महत्वपूर्ण घरेलू / औद्योगिक उत्पादों के रूप में सूक्ष्मजीवों का उपयोग

महत्वपूर्ण घरेलू / औद्योगिक उत्पादों के रूप में सूक्ष्मजीवों का उपयोग!

सूक्ष्मजीव या सूक्ष्मजीव छोटे जीव होते हैं जो नग्न आंखों को दिखाई नहीं देते हैं क्योंकि उनका आकार 0.1 मिमी या उससे कम होता है। इसलिए, उन्हें केवल माइक्रोस्कोप के नीचे देखा जा सकता है। सूक्ष्म रूप से मिट्टी के अंदर, सभी प्रकार के पानी में, हवा में, धूल के कणों पर, हमारे शरीर के अंदर और बाहर अन्य जानवरों और पौधों में सूक्ष्मजीव मौजूद होते हैं।

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वे अधिकांश दुर्गम स्थानों में भी होते हैं जहां कोई अन्य जीवन रूप मौजूद नहीं हो सकता है - बर्फ में, थर्मल वेंट के अंदर या गीजर के अंदर (100 डिग्री सेल्सियस के तापमान के साथ), मिट्टी के अंदर गहरे, अत्यधिक अम्लीय आवास, सूक्ष्मजीव जीवों के विभिन्न समूहों के होते हैं - बैक्टीरिया, कवक, प्रोटोजोआ, सूक्ष्म पौधे।

विषाणु, वाइरोइड और प्रियन भी रोगाणुओं में शामिल हैं। वे संक्रामक एजेंट हैं। वायरस न्यूक्लियोप्रोटीन इकाइयाँ हैं, विरोइड्स केवल न्यूक्लिक एसिड से बने होते हैं। प्याज़ प्रोटीनयुक्त संक्रामक एजेंट हैं। तीनों को सेल मुक्त अर्क में संवर्धित नहीं किया जा सकता है। अधिकांश अन्य रोगाणुओं को पोषक मीडिया पर उगाया जा सकता है जहां वे कालोनियों, जैसे, बैक्टीरिया, कवक बनाते हैं। उपनिवेशों को नग्न आंखों से देखा जा सकता है। वे सूक्ष्मजीवों के विभिन्न पहलुओं के अध्ययन में उपयोगी हैं।

जबकि रोगाणुओं संक्रामक रोगों के अधिकांश कारक हैं, वे घरों, उद्योगों, खेती और मलजल उपचार में कई महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं में मनुष्यों और प्रकृति द्वारा उपयोग किए गए हैं। बल्कि, रोगाणुओं को कई मनुष्यों द्वारा उपयोग किए जाने वाले उपयोगी लेखों का हिस्सा बनते हैं जैसे कि किण्वित शहद (अल्कोहल ड्रिंक मीड), वाइन, ब्रेड, दही, पनीर, पौधों के तंतुओं का अलग होना आदि।

घरेलु उत्पाद

1. डेयरी उत्पाद:

लैक्टोबैसिलस जैसे लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया (एलएबी) दूध में जोड़े जाते हैं। यह दूध के लैक्टोज शर्करा को लैक्टिक एसिड में परिवर्तित करता है। लैक्टिक एसिड दूध प्रोटीन कैसिइन के जमावट और आंशिक पाचन का कारण बनता है। दूध को दही, दही और पनीर में बदल दिया जाता है। दुग्ध उत्पादों को तैयार करने में उपयोग किए जाने वाले स्टार्टर या इनोकुलम में वास्तव में लाखों एलएबी होते हैं।

(i) दही:

भारतीय दही लगभग 40 डिग्री सेल्सियस या उससे कम के तापमान पर लैक्टोबैसिलस एसिडोफिलस के साथ स्किम्ड और क्रीम दूध को टीका लगाकर तैयार किया जाता है। दही दूध की तुलना में अधिक पौष्टिक होता है क्योंकि इसमें बी ₁₂ सहित कई कार्बनिक अम्ल और विटामिन होते हैं। दही में मौजूद एलएबी पेट और पाचन तंत्र के अन्य हिस्सों में रोगाणुओं के विकास की जाँच करता है। दही को ऐसे ही खाया जाता है, नमकीन या मीठा। लस्सी तैयार करने के लिए दही को मथ लिया जाता है। इसका उपयोग मक्खन और मक्खन के दूध को प्राप्त करने के लिए भी किया जाता है।

