लैक्टिक किण्वन ग्लूकोज सूत्र। लैक्टिक एसिड किण्वन: प्रौद्योगिकी और आवश्यक उपकरण। हेटेरोफेरमेंटेटिव लैक्टिक एसिड किण्वन

6. प्रोटीनोजेनिक ए-एमिनो एसिड के जैव रासायनिक परिवर्तन: ए) संक्रमण; बी) बहरापन।

7. अमीनो एसिड और प्रोटीन के आइसोइलेक्ट्रिक बिंदु की अवधारणा।

8. प्रोटीन की प्राथमिक संरचना: परिभाषा, पेप्टाइड समूह, रासायनिक बंधन का प्रकार।

9. प्रोटीन की माध्यमिक संरचना: परिभाषा, मुख्य प्रकार

10. प्रोटीन की तृतीयक और चतुर्धातुक संरचनाएं: परिभाषा, उनके गठन में शामिल बंधनों के प्रकार।

11. प्रोटीन पेप्टाइड्स की पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला की संरचना। उदाहरण दो।

12. ट्रिपेप्टाइड एलानिलसेरिल्टीरोसिन का संरचनात्मक सूत्र।

13. ट्रिपेप्टाइड सिस्टेइलग्लिसिनफेनिलएलनिन का संरचनात्मक सूत्र।

14. प्रोटीन का वर्गीकरण: क) रासायनिक संरचना के अनुसार; बी) स्थानिक संरचना।

15. प्रोटीन के भौतिक और रासायनिक गुण: क) उभयचरता; बी) घुलनशीलता; ग) विद्युत रासायनिक; डी) विकृतीकरण; ई) वर्षा प्रतिक्रिया।

16. कार्बोहाइड्रेट: सामान्य विशेषताएं, जैविक भूमिका, वर्गीकरण। ग्लूकोज और फ्रुक्टोज के उदाहरण पर मोनोसेकेराइड की संरचना का प्रमाण।

कार्बोहाइड्रेट का वर्गीकरण

17. ग्लूकोज और फ्रुक्टोज के उदाहरण पर मोनोसैकेराइड के ऑक्सीकरण और अपचयन की प्रतिक्रियाएं।

18. ग्लाइकोसाइड्स: सामान्य विशेषताएं, शिक्षा।

ग्लाइकोसाइड्स का वर्गीकरण

19. मोनो- और डिसैकराइड्स (अल्कोहल, लैक्टिक एसिड, ब्यूटिरिक एसिड, प्रोपियोनिक एसिड) का किण्वन।

20. डिसैकराइड (माल्टोज, लैक्टोज) को कम करना: संरचना, जैव रासायनिक परिवर्तन (ऑक्सीकरण, कमी)।

21. गैर-कम करने वाले डिसैकराइड (सुक्रोज): संरचना, उलटा, अनुप्रयोग।

22. पॉलीसेकेराइड (स्टार्च, सेल्युलोज, ग्लाइकोजन): संरचना, विशिष्ट जैविक कार्य।

23. न्यूक्लिक एसिड (डीएनए, आरएनए): जैविक भूमिका, सामान्य विशेषताएं, हाइड्रोलिसिस।

24. एनके के संरचनात्मक घटक: मुख्य प्यूरीन और पाइरीमिडीन बेस, कार्बोहाइड्रेट घटक।

नाइट्रोजनस बेस कार्बोहाइड्रेट घटक फॉस्फोरिक एसिड

प्यूरीन पाइरीमिडीन राइबोज डीऑक्सीराइबोज

26. पॉलीन्यूक्लियोटाइड श्रृंखला (प्राथमिक संरचना) की संरचना, उदाहरण के लिए, एडी-ते-गुओ का एक टुकड़ा बनाएं; साइट-गुओ-थाइ।

27. डीएनए की माध्यमिक संरचना। चार्थॉफ के नियम डीएनए की द्वितीयक संरचना की विशेषता नियम ई है। चारगफ (नाइट्रोजनस आधारों की मात्रात्मक सामग्री की नियमितता):

28. टी आरएनए, एम आरएनए, आर आरएनए के मुख्य कार्य। आरएनए की संरचना और कार्य।

प्रतिकृति चरण:

प्रतिलिपि

ट्रांसक्रिप्शन चरण:

29. लिपिड (सैपोनिफेबल, अनसैपोनिफेबल): सामान्य विशेषताएं, वर्गीकरण।

लिपिड का वर्गीकरण।

30. सैपोनिफायबल लिपिड (एचएफए, अल्कोहल) के संरचनात्मक घटक।

31. तटस्थ वसा, तेल: सामान्य विशेषताएं, ऑक्सीकरण, हाइड्रोजनीकरण।

32. फॉस्फोलिपिड्स: सामान्य विशेषताएं, प्रतिनिधि (फॉस्फेटिडेलेथेनॉलमाइन, फॉस्फेटिडिलकोलाइन, फॉस्फेटिडिलसेरिन, फॉस्फेटिडिलग्लिसरॉल)।

33. एंजाइम: परिभाषा, रासायनिक प्रकृति और संरचना।

34. रासायनिक एंजाइम और जैव उत्प्रेरक के सामान्य गुण।

35. एंजाइमों की उत्प्रेरक गतिविधि को प्रभावित करने वाले कारक:

36. एंजाइमों की क्रिया का तंत्र।

37. नामकरण, एंजाइमों का वर्गीकरण।

38. एंजाइमों के अलग-अलग वर्गों की सामान्य विशेषताएं: ए) ऑक्सीडोरक्टेज; बी) स्थानान्तरण; ग) हाइड्रोलिसिस।

39. एंजाइम वर्गों की सामान्य विशेषताएं: ए) लाइसिस; बी) आइसोमेरेज़; ग) एल और गैसें।

40. विटामिन की सामान्य विशेषताएं, विटामिन का वर्गीकरण; पानी में घुलनशील और वसा में घुलनशील विटामिन के प्रतिनिधि। उनकी जैविक भूमिका।

1) घुलनशीलता द्वारा:

2) शारीरिक गतिविधि द्वारा:

41. चयापचय प्रक्रियाओं की अवधारणा: अपचय और उपचय प्रतिक्रियाएं।

42. चयापचय प्रक्रियाओं की विशेषताएं।

19. मोनो- और डिसैकराइड्स (अल्कोहल, लैक्टिक एसिड, ब्यूटिरिक एसिड, प्रोपियोनिक एसिड) का किण्वन।

किण्वन (किण्वन), जैव रासायनिक प्रक्रियाएं कार्बनिक पदार्थों के टूटने के साथ सरल होती हैं; गर्मी और अक्सर कार्बन डाइऑक्साइड की रिहाई के साथ होता है।

किण्वन, कार्बनिक पदार्थों के अवायवीय टूटने की प्रक्रिया, मुख्य रूप से कार्बोहाइड्रेट, सूक्ष्मजीवों या उनसे पृथक एंजाइमों के प्रभाव में होते हैं। बी के दौरान, संयुग्मित रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप, सूक्ष्मजीवों की महत्वपूर्ण गतिविधि के लिए आवश्यक ऊर्जा जारी की जाती है, और रासायनिक यौगिक बनते हैं जो सूक्ष्मजीव अमीनो एसिड, प्रोटीन, कार्बनिक अम्ल, वसा और के जैवसंश्लेषण के लिए उपयोग करते हैं। शरीर के अन्य घटक। उसी समय, बी के अंतिम उत्पाद जमा होते हैं। उनकी प्रकृति के आधार पर, किण्वन को अल्कोहल, लैक्टिक एसिड, ब्यूटिरिक, प्रोपियोनिक, एसीटोन-ब्यूटाइल, एसीटोन-एथिल और अन्य प्रकारों द्वारा प्रतिष्ठित किया जाता है। बी का चरित्र, इसकी तीव्रता, अंतिम उत्पादों के मात्रात्मक अनुपात, और बी की दिशा भी इसके उत्प्रेरक की विशेषताओं और शर्तों पर निर्भर करती है जिसके तहत बी आगे बढ़ता है (पीएच, वातन, सब्सट्रेट, आदि)।

अल्कोहल बी में ग्लूकोज के रूपांतरण की पहली प्रतिक्रिया एंजाइम ग्लूकोकाइनेज के प्रभाव में एडेनोसिन ट्राइफॉस्फोरिक एसिड (एटीपी, एडेनोसिन फॉस्फोरिक एसिड देखें) से ग्लूकोज में फॉस्फोरिक एसिड अवशेष का जोड़ है। इस मामले में, एडेनोसिन डिफोस्फोरिक एसिड (एडीपी) और ग्लूकोज-6-फॉस्फोरिक एसिड बनते हैं। उत्तरार्द्ध, एंजाइम ग्लूकोज फॉस्फेटिस-आइसोमेरेज़ की कार्रवाई के तहत, फ्रुक्टोज-6-फॉस्फोरिक एसिड में बदल जाता है, जो एक नए एटीपी अणु (फॉस्फोफ्रक्टोकाइनेज एंजाइम की भागीदारी के साथ) से एक और फॉस्फोरिक एसिड अवशेष प्राप्त करता है, फ्रुक्टोज -1 में बदल जाता है। ,6-डिफोस्फोरिक एसिड। (यह और निम्नलिखित प्रतिक्रियाएं, काउंटर तीरों द्वारा इंगित की जाती हैं, प्रतिवर्ती हैं, अर्थात, उनकी दिशा स्थितियों पर निर्भर करती है - एंजाइम एकाग्रता, पीएच, आदि) डायहाइड्रॉक्सीएसीटोन फॉस्फोरिक एसिड, जिसे एंजाइम ट्राइस फॉस्फेट आइसोमेरेज़ द्वारा एक दूसरे में परिवर्तित किया जा सकता है। ग्लिसरीनएल्डिहाइड फॉस्फोरिक एसिड, अकार्बनिक फॉस्फोरिक एसिड के एक अणु को जोड़कर और एंजाइम फॉस्फोग्लिसरीनल्डिहाइड डिहाइड्रोजनेज की क्रिया द्वारा ऑक्सीकरण किया जाता है, जिसका सक्रिय समूह यीस्ट में निकोटीनैमाइड एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड (एनएडी) होता है, जिसे 1,3-डिफॉस्फोग्लिसरिक एसिड में बदल दिया जाता है। ट्रायोसफॉस्फेट आइसोमेरेज़ की क्रिया के तहत डायहाइड्रोक्सीएसीटोनफॉस्फोरिक एसिड का अणु ग्लिसरीनल्डिहाइडफॉस्फोरिक एसिड का दूसरा अणु देता है, जो 1,3-डिफोस्फोग्लिसरिक एसिड में भी ऑक्सीकृत होता है; उत्तरार्द्ध, एडीपी (एंजाइम फॉस्फोग्लाइसेरेट किनेज की कार्रवाई के तहत) को फॉस्फोरिक एसिड का एक अवशेष देता है, 3-फॉस्फोग्लिसरिक एसिड में बदल जाता है, जो एंजाइम फॉस्फोग्लिसरोमुटेज की कार्रवाई के तहत 2-फॉस्फोग्लिसरिक एसिड में बदल जाता है, और के प्रभाव में एंजाइम फॉस्फोपायरुवेट हाइड्रेटस, फॉस्फोइनोल-पाइरुविक एसिड में। उत्तरार्द्ध, पाइरूवेट किनेज एंजाइम की भागीदारी के साथ, फॉस्फोरिक एसिड अवशेषों को एडीपी अणु में स्थानांतरित करता है, जिसके परिणामस्वरूप एक एटीपी अणु और एक एनोलपाइरुविक एसिड अणु बनता है, जो बहुत अस्थिर होता है और पाइरुविक एसिड में बदल जाता है। खमीर में मौजूद एंजाइम पाइरूवेट डिकार्बोक्सिलेज की भागीदारी के साथ यह एसिड एसीटैल्डिहाइड और कार्बन डाइऑक्साइड में टूट जाता है। एसिटिक एल्डिहाइड, ग्लिसरिनल्डिहाइड फॉस्फोरिक एसिड के ऑक्सीकरण के दौरान गठित निकोटीनैमाइड एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड (एनएडी-एच) के कम रूप के साथ प्रतिक्रिया करता है, एंजाइम अल्कोहल डिहाइड्रोजनेज की भागीदारी के साथ, एथिल अल्कोहल में बदल जाता है। कुल मिलाकर, अल्कोहल बी के समीकरण को निम्नलिखित रूप में दर्शाया जा सकता है:

C6H12O6 + 2H3PO4 + 2ADP ® 2CH3CH2OH + 2CO2 + 2ATP।

इस प्रकार, जब 1 मोल ग्लूकोज, 2 मोल इथेनॉल, 2 मोल CO2 बनता है, और ADP के 2 मोल के फॉस्फोराइलेशन के परिणामस्वरूप, ATP के 2 मोल बनते हैं।

लैक्टिक एसिड किण्वन

लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया को 2 समूहों में विभाजित किया जाता है - होमोफेरमेंटेटिव और हेटरोफेरमेंटेटिव। होमोफेरमेंटेटिव बैक्टीरिया (जैसे लैक्टोबैसिलस डेलब्रुकी) समग्र समीकरण के अनुसार लैक्टिक एसिड के दो अणु बनाने के लिए मोनोसेकेराइड को तोड़ते हैं:

