किण्वन

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vanc [1] किण्वन (Fermentation) अवायवीय चयापचय (metabolism) का एक प्रकार है जो एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट (ATP) और कार्बनिक अंतिम उत्पाद बनाने के लिए अभिकारकों की रेडॉक्स क्षमता का उपयोग करता है। कार्बनिक अणुओं, जैसे कि ग्लूकोज या अन्य शर्कराओं का अपचय (catabolism) किया जाता है और उनके इलेक्ट्रॉनों को अन्य कार्बनिक अणुओं (कोफ़ैक्टर्स, कोएंजाइम, आदि) में स्थानांतरित कर दिया जाता है। अवायवीय ग्लाइकोलाइसिस (Anaerobic glycolysis) एक संबंधित शब्द है जिसका उपयोग जीवों (आमतौर पर बहुकोशिकीय जीव जैसे जानवर) में किण्वन की घटना का वर्णन करने के लिए किया जाता है, जब वायवीय श्वसन अपर्याप्त ऑक्सीजन आपूर्ति या अवायवीय स्थितियों के कारण ATP की मांग को पूरा नहीं कर पाता है।

किण्वन मानव समाज के कई क्षेत्रों में महत्वपूर्ण है। मनुष्य 13,000 वर्षों से भोजन के उत्पादन और संरक्षण में किण्वन का उपयोग कर रहे हैं।[2] यह स्वास्थ्य लाभों, अद्वितीय स्वाद प्रोफाइल और उत्पादों की बनावट को बेहतर बनाने से जुड़ा रहा है। मनुष्य और उनके पशुधन भी आंत में मौजूद सूक्ष्मजीवों (microbes) द्वारा किए जाने वाले किण्वन से लाभान्वित होते हैं, जो ऐसे अंतिम उत्पाद छोड़ते हैं जिनका उपयोग बाद में मेजबान द्वारा ऊर्जा के लिए किया जाता है। शायद किण्वन का सबसे सामान्य उपयोग औद्योगिक किण्वन स्तर पर कमोडिटी रसायनों, जैसे कि इथेनॉल और लैक्टेट के उत्पादन के लिए है। इथेनॉल का उपयोग विभिन्न प्रकार के मादक पेय पदार्थों (बीयर, वाइन और स्पिरिट) में किया जाता है, जबकि लैक्टेट को लैक्टिक एसिड में निष्प्रभावी किया जा सकता है और भोजन संरक्षण, क्योरिंग एजेंट या स्वाद बढ़ाने वाले एजेंट के रूप में उपयोग किया जा सकता है।

यह जटिल चयापचय विभिन्न प्रकार के सबस्ट्रेट्स का उपयोग करता है और अंतिम उत्पादों के लगभग 300 अलग-अलग संयोजन बना सकता है। किण्वन प्रोकैरियोट्स और यूकेरियोट्स दोनों में होता है। नए अंतिम उत्पादों और नए किण्वनकारी जीवों की खोज यह बताती है कि किण्वन अध्ययन किए गए की तुलना में अधिक विविध है।[3]

परिभाषा

वर्षों से विभिन्न परिभाषाएँ प्रस्तावित की गई हैं, लेकिन किण्वन की सबसे सरल और हालिया परिभाषा यह है: "अपचय जहाँ कार्बनिक यौगिक इलेक्ट्रॉन दाता और स्वीकर्ता दोनों होते हैं।"[4] यह परिभाषा किण्वन को वायवीय श्वसन (जब ऑक्सीजन स्वीकर्ता होती है) और अवायवीय श्वसन के प्रकारों (जब एक अकार्बनिक प्रजाति स्वीकर्ता होती है) से अलग करती है। हालाँकि, यह परिभाषा किण्वन के सभी रूपों को शामिल नहीं करती है। उदाहरण के लिए, प्रोपियोनेट किण्वन जो H2 का उपयोग इलेक्ट्रॉन दाता के रूप में करता है, या ब्यूटायरेट किण्वन का दूसरा चरण जहाँ CO2 इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता के रूप में कार्य कर सकता है। इस प्रकार, इस परिभाषा का उपयोग करना सबसे सरल है, यह स्वीकार करते हुए कि प्रोटॉन का उपयोग इलेक्ट्रॉन दाता के रूप में और CO2 का उपयोग स्वीकर्ता के रूप में भी किया जा सकता है।

1876 में, अवायवीय श्वसन की खोज से पहले, लुई पाश्चर ने इसे "la vie sans air" (हवा के बिना जीवन) के रूप में वर्णित किया था। किण्वन को इस आधार पर परिभाषित करना भी सामान्य था कि किण्वन ATP कैसे बनाता है, जो कि ऐसा अपचय था जो केवल सब्सट्रेट-स्तरीय फॉस्फोराइलेशन के माध्यम से ATP बनाता है।

औद्योगिक किण्वन किण्वन का एक और प्रकार है जिसे मोटे तौर पर एक बड़े पैमाने पर जैविक विनिर्माण प्रक्रिया के रूप में परिभाषित किया गया है; हालाँकि, यह परिभाषा चयापचय विवरणों के बजाय विनिर्माण की प्रक्रिया पर केंद्रित है।[3]

जैविक भूमिका और व्यापकता

किण्वन का उपयोग जीवों द्वारा ग्लूकोज जैसे कार्बनिक अणुओं के बाहरी स्रोतों से ATP का शुद्ध लाभ उत्पन्न करने के लिए किया जा सकता है। यह जीवन के शुरुआती रूपों में ऊर्जा का शुद्ध स्रोत नहीं था क्योंकि वे ज्यादातर समुद्र में रहने वाले एकल-कोशिका जीव थे और समुद्र में जटिल कार्बनिक अणुओं की महत्वपूर्ण सांद्रता नहीं होती है।

चूंकि किण्वन को बाहरी इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता की आवश्यकता नहीं होती है, इसलिए यह पर्यावरणीय परिस्थितियों की परवाह किए बिना हो सकता है। हालाँकि, किण्वन का प्राथमिक नुकसान यह है कि किण्वन अपेक्षाकृत अक्षम है और वायवीय श्वसन के दौरान 32 ATP अणुओं की तुलना में प्रति ग्लूकोज 2 से 5 ATP अणु उत्पन्न करता है।[5]