(ii) दही (= दही):

यह स्ट्रेप्टोकोकस थर्मोफाइल्स और लैक्टोबैसिलस बुलगरिकस की मदद से दूध को दही द्वारा उत्पादित किया जाता है। तापमान लगभग 45 ° C (40 ° ^ 6 ° C) पर चार घंटे तक बना रहता है। इसमें लैक्टिक एसिड और एसिटाल्डिहाइड का स्वाद है। दही को अक्सर मीठा और फल के साथ मिश्रित किया जाता है।

(iii) बटर मिल्क:

यह अम्लीय उत्पाद है जो स्ट्रेप्टोकोकस क्रिमोरिस, एस लैक्टिस, लैक्टोबैसिलस एसिडोफिलस, ल्यूकोनोस्टोक प्रजातियों के स्टार्टर कल्चर के साथ स्किम्ड दूध को 18 घंटे के लिए 22 डिग्री सेल्सियस पर टीका लगाकर बनाया जाता है। दही से मक्खन को मथने के बाद बचे एसिडयुक्त तरल को बटर मिल्क भी कहा जाता है।

(iv) खट्टा क्रीम:

दूध को मथने से प्राप्त क्रीम को लैक्टिक एसिड और ल्यूकोनोस्टोक क्रेमोरिस के उत्पादन के लिए स्ट्रेप्टोकोकस लैक्टिस के साथ टीका लगाया जाता है।

(v) पनीर:

यह रोगाणुओं की मदद से तैयार सबसे पुराने दूध उत्पादों में से एक है। दही को तरल भाग या मट्ठा से पनीर बनाने के लिए अलग किया जाता है। पानी की मात्रा के आधार पर, पनीर तीन प्रकार के होते हैं -soft (50-80% पानी), अर्ध (लगभग 45% पानी) और कठोर (40% से कम पानी)।

रोगाणुओं की मदद से पनीर तैयार करने की विधि एशिया और यूरोप में ईसा से बहुत पहले से जानी जाती थी। विभिन्न बनावट, स्वाद और स्वाद के साथ पनीर की कई किस्में हैं। दही लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया और एंजाइम रेनिन (= कैसिइन कोगुलेज़, काइमोसिन), रेनेट (बछड़े के पेट से) या विथानिया कोगुलांस के फल निकालने की मदद से किया जाता है। कच्चे पनीर की तैयारी में दूध को लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया की मदद से निकाला जाता है। पनीर को मट्ठे से अलग करने के लिए धीरे से गर्म किया जाता है।

पनीर में छोड़े गए किसी भी तरल को कपड़े में लटकाकर निकालने की अनुमति है। Unripened या कॉटेज पनीर एकल चरण किण्वन द्वारा तैयार किया जाता है जिसमें पनीर संस्कृति के साथ स्किम्ड दूध का टीकाकरण शामिल होता है (उदाहरण के लिए, लैक टोबैसिलस, एसिटोबैक्टर, सैक्रोमाइसेस, राइजोपस, एमाइलॉमीज़) और 1-2 घंटे के बाद रेनिन या राइनेट के अलावा। मट्ठे को बाहर निकालने के लिए दही को कपड़े की परत वाले झरझरा कंटेनरों में रखा जाता है।

Ripened पनीर पहले बिना भूसे से तैयार किया जाता है और इसे विभिन्न प्रकार के बैक्टीरिया और कवक के साथ परिपक्वता के साथ नमकीन पानी में डुबो कर तैयार किया जाता है। पकने में 1-16 महीने लगते हैं। CO ₂ निर्माण (छेद पैदा करने वाले) जीवाणु की मदद से बड़े होलीड स्विस चीज़ को प्रोपोनिबैक्टीरियम शार्कमैनिया कहा जाता है। रोकेफोर्ट पनीर पेनिसिलियम रेकफोर्टी का उपयोग करता है जबकि कैमेम्बर्ट पनीर पकने के लिए पेनिसिलियम कैमेम्बेटी का उपयोग करता है।