C6H12O6 = 2CH3CHOH COOH।

हेटेरोफेरमेंटेटिव बैक्टीरिया (जैसे बैक्टीरियम लैक्टिस एरोजेन्स) लैक्टिक एसिड, एसिटिक एसिड, इथेनॉल और CO2 का उत्पादन करने के लिए किण्वन करते हैं और थोड़ी मात्रा में एरोमेटिक्स का उत्पादन करते हैं। पदार्थ - डायसेटाइल, ईथर, आदि।

लैक्टिक एसिड बी में, कार्बोहाइड्रेट का रूपांतरण, विशेष रूप से प्रारंभिक अवस्था में, अल्कोहल बी की प्रतिक्रियाओं के करीब है, पाइरुविक एसिड के डीकार्बाक्सिलेशन के अपवाद के साथ, जो एनएडी-एच से प्राप्त हाइड्रोजन द्वारा लैक्टिक एसिड में कम हो जाता है। . Homofermentative लैक्टिक एसिड B. का उपयोग लैक्टिक एसिड प्राप्त करने के लिए, विभिन्न खट्टा डेयरी उत्पादों, ब्रेड के निर्माण में, और में फ़ीड को सुनिश्चित करने में किया जाता है। कृषि. हेटरोफेरमेंटेटिव लैक्टिक किण्वन तब होता है जब विभिन्न फलों और सब्जियों को अचार बनाकर संरक्षित किया जाता है।

ब्यूटिरिक किण्वन

ब्यूटिरिक एसिड के प्रमुख गठन के साथ कार्बोहाइड्रेट का किण्वन जीनस क्लोस्ट्रीडियम से संबंधित कई एनारोबिक बैक्टीरिया द्वारा निर्मित होता है। ब्यूटिरिक बी में कार्बोहाइड्रेट के टूटने के पहले चरण अल्कोहल बी में संबंधित चरणों के समान होते हैं, पाइरुविक एसिड के निर्माण तक, जिसमें से एसिटाइल-कोएंजाइम ए (CH3CO-KoA) ब्यूटिरिक बी में बनता है। एसिटाइल-कोए निम्नलिखित परिवर्तनों से गुजरकर ब्यूटिरिक एसिड अग्रदूत के रूप में काम कर सकता है:

स्टार्च से ब्यूटिरिक अम्ल प्राप्त करने के लिए ब्यूटिरिक अम्ल का उपयोग किया जाता था।

एसीटोन-ब्यूटाइल बी. बैक्टीरिया क्लोस्ट्रीडियम एसीटोब्यूटाइलिकम प्रीम के साथ कार्बोहाइड्रेट को किण्वित करता है। ब्यूटाइल अल्कोहल (CH3CH2CH2CH2OH) और एसीटोन (CH3COCH3) का निर्माण। इसी समय, हाइड्रोजन, CO2, एसिटिक, ब्यूटिरिक एसिड और एथिल अल्कोहल भी अपेक्षाकृत कम मात्रा में बनते हैं। कार्बोहाइड्रेट के टूटने के पहले चरण अल्कोहल बी के समान होते हैं। ब्यूटाइल अल्कोहल ब्यूटिरिक एसिड की कमी से बनता है:

CH3CH2CH2COOH + 4H = CH3CH2CH2CH2OH + H2O।

एसीटोन एसिटोएसेटिक एसिड के डीकार्बाक्सिलेशन द्वारा बनता है, जो एसिटिक एसिड के दो अणुओं के संघनन द्वारा प्राप्त किया जाता है। वी.एन. शापोशनिकोव के शोध से पता चला है कि एसीटोन-ब्यूटाइल बायोसाइंस (साथ ही कई अन्य, जैसे कि प्रोपियोनिक एसिड और ब्यूटिरिक एसिड) दो चरणों में एक बढ़ती संस्कृति के प्रयोगों में होता है। बायोमास के पहले चरण में, एसिटिक और ब्यूटिरिक एसिड बायोमास की वृद्धि के समानांतर जमा होते हैं; दूसरे चरण में मुख्य रूप से एसीटोन और ब्यूटाइल अल्कोहल बनते हैं। एसीटोन-ब्यूटाइल बी मोनोसैकेराइड के साथ, डिसाकार्इड्स और पॉलीसेकेराइड - स्टार्च, इंसुलिन - किण्वित होते हैं, लेकिन फाइबर और हेमिकेलुलोज किण्वित नहीं होते हैं। एसीटोन-ब्यूटाइल किण्वन का उपयोग ब्यूटाइल अल्कोहल और एसीटोन के औद्योगिक उत्पादन के लिए किया गया था, जिसका उपयोग रासायनिक और पेंट उद्योगों में किया जाता है (एसीटोन-ब्यूटाइल किण्वन और एसीटोन-एथिल किण्वन भी देखें)।

प्रोपियोनिक एसिड किण्वन

प्रोपियोनिक बी के मुख्य उत्पाद, जीनस प्रोपियोनिबैक्टीरियम से बैक्टीरिया की कई प्रजातियों के कारण होते हैं, प्रोपियोनिक (CH3CH2OH) और एसिटिक एसिड और CO2 हैं। प्रोपियोनिक एसिड बी की रसायन शास्त्र स्थितियों के आधार पर बहुत भिन्न होती है। यह, जाहिरा तौर पर, चयापचय को पुनर्गठित करने के लिए प्रोपियोनिक बैक्टीरिया की क्षमता द्वारा समझाया गया है, उदाहरण के लिए, वातन पर निर्भर करता है। ऑक्सीजन तक पहुंच के साथ, वे एक ऑक्सीडेटिव प्रक्रिया का नेतृत्व करते हैं, और इसकी अनुपस्थिति में वे बी द्वारा हेक्सोस को तोड़ते हैं। प्रोपियोनिक बैक्टीरिया CO2 को ठीक करने में सक्षम होते हैं, जबकि ऑक्सालोएसेटिक एसिड पाइरुविक एसिड और CO2 से बनता है, जो succinic एसिड में बदल जाता है, जिससे प्रोपियोनिक एसिड डीकार्बाक्सिलेशन टू-टा द्वारा बनता है:

बी हैं, जो पुनर्प्राप्ति प्रक्रियाओं के साथ हैं। ऐसे "ऑक्सीडेटिव" बी का एक उदाहरण साइट्रेट बी है। कई मोल्ड शर्करा को साइट्रिक एसिड बनाने के लिए किण्वित करते हैं। एस्परगिलस नाइजर के सबसे सक्रिय उपभेद, खपत की गई चीनी के 90% तक को परिवर्तित कर देते हैं साइट्रिक एसिड. खाद्य उद्योग में उपयोग किए जाने वाले साइट्रिक एसिड का एक महत्वपूर्ण हिस्सा सूक्ष्मजीवविज्ञानी रूप से उत्पादित होता है - मोल्ड कवक की गहरी और सतह की खेती द्वारा।

कभी-कभी, परंपरा के अनुसार, सूक्ष्मजीवों द्वारा की जाने वाली विशुद्ध रूप से ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाओं को बी कहा जाता है। ऐसी प्रक्रियाओं के उदाहरण एसिटिक एसिड और ग्लूकोनिक एसिड बी हैं।

लैक्टिक एसिड किण्वन

लैक्टिक एसिड किण्वन को क्रमिक रूप से सबसे प्राचीन और आदिम प्रकार के किण्वन में से एक माना जाता है। प्रक्रिया की प्रकृति और परिणामी अंत उत्पादों के अनुसार, होमोतथा विषम-किण्वकलैक्टिक किण्वन।

Homofermentative लैक्टिक एसिड किण्वन पाइरुविक एसिड के दो अणुओं के गठन के साथ हेक्सोज किण्वन के ग्लाइकोलाइटिक चक्र पर आधारित है। उत्तरार्द्ध अंतिम हाइड्रोजन स्वीकर्ता के रूप में कार्य करता है और लैक्टिक एसिड में कम हो जाता है। इस प्रक्रिया को निम्नलिखित समीकरण द्वारा व्यक्त किया जा सकता है:

सी 6 एच 12 ओ 6 → 2सीएच 3 सीएचओएचसीओएच + 196.65 केजे / मोल।

होमोफेरमेंटेटिव लैक्टिक एसिड किण्वन की ऊर्जा उपज कम है और किण्वित ग्लूकोज के प्रति 1 अणु में केवल 2 एटीपी अणु होते हैं।

यह प्रक्रिया होमोफेरमेंटेटिव लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया द्वारा की जाती है जो लैक्टिक एसिड के माध्यम से 85 - 98% चीनी को किण्वित करने में सक्षम है। मॉर्फोलॉजिकल रूप से, वे जेनेरा स्ट्रेप्टोकोकस और पेडियोकोकस से संबंधित कोसी द्वारा दर्शाए जाते हैं, व्यापक जीनस लैक्टोबैसिलस के रॉड-आकार के रूप। इस समूह के सभी जीवाणु ग्राम विधि के अनुसार सकारात्मक दाग लगाते हैं, बीजाणु नहीं बनाते, गतिहीन होते हैं। ऑक्सीजन के संबंध में, वे वायुरोधी हैं, अर्थात। ऑक्सीजन की उपस्थिति में बढ़ने में सक्षम। लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया कम बायोसिंथेटिक क्षमताओं की विशेषता है। उनके लिए कार्बन का स्रोत डेयरी है या सब्जी शर्कराऔर शायद ही कभी कुछ पेंटोस, चीनी अल्कोहल और कार्बनिक अम्ल। जीवाणुओं के इस समूह की निम्न जैवसंश्लेषण क्षमता उनके रचनात्मक चयापचय की प्रधानता का संकेत देती है।

हेटेरोफेरमेंटेटिव लैक्टिक एसिड किण्वन लैक्टिक एसिड और कई अन्य उत्पादों - एसिटिक एसिड, एथिलीन अल्कोहल, ग्लिसरॉल और कार्बन डाइऑक्साइड के गठन के साथ हेक्सोस या पेंटोस के पेंटोस फॉस्फेट किण्वन मार्ग पर आधारित है:

सी 6 एच 12 ओ 6 → सीएच 3 सीएचओएचसीओएच + सीएच 3 सीओओएच + सीएच 3 सीएच 2 ओएच + सीएच 2 ओंचनोच 2 ओएच + सीओ 2

ओब्लिगेट हेटरोट्रॉफ़िक लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया में ग्लाइकोलाइटिक मार्ग, एल्डोलेज़ और ट्राइज़ फॉस्फेट आइसोमेरेज़ के प्रमुख एंजाइमों की कमी होती है। इस समूह में जेनेरा लैक्टोबैसिलस, ल्यूकोनोस्टोक और बिफीडोबैक्टीरियम के बैक्टीरिया शामिल हैं। कुछ लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया होमो- और हेटेरो-किण्वक लैक्टिक एसिड किण्वन दोनों को पूरा करने में सक्षम हैं, ग्लाइकोलाइटिक मार्ग के साथ हेक्सोस को किण्वित करते हैं, और पेंटोस मार्ग के साथ पेंटोस।

लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया प्रकृति में बहुत व्यापक हैं। वे आसानी से दूध और सभी डेयरी उत्पादों से, पौधों की सतह से और पौधों के क्षयकारी द्रव्यमान से, मिट्टी और पौधों के राइजोस्फीयर से, जानवरों और मनुष्यों के पेट और आंतों से अलग हो जाते हैं।

प्राचीन काल से, मानव आर्थिक गतिविधि की विभिन्न शाखाओं में लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया का उपयोग किया गया है - किण्वित दूध उत्पादों, मक्खन, पनीर, सब्जियों के किण्वन आदि की तैयारी के लिए।

विभिन्न भौगोलिक अक्षांशों में किण्वित दूध उत्पादों के उत्पादन के लिए विभिन्न प्रकार के लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया का उपयोग किया जाता है। तो, उत्तर में, खट्टे स्टार्टर में मुख्य रूप से स्ट्रेप्टोकोकस लैक्टिस और एस। क्रेमोरिस के कोकल रूप शामिल हैं; दक्षिण में, दही के आटे में बल्गेरिक स्टिक्स (लैक्टोबैसिलस बुल्गारिकस) प्रबल होते हैं।

कुछ राष्ट्रीय किण्वित दूध उत्पादों (केफिर, कौमिस, दही) की स्टार्टर संस्कृतियों को लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया और खमीर के ऐतिहासिक रूप से स्थापित सहजीवी परिसरों द्वारा दर्शाया जाता है। लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया दूध लैक्टोज को 0.8-1% लैक्टिक एसिड, खमीर किण्वन अल्कोहल और 1% एथिल अल्कोहल के गठन के साथ किण्वन लैक्टोज के साथ किण्वित करता है।

पनीर बनाने में लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। पनीर बनाना रेनेट की क्रिया के तहत कैसिइन दूध के जमाव पर आधारित है, जो जुगाली करने वालों के पेट से प्राप्त होता है। परिणामस्वरूप कैसिइन के थक्कों को मट्ठा से अलग किया जाता है, दबाया जाता है, नमक के घोल में रखा जाता है और परिपक्व होने के लिए छोड़ दिया जाता है। पकने के दौरान, एंजाइम के प्रभाव में कैसिइन को अमीनो एसिड में बदलने की जटिल प्रक्रिया पनीर के द्रव्यमान में होती है।

होमो- और हेटेरो-किण्वक लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया की कई स्वतःस्फूर्त प्रजातियां सब्जियों के अचार बनाने और चारे को शामिल करने की प्रक्रिया में भाग लेती हैं।

जीनस बिफीडोबैक्टीरियम के हेटेरोफेरमेंटेटिव लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया जानवरों और मनुष्यों की आंतों के निवासी हैं; वे अक्सर मानव मल में माइक्रोबियल आबादी का 50 से 90% हिस्सा बनाते हैं।