25% से अधिक बैक्टीरिया और आर्किया किण्वन करते हैं।[6] फाइलोजेनेटिक विश्लेषण के अनुसार, किण्वन विशेष रूप से बैसिलोटा (Bacillota) संघ के प्रोकैरियोट्स में प्रचलित है, लेकिन एक्टिनोमाइसेटोटा (Actinomycetota) में सबसे दुर्लभ है। किण्वन करने वाले सूक्ष्मजीव अक्सर मेजबान-जुड़े आवासों जैसे जठरांत्र संबंधी मार्ग में पाए जाते हैं, लेकिन तलछट, भोजन और अन्य आवासों में भी पाए जाते हैं। बैक्टीरिया और आर्किया दोनों किण्वन की क्षमता साझा करते हैं, जिससे विभिन्न प्रकार के कार्बनिक अंतिम उत्पाद बनते हैं। सबसे आम किण्वन उत्पादों में लैक्टेट, एसीटेट, इथेनॉल, कार्बन डाइऑक्साइड (CO2), सक्सिनेट, हाइड्रोजन (H2), प्रोपियोनेट और ब्यूटायरेट शामिल हैं।

मनुष्यों में, किण्वन मार्ग स्वास्थ्य में, जैसे व्यायाम करते समय, और बीमारी में, जैसे सेप्सिस और रक्तस्रावी शॉक में होते हैं,[7] जो 10 सेकंड से 2 मिनट तक की अवधि के लिए ऊर्जा प्रदान करते हैं। इस दौरान, यह वायवीय चयापचय द्वारा उत्पादित ऊर्जा को बढ़ा सकता है, लेकिन लैक्टेट के निर्माण से सीमित हो जाता है। अंततः आराम करना आवश्यक हो जाता है।

किण्वन के सबस्ट्रेट्स और उत्पाद

[1]कई जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं की तरह, किण्वन एक एंजाइम उत्प्रेरित प्रतिक्रिया है जिसका लक्ष्य या तो प्रारंभिक सब्सट्रेट को बदलना या एक उपयोगी उप-उत्पाद बनाना है। जब सूक्ष्मजीवों द्वारा प्राकृतिक रूप से होने वाला किण्वन किया जाता है, तो लक्ष्य आमतौर पर ATP, पाइरूवेट या लैक्टिक एसिड जैसे उपयोगी चयापचय उत्पाद प्राप्त करना होता है। इस प्रकार के किण्वन में उपयोग किए जाने वाले सबस्ट्रेट्स अक्सर सरल शर्करा (कार्बोहाइड्रेट) होते हैं जो कार्बन स्रोत के रूप में कार्य करते हैं और इस प्रकार का किण्वन सूक्ष्मजीवों और मनुष्यों द्वारा किया जा सकता है।

किण्वन के लिए भोजन एक सब्सट्रेट के रूप में किण्वन का सबसे सामान्य और पुराना मानवजनित उपयोग है क्योंकि यह भोजन को संरक्षित करने की एक विधि थी। इसमें अनाज, डेयरी उत्पाद, चावल, शहद, ब्रेड और बीयर शामिल हैं।[8] इस प्रकार के प्राकृतिक रूप से होने वाले किण्वन का उपयोग मनुष्य संरक्षण प्रभावों, स्वाद प्रोफाइल और बनावट प्रोफाइल के लिए करना जारी रखते हैं। किण्वन में प्रगति ने विशिष्ट स्वाद और बनावट प्रोफाइल प्राप्त करने के लिए विशिष्ट सूक्ष्मजीवों और सबस्ट्रेट्स की इंजीनियरिंग और औद्योगीकरण को जन्म दिया है - यह बीयर किण्वन का निरीक्षण करते समय सबसे स्पष्ट होता है।

जैव रासायनिक अवलोकन

[1]

जब किसी कार्बनिक यौगिक का किण्वन किया जाता है, तो वह एक सरल अणु में टूट जाता है और इलेक्ट्रॉन छोड़ता है। इलेक्ट्रॉन एक रेडॉक्स कोफ़ैक्टर में स्थानांतरित हो जाते हैं, जो बदले में उन्हें एक कार्बनिक यौगिक में स्थानांतरित कर देता है। इस प्रक्रिया में ATP उत्पन्न होता है, और इसे सब्सट्रेट-स्तरीय फॉस्फोराइलेशन या ATP सिंथेज़ द्वारा बनाया जा सकता है।[9]

जब ग्लूकोज का किण्वन (fermentation) होता है, तो यह ग्लाइकोलाइसिस या पेंटोज़ फॉस्फेट पाथवे में प्रवेश करता है और पाइरुवेट में परिवर्तित हो जाता है। पाइरुवेट से, कई अंतिम उत्पाद (जैसे लैक्टेट) बनाने के लिए मार्ग अलग-अलग दिशाओं में जाते हैं। कई बिंदुओं पर, इलेक्ट्रॉन मुक्त होते हैं और रेडॉक्स कोफ़ैक्टर्स (NAD और फेरेडॉक्सिन) द्वारा स्वीकार किए जाते हैं। बाद के बिंदुओं पर, ये कोफ़ैक्टर्स इलेक्ट्रॉनों को अपने अंतिम स्वीकर्ता को दान कर देते हैं और ऑक्सीकृत हो जाते हैं। इस प्रक्रिया के दौरान कई बिंदुओं पर ATP का भी निर्माण होता है।[5]

व्यक्तिगत उत्पादों की जैव रसायन

इथेनॉल

মূল নিবন্ধ: Ethanol fermentation

यीस्ट और अन्य अवायवीय (anaerobic) सूक्ष्मजीव ग्लूकोज के ऑक्सीकरण से ग्लाइकोलाइसिस मार्ग द्वारा उत्पन्न पाइरुवेट को इथेनॉल और में परिवर्तित कर सकते हैं। इथेनॉल किण्वन में, ग्लूकोज का एक अणु दो इथेनॉल अणुओं और दो कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) अणुओं में परिवर्तित हो जाता है।[10] इसका उपयोग ब्रेड के आटे को फुलाने के लिए किया जाता है: कार्बन डाइऑक्साइड बुलबुले बनाती है, जिससे आटा फैलकर झाग जैसा हो जाता है। इथेनॉल वाइन, बीयर और शराब जैसे मादक पेय पदार्थों में नशीला तत्व होता है। गन्ना, मक्का और चुकंदर सहित फीडस्टॉक के किण्वन से इथेनॉल का उत्पादन होता है जिसे गैसोलीन में मिलाया जाता है। मछली की कुछ प्रजातियों में, जैसे कार्प, यह ऑक्सीजन की कमी होने पर ऊर्जा प्रदान करता है (लैक्टिक एसिड किण्वन के साथ)।

