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शराब की और उसके प्रकार

मद्याशयी बिस्तार परिभाषा और प्रसंग

मद्याशयी बिस्तार के एजेंट

मद्याशयी बिस्तार के लिए समीकरण

मद्याशयी बिस्तार के उत्पाद

मद्याशयी बिस्तार के और उप-उत्पाद

क्यों मद्याशयी बिस्तार अंत में कम होता है?

मद्याशयी बिस्तार

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मद्याशयी बिस्तार एक प्रक्रिया है जहां माइक्रोऑर्गनिज्म खाद्य में एक लाभदायक और इच्छित परिवर्तन का उत्पादन करने के लिए उपयोग किए जाते हैं। यह आमतौर पर शराब उद्योग में उपयोग होता है, जहां मद्याशयी बिस्तार या इथेनॉल बिस्तार एक जीववैज्ञानिक विधि होती है जो चीनी को कार्बन डाइऑक्साइड और शराब में परिवर्तित करती है।

मद्याशयी बिस्तार संक्रमणरहित परिस्थितियों में होता है, जहां ऑक्सीजन अनुपस्थित होता है और लाभदायक माइक्रोब्स मौजूद होते हैं। इन माइक्रोबसों को बाध्यता द्वारा ऊर्जा प्राप्त होती है, जबकि पर्याप्त मात्रा में ऑक्सीजन और शर्करा मौजूद होता है। ऐसे मामलों में, कुछ यीस्ट कोशिकाएँ (Saccharomyces cerevisiae) ऐरोबिक श्वसन के बजाय मद्याशयी बिस्तार का चयन करती हैं।

मद्याशयी बिस्तार एक प्रक्रिया है जिसमें माइक्रोब्स चीनी को अल्कोहल और अम्लों में विभाजित करके खाद्य को और पौष्टिक बनाते हैं और इसकी शेल्फ लाइफ को बढ़ाते हैं। साथ ही, मद्याशयी बिस्तार के उत्पाद पचने के लिए आवश्यक एंजाइम प्रदान करते हैं। इसलिए, जितने का पचने वाला खाद्य बने होते हैं, उसमें टुटाइत तोड़ने के लिए आवश्यक एंजाइम्स मौजूद होते हैं।

मद्याशयी बिस्तार के प्रकार

मद्याशयी बिस्तार तीन प्रकार का होता है:

1. एरोबिक
2. अनैरोबिक
3. परमानुमत

लैक्टिक अम्ल बिस्तार

बैक्टीरिया और कुछ स्ट्रेन्स यीस्ट ऊर्जा के बिना शर्करा या स्टार्च को लैक्टिक अम्ल में परिवर्तित कर सकती हैं। इसके अतिरिक्त, लैक्टिक अम्ल बिस्तार मनुष्य के पेशी-कोशिकाएँ भी करती हैं। कठिन व्यायाम के दौरान, शरीर मांसपेशियों में ऑक्सीजन मुस्कन की तुलना में तेज़ी से ATP खर्च करता है, जिससे लैक्टिक अम्ल बढ़ने और अंततः मसलें दर्द करना होता है।

अनैरोबिक परिस्थितियों में, ग्लाइकोलिसिस ATP उत्पन्न करता है, जिससे दो प्युरवेट मोलेक्यूल को भंग किया जाता है।

अल्कोहल बिस्तार/एथेनॉल बिस्तार

यीस्ट द्वारा ग्लाइकोलिसिस के दौरान प्युरवेट के आणवों को भंग करने से, ग्लूकोज को शर्करा या स्टार्च में आत्मीयता करने का विकास होता है और अंततः कार्बन डाइऑक्साइड और अल्कोहल के आणवों का उत्पादन होता है। शराब और सुराही के उत्पादन के लिए इस एल्कोहल बिस्तार की प्रक्रिया जिम्मेदार होती है।