कई लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया एंटीबायोटिक गुणों (लैक्टोलिन, निसिन, ब्रेविन, डिप्लोकोकिन, आदि) के साथ पदार्थों को संश्लेषित करने में सक्षम हैं। लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया की यह संपत्ति मनुष्यों और जानवरों की आंतों में पुटीय सक्रिय और रोगजनक सूक्ष्मजीवों पर उनके विरोधी प्रभाव का आधार है।

मादक किण्वन

प्रक्रिया मादक किण्वनग्लाइकोलाइटिक मार्ग से होकर पाइरुविक अम्ल बनता है। इसके अलावा, मादक किण्वन के प्रमुख एंजाइम की भागीदारी के साथ - पाइरूवेट डिकार्बोक्सिलेज - पाइरुविक एसिड का डीकार्बाक्सिलेशन होता है। नतीजतन, एसीटैल्डिहाइड और कार्बन डाइऑक्साइड बनते हैं।

परिणामी एसीटैल्डिहाइड अंतिम स्वीकर्ता के रूप में कार्य करता है और एनएडी + -निर्भर अल्कोहल डिहाइड्रोजनेज की कार्रवाई के तहत एथिलीन अल्कोहल में कम हो जाता है। लैक्टिक एसिड किण्वन के रूप में हाइड्रोजन दाता, 3-फॉस्फोग्लिसराल्डिहाइड है।

कुल मिलाकर, मादक किण्वन की प्रक्रिया को निम्नलिखित समीकरण द्वारा व्यक्त किया जा सकता है:

सी 6 एच 12 ओ 6 + 2पी एन + 2एडीपी → 2सीएच 3 सीएच 2 ओएच + 2सीओ 2 + 2एटीपी + 2एच 2 ओ

प्रक्रिया की ऊर्जा उपज 2 एटीपी अणु प्रति . है
किण्वित ग्लूकोज का 1 अणु। अल्कोहलिक किण्वन और लैक्टिक किण्वन के बीच का अंतर अंतिम हाइड्रोजन स्वीकर्ता की विभिन्न प्रकृति में निहित है।

अल्कोहलिक किण्वन कई औद्योगिक उत्पादनों को रेखांकित करता है - वाइनमेकिंग, अल्कोहल प्राप्त करना, ब्रूइंग, बेकिंग। यूरोपीय महाद्वीप पर, सैक्रोमाइसेट यीस्ट (Saccharomyces cerevisiae, Sacch। Vini) की विभिन्न जातियों का उपयोग उद्योग में, अमेरिकी महाद्वीप पर - स्किज़ोसैक्रोमाइसेट्स की विभिन्न जातियों में किया जाता है।

प्रोकैरियोट्स में, इरविनिया अमाइलोवोरा, ज़ाइमोमोनस मोबिलिस, सरसीना विन्ट्रिकुली सक्रिय अल्कोहल किण्वन में सक्षम हैं। उत्तरार्द्ध का उपयोग औद्योगिक उत्पादन में पूर्व के देशों में एथिल अल्कोहल के उत्पादन के लिए किया जाता है।

ब्यूटिरिक किण्वन।ब्यूटिरिक किण्वन सख्ती से अवायवीय परिस्थितियों में होता है और क्लोस्ट्रीडियम जीनस के एरोबिक बैक्टीरिया को बाध्य करता है।

इस प्रकार के किण्वन को जटिल किण्वन के प्रकारों में से एक माना जाना चाहिए, जो कि पाइरुविक एसिड के लिए कार्बोहाइड्रेट के किण्वन के लिए ग्लाइकोलाइटिक मार्ग पर आधारित है। अभिलक्षणिक विशेषताब्यूटिरिक किण्वन C 4- - यौगिकों (ब्यूटिरिक एसिड) के निर्माण के साथ एक संघनन प्रतिक्रिया है। नतीजतन, एसिटिक एल्डिहाइड, फॉर्मिक और एसिटिक एसिड, और अक्सर एथिल अल्कोहल पाइरुविक एसिड से बनते हैं। फॉर्मिक एसिड सीओ 2 और एच 2 में विघटित हो जाता है, और एसीटैल्डिहाइड की संक्षेपण प्रतिक्रिया से ब्यूटिरिक एसिड का निर्माण होता है। कुल मिलाकर, ब्यूटिरिक किण्वन प्रक्रिया को निम्नलिखित समीकरण द्वारा व्यक्त किया जा सकता है:

4C 6 H 12 O 6 → 3CH 3 CH 2 CH 2 COOH + 2CH 3 COOH + 8CO 2 + 8H 2

इस प्रक्रिया की ऊर्जा उपज 3.3 एटीपी अणु प्रति 1 किण्वित ग्लूकोज अणु है। ब्यूटिरिक किण्वन की प्रक्रिया बहुत कठिन है और पोषक माध्यम की संरचना और सूक्ष्मजीव की संस्कृति के विकास के चरण पर निर्भर करती है।

क्लोस्ट्रीडियम जीनस के ब्यूटिरिक एसिड बैक्टीरिया असंख्य और विषम हैं। रूपात्मक रूप से, उन्हें बड़ी छड़ियों द्वारा दर्शाया जाता है। एक युवा संस्कृति में, छड़ें मोबाइल होती हैं, फ्लैगेलेशन का प्रकार पेरिट्रिचस होता है। कोशिकाओं की उम्र के रूप में, वे एंडोस्पोर बनाते हैं। संक्रमणकालीन स्पोरैंगिया - क्लोस्ट्रीडियल से प्लेक्रिडियल तक, बीजाणुओं का आकार गोलाकार या अंडाकार होता है।

कार्बोनेसियस पदार्थों के उपयोग के प्रकार के अनुसार, ब्यूटिरिक एसिड बैक्टीरिया को सैक्रोलाइटिक और प्रोटियोलिटिक में विभाजित किया जाता है। Saccharolytic प्रजातियां (Cl. Butyricum, Cl. Pasteurianus, आदि) विभिन्न कार्बोहाइड्रेट यौगिकों को किण्वित करती हैं: पेक्टिन, सेल्युलोज, स्टार्च, चिटिन, आदि। प्रोटिओलॉजिकल क्लोस्ट्रीडिया (Cl. Hutrificum, Cl. Sporogenes,
सीएल. हिस्टोलिटिकम) एक किण्वित सब्सट्रेट के रूप में, प्रोटीन, अमीनो एसिड, प्यूरीन, पाइरीमिडाइन का उपयोग किया जाता है।

विभिन्न प्रकारप्रकृति में ब्यूटिरिक बैक्टीरिया विभिन्न प्रकार की प्रक्रियाएं हैं: कार्बनिक नाइट्रोजन युक्त पदार्थों का एरोबिक अमोनीकरण, पौधों के अवशेषों का अवायवीय अपघटन - पेक्टिन और फाइबर।

ब्यूटिरिक एसिड बैक्टीरिया अक्सर नुकसान पहुंचाते हैं, जिससे भोजन खराब हो जाता है - मक्खन, खट्टा क्रीम आदि का खराब होना।

ब्यूटिरिक किण्वन की किस्मों में से एक एसीटोन-ब्यूटाइल किण्वन है। मुख्य उत्पाद ब्यूटाइल, एथिल और आइसोप्रोपिल अल्कोहल, एसीटोन और सीओ 2 और एच 2 गैस हैं। कुल मिलाकर, इस किण्वन प्रक्रिया को निम्नलिखित समीकरण द्वारा व्यक्त किया जा सकता है:

सी 6 एच 12 ओ 6 → सीएच 3 सीएच 2 सीएच 2 सीएच 2 ओएच + सीएच 3 सीएच 2 ओएच + सीएच 3 सीओसीएच 3 + सीएच 3 सीएचओएचसीएच 3 + एच 2 + सीओ 2

किण्वन उत्पाद की उपज पोषक तत्व सब्सट्रेट की संरचना, माध्यम की पीएच स्थितियों, तापमान और किण्वन का नेतृत्व करने वाले ब्यूटिरिक एसिड बैक्टीरिया के प्रकार से निर्धारित होती है। किसी भी स्टार्च युक्त कच्चे माल से दुर्लभ अभिकर्मकों - एसीटोन और ब्यूटाइल अल्कोहल प्राप्त करने के लिए आधुनिक उत्पादन में इस प्रकार के ब्यूटिरिक किण्वन का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

विशिष्ट उदाहरणों का उपयोग करते हुए किण्वन प्रक्रियाओं के सार पर विचार करने के बाद, हम एक बार फिर जोर देते हैं कि इस प्रकार का अवायवीय ऑक्सीकरण ऊर्जा प्राप्त करने का सबसे आदिम तरीका है। प्रोकैरियोटिक साम्राज्य में, अवायवीय ऑक्सीकरण सूक्ष्मजीवों के एक बड़े और विविध समूह में निहित है। हालांकि, उनमें से केवल एक छोटे से हिस्से को प्राथमिक अवायवीय कहा जा सकता है। वर्तमान में मौजूद अधिकांश अवायवीय अवायवीय मूल के हैं, जो अवायवीय पर्यावरणीय परिस्थितियों में उनके अनुकूलन और आणविक ऑक्सीजन का उपयोग करके अवायवीय ऑक्सीकरण की क्षमता के नुकसान से जुड़े हैं। ऐसे सूक्ष्मजीवों का एक उदाहरण आंतों का माइक्रोफ्लोरा है। सामान्य तौर पर, आधुनिक युग में भी अवायवीय प्रोकैरियोट्स व्यापक पारिस्थितिक निशानों पर कब्जा कर लेते हैं - मिट्टी और पानी की गहरी परतें, समुद्र और महासागरों के नीचे की गाद, तेल के कुएं, आदि।

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व्याटका राज्य कृषि अकादमी

पशुचिकित्सा औषधि संकाय

आकृति विज्ञान और सूक्ष्म जीव विज्ञान विभाग

माइक्रोबायोलॉजी और वायरोलॉजी कोर्स

"लैक्टिक एसिड किण्वन" विषय पर

किरोव 2012

3. प्रायोगिक उपयोगराष्ट्रीय अर्थव्यवस्था में लैक्टिक एसिड किण्वन

4. उत्पाद जो लैक्टिक एसिड किण्वन का उपयोग करके प्राप्त किए जाते हैं

1. लैक्टिक एसिड किण्वन के लक्षण और रसायन शास्त्र

लैक्टिक एसिड किण्वन कार्बोहाइड्रेट के अवायवीय ऑक्सीकरण की प्रक्रिया है, जिसका अंतिम उत्पाद लैक्टिक एसिड है। नाम उत्पाद की प्रकृति द्वारा दिया गया था - लैक्टिक एसिड। लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया के लिए, यह कार्बोहाइड्रेट अपचय का मुख्य मार्ग है और एटीपी के रूप में ऊर्जा का मुख्य स्रोत है। इसके अलावा, उच्च भार पर ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में जानवरों के ऊतकों में लैक्टिक एसिड किण्वन होता है।

दूध प्रोटीन लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया के लिए नाइट्रोजनयुक्त पोषण का एक उत्कृष्ट स्रोत हैं, जो दूध की चीनी को तोड़ते हैं, इसे लैक्टिक एसिड में बदलते हैं, पर्यावरण की अम्लता को बढ़ाते हैं, और दूध घने सजातीय थक्का का निर्माण करता है।

लैक्टिक एसिड किण्वन के प्रकार। लैक्टिक एसिड और उनके प्रतिशत के अलावा जारी उत्पादों के आधार पर होमोफेरमेंटेटिव और हेटेरोफेरमेंटेटिव लैक्टिक एसिड किण्वन होते हैं। यह अंतर होमो- और हेटेरोफेरमेंटेटिव लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया द्वारा कार्बोहाइड्रेट के क्षरण के दौरान पाइरूवेट प्राप्त करने के विभिन्न तरीकों में भी निहित है।

होमोफेरमेंटेटिव लैक्टिक एसिड किण्वन। चूंकि लैक्टोज का टूटना सूक्ष्मजीव की कोशिका के भीतर होता है, इसलिए कोशिका में ग्लूकोज का प्रवेश इस चयापचय मार्ग में एक महत्वपूर्ण कदम है। लैक्टोज को बाहर से साइटोप्लाज्मिक झिल्ली में और सूक्ष्मजीव की कोशिका में स्थानांतरित करने के दौरान, चार प्रोटीन लैक्टोज फॉस्फेट (क्रमिक: एंजाइम II, III, I और HPr) में रूपांतरण में शामिल होते हैं। लैक्टोज-6-फॉस्फेट को बी-फॉस्फोगैलेक्टोजेनेज (बी-पीगल) द्वारा इसके मोनोसैकराइड घटकों में हाइड्रोलाइज किया जाता है। गैलेक्टोज और ग्लूकोज को तब टैगटोज मार्ग और एम्डेन-मेयरहोफ-पर्नासस (ईएमपी) मार्ग के माध्यम से अपचयित किया जाता है। गैलेक्टोज को डीफॉस्फोराइलेट करना संभव है, जिस स्थिति में यह पचता नहीं है और सूक्ष्मजीव की कोशिका से उत्सर्जित होता है। दोनों ही मामलों में, ग्लूकोज और गैलेक्टोज को डायहाइड्रोक्सीएसीटोन फॉस्फेट और ग्लिसरॉलाल्डिहाइड 3-फॉस्फेट में बदल दिया जाता है, जहां तीन-कार्बन शर्करा को फॉस्फोएनोलपाइरूवेट में ऑक्सीकृत किया जाता है और फिर लैक्टेट डिहाइड्रोजनेज द्वारा लैक्टिक एसिड में परिवर्तित किया जाता है। होमोफेरमेंटेटिव लैक्टिक एसिड किण्वन का उत्पाद लैक्टिक एसिड है, जो सभी किण्वन उत्पादों का कम से कम 90% बनाता है। होमोफेरमेंटेटिव लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया के उदाहरण: लैक्टोबैसिलस केसी, एल। एसिडोफिलस, स्ट्रेप्टोकोकस लैक्टिस।

