärung sind noch unbekannt, stecken aber in den Schläuchen, in denen Kumys gegoren hatte und in die stets wieder Milch zur neuen Fermentation gegossen wird. Das Getränk ist dem Kefir in Geschmack und Wirkung ähnlich.
Die Vereinigung von Hefen mit Bakterien haben wir auch in den säuerlichen, schwach alkoholhaltigen Milchprodukten, der armenischen Nationalspeise Mazun, dem Leben der Ägypter und dem Yoghurt der Bulgaren, was alles „saure Milch“ heißt. Letzterer ist gleicherweise wie der Kefir als geschätztes diätetisches Präparat bei uns beliebt geworden, seitdem einer der Leiter des berühmten Instituts Pasteur in Paris, Prof. Elias Metschnikoff, die Aufmerksamkeit der wissenschaftlichen Welt auf ihn lenkte und ihn geradezu als Mittel zur Verlängerung des menschlichen Lebens erklärte, da die ihn vorzugsweise essende bulgarische Bevölkerung einen auffallend hohen Prozentsatz sehr alter Leute aufweist. In ihm sind nun keine Hefen, wohl aber ein Gemisch von drei Spaltpilzen, einem Ketten-, einem Doppelkokkus und einem als Majabazillus bezeichneten langen Stäbchen von geringer Beweglichkeit als die Gärungserreger nachgewiesen und in Kulturen zur Herstellung dieses die Darmfäulnis herabsetzenden diätetischen Präparates gezüchtet worden.
Endlich haben wir bei den Kalmücken auch einen als Arakà bezeichneten, aus Milch hergestellten Branntwein, der zwar nur einen sehr schwachen Alkoholgehalt, dafür aber einen reichen Gehalt an flüchtigen Fettsäuren bei der Destillation empfängt, so daß er schauderhaft nach ranzigem Fette schmeckt, was aber nicht hindert, daß sich seine Erzeuger mit Wohlbehagen damit berauschen.
Seit uralter Zeit beobachtete man, daß alkoholhaltige Flüssigkeiten bei längerem Stehen an der Luft ihren weinigen Geschmack verlieren und sauer werden. Diese Säure, von den Römern acetum, von den Deutschen danach Essig genannt, benutzte man sehr früh als Würze von Speisen, besonders Salaten. Über die Ursache dieser Veränderung, die man bei der Wein- und Bierbereitung als unliebsame Bildung fürchtete, war man ebenso wie über diejenige der weinigen Gärung vollkommen im unklaren, bis der berühmte Begründer der neueren Chemie, der 1743 in Paris geborene und am 8. Mai 1794 daselbst guillotinierte Lavoisier die Notwendigkeit der Sauerstoffzufuhr bei diesem Prozesse erkannte und ihn folgerichtig als Oxydation des Alkohols zu Essigsäure auffaßte. Erst der Jenaer Professor der Chemie Döbereiner (1780–1849) gab in den 1830er Jahren die genauere Formel desselben an. Als man bald darauf erkannte, daß die Überführung von Alkohol in Essigsäure auch durch fein verteiltes Platin bewirkt werden kann, glaubten die Anhänger der chemischen Theorie der Gärung, vor allem Liebig, die Bildung von Essig sei dadurch als ein rein chemischer Prozeß erwiesen. Dem traten aber die Anhänger der biologischen Auffassung entgegen und es erhob sich derselbe Streit wie bei der Hefegärung. Schließlich blieben auch hier die letzteren Sieger. Wenn nun auch Kützing selbst vor Schwann die Bakterien der Essiggärung gesehen und beschrieben hatte, so verdanken wir doch Pasteur die grundlegenden Arbeiten über deren Eigenschaften und Lebensgewohnheiten und das Vermögen, sie in beinaher Reinkultur zu züchten. Es sind verschiedene Pilze der Gattung Bacterium, die nur in einem Sauerstoff enthaltenden Medium gedeihen, auch organisches, stickstoffhaltiges Material zu ihrer Entwicklung brauchen und dann auf der Decke der zu vergärenden Flüssigkeit ein Geflecht von langen Fäden bilden. Nach der praktischen Bedeutung unterscheidet man vier Hauptgruppen, nämlich die Schnellessigbakterien, die vor allem technische Verwendung finden, dann diejenigen des Weines, des Bieres und der Maische. Außer bei diesen speziellen Essigkeimen finden wir die Fähigkeit, Essigsäure als Nebenprodukt zu bilden, bei sehr zahlreichen anderen Mikroben, so daß sie in geringer Menge bei fast allen Gärungen zu finden ist.