products made by fermentation process in hindi , किण्वन से प्राप्त होने वाले कुछ प्रमुख औद्योगिक उत्पाद

जानिये products made by fermentation process in hindi , किण्वन से प्राप्त होने वाले कुछ प्रमुख औद्योगिक उत्पाद ?

किण्वन (Fermentation) : सूक्ष्मजीवों द्वारा किण्वन की क्रिया कुछ विशिष्ट एन्जाइमों की सहायता से की जाती है। इन क्रियाओं द्वारा अनेक प्रकार के अम्ल, एन्जाइम, एल्कोहल, प्रतिजैविक पदार्थ (antibodies), विशिष्ट औषधि रासायनिक पदार्थ (tissue chemicals), विटामिन्स (vitamins), अमीनों अम्ल, पॉलीसेकेराइड्स, आविष (toxins) या जैवनाशी (bio pesticides) जैसे जटिल पदार्थों का संश्लेषण किया जाता है।

सूक्ष्मजीवों द्वारा जो क्रियाएँ एक कोशिका के भीतर की जाती है इन क्रियाओं को उद्योगों में बड़े बर्तनों जिन्हें फरमेन्टर (fermenter) कहते हैं में कराया जाता है। ये फरमेन्टर 1000 से 1.50 करोड़ dm3 के माप के होते हैं। इनमें सूक्ष्मजीवों को उचित माध्यम में रखा जाता है। किण्वन क्रिया पर बायो-सेन्सर द्वारा पूर्ण निगरानी रखी जाती है। यह माध्यम संवर्धन माध्यम होता है जिसमें सूक्ष्मजीवों को रखा जाता है । आजकल उद्योगों में आधुनिक फरमेन्टर का प्रयोग होने लगा है। ये कम्प्यूटर द्वारा संचालित होते हैं। इनमें आवश्यक तापक्रम pH धुलित ऑक्सीजन व सब्स्ट्रेट की उच्च सान्द्रता की उपस्थिति में किण्वन की क्रिया सम्पन्न करती है।

किण्वन की क्रिया हेतु कच्चा माल (raw material) चुना जाता है, इसे निजर्मित ( sterlized) माध्यम में इच्छित सूक्ष्मजीवों को मिलाया जाता है। फरमेन्टर में किण्वन की क्रिया निश्चित समय तक होने दी जाती है, इसके बाद उत्पाद प्राप्त कर लिया जाता है। यह उत्पाद प्राथमिक या द्वितीयक उपापचित पदार्थ, किण्वक, प्रोटीन्स, सम्पुटी पॉली सेकेराइड्स, SCP (single cell protein),’ प्रतिजैविक पदार्थ, एल्कोहल या आविष हो सकते हैं। अंगूरों से मदिरा किण्वन द्वारा ही बनायी जाती है दुग्ध से पनीर व मक्खन हेतु भी यह क्रिया करायी जाती है। पेनिसिलिन प्राप्ति हेतु किण्वन क्रिया का रेखा चित्र अध्याय 25 में दिया गया है। इस क्षेत्र में और अनुसंधान विभिन्न उत्पादों की प्राप्ति हेतु आवश्यक है।

सारणी- किण्वन से प्राप्त होने वाले कुछ प्रमुख औद्योगिक उत्पाद

क्र.	रसायन या उद्योग	सूक्ष्मजीवी स्त्रोत	उपयोग
1.	फार्मिक अम्ल	एसपर्जिलस	कपड़ा उद्योग, चर्म उपचार, इलेक्ट्रोप्लेटिंग, रबर उद्योग
2.	इथेनॉल	सेकेरोमाइसेज	औद्योगिक घोलक, मद्य, सिरका, एस्टर, ईथर हेतु महत्वपूर्ण रसायन
3.	ऑक्जेलिक अम्ल	एसपर्जिलस	छपाई, रंगाई, धुलाई, अवकरण कारक
4.	ग्लिसरॉल	सेकेरोमाइसेज ड्यूनलेला	घोलक, प्लास्टिक उद्योग, छपाई, कास्मेटिक, साबुन ज्वलनशील पदार्थ, मिठाई उद्योग
5.	प्रोपाइलीन ग्लाइकॉल	बेसिलस (Bacillus )	घोलक, संश्लेषणी रेजिन, कवक प्रतिरोधक, शीत अवरोधक
6.	एसिटोन	क्लोस्ट्रिडियम	घोलक, अनेक रसायन प्राप्त करने हेतु महत्वपूर्ण रसायन
7.	मेलोनिक अम्ल	पेनिसिलियम	बारबरेट उद्योग
8.	एक्रिलिक अम्ल	बेसिलस	प्लास्टिक उद्योग
9.	लेक्टिक अम्ल	लेक्टोबेसिलस व स्ट्रेप्टोकॉकस	भोज्य पदार्थ उद्योग, रंगाई, चमड़ा उद्योग, महत्त्वपूर्ण रसायन
10.	ब्यूटेनॉल	क्लोस्ट्रीडिय	घोलक, महत्वपूर्ण रसायन
11.	ब्यूटेनाडॉयोल	एरोबेक्टर व बेसिलस	रबर उद्योग, प्लास्टिक, शीतरोधी कारक
12.	सक्सिनिक अम्ल	राइजोपस	पेय उद्योग रंगाई, सुगन्धित पदार्थ निर्माण
13.	टारटेरिक अम्ल	एसिटोबेक्टर	अम्ल उद्योग, रंगाई, छपाई, एस्टर, पेय उद्योग
14.	इटेकोनिक अम्ल	एसपर्जिलस	कपड़ा उद्योग, कागज उद्योग
15.	मिथाइल इथाईल कीटोन	क्लेमिडोमोनास	औद्योगिक घोलक, ज्वलनशील पदार्थ उद्योग, संश्लेषणी रेजिन ।