हेटेरोफेरमेंटेटिव लैक्टिक एसिड किण्वन। केवल बिफीडोबैक्टीरिया हेटेरोएंजाइमेटिक मार्ग के माध्यम से लैक्टोज और ग्लूकोज बनाते हैं। ग्लूकोज के अपचय के दौरान, सीओ 2 नहीं बनता है, क्योंकि कोई प्रारंभिक चरण नहीं है, जिसमें डीकार्बाक्सिलेशन भी शामिल है। लेक्टोज को पर्मेज द्वारा कोशिका में ले जाया जाता है और फिर ग्लूकोज और गैलेक्टोज में हाइड्रोलाइज्ड किया जाता है। इस प्रजाति में एल्डोलेस और ग्लूकोज-6-फॉस्फेट डिहाइड्रोजनेज अनुपस्थित हैं। हेक्सोज को एक हेक्सोज मोनोफॉस्फेट शंट द्वारा अपचयित किया जाता है जिसमें फ्रुक्टोज-6-फॉस्फेट फॉस्फोकेटोलेस शामिल होता है। बिफीडोबैक्टीरियम प्रजातियों के किण्वन उत्पाद लैक्टेट और एसीटेट हैं, और दो ग्लूकोज अणुओं के किण्वन से तीन एसीटेट अणु और दो लैक्टेट अणु उत्पन्न होते हैं। उप-उत्पाद हैं: एसिटिक एसिड, इथेनॉल। हेटेरोफेरमेंटेटिव लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया के उदाहरण: एल। फेरमेंटम, एल। ब्रिविस, ल्यूकोनोस्टोक मेसेन्टेरोइड्स, ओनोकोकस ओनी।

2. किण्वन के प्रेरक एजेंटों के लक्षण

लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया माइक्रोएरोफिलिक ग्राम-पॉजिटिव सूक्ष्मजीवों का एक समूह है जो मुख्य उत्पादों में से एक के रूप में लैक्टिक एसिड के गठन के साथ कार्बोहाइड्रेट को किण्वित करता है।

लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया प्रोबायोटिक्स का आधार हैं। उन्हें जैविक विशेषतालैक्टिक एसिड किण्वन के प्रेरक एजेंट हैं। वे 50% से अधिक लैक्टिक एसिड का उत्पादन करने के लिए शर्करा को तोड़ते हैं। गठित लैक्टिक एसिड, बैक्टीरियोसिन और अन्य जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों के साथ, हानिकारक रोगाणुओं के विकास को रोकता है, शरीर को डिटॉक्सीफाई करता है, उत्तेजित करता है प्रतिरक्षा तंत्र. उनके पास कैंसर विरोधी, एथेरोस्क्लोरोटिक, एंटी-एलर्जी, एंटीऑक्सिडेंट प्रभाव हैं, और विकिरण से बचाते हैं।

सभी लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया (उर्फ लैक्टोबैसिली) ग्राम-पॉजिटिव, ऐच्छिक अवायवीय हैं। लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया में मेसोफिल (वे 30 डिग्री सेल्सियस के आसपास तापमान पसंद करते हैं) और थर्मोफाइल (स्ट्रेप्टोकोकस थर्मोफिलस, लैक्टोबैसिलस बुल्गारिकस) होते हैं, जिसके लिए इष्टतम तापमान लगभग 40-50 डिग्री सेल्सियस होता है।

लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया को तैयार अमीनो एसिड, बी 12 समूह के विटामिन और न्यूक्लिक एसिड घटकों के एक पूरे सेट की आवश्यकता होती है, जो प्रकृति में उनके वितरण को निर्धारित करता है।

लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया मुख्य रूप से पौधों, फलों, सब्जियों, जठरांत्र संबंधी मार्ग में, दूध और डेयरी उत्पादों में, साथ ही पौधों के अवशेषों के अपघटन के स्थानों पर रहते हैं।

लैक्टोज और माल्टोस का उपयोग कार्बन स्रोत के रूप में किया जाता है।

लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया के विकास के लिए इष्टतम पीएच मान लगभग 4 है। लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया 1 से 3.5% लैक्टिक एसिड से बनता है। किण्वन लैक्टिक जीवाणु भोजन

लैक्टिक एसिड किण्वन कई प्रकार के बैक्टीरिया के कारण होता है।

विशिष्ट लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया (लगभग पूरी तरह से कार्बोहाइड्रेट को लैक्टिक एसिड में परिवर्तित करते हैं) एसिडोफिलस बुल्गारिकस, केसिया जीवाणु, कुआकाज़िकम, साथ ही लैक्टिक एसिड कोसी, ल्यूकोनोस्टोक, लैक्टोबैसिली, स्ट्रेप्टोकोकी और बिफीडोबैक्टीरिया हैं।

एटिपिकल (लैक्टिक एसिड की एक छोटी मात्रा के संचय के साथ किण्वन) - प्रोटीन और ई। कोलाई।

लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया को लैक्टोबैसिलेसी परिवार में वर्गीकृत किया गया है। यद्यपि यह समूह रूपात्मक रूप से विषम है (लंबी और छोटी छड़ें, साथ ही कोक्सी भी शामिल है), शारीरिक रूप से इसे काफी अच्छी तरह से चित्रित किया जा सकता है। इससे संबंधित सभी बैक्टीरिया ग्राम-पॉजिटिव होते हैं, बीजाणु नहीं बनाते हैं (स्पोरोलैक्टोबैसिलस इनुलिनस के अपवाद के साथ) और अत्यधिक गतिहीन होते हैं।

ये सभी ऊर्जा स्रोत के रूप में कार्बोहाइड्रेट का उपयोग करते हैं और लैक्टिक एसिड का स्राव करते हैं। लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया केवल किण्वन में सक्षम होते हैं; उनमें हेमोप्रोटीन नहीं होते हैं (जैसे साइटोक्रोम और कैटलस)।

वे वायुमंडलीय ऑक्सीजन की उपस्थिति में बढ़ सकते हैं: अवायवीय होने के कारण, वे अभी भी वायुरोधी हैं।

लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया की एक और विशिष्ट विशेषता वृद्धि पदार्थों की उनकी आवश्यकता है। इस समूह का कोई भी प्रतिनिधि ग्लूकोज और अमोनियम लवण वाले माध्यम पर विकसित नहीं हो सकता है। अधिकांश को कई विटामिनों की आवश्यकता होती है (लैक्टोफ्लेविन, थायमिन, पैंटोथेनिक, निकोटिनिक और फोलिक एसिड, बायोटिन) और अमीनो एसिड, साथ ही प्यूरीन और पाइरीमिडाइन में।

इन जीवाणुओं की खेती मुख्य रूप से जटिल मीडिया पर की जाती है जिसमें अपेक्षाकृत बड़ी मात्रा में खमीर निकालने होते हैं, टमाटर का रस, मट्ठा और यहां तक ​​कि खून भी।

इस प्रकार, लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया एक प्रकार का "चयापचय अक्षम" है, जो संभवतः उनकी विशेषज्ञता (दूध में वृद्धि और पोषक तत्वों और विकास पदार्थों में समृद्ध अन्य मीडिया) के परिणामस्वरूप, कई चयापचयों को संश्लेषित करने की क्षमता खो चुके हैं। दूसरी ओर, उनमें से कई में ऐसी क्षमता होती है जो अधिकांश अन्य सूक्ष्मजीवों में नहीं होती है; वे दूध चीनी (लैक्टोज) का उपयोग कर सकते हैं। इसमें वे कई आंतों के बैक्टीरिया के समान होते हैं।

वितरण और आवास। प्रकृति में लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया का वितरण उनकी जटिल पोषक आवश्यकताओं और ऊर्जा प्राप्त करने के तरीके (केवल किण्वन) द्वारा निर्धारित किया जाता है। ये बैक्टीरिया मिट्टी और जल निकायों में लगभग कभी नहीं पाए जाते हैं। प्राकृतिक परिस्थितियों में वे पाए जाते हैं:

दूध में, इसके प्रसंस्करण के स्थान और डेयरी उत्पाद (लैक्टोबैसिलस लैक्टिस, एल। बुल्गारिकस, एल। हेल्वेटिकस, एल। केसी, एल। फेरमेंटम, एल। ब्रेविस, स्ट्रेप्टोकोकस लैक्टिस, एस। डायसेटिलैक्टिस)।

पौधों पर और सड़ने वाले पौधे के मलबे पर (लैक्टोबैसिलस प्लांटारम, एल। डेलब्रीकी, एल। फेरमेंटम, एल। ब्रेविस, स्ट्रेप्टोकोकस लैक्टिस, ल्यूकोनोस्टोक मेसेन्टेरोइड्स)।

आंतों में और मनुष्यों और जानवरों के श्लेष्म झिल्ली पर (लैक्टोबैसिलस एसिडोफिलस, बिफीडोबैक्टीरियम, स्ट्रेप्टोकोकस फ़ेकलिस, एस। सालिवेरियस, एस। बोविस, एस। पाइोजेन्स, एस। न्यूमोनिया)।

कुछ प्रकार के लैक्टोबैसिली का विवरण:

लैक्टोबैसिलस बुल्गारिकस (थर्मोबैक्टीरियम बुलडेरिकम)। लंबी छड़ें बनाता है और समरूप है। स्ट्रेप्टोकोकस थर्मोफिलस या अधिक ऑक्सीकरण करने वाले लैक्टोबैसिलस जुगर्टी के साथ मिलकर इसका उपयोग दही बनाने के लिए किया जाता है। कभी-कभी लैक्टोबैसिलस बुल्गारिकस को लैक्टिक एसिड उत्पादों की तैयारी के लिए लैक्टिक एसिड स्टार्टर बैक्टीरिया में शामिल किया जाता है। इसका उपयोग हार्ड चीज के उत्पादन में भी किया जाता है। इसके विकास के लिए इष्टतम तापमान 40--45°C है।

लैक्टोबैसिलस लैक्टिस (थर्मोबैक्टीरियम लैक्टिस) लंबे धागे बनाता है। यह लगातार इंसानों और जानवरों की आंतों में पाया जाता है। यह दूध देने वाले उपकरणों पर पाया जा सकता है और असंसाधित (कच्चे) दूध में अन्य प्रकार के लैक्टोबैसिली की तुलना में अधिक आम है। लैक्टोबैसिलस लैक्टिस केफिर में पाए जाने वाले लैक्टोबैसिलस कॉकेसिकस के समान है। वह अक्सर कड़ी चीज की परिपक्वता में भाग लेती है। इसके विकास के लिए इष्टतम तापमान लगभग 40 डिग्री सेल्सियस है।

लैक्टोबैसिलस हेल्वेटिकस (थर्मोबैक्टीरियम हेल्वेटिकम) कच्चे (कच्चे) दूध, रेनेट और बछड़े के रेनेट में पाया जाता है। Emmental और Gruyere चीज बनाने के लिए स्ट्रेप्टोकोकस थर्मोफिलस के साथ मिलकर उपयोग किया जाता है। यह न केवल लैक्टिक एसिड बनाता है, बल्कि चीज की परिपक्वता में प्रोटियोलिटिक एंडोएंजाइम की उपस्थिति के कारण भी भाग लेता है।

लैक्टोबैसिलस एसिडोफिलस (बिफीडोबैक्टीरियम बिफिडम)। मुख्य रूप से दूध के पोषण के साथ, यह बच्चों और वयस्कों की आंतों में बड़ी मात्रा में पाया जाता है। अक्सर यह बछड़ों की आंतों में पाया जाता है। दूध में पाए जाने वाले अन्य लैक्टोबैसिली में से, यह ध्यान दिया जाना चाहिए: लैक्टोबैसिलस कैसी (स्ट्रेप्टोबैक्टीरियम कैसी) - जोरदार प्रोटीयोलाइटिक, लैक्टोबैसिलस ब्रेविस (बीटाबैक्टीरियम ब्रेव), लैक्टोबैसिलस फेरमेंटी (बीटाबैक्टीरियम लोंगम)।

स्ट्रेप्टोकोकस लैक्टिस। यह शुद्ध संस्कृति में पृथक किया गया पहला सूक्ष्मजीव है (1873 में लिस्टर द्वारा)। स्ट्रेप्टोकोकस लैक्टिस पौधों पर पाया जाता है। धूल और पौधों के कणों के साथ यह दूध देने वाले उपकरण पर और फिर दूध में मिल जाता है। यह दो से छह कड़ियों की छोटी श्रृंखलाओं के रूप में होता है। कुछ उपभेद जो बलगम और सुगंधित पदार्थ नहीं बनाते हैं बुरा गंध, कई जंगली प्रजातियों की तरह, प्रारंभिक संस्कृतियों का हिस्सा हैं। स्ट्रेप्टोकोकस लैक्टिस के विकास के लिए इष्टतम तापमान लगभग 30 डिग्री सेल्सियस है। हालांकि, अलग-अलग उपभेदों में भी वृद्धि हो सकती है, लेकिन धीरे-धीरे, कम तापमान (7 डिग्री सेल्सियस से नीचे) पर। 25 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर, स्ट्रेप्टोकोकस लैक्टिस लैक्टिक एसिड के गठन के कारण पीएच मान को लगभग 4.5 तक कम कर देता है, और दूध कैसिइन के नुकसान के कारण जम जाता है।

