किण्वन प्रक्रिया और प्रकार

किण्वन यह एक चयापचय प्रक्रिया है जो कुछ जीव कुछ कार्बनिक यौगिकों से ऊर्जा और पोषक तत्व प्राप्त करने के लिए उपयोग करते हैं। किण्वन की एक महत्वपूर्ण विशेषता यह है कि यह एक अवायवीय प्रतिक्रिया है, जिसका अर्थ है कि यह ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में होता है.

कई सूक्ष्मजीव एटीपी के रूप में किण्वन का उपयोग ऊर्जा उत्पादन के एक तंत्र के रूप में करते हैं। किण्वन के माध्यम से स्टार्च या चीनी जैसे कार्बनिक अणुओं के क्षरण के माध्यम से ऊर्जा प्राप्त की जाती है.

यीस्ट शर्करा का किण्वन करते हैं और उन्हें अल्कोहल में परिवर्तित करते हैं, जबकि बैक्टीरिया कुछ कार्बोहाइड्रेट को लैक्टिक एसिड में परिवर्तित करते हैं। किण्वन फल, मशरूम और स्तनधारियों की मांसपेशियों में भी होता है.

किण्वन की इस प्राकृतिक प्रक्रिया का व्यापक रूप से आधुनिक व्यक्ति द्वारा रुचि के उत्पादों, जैसे बीयर, शराब, दही और पनीर, के लिए अन्य लोगों के बीच उपयोग किया जाता है। किण्वन के अध्ययन को सिस्मोलॉजी कहा जाता है.

सूची

• 1 किण्वन प्रक्रिया
• किण्वन के 2 प्रकार
  • २.१ मादक किण्वन
  • २.२ लैक्टिक किण्वन
• 3 खाद्य किण्वन में शामिल सूक्ष्मजीव
  • ३.१ जीवाणु
  • ३.२ खमीर
  • ३.३ मोल
• 4 संदर्भ

किण्वन प्रक्रिया

ऊर्जा प्राप्त करने की अन्य चयापचय प्रक्रियाओं की तरह, किण्वन ग्लाइकोलाइसिस से शुरू होता है। यह चयापचय प्रतिक्रिया महत्वपूर्ण ऊर्जा अणुओं को प्राप्त करने के लिए ग्लूकोज अणुओं के क्षरण पर आधारित है। इस प्रक्रिया के दौरान ग्लूकोज को ऑक्सीकरण द्वारा अपमानित किया जाता है और एनएडीएच और पाइरूवेट के अणु उत्पन्न होते हैं.

एरोबिक प्रतिक्रियाओं में (जो ऑक्सीजन का उपयोग करते हैं), एनएडीएच और पाइरूवेट ऑक्सीडेटिव फास्फोरिलीकरण नामक एक तंत्र में भाग लेते हैं, एक प्रक्रिया जो माइटोकॉन्ड्रिया की झिल्ली में होती है और एटीपी अणुओं के रूप में ऊर्जा का उत्पादन करने के लिए अत्यधिक कुशल है।.

इसके विपरीत, किण्वन से ऊर्जा का इतना कुशल उत्पादन नहीं होता है क्योंकि NADH जैसे कुछ अणु फिर से NAD + बनने के लिए अपने इलेक्ट्रॉनों को नहीं छोड़ सकते हैं, जो अणु का ऑक्सीकृत रूप है और जिसे अधिक मदद करने के लिए आवश्यक है एटीपी अणु.

नतीजतन, अन्य चयापचय प्रतिक्रियाएं होती हैं जो यह सुनिश्चित करती हैं कि एनएडीएच अणु अपने इलेक्ट्रॉनों को एक अन्य कार्बनिक अणु को दान करते हैं, जैसे कि ग्लाइकोलाइसिस से पायरुवेट। NADH से NAD + का यह ऑक्सीकरण ग्लाइकोलाइसिस को कार्य जारी रखने की अनुमति देता है.

