खाद्य प्रसंस्करण की आधारशिला के रूप में, जीवाणु उत्पाद, ब्रेड और बीयर जैसे दैनिक खाद्य पदार्थों के उत्पादन के लिए आवश्यक सूक्ष्मजीव गतिविधि प्रदान करते हैं।
एंजाइम उत्पाद अपने कुशल और विशिष्ट उत्प्रेरक गुणों के साथ खाद्य प्रसंस्करण से लेकर दवा उत्पादन तक के कई लिंक को अनुकूलित करते हैं।
मेटाबोलाइट उत्पाद, चाहे प्राथमिक हों या द्वितीयक, मनुष्यों को प्रचुर पोषण और चिकित्सीय संसाधन प्रदान करते हैं।
जैवरूपांतरण उत्पाद, अपनी पर्यावरण अनुकूल और कुशल विशेषताओं के साथ, रासायनिक संश्लेषण के लिए एक हरित और अधिक टिकाऊ विकल्प प्रदान करते हैं।
1. बैक्टीरिया उत्पाद बैक्टीरिया उत्पादों का मूल बैक्टीरिया ही है, जो ब्रेड और बीयर जैसे खाद्य पदार्थों की उत्पादन प्रक्रिया में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है:
माइक्रोबियल कोशिकाएं: मनुष्यों या जानवरों के लिए भोजन के रूप में, वे प्रोटीन और अन्य पोषक तत्व प्रदान करती हैं, जिन्हें कभी-कभी एकल-कोशिका प्रोटीन या जीवाणु प्रोटीन कहा जाता है।
प्रोबायोटिक्स: ये सूक्ष्मजीव मानव आंत के स्वास्थ्य को विनियमित और बनाए रखने में मदद करते हैं और पाचन तंत्र के लिए फायदेमंद होते हैं।
यीस्ट | एसिटिक एसिड बैक्टीरिया | म्यूकर | लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया | |
जैविक वर्गीकरण | यूकेरियोटिक जीव | प्रोकैरियोट्स यूकेरियोटिक जीव | यूकेरियोटिक जीव | प्रोकैरियोट्स यूकेरियोटिक जीव |
जीवन मोड | विषमपोषी कल्पित अवायवीय | विषमपोषी एरोबिक | विषमपोषी एरोबिक | विषमपोषी अवायवीय |
उपयुक्त तापमान | लगभग 20 ℃ | 30 ℃ ~35 ℃ | 15 ℃ -18 ℃ | आर टी |
मुख्य प्रजनन विधि | उपयुक्त परिस्थितियों में नवोदित प्रजनन। | बाइनरी विखंडन | बीजाणु प्रजनन | बाइनरी विखंडन |
मुख्य उद्देश्य | शराब बनाना और आटा बनाना | सिरका बनाना | किण्वित बीन दही बनाना | दही और किमची बनाना |
उच्च उत्प्रेरक दक्षता: एंजाइम रासायनिक प्रतिक्रियाओं की गति को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ा सकते हैं।
विशिष्टता: प्रत्येक एंजाइम आमतौर पर केवल एक विशिष्ट रासायनिक प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित करता है।
हल्की क्रिया की स्थितियाँ: एंजाइम अपेक्षाकृत कम तापमान और दबाव पर काम करता है, जिससे पर्यावरण पर प्रभाव कम हो जाता है।
3. मेटाबोलाइट उत्पाद मेटाबोलाइट उत्पादों को प्राथमिक और द्वितीयक मेटाबोलाइट्स में विभाजित किया जाता है:
प्राथमिक मेटाबोलाइट्स: सूक्ष्मजीवों के लघुगणकीय विकास चरण में उत्पादित, कोशिका वृद्धि और जीवन रखरखाव गतिविधियों के लिए आवश्यक पदार्थ हैं, जिनमें अमीनो एसिड, न्यूक्लियोटाइड, प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड, विटामिन आदि शामिल हैं।
द्वितीयक मेटाबोलाइट्स: सूक्ष्मजीव के एक निश्चित अवस्था तक बढ़ने के बाद उत्पन्न होते हैं, जटिल रासायनिक संरचना वाले होते हैं और सूक्ष्मजीव के लिए कोई स्पष्ट शारीरिक कार्य नहीं हो सकता है। ऐसे उत्पादों में एंटीबायोटिक्स, विषाक्त पदार्थ, हार्मोन, रंगद्रव्य आदि शामिल हैं। विभिन्न प्रकार के सूक्ष्मजीव अलग-अलग द्वितीयक मेटाबोलाइट्स उत्पन्न करते हैं।
4. जैवरूपांतरण उत्पाद जैवरूपांतरण उत्पादों में सूक्ष्मजीव कोशिकाओं या उनके द्वारा उत्पादित एंजाइमों द्वारा एक यौगिक को दूसरे में परिवर्तित करने की प्रक्रिया शामिल होती है:
रूपांतरण प्रतिक्रिया के प्रकार: जिसमें डीहाइड्रोजनीकरण, ऑक्सीकरण, हाइड्रॉक्सिलेशन, संघनन, डीकार्बोक्सिलेशन, ऐमीनीकरण, डीएमीनेशन या आइसोमेराइजेशन आदि शामिल हैं।
अनुप्रयोग उदाहरण: इथेनॉल को एसिटिक एसिड में परिवर्तित करना, या जैवरूपांतरण प्रक्रियाओं के माध्यम से स्टेरॉयड, चिरल औषधियों आदि का उत्पादन करना।
रासायनिक संश्लेषण की तुलना में, जैवरूपांतरण में आमतौर पर कम चरण होते हैं, स्थितियां हल्की होती हैं, अपशिष्ट और उपोत्पाद कम होते हैं, तथा यह पर्यावरण के लिए अधिक अनुकूल होता है।