स्ट्रेप्टोकोकस डायसेटिलैक्टिस। यह दूध में न केवल लैक्टिक एसिड, बल्कि एसीटोन और डायसेटाइल भी बनाता है, जो सबसे महत्वपूर्ण है सुगंधित तेलऔर CO2 भी। मक्खन खट्टे में स्ट्रेप्टोकोकस डायसेटिलैक्टिस महत्वपूर्ण मात्रा में पाया जाता है।

लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया मानव पाचन तंत्र के सामान्य माइक्रोबायोकेनोसिस का एक घटक है, और उनकी मात्रात्मक संरचना स्वास्थ्य की स्थिति का आकलन करने के लिए एक मानदंड के रूप में कार्य करती है। लैक्टोबैसिली युक्त दवाओं का चिकित्सीय प्रभाव रोगजनक सूक्ष्मजीवों के खिलाफ लैक्टोबैसिली के विरोधी प्रभाव के कारण होता है, जिसमें स्टेफिलोकोसी, एंटरोपैथोजेनिक एस्चेरिचिया कोलाई, प्रोटियस, शिगेला शामिल हैं, जो बैक्टीरियोसेनोसिस के उल्लंघन में दवा के सुधारात्मक प्रभाव को निर्धारित करता है। लैक्टोबैसिली की तैयारी चयापचय प्रक्रियाओं में सुधार करती है, लंबी रूपों के गठन को रोकती है आंतों के रोग, बढ़ोतरी गैर विशिष्ट प्रतिरोधजीव।

केफिर, दही और चीज के उत्पादन के लिए उद्योग में कुछ प्रकार के लैक्टोबैसिलस का उपयोग किया गया है। लैक्टोबैसिली सब्जियों को नमकीन बनाने की प्रक्रिया में, मैरिनेड और अन्य उत्पादों की तैयारी में शामिल हैं, और सिंथेटिक और बायोटेक्नोलॉजिकल लैक्टिक एसिड का भी उपयोग करते हैं। साइलेज के किण्वन से सांचों के विकास में रुकावट आती है, जो जानवरों को मूल्यवान चारा प्रदान करता है।

उत्पादन में लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया के उपभेदों का उपयोग किया जाता है चिकित्सा तैयारी- पुनर्प्राप्ति के लिए डिज़ाइन किए गए प्रोबायोटिक्स सामान्य माइक्रोफ्लोरामहिलाओं में आंतों और प्रजनन प्रणाली (बाद) संक्रामक रोग, एंटीबायोटिक चिकित्सा)।

3. लोक में लैक्टिक एसिड किण्वन का व्यावहारिक अनुप्रयोग

या जोड़ी

डेयरी उद्योग में लैक्टिक एसिड किण्वन का उपयोग दही दूध, पनीर, खट्टा क्रीम, केफिर, मक्खन, एसिडोफिलिक दूध और एसिडोफिलिक दही दूध, चीज, मसालेदार सब्जियां, खाना पकाने में किया जाता है। खट्टे स्टार्टर, दुग्धाम्ल। लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया भी व्यापक रूप से चारे की खाल में, फर की खाल की ड्रेसिंग में और लैक्टिक एसिड के उत्पादन में उपयोग किया जाता है।

ये जीवाणु सब्जियों को किण्वित करने, पशुओं के लिए चारा (वनस्पति द्रव्यमान) सुनिश्चित करने, बेकिंग में, विशेष रूप से किसके निर्माण में बहुत महत्व रखते हैं। राई की रोटी. कुछ किस्मों के सॉसेज, नमकीन-उबले हुए मांस उत्पादों के निर्माण में लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया के उपयोग के साथ-साथ प्रक्रिया को तेज करने और उत्पादों को नए मूल्यवान गुण देने के लिए थोड़ी नमकीन मछली की परिपक्वता में अध्ययन से सकारात्मक परिणाम प्राप्त होते हैं। स्वाद, सुगंध, बनावट, आदि)।

शीतल पेय में उपयोग किए जाने वाले लैक्टिक एसिड का उत्पादन करने के लिए लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया का उपयोग भी औद्योगिक महत्व का है।

उत्पादों (दूध, शराब, बीयर, शीतल पेय, आदि) में लैक्टिक एसिड किण्वन होने से (अनायास) उनके खराब होने (खट्टापन, मैलापन, बलगम) की ओर जाता है।

घर, कृषि और भोजन तैयार करने में लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया का उपयोग। यदि एक गैर-बाँझ घोल, शर्करा के साथ, नाइट्रोजन के जटिल स्रोत और वृद्धि कारक भी हवा के बिना छोड़ दिया जाता है या बस इस तरह के एक समाधान की पर्याप्त मात्रा के साथ एक बर्तन में डाला जाता है, तो लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया जल्द ही इसमें दिखाई देंगे . वे पीएच को मानों तक कम करते हैं< 5 и тем самым подавляют рост других анаэробных бактерий, которые не могут развиваться в столь кислой среде. Какие именно молочнокислые бактерии вырастут в таких накопительных культурах, зависит от прочих условий. Благодаря своему стерилизующему и консервирующему действию, основанному на подкислении среды, молочнокислые бактерии используются в сельском и домашнем хозяйстве и в молочной промышленности.

सिलेज की तैयारी। पौधों पर रहने वाले लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया भविष्य में उपयोग के लिए पशुओं के चारे के भंडारण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। साइलेज की तैयारी के लिए चुकंदर के पत्ते, मक्का, आलू, जड़ी-बूटियों और अल्फाल्फा का उपयोग किया जाता है। पौधे के द्रव्यमान को दबाया जाता है और सी/एन अनुपात को बढ़ाने के लिए इसमें गुड़ मिलाया जाता है, और लैक्टोबैसिली और स्ट्रेप्टोकोकी की अग्रिम वृद्धि सुनिश्चित करने के लिए फॉर्मिक या कुछ अकार्बनिक एसिड जोड़ा जाता है। ऐसी परिस्थितियों में, नियंत्रित लैक्टिक एसिड किण्वन होता है।

सौकरकूट पकाना। सौकरकूट भी एक ऐसा उत्पाद है जिसे बनाने में लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया शामिल होते हैं। बारीक कटा हुआ में, नमक (2-3%) के साथ छिड़का और दबाया सफ़ेद पत्तागोभीजब हवा को बाहर रखा जाता है, तो सहज लैक्टिक एसिड किण्वन शुरू होता है, जिसमें ल्यूकोनोस्टोक पहले भाग लेता है (सीओ 2 के गठन के साथ), और बाद में लैक्टोबैसिलस प्लांटारम।

डेरी। लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया, जो एसिड बनाते हैं और उत्पादों को एक निश्चित स्वाद देते हैं, डेयरी उद्योग में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। निष्फल या पाश्चुरीकृत दूध या क्रीम को स्टार्टर कल्चर के रूप में लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया की शुद्ध ("स्टार्टर") संस्कृतियों को जोड़कर किण्वित किया जाता है। खट्टा दूध मक्खन स्ट्रेप्टोकोकस लैक्टिस, एस। क्रेमोरिस और ल्यूकोनोस्टोक क्रेमोरिस के साथ किण्वित क्रीम से बनाया जाता है। किण्वन प्रक्रिया के दौरान बनने वाला डायसिटाइल तेल को एक विशिष्ट सुगंध देता है।

स्ट्रेप्टोकोकस लैक्टिस या लैक्टोबैसिलस बुल्गारिकस और स्ट्रेप्टोकोकस थर्मोफिलस युक्त स्टार्टर संस्कृतियों के कारण कॉटेज पनीर और जर्मन चीज (हार्ज़ और मेंज़) की तैयारी में कैसिइन जमा हो जाता है। हार्ड चीज (खट्टे दूध से बने चीज के विपरीत) के निर्माण में, रेनेट का उपयोग कैसिइन को जमाने के लिए किया जाता है। लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया (लैक्टोबैसिलस केसी, स्ट्रेप्टोकोकस लैक्टिस), प्रोपियोनिक एसिड बैक्टीरिया के साथ मिलकर केवल पनीर पकने के चरण में शामिल होते हैं।

लैक्टिक एसिड उत्पादों की तैयारी के लिए, लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया के स्टार्टर कल्चर का उपयोग स्टार्टर कल्चर के रूप में भी किया जाता है, जो एसिड और कुछ पदार्थ बनाते हैं जो उत्पाद को एक विशिष्ट गंध देते हैं। किण्वित दूध मक्खन की तैयारी के लिए ऊपर वर्णित स्टार्टर संस्कृतियों का उपयोग करके सुगंधित मंथन प्राप्त किया जाता है। लैक्टिक एसिड के साथ मंथन में एसिटिक एसिड, एसीटोइन और डायसेटाइल भी होते हैं। दही स्ट्रेप्टोकोकस थर्मोफिलस और लैक्टोबैसिलस बुल्गारिकस से युक्त पास्चुरीकृत होमोजिनाइज्ड पूरे दूध से प्राप्त किया जाता है (स्टार्टर जोड़ने के बाद, दूध को 43-45 डिग्री सेल्सियस पर 2-3 घंटे के लिए रखा जाता है)। बायोगर्ट नाम के तहत लैक्टोबैसिलस एसिडोफिलस और स्ट्रेप्टोकोकस थर्मोफिलस द्वारा किण्वित खट्टा दूध बिक्री पर जाता है। केफिर एसिड और इथेनॉल युक्त लैक्टिक एसिड उत्पादों से संबंधित है; यह दूध (गाय, भेड़ या बकरी) से प्राप्त होता है। खट्टा तथाकथित केफिर अनाज से बनाया जाता है, जिसमें लैक्टोबैसिली, स्ट्रेप्टोकोकी, माइक्रोकोकी और यीस्ट सहित जीवों का एक अभी तक पूरी तरह से समझ में नहीं आने वाला समुदाय शामिल है। दूध का किण्वन 24-36 घंटों के लिए 15-22 डिग्री सेल्सियस पर किया जाता है। कौमिस की तैयारी के लिए, गधे के दूध का उपयोग किया जाता है, जिसे लैक्टोबैसिलस बुल्गारिकस और जीनस टोरुला के खमीर युक्त संस्कृति के साथ टीका लगाया जाता है।

शुद्ध लैक्टिक एसिड, जिसका उपयोग विभिन्न औद्योगिक उद्देश्यों के लिए और खाद्य उत्पादों के लिए एक योजक के रूप में किया जाता है, किण्वन के परिणामस्वरूप प्राप्त होता है। दूध या मट्ठा को लैक्टोबैसिलस केसी या एल. बुल्गारिकस के साथ किण्वित किया जाता है। ग्लूकोज और माल्टोस के किण्वन के लिए, एल। डेलब्रुकी, एल। लीचमानी या स्पोरोलैक्टोबैसिलस इनुलिनस का उपयोग किया जाता है। गुड़ और माल्ट आवश्यक वृद्धि कारकों के स्रोत हैं।

खट्टे आटे को ऊपर उठाने के लिए उपयोग किए जाने वाले अम्ल में अम्ल का निर्माण भी लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया द्वारा प्रदान किया जाता है, विशेष रूप से लैक्टोबैसिलस प्लांटारम और एल। कोरीनेफॉर्मिस। कच्चे स्मोक्ड सॉसेज (सलामी, सर्वलेट) की तैयारी के लिए लैक्टोबैसिली और माइक्रोकोकी की स्टार्टर संस्कृतियों का भी उपयोग किया जाता है। लैक्टिक एसिड बनाकर और पीएच को कम करके, लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया उन प्रकार के सॉसेज की रक्षा करते हैं जो खराब होने से नहीं पके होते हैं।

4. लैक्टिक एसिड किण्वन का उपयोग करके प्राप्त उत्पाद

किण्वित दूध उत्पादों का उत्पादन कुछ प्रकार के लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया की निर्देशित और विनियमित गतिविधि पर आधारित होता है। लैक्टिक एसिड सूक्ष्मजीवों की महत्वपूर्ण गतिविधि के परिणामस्वरूप, दूध बदल जाता है और नए स्वाद, आहार, जैविक और औषधीय गुणों को प्राप्त करता है।

डेयरी उत्पाद बेहतर और तेजी से पचने वाले होते हैं। यदि साधारण दूध सेवन के एक घंटे बाद 32% अवशोषित हो जाता है, तो केफिर, दही आदि 91% अवशोषित हो जाते हैं।

दूध को किण्वित करते समय, छोटे, आसानी से पचने योग्य गुच्छे बनते हैं। दूध प्रोटीन आंशिक दरार (पेप्टोनाइजेशन) से गुजरता है और एक बारीक छितरी हुई संरचना प्राप्त करता है, और इसलिए इसके अवशोषण के लिए पेट में उसी प्रसंस्करण की आवश्यकता नहीं होती है जो सामान्य दूध से गुजरता है।

सबसे महत्वपूर्ण अभिन्न अंगकिण्वित दूध उत्पादों में लैक्टिक एसिड होता है, जिसमें जैविक गतिविधि होती है, जो एंटीबायोटिक पदार्थों की कार्रवाई और लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया की महत्वपूर्ण गतिविधि के प्रकट होने के लिए अनुकूलतम परिस्थितियों का निर्माण करती है। इसी समय, लैक्टिक एसिड पुटीय सक्रिय और अन्य गैर-लैक्टिक एसिड (रोगजनक सहित) बैक्टीरिया के विकास को रोकता है।