किण्वन से पहले, ग्लूकोज का एक अणु दो पाइरुवेट अणुओं में टूट जाता है (ग्लाइकोलाइसिस)। इस ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया (exothermic reaction) से प्राप्त ऊर्जा का उपयोग अकार्बनिक फॉस्फेट को ADP से जोड़ने के लिए किया जाता है, जो इसे ATP में परिवर्तित करता है, और NAD+ को NADH में बदलता है। पाइरुवेट दो एसिटाल्डिहाइड अणुओं में टूट जाते हैं और अपशिष्ट उत्पादों के रूप में दो कार्बन डाइऑक्साइड अणु छोड़ते हैं। एसिटाल्डिहाइड को NADH से प्राप्त ऊर्जा और हाइड्रोजन का उपयोग करके इथेनॉल में अपचयित (reduce) किया जाता है, और NADH को NAD+ में ऑक्सीकृत किया जाता है ताकि चक्र दोहराया जा सके। यह अभिक्रिया पाइरुवेट डिकार्बोक्सिलेज और अल्कोहल डिहाइड्रोजनेज एंजाइमों द्वारा उत्प्रेरित होती है।[10]

बायोइथेनॉल किण्वन का इतिहास

August 2023 ईंधन के रूप में इथेनॉल का इतिहास कई शताब्दियों पुराना है और यह कई महत्वपूर्ण मील के पत्थरों से चिह्नित है। एक अमेरिकी आविष्कारक सैमुअल मोरे 1826 में मक्के के किण्वन द्वारा इथेनॉल का उत्पादन करने वाले पहले व्यक्ति थे। हालाँकि, 1850 के दशक में कैलिफोर्निया गोल्ड रश के दौरान ही संयुक्त राज्य अमेरिका में पहली बार इथेनॉल का उपयोग ईंधन के रूप में किया गया था। रुडोल्फ डीजल ने 1895 में अपना इंजन प्रदर्शित किया, जो वनस्पति तेलों और इथेनॉल पर चल सकता था, लेकिन पेट्रोलियम-आधारित डीजल इंजनों के व्यापक उपयोग ने इथेनॉल को ईंधन के रूप में कम लोकप्रिय बना दिया। 1970 के दशक में, तेल संकट ने इथेनॉल में रुचि को फिर से जगाया, और ब्राजील इथेनॉल उत्पादन और उपयोग में अग्रणी बन गया। सरकारी नियमों के कारण, संयुक्त राज्य अमेरिका ने 1980 और 1990 के दशक में गैसोलीन के लिए ईंधन योज्य (additive) के रूप में बड़े पैमाने पर इथेनॉल का उत्पादन शुरू किया। आज, इथेनॉल को एक टिकाऊ और नवीकरणीय ईंधन स्रोत के रूप में खोजा जाना जारी है, जिसमें शोधकर्ता इसके उत्पादन के लिए नई तकनीकों और बायोमास स्रोतों का विकास कर रहे हैं।

लैक्टेट

মূল নিবন্ধ: Lactic acid fermentation

আরও দেখুন: Mixed acid fermentation, Lactate shuttle hypothesis, Lactic acidosis January 2021

पाइरुवेट लैक्टिक एसिड किण्वन में अंतिम इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता है, और 'होमोलैक्टिक किण्वन' (केवल लैक्टिक एसिड का उत्पादन) किण्वन का सबसे सरल प्रकार है। ग्लाइकोलाइसिस से प्राप्त पाइरुवेट[11] एक सरल रेडॉक्स अभिक्रिया से गुजरता है, जिससे लैक्टिक एसिड बनता है। कुल मिलाकर, ग्लूकोज (या किसी भी छह-कार्बन शर्करा) का एक अणु लैक्टिक एसिड के दो अणुओं में परिवर्तित हो जाता है:

C6H12O6 → 2 CH3CHOHCOOH

यह जानवरों की मांसपेशियों में तब होता है जब उन्हें रक्त द्वारा ऑक्सीजन की आपूर्ति की तुलना में तेजी से ऊर्जा की आवश्यकता होती है। (स्तनधारियों में, लैक्टेट को कोरी चक्र का उपयोग करके लिवर द्वारा वापस ग्लूकोज में बदला जा सकता है।) यह कुछ प्रकार के बैक्टीरिया (जैसे लैक्टोबैसिली) और कुछ कवक में भी होता है। यह वही बैक्टीरिया है जो दही में लैक्टोज को लैक्टिक एसिड में परिवर्तित करता है, जिससे इसे खट्टा स्वाद मिलता है। ये लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया या तो होमोलैक्टिक किण्वन कर सकते हैं, जहाँ अंतिम उत्पाद मुख्य रूप से लैक्टिक एसिड होता है, या 'हेटरोलैक्टिक किण्वन', जहाँ कुछ लैक्टेट को इथेनॉल और कार्बन डाइऑक्साइड (फॉस्फोकेटोलेज मार्ग के माध्यम से), एसीटेट, या अन्य चयापचय उत्पादों में आगे मेटाबोलाइज किया जाता है, उदाहरण के लिए:

C6H12O6 → CH3CHOHCOOH + C2H5OH + CO2

यदि लैक्टोज का किण्वन किया जाता है (जैसा कि दही और पनीर में होता है), तो इसे पहले ग्लूकोज और गैलेक्टोज (समान परमाणु सूत्र वाली दोनों छह-कार्बन शर्करा) में परिवर्तित किया जाता है:

C12H22O11 + H2O → 2 C6H12O6

हेटरोलैक्टिक किण्वन एक अर्थ में लैक्टिक एसिड किण्वन और अन्य प्रकारों, जैसे अल्कोहलिक किण्वन के बीच का मध्यवर्ती है। लैक्टिक एसिड को किसी और चीज़ में बदलने के कारणों में शामिल हैं:

