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किण्वन के दो सबसे आम प्रकार हैं शराबी तथा लैक्टिक एसिड किण्वन.
जबकि मादक किण्वन सबसे प्रसिद्ध हो सकता है (और शराब, बीयर, किण्वित चाय, रोटी और सॉसेज जैसे कई खाद्य पदार्थों और पेय पदार्थों में देखा जाता है), लैक्टिक एसिड किण्वन सबसे पुराना माना जाता है। किण्वित खाद्य पदार्थ, जैसे कि पनीर, दही, केफिर, सॉकरौट और अचार वाले खाद्य पदार्थ दुनिया भर में लगभग हर संस्कृति में पाए गए हैं, हजारों साल पीछे जा रहे हैं।
लैक्टिक एसिड किण्वन और शराबी किण्वन की तुलना और इसके विपरीत, दोनों ऑक्सीकरण-कमी प्रतिक्रियाएं हैं और इसमें ग्लाइकोलाइसिस शामिल है।
शराब किण्वन खमीर जैसे सूक्ष्म जीवों में होता है और ग्लूकोज को ऊर्जा में परिवर्तित करता है, जिसे कार्बन डाइऑक्साइड के रूप में छोड़ा जाता है। परिणामी उपोत्पाद को इथेनॉल (एथिल अल्कोहल या बस अल्कोहल के रूप में भी जाना जाता है) कहा जाता है। लैक्टिक एसिड किण्वन कुछ बैक्टीरिया, खमीर और मांसपेशियों की कोशिकाओं में होता है और ग्लूकोज को ऊर्जा में परिवर्तित करता है। इसका उपोत्पाद लैक्टेट है। लैक्टिक एसिड किण्वन का उपयोग खाद्य उद्योग में भी किया जाता है, जो लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया का उपयोग करता है।
किण्वन में खमीर और बैक्टीरिया की भूमिका
अल्कोहल किण्वन में अक्सर शामिल होता है Saccharomyces cerevisiae, (आमतौर पर बेकर के खमीर के रूप में जाना जाता है), जो चीनी (सच्चरो), कवक (माय्स) और बीयर (सेरेविसी) से अपना नाम प्राप्त करता है। नवपाषाण काल के लिए वापस डेटिंग, बीयर, शराब, रोटी और जैव ईंधन के निर्माण की प्रक्रियाओं के लिए खमीर किण्वन आवश्यक है।
किण्वन में कई रोगाणुओं का परिचय शामिल होता है जो एसिड या अल्कोहल के स्तर को बढ़ाते हैं; एस. cerevisiae किण्वन स्टार्च को सरल शर्करा में परिवर्तित करता है, जो खमीर तब कार्बन डाइऑक्साइड और अल्कोहल बनाने के लिए खपत करता है।
सीधे शब्दों में, खमीर चीनी पर gorges के रूप में कोशिकाओं को पुन: पेश। जब तक सभी चीनी का सेवन नहीं किया जाता है और खमीर खर्च हो जाता है तब तक कोशिकाएं प्रजनन करती रहती हैं; खमीर तब कंटेनर के नीचे तक बस जाता है। यह प्रक्रिया समान है कि क्या अंतिम परिणाम शराब या जैव ईंधन है।
लैक्टोबैसिलस लैक्टिक एसिड किण्वन में इस्तेमाल होने वाला सबसे आम बैक्टीरिया है। फलों के नमूनों में मौजूद चीनी स्वाभाविक रूप से लैक्टिक एसिड का उत्पादन करती है, जो पीएच को कम करती है, जिससे सूक्ष्म जीवों की संख्या बढ़ सकती है। यह प्रभावी रूप से भोजन को संरक्षित करता है। यह आमतौर पर अचार के साथ-साथ दही और किण्वित खाद्य पदार्थों जैसे कि सौकरकुट और किमची के उत्पादन में उपयोग किया जाता है।
लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया कुछ खाद्य पदार्थों में स्वाभाविक रूप से पाए जाते हैं और मुख्य रूप से "शुरुआत" के रूप में उपयोग किए जाते हैं, जिसका अर्थ है कि वे किण्वन की प्रक्रिया शुरू करते हैं। भोजन में पहले से मौजूद कार्बोहाइड्रेट प्रतिक्रिया को जारी रखते हैं। यही कारण है कि अलग-अलग समय के लिए "वृद्ध" होने वाले चीज के अलग-अलग स्वाद होते हैं।