किण्वित दूध उत्पादों में एक सजातीय संरचना (लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया) के जीवित बैक्टीरिया की एक बड़ी संख्या होती है, जो अन्य प्रकार के सूक्ष्मजीवों के विकास को दबाने में सक्षम होते हैं। यदि उच्च गुणवत्ता वाले बोतलबंद दूध में सूक्ष्मजीवों की संख्या हजारों प्रति 1 मिलीलीटर अनुमानित है, तो दही में रोगाणुओं की संख्या कम से कम 100 मिलियन प्रति 1 मिलीलीटर है। संक्षेप में, किण्वित दूध उत्पादों को एक प्रकार की जीवाणु संस्कृति माना जा सकता है।

किण्वित दूध पेय की मदद से, आंत में गठन को सीमित करना और यहां तक ​​​​कि पूरी तरह से रोकना संभव लगता है हानिकारक पदार्थपुटीय सक्रिय रोगाणु। प्रसिद्ध रूसी वैज्ञानिक आई.आई. मेचनिकोव ने प्रयोगात्मक रूप से साबित किया कि जब पुटीय सक्रिय रोगाणुओं के इन हानिकारक अपशिष्ट उत्पादों को जानवरों की आंतों में पेश किया जाता है, तो कुछ महीनों के बाद, जानवरों में महाधमनी काठिन्य विकसित होता है। जाहिर है, मनुष्यों में एथेरोस्क्लेरोसिस के विकास में, पुटीय सक्रिय आंतों के माइक्रोफ्लोरा की एक गहन महत्वपूर्ण गतिविधि महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।

कुछ प्रकार के लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया - एसिडोफिलस बैसिलस, लैक्टिक एसिड स्ट्रेप्टोकोकस, आदि, किण्वित दूध पेय में एंटीबायोटिक पदार्थ बनाने में सक्षम होते हैं जिनका बैक्टीरियोस्टेटिक और जीवाणुनाशक प्रभाव होता है। एसिडोफिलिक बैक्टीरिया के एंटीबायोटिक गुणों के अध्ययन से कई थर्मोस्टेबल एंटीबायोटिक पदार्थों का उत्पादन करने की उनकी क्षमता का पता चला: निसिन, लैक्टोलिन, लैक्टोमाइन, स्ट्रेप्टोसिन, आदि, जो मुख्य रूप से एक अम्लीय वातावरण में अपनी कार्रवाई प्रकट करते हैं।

उल्लंघन के सभी मामलों में सामान्य रचनाआंतों के माइक्रोफ्लोरा, खट्टा-दूध, एसिडोफिलिक उत्पादों का उपयोग काफी हद तक आंतों के माइक्रोफ्लोरा को सामान्य कर सकता है, विशेष रूप से पुटीय सक्रिय प्रक्रियाओं की तीव्रता को कम करने के संबंध में।

लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया समूह बी के विटामिन के उत्पादक हैं। लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया की संस्कृतियों का चयन करके, विटामिन की उच्च सामग्री वाले किण्वित दूध उत्पादों को प्राप्त करना संभव है।

इस प्रकार, किण्वित दूध उत्पादों में बहुमुखी जैविक और औषधीय गुण. किण्वित दूध उत्पादों (पेय) का चिकित्सीय प्रभाव कई रोगों के लिए जाना जाता है। पाचन तंत्र. वे गैस्ट्रिक स्राव में सुधार करते हैं, आंतों की गतिशीलता को सामान्य करते हैं, गैस गठन को कम करते हैं।

किण्वित दूध उत्पादों के जैविक गुणों का लाभकारी आंतों के माइक्रोफ्लोरा पर उपचार प्रभाव पड़ता है।

यूएसएसआर में, किण्वित दूध उत्पादों का औद्योगिक उत्पादन लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया और लैक्टिक खमीर की शुद्ध संस्कृतियों के व्यापक उपयोग के आधार पर आयोजित किया गया था। डेयरी उद्योग उद्यमों को प्रदान की जाने वाली संस्कृतियों के चयन और स्टार्टर संस्कृतियों के उत्पादन के लिए विशेष प्रयोगशालाओं का एक नेटवर्क बनाया गया था। किण्वित दूध पेय के उत्पादन में, उच्च गुणवत्ता वाले उत्पादों (चित्र 1) के उत्पादन को सुनिश्चित करने के लिए आधुनिक प्रतिष्ठानों का उपयोग किया गया था।

किण्वित दूध उत्पादों को लैक्टिक एसिड और मिश्रित किण्वन के उत्पादों में विभाजित किया जाता है।

चावल। 1. इन-लाइन कूलिंग के साथ टैंक विधि द्वारा किण्वित दूध पेय के उत्पादन के लिए लाइन।

1 - दूध भंडारण टैंक TMA-10, 2 - सेंट्रीफ्यूगल पंप - MCN-10, 3 - रिसीविंग टैंक, 4 - प्लेट पास्चराइज़र, 5 - मिल्क क्लीनर टाइप OMA-2M, 6 - डबल वॉल्ड टैंक, 7 - होमोजेनाइज़र, 8 डबल -दीवार वाले टैंक, 9 मेम्ब्रेन दही पंप, 10 पेय की बोतल भरने की मशीन, 11 पेय बैग भरने की मशीन।

दही एक किण्वित दूध पेय है जिसे लैक्टिक एसिड पौधों की शुद्ध संस्कृतियों पर तैयार खट्टे के साथ किण्वित करके पाश्चुरीकृत दूध से बनाया जाता है। लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया की संस्कृतियों के आधार पर, साधारण दही, मेचनिकोव, दक्षिणी, यूक्रेनी (रियाज़ेंका), एसिडोफिलस और वेरेनेट्स हैं। साधारण दही वाला दूध लैक्टिक एसिड स्ट्रेप्टोकोकी की शुद्ध संस्कृतियों पर तैयार किया जाता है; इसमें एक ताज़ा, सुखद, थोड़ा अम्लीय स्वाद के साथ एक नाजुक थक्का होता है। मेचनिकोव्स्काया दही सामान्य से सघन थक्का और खट्टा स्वाद में भिन्न होता है। यह इस तथ्य के कारण है कि यह बल्गेरियाई बेसिलस और लैक्टिक एसिड स्ट्रेप्टोकोकी की शुद्ध संस्कृतियों से तैयार किया गया है। दक्षिणी दही वाले दूध में खट्टा क्रीम की संगति होती है, थोड़ा चिपचिपा, स्वाद खट्टा, पिंचिंग, ताज़ा होता है। तैयारी करते समय, लैक्टिक एसिड स्ट्रेप्टोकोकी और लाठी के अलावा, खमीर का उपयोग किया जाता है। Varenets उम्र के निष्फल दूध से बनाया जाता है उच्च तापमान 2-3 घंटे (स्टूड) के लिए। Varenets में एक घनी, थोड़ी चिपचिपी बनावट, एक खट्टा स्वाद के साथ एक मीठे दूध के बाद का स्वाद और एक मलाईदार रंग होता है। मेचनिकोव के दही वाले दूध के रूप में वैरनेट को उसी फसल पर पकाया जाता है।

Ryazhenka, या यूक्रेनी दही दूध, क्रीम रंग का होता है, स्वाद और बनावट में खट्टा क्रीम के समान होता है, लेकिन इसमें एक अजीबोगरीब स्वाद होता है। मीठा स्वाद उबले हुए दूध की याद दिलाता है। किण्वित पके हुए दूध में वसा की मात्रा 6% होती है। इसकी तैयारी के लिए, लैक्टिक स्ट्रेप्टोकोकस की शुद्ध संस्कृतियों का उपयोग किया जाता है। किण्वित पके हुए दूध की कैलोरी सामग्री अन्य किस्मों के दही की कैलोरी सामग्री की तुलना में काफी अधिक होती है।

Matsoni, Matsun, katyk - वास्तव में, गाय, भैंस, भेड़, ऊंट या बकरी के दूध से उत्पादित लगभग एक ही प्रकार के दक्षिणी खट्टे दूध के लिए ये अलग-अलग नाम हैं। इन पेय का मुख्य माइक्रोफ्लोरा बल्गेरियाई बेसिलस और गर्मी से प्यार करने वाला लैक्टिक स्ट्रेप्टोकोकी है। दूध को ऊंचे तापमान (48--55 डिग्री सेल्सियस) पर किण्वित किया जाता है और गर्मी बरकरार रखने वाले उपकरण में किण्वित किया जाता है। Dzhugurt का उत्पादन उत्तरी काकेशस (मुख्य रूप से काबर्डिनो-बलकारिया में) में होता है। यह निचोड़ा हुआ खट्टा दूध है, बाहरी रूप से खट्टा क्रीम या पेस्ट के समान। इसमें वसा 12-13% है, और पानी 70% से अधिक नहीं है। ऐसे निचोड़ा हुआ खट्टा दूध से विभिन्न व्यंजन तैयार किए जाते हैं। इसे सर्दियों के महीनों के दौरान एक मलाईदार उत्पाद "ब्रनट्समात्सुन" के रूप में खपत के लिए लंबे समय तक संग्रहीत किया जा सकता है।

कुरुंगा एक खट्टा-दूध पेय है जो पूर्वोत्तर एशिया में ब्यूरेट्स, मंगोलों, तुवन और अन्य लोगों के बीच व्यापक है। कुरुंग बनाने की विधि प्राचीन काल से जानी जाती है। मंगोलों और तुवनों के लिए, जिन्होंने अर्ध-खानाबदोश जीवन शैली का नेतृत्व किया, गर्मियों में कुरुंगा सबसे महत्वपूर्ण उत्पादों में से एक था। 18 वीं शताब्दी से शुरू होकर, अन्य लोगों (बुर्यट्स, खाकस) ने भी कुरुंगा पकाने का रहस्य सीखा। कुरुंगा डबल किण्वन द्वारा तैयार किया जाता है - लैक्टिक एसिड और अल्कोहल। शराब की मात्रा आमतौर पर 1% से अधिक नहीं होती है।

मध्य एशिया, काकेशस, तातारस्तान और बश्किरिया के लोगों के बीच एयरन एक बहुत ही आम पेय है। गाय, बकरी, भेड़ के दूध से तैयार। यह कुछ हद तक कौमिस के समान है (खाना पकाने में लैक्टिक एसिड और अल्कोहल किण्वन का उपयोग किया जाता है)। हमारे देश के कुछ लोगों के लिए, "एयरन" शब्द का अर्थ शीतल पेय है, जो पानी के साथ खट्टा दूध का मिश्रण है। उज़्बेक नुस्खा, उदाहरण के लिए, 1: 1 के अनुपात में ठंडे पानी के साथ दही को पतला करना शामिल है, जिसके बाद पेय को बर्फ के साथ गिलास में डाला जाता है। ताजिकिस्तान और उजबेकिस्तान में, खट्टा-दूध उत्पाद चक्का (सुमू) भी उत्पादित किया जाता है - पानी के एक निश्चित हिस्से को हटाने के साथ। बाल्कन प्रायद्वीप पर लंबे समय से भेड़ और भैंस के दूध से दही बनाया जाता रहा है। चूंकि इस दूध में गाय के दूध की तुलना में अधिक प्रोटीन, वसा और कार्बोहाइड्रेट होते हैं, दही कई अन्य किण्वित दूध पेय की तुलना में अधिक गाढ़ा होता है। औद्योगिक उत्पादन में संक्रमण के साथ, गाय के दूध से दही तैयार किया जाने लगा, जिसमें दूध पाउडर मिलाया जाता है या वैक्यूम मशीनों पर गाय के दूध से नमी आंशिक रूप से वाष्पित हो जाती है। दही के उत्पादन के लिए उपयोग किए जाने वाले स्टार्टर में लैक्टिक एसिड स्ट्रेप्टोकोकी और बल्गेरियाई स्टिक होते हैं। साथ में, वे लैक्टिक एसिड की एक उच्च सामग्री देते हैं। दही प्यास को जल्दी कम करता है, भूख की भावना को तृप्त करता है। यह सभी उम्र के लोगों, विशेषकर बुजुर्गों, गर्भवती और स्तनपान कराने वाली माताओं के लिए उपयोगी है। दही का दैनिक सेवन बलों की तेजी से वसूली में योगदान देता है, हमारे शरीर की अमीनो एसिड, कैल्शियम लवण आदि की जरूरतों को पूरा करता है।

"किसेलो मलेको" बल्गेरियाई खट्टा दूध है, जिसे "बल्गेरियाई स्टिक" का उपयोग करके तैयार किया गया है, जिसे स्टैमेन ग्रिगोरोव द्वारा हमारी शताब्दी की शुरुआत में खोजा गया था। लुई XIV के गुप्त संग्रह में, इस बात के प्रमाण मिले कि फ्रांसीसी राजा ने इस गाढ़े सफेद पेय का बहुत सफलतापूर्वक उपयोग किया, जिसे बुल्गारिया से भेड़ की खाल से बने विशेष बैग में लाया गया था, ताकि एक गंभीर गैस्ट्रिक बीमारी को ठीक किया जा सके। "बुढ़ापे तक असली पुरुषों का भोजन" है कि कैसे बल्गेरियाई गर्व से युवाओं और दीर्घायु के इस अमृत को कहते हैं। मग "खट्टा दूध" हमेशा बुल्गारियाई मेनू में मौजूद होता है।