  • लैक्टिक एसिड की अम्लता जैविक प्रक्रियाओं में बाधा डालती है। यह किण्वन करने वाले जीव के लिए फायदेमंद हो सकता है क्योंकि यह उन प्रतिस्पर्धियों को बाहर निकाल देता है जो अम्लता के अनुकूल नहीं हैं। परिणामस्वरूप, भोजन की शेल्फ लाइफ लंबी होगी (यही कारण है कि खाद्य पदार्थों को जानबूझकर किण्वित किया जाता है); हालाँकि, एक निश्चित बिंदु से परे, अम्लता उस जीव को प्रभावित करने लगती है जो इसका उत्पादन करता है।
  • लैक्टिक एसिड (किण्वन का अंतिम उत्पाद) की उच्च सांद्रता संतुलन को पीछे की ओर धकेलती है (ला शातेलिए का सिद्धांत), जिससे किण्वन की दर कम हो जाती है और विकास धीमा हो जाता है।
  • इथेनॉल, जिसमें लैक्टिक एसिड को आसानी से बदला जा सकता है, वाष्पशील है और आसानी से निकल जाएगा, जिससे अभिक्रिया आसानी से आगे बढ़ सकेगी। CO2 भी उत्पन्न होता है, लेकिन यह केवल कमजोर रूप से अम्लीय है और इथेनॉल की तुलना में अधिक वाष्पशील है।
  • एसिटिक एसिड (एक अन्य रूपांतरण उत्पाद) अम्लीय है और इथेनॉल जितना वाष्पशील नहीं है; हालाँकि, सीमित ऑक्सीजन की उपस्थिति में, लैक्टिक एसिड से इसका निर्माण अतिरिक्त ऊर्जा जारी करता है। यह लैक्टिक एसिड की तुलना में हल्का अणु है, जो अपने परिवेश के साथ कम हाइड्रोजन बॉन्ड बनाता है (क्योंकि इसमें ऐसे बॉन्ड बनाने वाले समूह कम होते हैं), इसलिए यह अधिक वाष्पशील है और अभिक्रिया को अधिक तेज़ी से आगे बढ़ने देगा।
  • यदि प्रोपियोनिक एसिड, ब्यूटिरिक एसिड और लंबे मोनोकार्बोक्सिलिक एसिड का उत्पादन होता है, तो प्रति ग्लूकोज खपत उत्पादित अम्लता की मात्रा इथेनॉल की तरह कम हो जाएगी, जिससे तेजी से विकास संभव होगा।

हाइड्रोजन गैस

মূল নিবন্ধ: Fermentative hydrogen production हाइड्रोजन गैस का उत्पादन कई प्रकार के किण्वन में NADH से NAD+ को पुनर्जीवित करने के तरीके के रूप में किया जाता है। इलेक्ट्रॉन फेरेडॉक्सिन में स्थानांतरित किए जाते हैं, जिसे बदले में हाइड्रोजनेज द्वारा ऑक्सीकृत किया जाता है, जिससे H2 का उत्पादन होता है।[10] हाइड्रोजन गैस मेथेनोजेन और सल्फेट रिड्यूसर के लिए एक सब्सट्रेट है, जो हाइड्रोजन की सांद्रता को कम रखते हैं और ऐसे ऊर्जा-समृद्ध यौगिक के उत्पादन का पक्ष लेते हैं, लेकिन फिर भी काफी उच्च सांद्रता पर हाइड्रोजन गैस का निर्माण हो सकता है, जैसा कि वायु (पेट की गैस) में होता है।

उदाहरण के लिए, क्लोस्ट्रीडियम पाश्चरियनम ग्लूकोज को ब्यूटायरेट, एसीटेट, कार्बन डाइऑक्साइड और हाइड्रोजन गैस में किण्वित करता है।[12] एसीटेट की ओर ले जाने वाली अभिक्रिया है:

C6H12O6 + 4 H2O → 2 CH3COO− + 2 HCO3− + 4 H+ + 4 H2

ग्लाइऑक्सिलेट

ग्लाइऑक्सिलेट किण्वन एक प्रकार का किण्वन है जिसका उपयोग उन सूक्ष्मजीवों द्वारा किया जाता है जो ग्लाइऑक्सिलेट को नाइट्रोजन स्रोत के रूप में उपयोग करने में सक्षम हैं।[13]

अन्य

किण्वन के अन्य प्रकारों में मिश्रित एसिड किण्वन, ब्यूटेनडिओल किण्वन, ब्यूटायरेट किण्वन, कैप्रोएट किण्वन और एसीटोन-ब्यूटेनॉल-इथेनॉल किण्वन शामिल हैं।[14]

व्यापक अर्थ में

खाद्य और औद्योगिक संदर्भों में, नियंत्रित कंटेनर में किसी जीवित प्राणी द्वारा किए गए किसी भी रासायनिक संशोधन को "किण्वन" कहा जा सकता है। निम्नलिखित जैव रासायनिक अर्थ में नहीं आते हैं, लेकिन व्यापक अर्थ में इन्हें किण्वन कहा जाता है:

वैकल्पिक प्रोटीन

আরও দেখুন: List of fermented foods

किण्वन का उपयोग वैकल्पिक प्रोटीन स्रोतों को बनाने के लिए किया जा सकता है। इसका उपयोग आमतौर पर मौजूदा प्रोटीन खाद्य पदार्थों, जिसमें सोया जैसे पौधे-आधारित खाद्य पदार्थ शामिल हैं, को टेम्पेह और किण्वित टोफू जैसे अधिक स्वादिष्ट रूपों में बदलने के लिए किया जाता है।

अधिक आधुनिक "किण्वन" मीट एनालॉग (मांस के विकल्प), दूध का विकल्प, चीज़ एनालॉग और अंडे के विकल्प के उत्पादन में मदद करने के लिए रिकॉम्बिनेंट प्रोटीन बनाता है। कुछ उदाहरण हैं:[15]

हीम प्रोटीन जैसे कि मायोग्लोबिन और हीमोग्लोबिन मांस को उसकी विशिष्ट बनावट, स्वाद, रंग और सुगंध प्रदान करते हैं। मायोग्लोबिन और लेगहीमोग्लोबिन सामग्री का उपयोग इस गुण को दोहराने के लिए किया जा सकता है, भले ही वे मांस के बजाय एक वैट (पात्र) से आते हों।[15]