किण्वन के प्रकार

मादक किण्वन

मादक किण्वन में NADH अणु अपने इलेक्ट्रॉनों को पाइरूवेट से प्राप्त अन्य अणुओं को दान करते हैं, और इस प्रकार एक अल्कोहल का उत्पादन होता है। उत्पन्न होने वाली शराब विशेष रूप से इथेनॉल या एथिल अल्कोहल है, और यह एक प्रक्रिया है जो दो चरणों में होती है.

पहले चरण में एक कार्बोक्सिल समूह पाइरूवेट से निकलता है, जो कार्बन डाइऑक्साइड के रूप में छोड़ा जाता है, इस प्रकार एक दो-कार्बन अणु को छोड़ दिया जाता है, जिसे एल्केलेटिहाइड कहा जाता है.

दूसरे चरण में, एनएडीएच अपने इलेक्ट्रॉनों को पहले से उत्पादित एसीटैल्डिहाइड से गुजरता है, जो इथेनॉल का उत्पादन करता है और एनएडी + को पुन: उत्पन्न करता है, जो ग्लाइकोलाइसिस को बनाए रखने के लिए आवश्यक है और, परिणामस्वरूप, पाइरूवेट की आपूर्ति.

ग्लूकोज से इथेनॉल के उत्पादन के लिए शुद्ध रासायनिक समीकरण है:

C6H12O6 (ग्लूकोज) → 2 C2H5OH (इथेनॉल) + 2 CO2 (कार्बन डाइऑक्साइड)

यीस्ट अल्कोहल किण्वन का काम करता है, जिसका उपयोग सामान्य मादक पेय पदार्थों के उत्पादन में किया जाता है, जैसे बीयर और वाइन, साथ ही ब्रेड बनाने में भी.

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि शराब बड़ी मात्रा में विषाक्त है, दोनों यीस्ट और मनुष्यों के लिए, जिसने लगभग 5 से 21 तक सहिष्णुता स्तर स्थापित किया है.

लैक्टिक किण्वन

लैक्टिक एसिड के किण्वन में NADH अपने इलेक्ट्रॉनों को सीधे पाइरूवेट में स्थानांतरित करता है, इस प्रकार एक लैक्टेट अणु पैदा करता है। दही पैदा करने वाले बैक्टीरिया लैक्टिक किण्वन के साथ-साथ मानव शरीर में लाल रक्त कोशिकाओं के माध्यम से ऐसा करते हैं.

निम्नलिखित समीकरण ग्लूकोज से लैक्टिक एसिड के उत्पादन का वर्णन करता है:

C6H12O6 (ग्लूकोज) → 2 CH3CHOHCOOH (लैक्टिक एसिड)

लैक्टोज एसिड का उत्पादन लैक्टोज और पानी से भी हो सकता है, जैसा कि निम्नलिखित सारांश समीकरण में संकेत दिया गया है:

C12H22O11 (लैक्टोज) + H2O (पानी) → 4 CH3CHOHCOOH (लैक्टिक एसिड)

मांसपेशियों की कोशिकाओं में लैक्टिक किण्वन भी हो सकता है, लेकिन केवल कुछ शर्तों के तहत; उदाहरण के लिए, जब शारीरिक व्यायाम बहुत तीव्र होता है और ऑक्सीजन की आपूर्ति बहुत कम होती है.

मांसपेशियों में उत्पादित लैक्टिक एसिड को रक्तप्रवाह द्वारा यकृत में ले जाया जाता है, जहां इसे ऊर्जा उत्पादन की अन्य प्रतिक्रियाओं में पुन: उपयोग के लिए पाइरूवेट में परिवर्तित किया जाता है.

खाद्य किण्वन में शामिल सूक्ष्मजीव

खाद्य किण्वन में शामिल सूक्ष्मजीवों के सबसे आम समूह निम्नलिखित हैं:

जीवाणु

पीढ़ी के लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया लैक्टोबैसिलस, Pediococcus, स्ट्रैपटोकोकस और Oenococcus, किण्वित खाद्य पदार्थों में सबसे महत्वपूर्ण बैक्टीरिया हैं, इसके बाद की प्रजातियां हैं एसीटोबैक्टर, जो एसिटिक एसिड में अल्कोहल का ऑक्सीकरण करता है.