सांईक अम्ल बिस्तार

फलों और अनाज से निकले शर्करा और स्टार्च खट्टा और सिरका में फळते हैं।

इस लेख में, हम विस्तार से मद्याशयी बिस्तार पर चर्चा करेंगे

शराबी विघटन: शराबी विघटन एक जैविक प्रक्रिया है जिसमें ग्लूकोज, फ्रूक्टोज, और सकरोज जैसे शर्कराओं को सेलुलर ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है और इसके द्वारा एथेनॉल और कार्बन डाइऑक्साइड उत्पन्न होता है।

शराबी विघटन फ्रूक्टोज और ग्लूकोज (शर्कर) को एथेनॉल और कार्बन डाइऑक्साइड में बदलने की अनायरोबिक प्रक्रिया है, जो खमीर और जीवाणु ज़ाईमोमॉनेस मोबिलिस द्वारा की जाती है।

शराबी विघटन की प्रक्रिया ग्लाइकोलिसिस के समय ली जाने वाली NAD+ को बहाल करती है, और यहां जीवाणु को निर्मित हेक्सोज के माध्यम से 2 ATP मोलेक्यूल की ऊर्जा भराव प्रदान करती है।

साकरोमाइसीज़ से होने वाली शराबी विघटन की प्रक्रिया जब होती है तो प्राथमिक रूप से ग्रेप जूस के पायरुवे को एथेनॉल के निर्माण के लिए प्रयोग करके ग्रेप जूस के पाएदार नाड+ की पुनर्उत्पादन करने के लिए होती है।

शराबी विघटन की कदम

1. आवश्यक सामग्री इकट्ठा करें
2. सामग्री को मिलाएं
3. खमीर की सक्रिय होने की प्रतीक्षा करें
4. विघटन प्रक्रिया का मॉनिटरिंग करें
5. विघटित तरल को छानें
6. शराब की बोतलों में भरें

शराबी विघटन की प्रक्रिया मुख्य रूप से दो मुख्य भागों में विभाजित की जा सकती है:

ग्लाइकोलिसिस - ग्लूकोज को दो पायरुवे मोलेक्यूलों में खंडित किया जाता है।

विघटन - पायरुवे मोलेक्यूलों को 2 कार्बन डाइऑक्साइड और 2 इथेनॉल आणुओं में परिवर्तित किया जाता है।

शराबी विघटन कहां होती है?

शराबी विघटन की प्रक्रिया कोशिकाओं के साइटोप्लाज़्म में होती है।

शराबी विघटन का कारक

यह एक यथार्थ स्वीकृत तथ्य है कि शराबी विघटन के लिए सबसे आम उपयोग किया जाने वाला कारक एस. सेरिविसिया है। यह खमीर अलगावों में माइक्रोबियल स्टार्टर के रूप में अक्सर विभिन्न विघटन उद्योगों में प्रयोग किया जाता है।

शराबी विघटन के दौरान निम्न pH, उच्च एथेनॉल और शर्कर एकाग्रता, और निरावस्था स्थानिक पर्यावरण के कारण खमीर का प्रमुख प्रजाति होता है।

शराबी विघटन की समीकरण: $$C_6H_{12}O_6 \rightarrow 2C_2H_5OH + 2CO_2$$

शराबी विघटन में होने वाली प्रतिक्रिया संक्षेप में निम्नांकित हो सकती है:

शराबी विघटन की प्रक्रिया एक मोल ग्लूकोज को दो मोल एथेनॉल और दो मोल कार्बन डाइऑक्साइड में परिवर्तित करती है, जिससे दो मोल ATP उत्पन्न होती है।

शराबी विघटन की प्रक्रिया एक जटिल प्रक्रिया है, जिसमें एक श्रेणी के बायोकेमिकल, भौतिकीय, और रासायनिक प्रक्रियाओं का उपयोग करके अंततः अंगूर का रस वाइन में. बदल देती है।

शराबी विघटन के उत्पाद

पायरुवेट सबसे पहले पायरुवेट डीकार्बोक्सिलेस द्वारा एथेनॉल में बदला जाता है, जिसके लिए मैग्नीशियम और थाइएमिन पाइरोफॉस्फेट को कोफैक्टर के रूप में आवश्यकता होती है। इसके बाद, एल्कोहल डिहाइड्रोजनेस इथेनॉल को इथेनॉल में न्यूंतरित करता है, इस प्रक्रिया से NADH को NAD+ में पुनः उत्पन्न किया जाता है।