एंजाइम

औद्योगिक किण्वन का उपयोग एंजाइम उत्पादन के लिए किया जा सकता है, जहाँ उत्प्रेरक गतिविधि वाले प्रोटीन सूक्ष्मजीवों द्वारा उत्पादित और स्रावित किए जाते हैं। किण्वन प्रक्रियाओं, सूक्ष्मजीव स्ट्रेन इंजीनियरिंग और रिकॉम्बिनेंट जीन प्रौद्योगिकियों के विकास ने एंजाइमों की एक विस्तृत श्रृंखला के व्यावसायीकरण को सक्षम बनाया है। एंजाइमों का उपयोग सभी प्रकार के औद्योगिक क्षेत्रों में किया जाता है, जैसे कि खाद्य (लैक्टोज हटाना, चीज़ का स्वाद), पेय (रस उपचार), बेकिंग (ब्रेड की कोमलता, आटा कंडीशनिंग), पशु आहार, डिटर्जेंट (प्रोटीन, स्टार्च और लिपिड के दाग हटाना), कपड़ा, व्यक्तिगत देखभाल और लुगदी एवं कागज उद्योग।[16]

औद्योगिक संचालन के तरीके

अधिकांश औद्योगिक किण्वन बैच या फेड-बैच प्रक्रियाओं का उपयोग करते हैं, हालांकि यदि विभिन्न चुनौतियों, विशेष रूप से बाँझपन (स्टेरिलिटी) बनाए रखने की कठिनाई को पूरा किया जा सके, तो निरंतर किण्वन अधिक किफायती हो सकता है।[17]

बैच

बैच प्रक्रिया में, सभी सामग्रियों को मिलाया जाता है और प्रतिक्रियाएं बिना किसी अतिरिक्त इनपुट के आगे बढ़ती हैं। बैच किण्वन का उपयोग सदियों से ब्रेड और मादक पेय बनाने के लिए किया जाता रहा है, और यह अभी भी एक सामान्य विधि है, विशेष रूप से तब जब प्रक्रिया को अच्छी तरह से समझा नहीं गया हो।[18]1 हालाँकि, यह महंगा हो सकता है क्योंकि किण्वक (फर्मेंटोर) को बैचों के बीच उच्च दबाव वाली भाप का उपयोग करके स्टरलाइज़ किया जाना चाहिए। कड़ाई से कहें तो, pH को नियंत्रित करने या झाग को दबाने के लिए अक्सर रसायनों की थोड़ी मात्रा मिलाई जाती है।25

बैच किण्वन चरणों की एक श्रृंखला से गुजरता है। एक लैग चरण होता है जिसमें कोशिकाएं अपने वातावरण के अनुकूल होती हैं; फिर एक चरण जिसमें घातीय (एक्सपोनेंशियल) वृद्धि होती है। एक बार जब अधिकांश पोषक तत्वों का उपभोग हो जाता है, तो वृद्धि धीमी हो जाती है और गैर-घातीय हो जाती है, लेकिन 'द्वितीयक मेटाबोलाइट्स' (व्यावसायिक रूप से महत्वपूर्ण एंटीबायोटिक्स और एंजाइम सहित) का उत्पादन तेज हो जाता है। यह अधिकांश पोषक तत्वों के उपभोग के बाद एक स्थिर चरण (स्टेशनरी फेज) के माध्यम से जारी रहता है, और फिर कोशिकाएं मर जाती हैं।[18]25

फेड-बैच

আরও দেখুন: Fed-batch culture फेड-बैच किण्वन, बैच किण्वन का एक प्रकार है जहाँ किण्वन के दौरान कुछ सामग्रियां मिलाई जाती हैं। यह प्रक्रिया के चरणों पर अधिक नियंत्रण की अनुमति देता है। विशेष रूप से, गैर-घातीय वृद्धि चरण के दौरान सीमित मात्रा में पोषक तत्व जोड़कर द्वितीयक मेटाबोलाइट्स के उत्पादन को बढ़ाया जा सकता है। फेड-बैच संचालन अक्सर बैच संचालन के बीच में किए जाते हैं।[18]1

ओपन (खुला)

बैच के बीच किण्वक को स्टरलाइज़ करने की उच्च लागत से विभिन्न ओपन किण्वन दृष्टिकोणों का उपयोग करके बचा जा सकता है जो संदूषण का विरोध करने में सक्षम हैं। एक तरीका प्राकृतिक रूप से विकसित मिश्रित संस्कृति का उपयोग करना है। यह अपशिष्ट जल उपचार में विशेष रूप से पसंद किया जाता है, क्योंकि मिश्रित आबादी कचरे की एक विस्तृत विविधता के अनुकूल हो सकती है। थर्मोफिलिक बैक्टीरिया 50 डिग्री सेल्सियस के आसपास के तापमान पर लैक्टिक एसिड का उत्पादन कर सकते हैं, जो सूक्ष्मजीव संदूषण को रोकने के लिए पर्याप्त है; और इथेनॉल का उत्पादन 70 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर किया गया है। यह इसके क्वथनांक (78 डिग्री सेल्सियस) से ठीक नीचे है, जिससे इसे निकालना आसान हो जाता है। हेलोफिलिक बैक्टीरिया हाइपरसेलाइन स्थितियों में बायोप्लास्टिक का उत्पादन कर सकते हैं। सॉलिड-स्टेट किण्वन एक ठोस सब्सट्रेट में थोड़ी मात्रा में पानी मिलाता है; इसका उपयोग खाद्य उद्योग में स्वाद, एंजाइम और कार्बनिक एसिड का उत्पादन करने के लिए व्यापक रूप से किया जाता है।[17]

निरंतर (कंटीन्यूअस)

निरंतर किण्वन में, सब्सट्रेट जोड़े जाते हैं और अंतिम उत्पादों को लगातार हटा दिया जाता है।[17] इसके तीन प्रकार हैं: केमोस्टेट, जो पोषक तत्वों के स्तर को स्थिर रखते हैं; टर्बिडोस्टेट, जो कोशिका द्रव्यमान को स्थिर रखते हैं; और प्लग फ्लो रिएक्टर जिसमें कल्चर माध्यम एक ट्यूब के माध्यम से लगातार बहता है जबकि कोशिकाओं को आउटलेट से इनलेट तक पुनर्नवीनीकरण (रीसायकल) किया जाता है। यदि प्रक्रिया अच्छी तरह से काम करती है, तो फीड और एफ्लुएंट का एक स्थिर प्रवाह होता है और बार-बार बैच सेट करने की लागत से बचा जाता है। साथ ही, यह घातीय वृद्धि चरण को लंबा कर सकता है और उप-उत्पादों से बच सकता है जो उन्हें लगातार हटाकर प्रतिक्रियाओं को बाधित करते हैं। हालाँकि, स्थिर स्थिति बनाए रखना और संदूषण से बचना मुश्किल है, और डिज़ाइन जटिल होता है। आमतौर पर, बैच प्रोसेसर की तुलना में अधिक किफायती होने के लिए किण्वक को 500 घंटे से अधिक समय तक चलना चाहिए।