चल (शुबत) एक खट्टा-दूध, अत्यधिक झाग वाला पेय है जिसमें शुद्ध खट्टा-दूध का स्वाद और एक खमीरदार गंध होती है, जिसे ऊंट के दूध से बनाया जाता है। तुर्कमेनिस्तान में इसे चाल कहा जाता है, कजाकिस्तान में - शुबत। I. I. Mechnikov ने लिखा है कि अरब खानाबदोश, जिनके पास उत्कृष्ट स्वास्थ्य और महान शारीरिक शक्ति है, लगभग विशेष रूप से ताजा या खट्टा ऊंट का दूध खाते हैं। इस पेय की तैयारी के लिए प्रारंभिक खमीर ऊंटों का खट्टा दूध है - "काटिक"। पेय चाल को शक्तिशाली के लिए जिम्मेदार ठहराया जाता है चिकित्सा गुणों. तुर्कमेनिस्तान में, यहां तक ​​​​कि ऐसे क्षेत्र भी हैं जहां लोग चल के साथ इलाज का कोर्स करने जाते हैं।

एसिडोफिलिक पेय सबसे कम उम्र के किण्वित दूध पेय में से हैं। एसिडोफिलस बेसिलस, जिसका उपयोग एसिडोफिलस और अन्य एसिडोफिलिक पेय बनाने के लिए किया जाता है, लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया की किस्मों में से एक है। यह पाचक रसों की क्रिया से नष्ट नहीं होता, अन्य लैक्टिक अम्ल जीवाणुओं से बेहतर यह मानव बृहदान्त्र में जड़ें जमा लेता है। एसिडोफिलस की तैयारी के लिए एसिडोफिलस बेसिलस, लैक्टिक स्ट्रेप्टोकोकस और केफिर कवक की समान मात्रा का उपयोग किया जाता है। यह थोड़ा मसालेदार स्वाद के साथ एक चिपचिपा पेय निकलता है। चीनी मिलाने से एसिडोफिलस मीठा निकलता है। पेय के एक ही समूह में एसिडोफिलस दूध और एसिडोफिलस-खमीर दूध शामिल हैं। अन्य किण्वित दूध पेय की तरह, यह समूह - एसिडोफिलस, एसिडोफिलस और एसिडोफिलस-खमीर दूध - बच्चों, वयस्कों और बुजुर्गों के पोषण के लिए एक मूल्यवान उत्पाद है। इसमें हमारे शरीर के लिए आवश्यक मुख्य पोषक तत्व होते हैं, और आसानी से पचने योग्य रूप में होते हैं।

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जिसका अंतिम उत्पाद लैक्टिक एसिड है। नाम विशेषता उत्पाद - लैक्टिक एसिड को दिया गया था। लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया के लिए, यह कार्बोहाइड्रेट अपचय का मुख्य मार्ग है और एटीपी के रूप में ऊर्जा का मुख्य स्रोत है। इसके अलावा, लैक्टिक एसिड किण्वन जानवरों के ऊतकों में किसकी अनुपस्थिति में होता है

लैक्टिक एसिड किण्वन के प्रकार

तथाकथित हैं। लैक्टिक एसिड और उनके प्रतिशत के अलावा जारी उत्पादों के आधार पर होमोफेरमेंटेटिव और हेटेरोफेरमेंटेटिव लैक्टिक एसिड किण्वन। यह अंतर होमो- और हेटेरोफेरमेंटेटिव लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया द्वारा कार्बोहाइड्रेट के क्षरण के दौरान पाइरूवेट प्राप्त करने के विभिन्न तरीकों में भी निहित है।

होमोफेरमेंटेटिव लैक्टिक एसिड किण्वन

होमोफेरमेंटेटिव लैक्टिक एसिड किण्वन में, कार्बोहाइड्रेट को पहले ग्लाइकोलाइटिक मार्ग के साथ पाइरूवेट में ऑक्सीकृत किया जाता है, फिर पाइरूवेट को लैक्टेट डिहाइड्रोजनेज का उपयोग करके लैक्टिक एसिड NADH + H (ग्लाइकोलिसिस के चरण में ग्लिसराल्डिहाइड-3-फॉस्फेट के डिहाइड्रोजनेशन के दौरान बनता है) में कम किया जाता है। लैक्टेट डिहाइड्रोजनेज की स्टीरियोस्पेसिफिकिटी और लैक्टैट्रेसमेज़ की उपस्थिति यह निर्धारित करती है कि उत्पादों में लैक्टिक एसिड का कौन सा एनैन्टीओमर प्रबल होगा - एल-, डी-लैक्टिक एसिड या डीएल-रेसमेट। होमोफेरमेंटेटिव लैक्टिक एसिड किण्वन का उत्पाद लैक्टिक एसिड है, जो सभी किण्वन उत्पादों का कम से कम 90% बनाता है। मध्यवर्ती हैं: ग्लूकोज-6-फॉस्फेट, फ्रुक्टोज-6-फॉस्फेट, फ्रुक्टोज-1,6-डिफॉस्फेट, 3-फॉस्फोग्लिसराल्डिहाइड, 1,3-डिफॉस्फोग्लिसरिक एसिड, पाइरुविक एसिड। होमोफेरमेंटेटिव लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया के उदाहरण: लैक्टोबैसिलस केसी , एल एसिडोफिलस , स्ट्रेप्टोकोकस लैक्टिस.

हेटेरोफेरमेंटेटिव लैक्टिक एसिड किण्वन

होमोफेरमेंटेटिव किण्वन के विपरीत, ग्लूकोज का क्षरण पेंटोस फॉस्फेट मार्ग के साथ होता है, जाइलुलोज-5-फॉस्फेट से बने ग्लिसराल्डिहाइड-3-फॉस्फेट को लैक्टिक एसिड में ऑक्सीकृत किया जाता है, और एसिटाइल फॉस्फेट को इथेनॉल में कम किया जाता है (कुछ हेटेरोफेरमेंटेटिव लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया परिणामी इथेनॉल को आंशिक रूप से ऑक्सीकरण करते हैं या पूरी तरह से एसीटेट)। इस प्रकार, हेटेरोफेरमेंटेटिव लैक्टिक एसिड किण्वन के साथ, अधिक उत्पाद बनते हैं: लैक्टिक एसिड,

प्रकृति व्यक्ति को उसमें मिलने वाले लाभों का आनंद लेने की अनुमति देती है। साथ ही लोग इन दौलत को बढ़ाने, कुछ नया बनाने और अज्ञात के बारे में जानने की कोशिश कर रहे हैं। बैक्टीरिया प्रकृति के सबसे छोटे जीव हैं, जिन्हें लोगों ने अपने उद्देश्यों के लिए उपयोग करना भी सीख लिया है।

लेकिन इन प्रोकैरियोटिक जीवों द्वारा न केवल रोगजनक प्रक्रियाओं और बीमारियों से जुड़े नुकसान को वहन किया जाता है। वे एक महत्वपूर्ण औद्योगिक प्रक्रिया का स्रोत भी हैं जिसका उपयोग प्राचीन काल से लोगों द्वारा किया जाता रहा है - किण्वन। इस लेख में, हम विचार करेंगे कि यह प्रक्रिया क्या है और पदार्थों का लैक्टिक एसिड किण्वन विशेष रूप से कैसे किया जाता है।

किण्वन के उद्भव और उपयोग का इतिहास

पहला उल्लेख है कि कुछ उत्पादों को प्राप्त करने के लिए लोगों द्वारा किण्वन प्रक्रिया का उपयोग 5000 ईसा पूर्व के रूप में किया गया था। यह तब था जब बेबीलोनियों ने इस तरह के उत्पादों को प्राप्त करने के लिए इस पद्धति का इस्तेमाल किया था:

• शराब;
• दही दूध और अन्य डेयरी उत्पाद।

बाद में, मिस्र, चीन, सूडान, मैक्सिको और अन्य प्राचीन राज्यों में इसी तरह के भोजन प्राप्त होने लगे। उन्होंने खमीर की रोटी सेंकना शुरू कर दिया, सब्जी की फसलों को किण्वित किया, और डिब्बाबंदी के पहले प्रयास दिखाई दिए।

लैक्टिक एसिड किण्वन की प्रक्रिया हजारों वर्षों से लोगों द्वारा उपयोग की जाती रही है। पनीर, केफिर, दही हर समय भोजन का एक महत्वपूर्ण हिस्सा रहा है। सभी डॉक्टर और चिकित्सक इन उत्पादों के लाभों के बारे में जानते थे। हालाँकि, इस प्रकार का परिवर्तन संभव होने के कारण लंबे समय तक अज्ञात रहे।

तथ्य यह है कि किण्वन की स्थिति में सूक्ष्मजीवों की उपस्थिति की आवश्यकता होती है, लोग कल्पना भी नहीं कर सकते थे। 17 वीं शताब्दी के मध्य में, वैन हेलमोंट ने उन खाना पकाने की प्रक्रियाओं के लिए "किण्वन" शब्द पेश करने का प्रस्ताव रखा जो गैस की रिहाई के साथ हैं। आखिरकार, अनुवाद में इस शब्द का अर्थ है "उबलना।" हालाँकि, केवल 19वीं शताब्दी में, यानी लगभग दो सौ साल बाद, फ्रांसीसी माइक्रोबायोलॉजिस्ट, केमिस्ट और भौतिक विज्ञानी लुई पाश्चर ने दुनिया के लिए रोगाणुओं और बैक्टीरिया के अस्तित्व की खोज की।

तब से, यह ज्ञात हो गया है कि विभिन्न किण्वन के लिए आंखों के लिए अदृश्य विभिन्न प्रकार के सूक्ष्मजीवों की उपस्थिति की आवश्यकता होती है। उनके अध्ययन ने समय के साथ किण्वन को नियंत्रित करना और इसे किसी व्यक्ति के लिए सही दिशा में निर्देशित करना संभव बना दिया।

किण्वन प्रक्रियाओं का सार

अगर हम बात करें कि किण्वन प्रक्रिया क्या है, तो हमें इसकी जैव रासायनिक प्रकृति को इंगित करना चाहिए। आखिरकार, इसके मूल में, यह केवल बैक्टीरिया की गतिविधि है जो विभिन्न उप-उत्पादों का उत्पादन करते हुए अपने जीवन के लिए ऊर्जा उत्पन्न करते हैं।

सामान्य तौर पर, किण्वन को एक शब्द में वर्णित किया जा सकता है - ऑक्सीकरण। कुछ बैक्टीरिया के प्रभाव में किसी पदार्थ का अवायवीय अपघटन, जिससे कई उत्पादों का निर्माण होता है। कौन सा पदार्थ आधार है, साथ ही परिणाम क्या होगा, यह प्रक्रिया के प्रकार से ही निर्धारित होता है। किण्वन के लिए कई विकल्प हैं, इसलिए इन परिवर्तनों के लिए एक वर्गीकरण है।

वर्गीकरण

किण्वन के तीन मुख्य प्रकार हैं।

1. मादक. इसमें मूल कार्बोहाइड्रेट अणु का एथिल अल्कोहल, कार्बन डाइऑक्साइड, पानी और एक एटीपी अणु (एक ऊर्जा स्रोत) का ऑक्सीकरण होता है। ये परिवर्तन न केवल बैक्टीरिया की कार्रवाई के तहत किए जाते हैं, बल्कि विभिन्न प्रजातियों और प्रजातियों के कवक भी होते हैं। यह इस तरह से है कि प्राचीन काल से बीयर, वाइन, बेकिंग यीस्ट और अल्कोहल जैसे उत्पाद प्राप्त किए गए हैं। कार्बोहाइड्रेट के अपघटन के दौरान जो ऊर्जा निकलती है वह सूक्ष्मजीव की महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं को सुनिश्चित करने के लिए जाती है। यह प्रक्रिया का जैविक सार है।
2. लैक्टिक एसिड किण्वनकई उप-उत्पादों की रिहाई के साथ लैक्टिक एसिड में कार्बोहाइड्रेट का ऑक्सीकरण होता है। इसे कैसे किया जाता है और यह किस प्रकार का होता है, हम आगे और अधिक विस्तार से विचार करेंगे।
3. ब्यूटिरिक. इस प्रकार का किण्वन प्राकृतिक पैमाने पर महत्वपूर्ण है। यह ब्यूटिरिक बैक्टीरिया की महत्वपूर्ण गतिविधि के कारण किया जाता है जो दलदलों, नदी की गाद, आदि के तल पर अवायवीय परिस्थितियों में रहते हैं। प्रकृति में उनके काम के लिए धन्यवाद, बड़ी मात्रा में कार्बनिक घटकों को संसाधित किया जाता है। उत्पाद कई पदार्थ हैं, जिनमें से मुख्य भी जारी किए जाते हैं: एसीटोन, कार्बन डाइऑक्साइड, एसिटिक एसिड, लैक्टिक एसिड और अन्य यौगिक।

   
   

   प्रत्येक निर्दिष्ट प्रकार प्राकृतिक और औद्योगिक दोनों पैमाने पर महत्वपूर्ण है। इस तरह के परिवर्तनों को अंजाम देने वाले जीवों के प्रकारों का आज अच्छी तरह से अध्ययन किया जाता है, और उनमें से कई को उत्पाद की उच्च उपज प्राप्त करने के लिए कृत्रिम रूप से खेती की जाती है।