 

जैविक पदार्थों का उपचार एवं उपयोग (Treatment and utilization of biomaterials) : धरती पर ऐसे अनेकों वंश के पादप पाये जाते हैं जिनका उपयोग मानव सामान्यतः नहीं करता। इसी प्रकार समुद्र में अनेक प्रकार के जीव एवं शैवाल अत्यधिक मात्रा में वृद्धि करती है जिसका उपयोग नहीं किया जाता। फसलों में अन्न के दोनों को पृथक करने के उपरान्त घास-फूस छिलका आदि बचा रहता है। मानव अन्य प्राणियों एवं वनस्पति जगत् के अनुपयोगी जैव पदार्थ जैव भार या जैव संहति (bio mass) का निर्माण करते हैं। इन्हीं से वन, जलाने की लकड़ी, कोयला, पेट्रोलियम पदार्थ आदि प्राप्त होते हैं। जैविक विविधता हेतु इनका निरन्तर प्राप्त होना आवश्यक है। इन्हीं से अनेकों प्रकार की औषधियाँ, रसायनिक पदार्थ, पशुओं हेतु चारा एवं ऊर्जा प्राप्त होती है। जैव तकनीकी विज्ञान द्वारा सूक्ष्मजीवों, पादपों एवं प्राणियों से अधिकाधिक जैव भार प्राप्त किये जाने के प्रयास किये जा रहे हैं।

अनुपयोगी जैव भार घास-फूस, गन्ने के छिलके बॉस की छीलन आदि पर सूक्ष्मजीवों द्वारा क्रिया कराकर एल्कोहल, सिरका एवं जैव- गैस (bio-gas) प्राप्त किया जा सकता है। पंनीर उद्योग चमड़ा उद्योग, डिब्बा बन्द भोजन उद्योगों से निकले अनुपयोगी जल से अनेकों उपयोगी रसायनिक पदार्थ सूक्ष्मजीवों द्वारा क्रिया कर प्राप्त किये जा सकते हैं। इसके बाद प्राप्त उपचारित जल भी उत्पन्न नहीं करता ।

जैव भार से अनेकों प्रकार के ईंधन प्राप्त किये जा सकते हैं, इसका रेखा चित्र 17.5 है।

प्रक्रम-अभियान्त्रिकी (Process engineering) : जैव तकनीकी का यह क्षेत्र अनेक महत्त्वपूर्ण क्रियाओं हेतु आवश्यक है। उद्योगों से निकले जल, सीवेज जल या अपशिष्ट जल का उपचार कर पुन: प्राप्ति (recycling) हेतु जैव तकनीक का उपयोग किया जाता है। कूड़े-कचरे से उपयोगी पदार्थों की प्राप्ति, खाद्य निर्माण जैसी क्रियाएँ इसी के अन्तर्गत की जाती है। सूक्ष्मजीवों द्वारा की जाने हेतु सूक्ष्मजीवों का उपयोग किया जाता है। मृदा व समुद्र की गहराई से पेट्रोलियम प्राप्ति हेतु सूक्ष्मजीवों का उपयोग किया जाने लगा है। समुद्र की सतह पर फैले पेट्रोलियम तरल को निष्क्रिय करने हेतु या प्रदूषक का निम्नीकरण हेतु सूक्ष्मजीवों का उपयोग किया जाता है। स्यूडोमोनास पुटिडा (Pseudomonas putida) नामक जीवाणु को पुनर्योगज तकनीक द्वारा विकसित किया गया है, इसेसुपर बग का नाम दिया गया है, यह नेफ्थलीन, जाइलीन, एल्केन्स व कपूर का निम्नीकरण करने की क्षमता रखता है, इस प्रकार जल को प्रदूषित होने से बचाता है। सूक्ष्मजीव घरेलू कूड़े-कचरे, पादपों व प्राणियों की मृत देह का निम्नीकरण कर पुनः चक्रण की क्रिया में सहायक होते हैं। इस प्रकार जैवतकनीक द्वारा वातावरण के घटकों का नवीनीकरण व पुनः चक्रण की क्रियाओं में विशेष योगदान किया जा सकता है।