ईसाचरोमयसेस सेरेविसिए के अंदर, एल्कोहल डिहाइड्रोजनेज़ के तीन आईसोएंज़ाइम होते हैं, जहां आईसोएंज़ाइम I अधिकांश रूप से एक्थानॉल को इथानॉल में परिवर्तित करने के लिए जिम्क का उपयोग किया जाता है। एल्कोहल डिहाइड्रोजनेज़ द्वारा जिंक कोरकारक के रूप में प्रयोग किया जाता है।

शराबी फरमेंटेशन के अंतिम उत्पाद एथानॉल और कार्बन डाइऑक्साइड होते हैं। दोनों सरल प्रसार की प्रक्रिया द्वारा कोशिका के बाहर पहुंचाए जाते हैं। एथानॉल के अलावा, एल्कोहलिक फरमेंटेशन की प्रक्रिया के दौरान कुछ अन्य यौगिक उत्पन्न होते हैं, जैसे एस्टर, उच्च एल्कोहल, सक्सिनिक एसिड, ग्लिसरॉल, 2,3-ब्यूटेनडायोल, डायसिटिल, और एसिटोइन।

पैरुवेट का उत्पाद एनएडीएच से इलेक्ट्रॉन प्राप्त करता है, जिससे एथानॉल का उत्पादन होता है।

एथानॉल में पैरुवेट के परिवर्तन दो चरणों में होता है

एसीटालडिहाइड का उत्पादन पैरुवेट से कार्बोक्सिल समूह की निकाल द्वारा होता है, जिससे कार्बन डाइऑक्साइड का निर्माण होता है और दो-कार्बन मोलेक्यूल, एसीटालडिहाइड, का निर्माण होता है।

एनएडीएच अपने इलेक्ट्रॉन्स एसीटालडिहाइड को स्थानांतरित करता है, इससे एनएडी+ का पुनर्संचयन होता है और एथानॉल का निर्माण होता है।

यीस्ट एल्कोहलिक फरमेंटेशन द्वारा एथानॉल उत्पन्न करते हैं, जो शराबी पेय में पाया जा सकता है।

एल्कोहोलिक फरमेंटेशन के अधिक उत्पाद:

• एथानॉल
• कार्बन डाइऑक्साइड
• एसिटिक एसिड
• ग्लिसरॉल
• सक्सिनिक एसिड

पहले भी उल्लिखित तरह, फरमेंटेशन केवल एथानॉल और ग्लिसरॉल ही नहीं उत्पन्न करती है, बल्कि यह उसकी जटिल प्रक्रिया के कारण कई अन्य पदार्थों का निर्माण भी करती है।

कुछ एल्कोहोलिक फरमेंटेशन के उपादान हैं:

एसिटिक एसिड

डायसिटिल, एसिटोइन, और 2,3-ब्यूटेनडायोल

एथानॉल/एसीटालडिहाइड

एस्टर्स

उच्च एल्कोहोल

सक्सिनिक एसिड

फरमेंटेशन क्यों अंतिम तक कम होती है?

कभी-कभी, एल्कोहोलिक फरमेंटेशन की प्रक्रिया समाप्त होने के करीब आने पर धीमी हो जाती है। यीस्ट चीनी के उपभोक्ता कम कर देती हैं, और सारे कशेरूप सुगर मेंटलाइज़ हो जाने से फरमेंटेशन थम सकती है। इस स्थिति में, दो स्थिति हो सकती हैं:

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बैक्टीरियल संक्रमण का उच्च जोखिम

कुछ धीमी फरमेंटेशन के कारण हो सकते हैं:

तापमान के बाहरी हदें

पूरे एनर्जिकक्षेत्र में पूर्ण अनारोबोइसिस

मीडियम-चेन फैटी एसिड की मौजूदगी

उच्च स्तरों की शर्करा संचय

एंटीफंगल पदार्थों की मौजूदगी

माइक्रोआर्गनि सम्बंध

पोषक पदार्थों की कमी

अगर फरमेंटेशन की प्रक्रिया बंद हो जाती है, तो यीस्ट को पुनरुत्पादित किया जाना चाहिए, क्योंकि इसका कारण कई कारकों का संयोजन हो सकता है जो एल्कोहोलिक फरमेंटेशन के सही विकास को प्रतिबंधित करते हैं।