मादक बनाम लैक्टिक एसिड किण्वन
अल्कोहल किण्वन एक रासायनिक प्रतिक्रिया है जो ऊर्जा पैदा करने के लिए खमीर और चीनी का उपयोग करता है, जिसे आप समाधान बुलबुले के रूप में देख सकते हैं; यह एरोबिक या एनारोबिक (ऑक्सीजन की उपस्थिति या अनुपस्थिति में काम) हो सकता है। कार्बन डाइऑक्साइड को हटा दिए जाने के बाद, परिणामी एसिटाल्डीहाइड को फिर इथेनॉल बनाने के लिए कम कर दिया जाता है। खमीर इथेनॉल को चयापचय नहीं कर सकता है; जहां तक मूल कोशिकाओं का संबंध है, यह एक बेकार उत्पाद है।
आप लैक्टिक एसिड किण्वन को अवायवीय श्वसन में ग्लाइकोलाइसिस के बाद होने वाली प्रक्रिया के रूप में परिभाषित कर सकते हैं। लैक्टेट डिहाइड्रोजनेज नामक एंजाइम ग्लाइकोलाइसिस शुरू करने के लिए एक प्रतिक्रिया का संकेत देता है, इस प्रक्रिया में लैक्टेट बनाता है।
यह लैक्टेट लैक्टिक एसिड में प्रदर्शित होता है और मांसपेशियों की कोशिकाओं में जमा होता रहता है जब तक कि ऑक्सीजन फिर से जमा न हो और एरोबिक श्वसन वापस आ जाए। ("प्रोटोनेट" का अर्थ है एक प्रोटॉन को दूसरे परमाणु या अणु में जोड़ना, जो एक बंधन बनाता है और लैक्टेट को एक एसिड में बदल देता है।) लैक्टिक किण्वन अवायवीय श्वसन के माध्यम से होता है, जो तब होता है जब एक जीव में ऑक्सीजन की कमी होती है। यह मांसपेशियों को कोशिकीय श्वसन से ऊर्जा प्राप्त करने से रोकता है।
मुख्य रूप से, लैक्टिक एसिड किण्वन इथेनॉल अल्कोहल किण्वन से अलग होता है, उस लैक्टिक एसिड में, इथेनॉल के बजाय, ई-उत्पाद के परिणामस्वरूप होता है। ऑक्सीजन के संपर्क में आने पर लैक्टिक एसिड के अणु कार्बन डाइऑक्साइड और पानी में टूट जाते हैं। जब खाद्य उत्पादन में उपयोग किया जाता है, तो यह लैक्टिक एसिड शर्करा को तोड़ता है, भोजन को खराब होने से रोकता है।
शराब किण्वन वातावरण में और ऑक्सीजन के बिना, अलग-अलग परिणामों के साथ हो सकता है।
शरीर पर लैक्टिक एसिड के प्रभाव
व्यायाम के बाद अनुभव की जाने वाली मांसपेशियों का दर्द लैक्टिक एसिड बिल्डअप के कारण होता है। नियमित गतिविधि के साथ, फेफड़े शरीर की ऑक्सीजन की मांग को पूरा कर सकते हैं, लेकिन व्यायाम के दौरान अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है। यह कम आपूर्ति में ऑक्सीजन छोड़ता है, इसलिए अवायवीय श्वसन शुरू होता है। यह एरोबिक श्वसन के रूप में कुशल नहीं है, और इस प्रक्रिया के परिणामस्वरूप लैक्टिक एसिड का उत्पादन होता है।
हालांकि अक्सर अपशिष्ट माना जाता है, फिर लैक्टिक एसिड को जिगर के माध्यम से पुनर्नवीनीकरण किया जाता है जहां इसे वापस ग्लूकोज में बदल दिया जाता है। कुछ मामलों में, लैक्टिक एसिड का एक निर्माण मतली, सांस लेने में कठिनाई और कमजोरी का कारण बन सकता है। जब शरीर को ठीक होने का समय नहीं होता है, तो यूरिक एसिड क्रिस्टल जोड़ों पर बन सकते हैं, जिससे दर्द गाउट के रूप में जाना जाता है।