इसी प्रकार समुद्री किनारों पर तेल व ग्रीस फैल कर वातवरण को प्रदूषित करते हैं। इनके कारण जलीय प्राणियों का जीवन कठिन हो जाता है। यह इनकी आवासीय इकाईयों को नष्ट कर देता है। वहाँ रहने वाले लोगों को भी अनेक समस्याओं का सामना करना पड़ता है। इस प्रदूषण को समाप्त करने हेतु भी सूक्ष्मजीवों द्वारा अपघटन करने की क्रियाओं का सहारा लिया गया है। पेट्रोलियम पदार्थों के फैलने से प्रदूषण को रोकने हेतु ऐसे सूक्ष्मजीवों का उपयोग किया गया है जो इसे स्वाद के रूप में परिवर्तित कर देते हैं। युनाटेड स्टेट ऑफ अमेरिका के पेनिसिलवेनिया में 6000 गैलन पैट्रोल के भूमि पर फैल जाने पर इसके निवारण हेतु भी सूक्ष्मजीवों का उपयोग किया गया है। आनुवंशिक अभियान्त्रिकी द्वारा ऐसे सूक्ष्मजीव उत्पन्न किये गये हैं जो तेलीय क्षेत्रों में शीघ्रता से वृद्धि कर प्रदूषण समाप्त करने में सहायक होते हैं। स्यूडोमोनास एरोजिनोसा (Pseudomonas aeruginoss) का ऐसा विभेद तैयार किया गया है जो जलीय तेल सतह पर सतह तनाव को घटाता है। यह सूक्ष्मजीविय इमल्सीकारक जैव अपघटनीय होने के साथ-साथ विषैला भी नहीं है।

प्रश्न (Questions)

1. निम्नलिखित के अतिलघु/ एक शब्द में उत्तर दीजिये- .

Give very short/one word answer of the following-

1. नीफ जीन Nif किस जीवाणु में पाया गया है।

In which bacteria Nif gene is found.

2. ई. कोलाई जीवाणु कहाँ पाया जाता है।

Where E. coli bacteira is found.

3. एक डी. एन. ए. सूत्र के साथ डी.एन.ए. के अन्य खण्ड को जोड़ने हेतु किस किण्वक का उपयोग करते हैं।

To join a DNA fragment with another DNA segment which enzyme is used.

4. पादप शर्करा से किण्वन द्वारा एल्होहल बनाने की क्षमता किस सूक्ष्म जीन में पायी जाती है?

In which microbe the property of making alcohal by fermentation from plant sugar is found?

5. हाइड्रोजन गैस कौन से जीवाणु उत्पन्न करते हैं ?

Which becteria produces hydrogen gas?

6. जीव के अंगकों के डी.एन.ए. जुड़ने वाला प्रक्षेपास्त्र क्या कहलाता है। ?

The missile which attaches to organelle DNA of organism what it is called.

7. अमेरिका की किस कम्पनी ने सर्वप्रथम इन्सुलिन बनाने का कार्य किया है।

Which company of America first of all started production of insulin.

8. Nif जीन को पादप जीनोम में संयोजित किये जाने हेतु कौनसा वाहक उपयोग में लाया जाता हैं ?

Which vector is used for integration of Nif gene in plant genome?

9. पादप शर्कराओं से एल्कोहल बनाने की क्षमता किस जीवाणु में पायी जाती है ?

In which bacteria capacity of alcohol formation is found from plant sugars ?

10. उन दो सूक्ष्मजीवों का नाम बताइये जो हाइड्रोजन गैस बनाते हैं ।

Write the names of two microbes which produces hydrogen gas.

1. लघु उत्तर वाले प्रश्न-

Short answer questions :

लघु टिप्पणी लिखिये (Write short notes on)

1. पुनर्योगज डी.एन.ए. तकनीक

(Recombinant DNA technology)

2. किण्वन को समझाइये |

Explain fermentation.

3. निफ जीन को परिभाषित कीजिये ।

Define nif gen.

4. पादप व प्राणी कोशिका संवर्धन

Culture of plant and animal cells.

5. नाइट्रोजन स्थिरीकरण

Nitrogen fixation.

6. जैव ईंधन (Bio-fuels)
7. किण्वक (Enzymes)
8. जैवभार (Biomass)
9. एल्कोहल उत्पादन (Alcohol production)
10. इन्सुलिन उत्पादन (Insulin production)

III. दीर्घ उत्तर वाले प्रश्न

Long answer questions :

1. जैव तकनीकी विज्ञान के प्रमुख क्षेत्र कौन से हैं ? इनमें से किन्हीं तीन का वर्णन कीजिये ।

What are the major areas of bio technology? Descirbe three of them.

2. “जैव तकनीकी विज्ञान के प्रमुख क्षेत्र” विषय पर निबन्ध लिखिये ।

Write an essay on “Major areas of biotechnology”.

3. जैव भार के उपचार पर लेख लिखिए।

Write an account on biomass treatment.

4. एन्जाइम उपयोग पर विस्तार से लेख लिखिये ।

Write an account in detail on enzyme application.

5. निफ जीन की क्लोनिंग का वर्णन कीजिये ।

Describe cloning of Nif gene.

6. पुनर्योजी डी.एन.ए. तकनीक का महत्त्व समझाइये।

Explain the significance of reconbinant DNA technology.