इसलिए, एल्कोहोलिक फरमेंटेशन एक जटिल प्रक्रिया है जिसमें चीनी को एथानॉल और अन्य उपादानों में परिवर्तित किया जाता है।

ग्लाइकोलिसिस

![ग्लाइकोलिसिस]()

ग्लाइकोलाइसिस वह अंतर्जात्रिक क्रिया है जो ग्लूकोज (C6H12O6) को पाइरुविक एसिड (CH3COCOOH) में परिवर्तित करती है। इस पथ के लिए ऑक्सीजन की आवश्यकता नहीं होती है, और जो ऊर्जा उपशोषित NADH द्वारा ATP और कम हुआ NADH के रूप में छोड़ी जाती है। ग्लाइकोलाइसिस प्रक्रिया 10 प्रतिक्रियाओं से मिलकर बनी है, जिनमें सभी एंजाइम की क्रिया शामिल होती है।

ग्लाइकोलाइसिस, मुख्य रूप से साइटोसॉल में होती है, आमतौर पर EMP (Embden-Meyerhof-Parnas) पथ में होती है।

ग्लाइकोलाइसिस और मदिराजन्य विघटन

ऑक्सीजन की आपूर्ति सीमित होने पर, जब कीर्तिमान और भारी व्यायाम के दौरान बाधित हो जाती है, मांसपेशियों को ग्लाइकोलाइसिस से ऊर्जा मिलती है, जबकि खमीर को इसे मदिराजन्य विघटन के रूप में जाने जाने वाली प्रक्रिया से ऊर्जा प्राप्त होती है।

ग्लाइकोलाइसिस में, ग्लूकोज के रासायनिक विघटन के कारण लैक्टिक एसिड में घटना होता है, ATP के रूप में कोशिकात्मक गतिविधि के लिए ऊर्जा उपलब्ध होती है। अंतिम चरण के अलावा, मदिराजन्य विघटन ग्लाइकोलाइसिस की प्रक्रिया के समान होती है। मदिराजन्य विघटन में पाइरुविक एसिड को कार्बन डाइऑक्साइड और इथेनॉल में विध्वंसित किया जाता है। ग्लाइकोलाइसिस से उत्पन्न लैक्टिक एसिड थकान का कारण बन सकती है, जबकि मदिराजन्य विघटन के उत्पाद लंबे समय से ब्रुइंग और बेकिंग में उपयोग होते आ रहे हैं।

ग्लाइकोलाइसिस और मदिराजन्य विघटन दोनों ही ऑक्सीजन के अभाव में होने वाली प्रक्रियाएं हैं जो ग्लूकोज से प्रारंभ होती हैं। ग्लाइकोलाइसिस में 11 एंजाइम की आवश्यकता होती है जो ग्लूकोज को लैक्टिक एसिड में परिवर्तित करने के लिए हैं। पहले 10 चरणों में, मदिराजन्य विघटन उसी एंजाइम मार्ग का अनुसरण करती है। ग्लाइकोलाइसिस का अंतिम एंजाइम लैक्टेट डीहाइड्रोजनेज़, मदिराजन्य विघटन प्रक्रिया में दो एंजाइमों द्वारा बदल दिया जाता है: मदिराजन्य डिहाइड्रोजनेज़ और पाइरुवेट डिकार्बोक्सिलेज़। ये दो एंजाइम मदिराजन्य विघटन की प्रक्रिया में पाइरुविक एसिड को कार्बन डाइऑक्साइड और इथेनॉल में बदलते हैं।

इसलिए, न तो मदिराजन्य विघटन और न ही ग्लाइकोलाइसिस किसी ऊर्जा (ATP) के कुछ भी वर्गक लाभ के परिणामस्वरूप होती हैं जब तक दसवां एंजाइमतिक प्रतिक्रिया नहीं हो जाती है।