किण्वन के उपयोग का इतिहास

মূল নিবন্ধ: Fermentation in food processing

किण्वन का उपयोग, विशेष रूप से पेय पदार्थों के लिए, नवपाषाण काल से अस्तित्व में है और इसे जियाहू, चीन में 7000 से 6600 ईसा पूर्व,[19] जॉर्जिया में 6000 ईसा पूर्व, प्राचीन मिस्र में 3150 ईसा पूर्व, बेबीलोन में 3000 ईसा पूर्व, पूर्व-हिस्पैनिक मैक्सिको में 2000 ईसा पूर्व और सूडान में 1500 ईसा पूर्व में प्रलेखित किया गया है। किण्वित खाद्य पदार्थों का यहूदी धर्म और ईसाई धर्म में धार्मिक महत्व है। बाल्टिक देवता रुगुटिस की पूजा किण्वन के एजेंट के रूप में की जाती थी।

'आधुनिक रसायन विज्ञान के जनक', एंटोनी लेवोज़ियर ने किण्वन को एक सरल रासायनिक प्रतिक्रिया के रूप में देखा था और इस धारणा को खारिज कर दिया था कि इसमें जीवित जीव शामिल हो सकते हैं।[20]132 19वीं सदी तक, इसे जीववाद (वाइटलिज्म) के रूप में देखा जाता था, जिसका जस्टस वॉन लीबिग और फ्रेडरिक वोहलर द्वारा 1839 के एक अनाम प्रकाशन में मजाक उड़ाया गया था।133

1837 में, चार्ल्स कैग्नार्ड डी ला टूर, थियोडोर श्वान और फ्रेडरिक ट्रागॉट कुट्ज़िंग ने स्वतंत्र रूप से शोध पत्र प्रकाशित किए, जिसमें सूक्ष्मदर्शी जांच के परिणामस्वरूप यह निष्कर्ष निकाला गया कि खमीर एक जीवित जीव है जो मुकुलन (बडिंग) द्वारा प्रजनन करता है।[21]6 श्वान ने खमीर को मारने के लिए अंगूर के रस को उबाला और पाया कि जब तक नया खमीर नहीं मिलाया जाता तब तक कोई किण्वन नहीं होगा। मोड़ तब आया जब लुई पाश्चर (1822–1895) ने 1850 और 1860 के दशक के दौरान श्वान के प्रयोगों को दोहराया और दिखाया कि किण्वन जांच की एक श्रृंखला में जीवित जीवों द्वारा शुरू किया जाता है।6 1857 में, पाश्चर ने दिखाया कि लैक्टिक एसिड किण्वन जीवित जीवों के कारण होता है। 1860 में, उन्होंने प्रदर्शित किया कि कैसे बैक्टीरिया दूध में खट्टापन पैदा करते हैं, एक ऐसी प्रक्रिया जिसे पहले केवल एक रासायनिक परिवर्तन माना जाता था। भोजन खराब होने में सूक्ष्मजीवों की भूमिका की पहचान करने में उनके काम ने पाश्चुरीकरण की प्रक्रिया को जन्म दिया।

1877 में, फ्रांसीसी ब्रूइंग उद्योग को बेहतर बनाने के लिए काम करते हुए, पाश्चर ने किण्वन पर अपना प्रसिद्ध शोध पत्र, "Etudes sur la Bière" प्रकाशित किया, जिसका 1879 में अंग्रेजी में "Studies on fermentation" के रूप में अनुवाद किया गया।[22] उन्होंने किण्वन को (गलत तरीके से) "हवा के बिना जीवन" के रूप में परिभाषित किया।

हालाँकि यह दिखाना कि किण्वन जीवित सूक्ष्मजीवों की क्रिया के परिणामस्वरूप होता है, एक बड़ी सफलता थी, लेकिन इसने किण्वन की मूल प्रकृति की व्याख्या नहीं की; और न ही इसने यह साबित किया कि यह उन सूक्ष्मजीवों के कारण होता है जो हमेशा मौजूद प्रतीत होते हैं। पाश्चर सहित कई वैज्ञानिकों ने यीस्ट से किण्वन एंजाइम निकालने का असफल प्रयास किया था।[23]

सफलता 1897 में मिली जब जर्मन रसायनज्ञ एडुआर्ड बुचनर ने यीस्ट को पीसकर उसका रस निकाला, फिर उन्हें यह देखकर आश्चर्य हुआ कि यह "मृत" तरल एक शर्करा घोल को किण्वित कर सकता है, जिससे जीवित यीस्ट की तरह ही कार्बन डाइऑक्साइड और अल्कोहल बनता है।[24]

बुचनर के परिणामों को जैव रसायन (biochemistry) के जन्म का प्रतीक माना जाता है। "असंगठित किण्वक" (unorganized ferments) ने बिल्कुल संगठित किण्वकों की तरह व्यवहार किया। उस समय से, एंजाइम शब्द का प्रयोग सभी किण्वकों के लिए किया जाने लगा। तब यह समझा गया कि किण्वन सूक्ष्मजीवों द्वारा उत्पादित एंजाइमों के कारण होता है।[25] 1907 में, बुचनर को उनके काम के लिए रसायन विज्ञान में नोबेल पुरस्कार मिला।

सूक्ष्म जीव विज्ञान और किण्वन प्रौद्योगिकी में प्रगति वर्तमान तक लगातार जारी है। उदाहरण के लिए, 1930 के दशक में, यह पता चला कि सूक्ष्मजीवों को भौतिक और रासायनिक उपचारों के साथ उत्परिवर्तित किया जा सकता है ताकि वे अधिक उपज देने वाले, तेजी से बढ़ने वाले, कम ऑक्सीजन के प्रति सहनशील और अधिक सांद्रित माध्यम का उपयोग करने में सक्षम हो सकें।[26]