साइडर सिरका सहित फलों के सिरकों के उत्पादन के लिए एसिटिक एसिड के किण्वन का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है। किण्वन में महत्वपूर्ण बैक्टीरिया का एक तीसरा समूह की प्रजातियां हैं रोग-कीट subtilis, बी। लाइकेनफॉर्मिस और बी पुमिलस, कि माध्यम के पीएच में वृद्धि.

बैसिलस सबटिलिस यह अणुओं के उत्पादन में प्रमुख प्रजाति है जो अमोनिया जैसे माध्यम की क्षारीयता को बढ़ाता है। यह पर्यावरण को डिकम्पोजर जीवों की वृद्धि के लिए अनुपयुक्त बनाता है, जो भोजन को संरक्षित करने में मदद करता है.

प्रोटीन युक्त खाद्य पदार्थ जैसे सोयाबीन और अन्य फलियां में क्षारीय किण्वन अधिक आम हैं, हालांकि उन्हें पौधे के बीज के साथ भी किया गया है। उदाहरण के लिए, तरबूज के बीज और तिल.

खमीर

बैक्टीरिया और नए साँचे की तरह, खमीर किण्वन में फायदेमंद और गैर-लाभकारी प्रभाव डाल सकते हैं। कुछ यीस्ट पसंद करते हैं Pichia भोजन बिगड़ना, जबकि कैंडिडा इसका उपयोग ब्याज के प्रोटीन के उत्पादन के लिए किया जाता है.

वांछनीय भोजन किण्वन के संदर्भ में सबसे अधिक लाभकारी खमीर परिवार है Saccharomyces. इसके बारे में है एस। अनुमस्तिष्क शराब किण्वन में रोटी और शराब बनाने में शामिल। परिवार के विभिन्न carlbergenisis सैक्रोमाइसेस सेरेविसिया खमीर बीयर के उत्पादन में शामिल है.

परिवार दीर्घवृत्ताभ विविधता सैक्रोमाइसेस सेरेविसिया यह व्यापक रूप से वाइनमेकिंग में उपयोग किया जाता है। इसके भाग के लिए, शिज़ोसैक्रोमाइसेस पोम्बे और एस। बोल्डेरी पारंपरिक किण्वित पेय पदार्थों के उत्पादन में प्रमुख खमीर हैं, विशेष रूप से मकई और बाजरा से प्राप्त.

यह पता चला है कि प्रजातियां शिज़ोसैक्रोमाइसेस पोम्बे यह इथेनॉल और कार्बन डाइऑक्साइड में मैलिक एसिड को नीचा करने की क्षमता रखता है, और इसका उपयोग अंगूर और प्लम सरसों में अम्लता को कम करने के लिए सफलतापूर्वक किया गया है.

नए नए साँचे

खाद्य प्रसंस्करण में, दोनों में गिरावट और संरक्षण में मोल भी महत्वपूर्ण जीव हैं। कई सांचों में व्यावसायिक महत्व के एंजाइम पैदा करने की क्षमता होती है, जैसे पेक्टिनसे एस्परगिलस नाइगर.

की प्रजाति एस्परजिलस वे सेब के गूदे के अवशेष से साइट्रिक एसिड के उत्पादन में शामिल हैं। की प्रजाति एस्परजिलस वे अक्सर खाद्य पदार्थों में अवांछनीय परिवर्तनों के लिए जिम्मेदार होते हैं जो गिरावट का कारण बनते हैं.

दूसरी ओर, की प्रजाति पेनिसिलियम की प्रजातियों में परिपक्वता और स्वाद के विकास के साथ जुड़े हुए हैं, जबकि की प्रजातियों Ceratocystis वे फल के स्वाद के उत्पादन में शामिल हैं। इसी समय, पेनिसिलियम पेटुलिन जैसे विषाक्त पदार्थों के उत्पादन के लिए प्रेरक एजेंट है.

संदर्भ

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