   लैक्टिक एसिड किण्वन: एक सामान्य अवधारणा

   इस प्रकार के किण्वन को प्राचीन काल से जाना जाता है। हमारे युग से पहले भी, प्राचीन मिस्र और अन्य राज्यों के निवासी पनीर बनाना, बीयर और शराब बनाना, रोटी पकाना, सब्जियों और फलों को उबालना जानते थे।

   आज, किण्वित दूध उत्पादों के लिए विशेष स्टार्टर संस्कृतियों का उपयोग किया जाता है, आवश्यक सूक्ष्मजीवों के उपभेदों को कृत्रिम रूप से उगाया जाता है। प्रक्रिया का आधुनिकीकरण किया गया है और पूर्ण उपकरणों की सहायता से स्वचालितता में लाया गया है। ऐसे कई निर्माता हैं जो सीधे लैक्टिक एसिड किण्वन का उत्पादन करते हैं।

   पूरी प्रक्रिया का सार कई पैराग्राफों में संक्षेपित किया जा सकता है।

   1. मुख्य उत्पाद के लिए, प्रारंभिक कार्बोहाइड्रेट लिया जाता है - सरल (फ्रुक्टोज, ग्लूकोज, पेंटोस) या जटिल (सुक्रोज, स्टार्च, ग्लाइकोजन, आदि)।
   2. अवायवीय स्थितियां बनती हैं।
   3. उत्पाद में एक निश्चित प्रकार के लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया के उपभेद बसे होते हैं।
   4. सभी आवश्यक बाहरी कारक प्रदान किए जाते हैं जो वांछित उत्पाद के लिए इष्टतम हैं: रोशनी, तापमान, कुछ अतिरिक्त घटकों की उपस्थिति, दबाव।
   5. किण्वन प्रक्रिया पूरी होने के बाद, उत्पाद को संसाधित किया जाता है और सभी पक्ष यौगिकों को अलग किया जाता है।

   बेशक, यह क्या हो रहा है इसका सिर्फ एक सामान्य विवरण है। वास्तव में, प्रत्येक चरण में कई जटिल जैव रासायनिक प्रतिक्रियाएं होती हैं, क्योंकि लैक्टिक एसिड किण्वन की प्रक्रिया जीवित प्राणियों की महत्वपूर्ण गतिविधि का परिणाम है।

   लैक्टिक एसिड किण्वन प्रक्रिया की मूल बातें

   रासायनिक दृष्टिकोण से, ये परिवर्तन क्रमिक चरणों की एक श्रृंखला है।

   1. सबसे पहले, मूल सब्सट्रेट में परिवर्तन होता है, अर्थात पदार्थ (कार्बोहाइड्रेट) की कार्बन श्रृंखला बदल जाती है। यह विभिन्न वर्गों से संबंधित पूरी तरह से अलग प्रकृति के मध्यवर्ती यौगिकों की उपस्थिति की ओर जाता है। उदाहरण के लिए, यदि प्रारंभिक सब्सट्रेट ग्लूकोज है, तो इसे ग्लूकोनिक एसिड में पुनर्व्यवस्थित किया जाता है।
   2. रेडॉक्स प्रतिक्रियाएं, गैसों की रिहाई के साथ, उप-उत्पादों का निर्माण। पूरी प्रक्रिया में मुख्य इकाई लैक्टिक एसिड है। यह वह है जो किण्वन के दौरान उत्पन्न और जमा होती है। हालाँकि, यह एकमात्र कनेक्शन नहीं है। इस प्रकार, एसिटिक एसिड, एथिल अल्कोहल, कार्बन डाइऑक्साइड, पानी और कभी-कभी अन्य साथ के अणुओं के अणु बनते हैं।
   3. एडेनोसिन ट्राइफॉस्फोरिक एसिड (एटीपी) अणुओं के रूप में प्रक्रिया का ऊर्जा उत्पादन। ग्लूकोज के प्रति अणु में 2 एटीपी अणु होते हैं, लेकिन यदि प्रारंभिक सब्सट्रेट अधिक जटिल संरचना का है, उदाहरण के लिए सेल्यूलोज, तो तीन एटीपी अणु होते हैं। इस ऊर्जा का उपयोग लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया द्वारा आगे के जीवन के लिए किया जाता है।

   स्वाभाविक रूप से, यदि कोई जैव रासायनिक परिवर्तनों को विस्तार से समझता है, तो सभी मध्यवर्ती अणुओं और परिसरों को इंगित किया जाना चाहिए। जैसे, उदाहरण के लिए, जैसे:

   
   
   

   हालांकि, यह मुद्दा विशेष ध्यान देने योग्य है और जैव रसायन के दृष्टिकोण से विचार किया जाना चाहिए, इसलिए हम इस लेख में इसे नहीं छूएंगे। आइए अधिक विस्तार से विचार करें कि लैक्टिक एसिड उत्पादों के उत्पादन की तकनीक क्या है और किस प्रकार के किण्वन मौजूद हैं।

   होमोफेरमेंटेटिव किण्वन

   Homofermentative लैक्टिक एसिड किण्वन में रोगजनकों के विशेष रूपों का उपयोग शामिल है और परिणामी उत्पादों और उनकी मात्रा में विषमलैंगिक से भिन्न होता है। यह सूक्ष्मजीव की कोशिका के अंदर ग्लाइकोलाइटिक मार्ग के साथ होता है। लब्बोलुआब यह है, सामान्य रूप से किसी भी किण्वन के साथ, कार्बोहाइड्रेट का लैक्टिक एसिड में रूपांतरण। इस प्रक्रिया का मुख्य लाभ यह है कि वांछित उत्पाद की उपज 90% है। और बाकी केवल साइड कंपाउंड्स में जाते हैं।

   इस प्रकार के किण्वन जीवाणु निम्न प्रकार के होते हैं:

   • स्ट्रेप्टोकोकस लैक्टिस।
   • लैक्टोबैसिलस केसी।
   • लैक्टोबैसिलस एसिडोफिलस और अन्य।

   होमोफेरमेंटेटिव किण्वन के परिणामस्वरूप अन्य कौन से पदार्थ बनते हैं? ये कनेक्शन हैं जैसे:

   • इथेनॉल;
   • वाष्पशील अम्ल;
   • कार्बन डाइआक्साइड;
   • फ्यूमरिक और स्यूसिनिक एसिड।

   हालांकि, किण्वित दूध उत्पादों को प्राप्त करने की इस पद्धति का व्यावहारिक रूप से उद्योग में उपयोग नहीं किया जाता है। यह प्रकृति में ग्लाइकोलाइसिस के प्रारंभिक चरण के रूप में संरक्षित किया गया है; यह व्यापक शारीरिक परिश्रम के दौरान स्तनधारी मांसपेशियों की कोशिकाओं में भी होता है।

   मानव पोषण के लिए आवश्यक उत्पादों के उत्पादन की तकनीक में इस तरह के प्रारंभिक कार्बोहाइड्रेट का उपयोग शामिल है:

   
   
   

   और होमोफेरमेंटेटिव बैक्टीरिया इनमें से कई यौगिकों का ऑक्सीकरण करने में सक्षम नहीं हैं, इसलिए उत्पादन में स्टार्टर कल्चर के रूप में उनका उपयोग संभव नहीं है।

   हेटेरोफेरमेंटेटिव लैक्टिक एसिड किण्वन

   यह विधि ठीक औद्योगिक रूप से लागू है, जिसके लिए सभी किण्वित दूध उत्पादों का उत्पादन किया जाता है, सब्जियों को संरक्षित किया जाता है, और पशुओं के लिए साइलेज फ़ीड काटा जाता है।

   पहले वर्णित से मुख्य अंतर यह है कि रोगजनक बड़ी संख्या में उप-उत्पादों के निर्माण के साथ लैक्टिक एसिड किण्वन करते हैं। केवल 50% चीनी को बैक्टीरिया द्वारा लैक्टिक एसिड में संसाधित किया जाता है, जबकि शेष अणुओं के निर्माण में चला जाता है जैसे:

   • सिरका अम्ल;
   • ग्लिसरॉल;
   • कार्बन डाइआक्साइड;
   • एथिल अल्कोहल और अन्य।

   होमोफेरमेंटेटिव विधि में 90% शुद्ध लैक्टिक एसिड बनने की तुलना में यह कैसे बेहतर और अधिक लाभदायक है? बात यह है कि जब बहुत अधिक मुख्य उत्पाद का उत्पादन होता है, तो कई जीवाणुओं की महत्वपूर्ण गतिविधि पूरी तरह से दबा दी जाती है। इसके अलावा, उत्पाद कई स्वाद गुणों को खो देते हैं जो वे साइड यौगिकों के कारण प्राप्त करते हैं। इसलिए, उदाहरण के लिए, डिब्बाबंद सब्जियों की सुखद सुगंध एसिटिक एसिड और आइसोमाइल अल्कोहल द्वारा प्रदान की जाती है। यदि ये यौगिक अनुपस्थित हैं, तो संरक्षण का परिणाम पूरी तरह से अलग होगा।

   50% की लैक्टिक एसिड उपज प्रणाली में सभी बाहरी कवक और सूक्ष्मजीवों के विकास और महत्वपूर्ण गतिविधि को दबाने के लिए पर्याप्त है। क्योंकि 1-2% भी पर्यावरण के बहुत मजबूत अम्लीकरण का कारण बनते हैं जिसमें लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया को छोड़कर कोई अन्य जीव मौजूद नहीं हो सकता है। पूरी प्रक्रिया के अनुसार किया जाता है

   
   

   हेटेरोफेरमेंटेटिव विधि के लिए किण्वन की स्थिति इस प्रकार होनी चाहिए:

   • अच्छा और ताजा खट्टा, प्रारंभिक चरण में जोड़ा गया;
   • इष्टतम बाहरी स्थितियां, जो प्रत्येक उत्पाद के लिए व्यक्तिगत रूप से चुनी जाती हैं;
   • उच्च गुणवत्ता वाले और डिबग किए गए उपकरण;
   • प्रक्रिया के लिए आवश्यक सभी तकनीकी उपकरण।

   बाहरी परिस्थितियों में, प्रक्रिया तापमान का विशेष महत्व है। यह बहुत अधिक नहीं होना चाहिए, लेकिन ठंड तेजी से किण्वन के पूरे पाठ्यक्रम को धीमा कर देगी।

   आज, एक विशेष किण्वन टैंक है जो सूक्ष्मजीवों के उचित और आरामदायक कामकाज के लिए सभी आवश्यक परिस्थितियों को स्वचालित रूप से बनाता है।

   आवश्यक उपकरण

   जैसा कि हमने ऊपर उल्लेख किया है, सबसे महत्वपूर्ण विशेषताओं में किण्वन की क्षमता पर ध्यान दिया जाना चाहिए। अगर हम घरेलू प्रक्रिया की बात करें तो आपको संरक्षण के दौरान इस्तेमाल होने वाले व्यंजनों, दही के निर्माण और अन्य उत्पादों की सफाई पर ध्यान देना चाहिए। सूक्ष्मजीवों की बाहरी आबादी की संख्या में कमी लाने का एक तरीका यह है कि कंटेनरों का उपयोग करने से पहले उन्हें जीवाणुरहित कर दिया जाए।

   हेटेरोफेरमेंटेटिव किण्वन के लिए कौन सा बर्तन उपयुक्त है? यह एक ग्लास या उच्च गुणवत्ता वाला प्लास्टिक (पॉलीप्रोपाइलीन, पॉलीइथाइलीन) कंटेनर हो सकता है जिसे ढक्कन के साथ कसकर बंद किया जा सकता है।

   उद्योग में, किण्वन प्रक्रिया शुरू करने से पहले कंटेनरों को कीटाणुरहित और साफ करने के लिए विशेष उपकरणों का उपयोग किया जाता है।

   प्रक्रिया में प्रयुक्त बैक्टीरिया

   यदि हम डिब्बाबंद और किण्वित दूध उत्पादों को बनाने के लिए उपयोग की जाने वाली जीवाणु संस्कृतियों के बारे में बात करते हैं, तो हम कई सबसे सामान्य प्रकार के जीवों की पहचान कर सकते हैं।

   
   
   

   संकेतित जीवों के संयोजन और शुद्ध संस्कृतियों के आधार पर, किण्वित दूध उत्पादों के लिए स्टार्टर कल्चर बनाए जाते हैं। वे सार्वजनिक डोमेन में हैं, कोई भी उन्हें खरीद सकता है। परिणामी उत्पाद से लाभ उठाने के लिए किण्वन प्रक्रिया की शर्तों का पालन करना सबसे महत्वपूर्ण बात है।

   इस तरह के किण्वन के परिणामस्वरूप कौन से उत्पाद प्राप्त होते हैं?

   अगर हम बात करें कि लैक्टोबैसिली की मदद से कौन से किण्वन उत्पाद प्राप्त किए जा सकते हैं, तो हम कई मुख्य श्रेणियों के नाम दे सकते हैं।

   1. पोषण (रियाज़ेंका, योगहर्ट्स, वैरनेट, केफिर, पनीर, खट्टा क्रीम, मक्खन, एसिडोफिलस उत्पाद और अन्य)।
   2. खेत जानवरों के लिए साइलो-प्रकार का चारा।
   3. लैक्टिक एसिड, जो निर्माण में प्रयोग किया जाता है शीतल पेय, फर की खाल की ड्रेसिंग वगैरह।
   4. बेकरी, पनीर उत्पादन।
   5. सब्जियों और फलों का संरक्षण।

   यह सब लोगों के जीवन में कुछ प्रकार के जीवाणुओं के महत्व, उनकी औद्योगिक गतिविधि को साबित करता है।