1930 के दशक के बाद

किण्वन का क्षेत्र खाद्य और पेय पदार्थों से लेकर औद्योगिक रसायनों और फार्मास्यूटिकल्स तक, उपभोक्ता वस्तुओं की एक विस्तृत श्रृंखला के उत्पादन के लिए महत्वपूर्ण रहा है। प्राचीन सभ्यताओं में अपनी शुरुआती शुरुआत के बाद से, किण्वन विकसित और विस्तारित होता रहा है, जिसमें नई तकनीकें और प्रौद्योगिकियां उत्पाद की गुणवत्ता, उपज और दक्षता में प्रगति को प्रेरित कर रही हैं। 1930 के दशक के बाद की अवधि में किण्वन प्रौद्योगिकी में कई महत्वपूर्ण प्रगति देखी गई, जिसमें एंटीबायोटिक्स और एंजाइम जैसे उच्च-मूल्य वाले उत्पादों के उत्पादन के लिए नई प्रक्रियाओं का विकास, थोक रसायनों के उत्पादन में किण्वन का बढ़ता महत्व, और कार्यात्मक खाद्य पदार्थों और न्यूट्रास्युटिकल्स के उत्पादन के लिए किण्वन के उपयोग में बढ़ती रुचि शामिल है।

1970 और 1980 के दशक में, इथेनॉल, लैक्टिक एसिड और साइट्रिक एसिड जैसे थोक रसायनों के उत्पादन में किण्वन तेजी से महत्वपूर्ण हो गया। इससे उपज में सुधार और उत्पादन लागत को कम करने के लिए नई किण्वन तकनीकों और आनुवंशिक रूप से इंजीनियर सूक्ष्मजीवों का विकास हुआ। 1990 और 2000 के दशक में, कार्यात्मक खाद्य पदार्थों और न्यूट्रास्युटिकल्स का उत्पादन करने के लिए किण्वन में रुचि बढ़ रही थी, जिनके बुनियादी पोषण से परे संभावित स्वास्थ्य लाभ हैं। इससे नई किण्वन प्रक्रियाएं, प्रोबायोटिक्स और अन्य कार्यात्मक तत्व सामने आए।[27]

चक्रीय अर्थव्यवस्था

हाल के शोध ने वर्तमान जलवायु संकट और जनसंख्या बढ़ने के साथ संसाधनों की बढ़ती मांगों को पूरा करने के प्रयास में किण्वन और चक्रीय अर्थव्यवस्था बनाने के बीच संबंधों की जांच शुरू कर दी है। ईंधन, सामग्री और अन्य रसायनों के उत्पादन के कारण ग्रीनहाउस गैसों में उल्लेखनीय वृद्धि हुई है और परिणामस्वरूप वैश्विक तापमान में वृद्धि हुई है।[28] वर्तमान, रैखिक अर्थव्यवस्था रसायनों और सामग्रियों के उत्पादन के लिए जीवाश्म ईंधन और गैर-नवीकरणीय ऊर्जा पर बहुत अधिक निर्भर करती है। एक चक्रीय अर्थव्यवस्था में, रसायनों के उत्पादन के लिए नवीकरणीय संसाधनों का उपयोग किया जाएगा; इसके अलावा, इस प्रकार की अर्थव्यवस्था जीवन के अंत वाले रसायनों और सामग्रियों के पुन: उपयोग पर केंद्रित है। वैकल्पिक जैव ईंधन और जैव सामग्रियों की जांच किण्वन के साथ एक उल्लेखनीय विधि के रूप में तेजी से लोकप्रिय हो गई है।

किण्वन के लिए बायोमास का प्राथमिक स्रोत बायोमास फीडस्टॉक का उपयोग करना है जिसमें कार्बोहाइड्रेट, प्रोटीन, तेल और वसा, और लिग्निन का मिश्रण होता है। सुक्रोज और स्टार्च जैसे कार्बोहाइड्रेट (स्रोत में गन्ना, मक्का और कसावा शामिल हैं) किण्वन के लिए सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले सब्सट्रेट हैं; हालाँकि, जैव ईंधन की चर्चा में, खाद्य और ईंधन बायोमास के बीच भूमि प्रतिस्पर्धा के संबंध में चिंताएं हैं। ध्यान दूसरी पीढ़ी के बायोमास फीडस्टॉक जैसे सिल्वरग्रास या लकड़ी के चिप्स की ओर मुड़ गया है।

अवायवीय पाचन

जैव ईंधन, जैव-आधारित सामग्री और जैव-रसायन बनाने के लिए बायोमास किण्वन के सभी पहलुओं में अवायवीय पाचन (anaerobic digestion) पाया जाता है।[29] सबसे लोकप्रिय और स्थापित अवायवीय किण्वन प्रक्रियाओं में से एक कार्बनिक कचरे का बायोगैस में परिवर्तन है। आगे के शोध ने किण्वन प्रक्रियाओं से बचे हुए अवशिष्ट ठोस पदार्थों के पुन: उपयोग और उन्हें "चार-आधारित सामग्रियों" में बदलने की संभावना का पता लगाया है। यदि सफल होता है, तो यह जैव-विनिर्माण उद्योग में बढ़ी हुई दक्षता और कम पर्यावरणीय प्रभाव को बढ़ावा देगा। इसके अतिरिक्त, कुछ बैक्टीरिया द्वारा अवायवीय पाचन से CO2 और CH4 की सजातीय गैस धाराएं बनाई जा सकती हैं, जबकि अन्य बैक्टीरिया CO2 या CO को स्थिर करने और उन्हें अल्कोहल या फैटी एसिड में बदलने में सक्षम हैं।

जैव ईंधन उत्पादन

किण्वन के माध्यम से उत्पादित सबसे व्यापक रूप से ज्ञात जैव-आधारित रसायनों में से एक, पौधों से शर्करा को इथेनॉल और CO2 में किण्वित करने की प्रक्रिया में Saccharomyces cerevisiae का उपयोग होता है। जैव-आधारित इथेनॉल का उपयोग एक लोकप्रिय नवीकरणीय परिवहन ईंधन के रूप में किया जाता है और रासायनिक उद्योग में एथिलीन के अग्रदूत के रूप में भी इसका मूल्य है, जिसे पॉलीथीन में परिवर्तित किया जा सकता है। किण्वन के माध्यम से वाणिज्यिक बायोएथेनॉल उत्पादन ब्राजील और संयुक्त राज्य अमेरिका में प्रमुख है और फीडस्टॉक के रूप में गन्ने और मक्का से स्टार्च का उपयोग करता है। प्रक्रिया में ग्लूकोज के लिए स्टार्च एंजाइमेटिक हाइड्रोलिसिस शामिल है, जिसके बाद किण्वन और आसवन होता है। 2021 तक अमेरिका में लगभग 200 इथेनॉल संयंत्र काम कर रहे थे, जिनकी उत्पादन क्षमता सालाना 6 किलोटन से लेकर दस लाख टन से अधिक तक थी।[30]

जैव रासायनिक उत्पादन

सक्सिनिक एसिड एक महत्वपूर्ण जैव-आधारित रसायन है जिसका उपयोग पॉलीब्यूटिलीन सक्सिनेट (PBS) सहित बायोडिग्रेडेबल पॉलिमर के उत्पादन के लिए और 1,4-ब्यूटेनडिओल जैसे अन्य जैव-आधारित रसायनों के लिए फीडस्टॉक के रूप में किया जाता है। सक्सिनिक एसिड का उत्पादन बैक्टीरिया के मूल उपभेदों (native strains) का उपयोग करके चीनी और कार्बन डाइऑक्साइड के किण्वन (fermentation) के माध्यम से किया जा सकता है; हालाँकि, पैदावार उपभेद और स्थितियों पर निर्भर करती है। तटस्थ या अम्लीय किण्वन संभव हैं, जिसमें एसिड-प्रतिरोधी यीस्ट उपभेदों द्वारा सुगम कम-pH किण्वन, न्यूट्रलाइजेशन और री-एसिडिफिकेशन से बचकर डाउनस्ट्रीम रिकवरी को सरल बनाते हैं।[31]

2010 के दशक के दौरान, कई कंपनियों ने विभिन्न मेजबान जीवों और मकई सिरप (corn syrup) तथा ज्वार स्टार्च (sorghum starch) जैसे फीडस्टॉक पर BioAmber, Myriant, Reverdia, और Succinity जैसी व्यावसायिक-स्तरीय उत्पादन सुविधाओं का आदेश दिया। हालांकि सक्सिनिक एसिड के बड़े पैमाने पर जैव-आधारित उत्पादन की तकनीकी व्यवहार्यता साबित हो चुकी है, लेकिन उनमें से अधिकांश व्यावसायिक स्तर पर पेट्रोकेमिकल उत्पादों के साथ आर्थिक रूप से प्रतिस्पर्धा करने में विफल रहे। कई संयंत्रों को बंद कर दिया गया या नए मालिकों को सौंप दिया गया, जो मौजूदा बाजारों में जैव-आधारित प्लेटफार्मों को बढ़ाने की वित्तीय चुनौतियों को प्रदर्शित करता है। हालाँकि, ये परियोजनाएं इस बात का प्रमाण हैं कि सही बाजार स्थितियों के तहत, जैव-आधारित सक्सिनिक एसिड में अधिक औद्योगिक उपयोग की संभावना है।[32]

उत्पाद उत्पादन

किण्वन, उत्पादों और खाद्य योजकों जैसे अमीनो एसिड, कार्बनिक एसिड, ट्राइग्लिसराइड्स और फैटी एसिड के लिए अग्रदूत पॉलिमर (precursor polymers) के उत्पादन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

अमीनो एसिड का औद्योगिक रूप से Corynebacterium glutamicum और Escherichia coli जैसे सूक्ष्मजीवों द्वारा किण्वन के माध्यम से उत्पादन किया जाता है। अमीनो एसिड के लिए वैश्विक बाजार अनुप्रयोग मुख्य रूप से खाद्य और फ़ीड योजक है। L-glutamic acid और L-lysine इस बाजार में सबसे अधिक पाए जाने वाले अमीनो एसिड हैं, जिसमें L-glutamic acid का उपयोग मुख्य रूप से मोनोसोडियम ग्लूटामेट (MSG) के रूप में खाद्य स्वाद बढ़ाने के लिए किया जाता है और L-lysine का उपयोग मुख्य रूप से पशु आहार पूरक के रूप में किया जाता है। L-थ्रेओनीन और L-फेनिलएलनिन जैसे अन्य अमीनो एसिड का भी विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए बड़े पैमाने पर उत्पादन किया जाता है।[32]

साइट्रिक एसिड, लैक्टिक एसिड और एसिटिक एसिड जैसे कार्बनिक एसिड सूक्ष्मजीवी किण्वन द्वारा प्राप्त किए जाते हैं। साइट्रिक एसिड का खाद्य उद्योग में परिरक्षक (preservative) और स्वाद बढ़ाने वाले एजेंट के रूप में व्यापक उपयोग होता है। लैक्टिक एसिड का उपयोग खाद्य संरक्षण में और बायोडिग्रेडेबल प्लास्टिक के लिए एक अग्रदूत के रूप में किया जाता है। एसिटिक एसिड का उपयोग भोजन में सिरके के रूप में और उद्योगों में रासायनिक अभिकर्मक के रूप में किया जाता है। इन कार्बनिक एसिड का उत्पादन नियंत्रित किण्वन स्थितियों के तहत Aspergillus niger और Lactobacillus प्रजातियों जैसे सूक्ष्मजीवों का उपयोग करके किया जाता है।[32]

फैटी एसिड और ट्राइग्लिसराइड्स का उत्पादन Yarrowia lipolytica और कुछ कवक जैसे oleaginous microorganism (तेल उत्पादक सूक्ष्मजीवों) पर किण्वन द्वारा किया जाता है। ये सूक्ष्मजीव विशिष्ट संस्कृति स्थितियों के तहत लिपिड जमा कर सकते हैं और इसलिए लिपिड के औद्योगिक-स्तरीय उत्पादन के लिए उपयुक्त हैं। उत्पादित फैटी एसिड का उपयोग साबुन, डिटर्जेंट के निर्माण में और विभिन्न रसायनों के लिए शुरुआती यौगिकों के रूप में किया जा सकता है। ट्राइग्लिसराइड्स ऊर्जा भंडारण यौगिक हैं जिनका खाद्य उद्योग और जैव ईंधन क्षेत्र में अनुप्रयोग है। किण्वन प्रक्रियाओं में अधिकतम लिपिड संचय के लिए पर्यावरणीय स्थितियों और पोषक तत्वों की संरचना का अनुकूलन शामिल है।[33]

यह भी देखें

Fermentation

संदर्भ

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स्रोत: अंग्रेज़ी विकिपीडिया के “Fermentation” लेख का अनुवाद। मूल लेख: https://en.wikipedia.org/wiki/Fermentation यह अनुवाद स्वचालित रूप से तैयार किया गया है।

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