2. रोटी:

बेकर के खमीर के चयनित उपभेदों, सैक्रोमाइसेस सेरेविसिया, गुड़ पर उगाए जाते हैं। जब पर्याप्त वृद्धि हुई है, बेकर की खमीर को काटा जाता है और पाउडर या केक में बदल दिया जाता है। बेकर खमीर की थोड़ी मात्रा गेहूं के आटे में जोड़ा जाता है। उसी की जरूरत है। गूंथे हुए आटे को कुछ घंटों के लिए गर्म तापमान पर रखा जाता है। इसमें सूजन आ जाती है। घटना को लीवनिंग कहा जाता है। खमीर द्वारा तीन प्रकार के एंजाइमों के स्राव के कारण लेवनिंग होती है।

वे एमाइलेज, माल्टेज़ और ज़ाइमेज़ हैं। अमाइलेज माल्टोज़ चीनी में स्टार्च की थोड़ी मात्रा के टूटने का कारण बनता है। माल्टेज माल्टोज को ग्लूकोज में परिवर्तित करता है। ग्लूकोज का कार्य zymase द्वारा किया जाता है। ज़ाइमेज़ एनारोबिक श्वसन के कई एंजाइमों का एक जटिल है जो किण्वन के बारे में लाता है। ग्लूकोज का किण्वन मुख्य रूप से एथिल अल्कोहल और कार्बन डाइऑक्साइड बनाता है। आटे की सूजन या रिसाव के कारण दो होते हैं। छेना आटा बेक किया हुआ है। कार्बन डाइऑक्साइड और एथिल अल्कोहल दोनों ही रोटी को छिद्रपूर्ण और मुलायम बनाते हैं।

3. डोसा, उप्पमा और इडली:

वे चावल और ब्लैक ग्राम (वीर उरद) की किण्वित तैयारी है। इन दोनों को 3-12 घंटे तक हवा में रहने वाले ल्यूकोनोस्टोक और बैक्टीरिया के स्ट्रेप्टोकोकस प्रजातियों के साथ किण्वन की अनुमति है। किण्वन के दौरान उत्पादित सीओ ₂ आटा के ऊपर कश बनाता है।

4. जलेबी:

गेहूं के आटे के महीन तरल आटे को खमीर के साथ किण्वित किया जाता है, कॉइल के रूप में तला जाता है और जलेबी प्राप्त करने के लिए चीनी की चाशनी में डुबोया जाता है। इमरती भी इसी तरह काले चने के आटे से तैयार की जाती है।

5. अन्य खाद्य पदार्थ:

तेमपे (इंडोनेशिया), टोफू (जापानी) और सूफू (चीनी) सोयाबीन से प्राप्त किण्वित खाद्य पदार्थ हैं। सोया सॉस ब्राउन फ्लेवर वाला नमकीन सॉस है जिसे सोयाबीन और गेहूं से किण्वित किया जाता है। निविदा बांस के अंकुर का उपयोग सब्जी के साथ-साथ किण्वन के बाद सीधे किया जाता है। मछली और मांस के किण्वन और इलाज द्वारा कई प्रकार के सॉसेज तैयार किए जाते हैं। Sauerkraut बारीक कटा हुआ किण्वित और मसालेदार गोभी है।

6. एससीपी (एकल कोशिका प्रोटीन):

यह मनुष्य और जानवरों के पूरक भोजन के रूप में माइक्रोबियल बायोमास का उत्पादन है। आम एससीपी स्पिरुलिना, यीस्ट और फुसैरियम ग्रामिनम हैं। प्रसंस्करण की आवश्यकता है। एससीपी उच्च गुणवत्ता वाले प्रोटीन, विटामिन और खनिजों में समृद्ध है लेकिन वसा में खराब है। बहुत जरूरी प्रोटीन साबित करने के अलावा, एससीपी पर्यावरण प्रदूषण को कम करने में उपयोगी है क्योंकि यह अक्सर कृषि और उद्योगों से जैविक कचरे के माध्यम से उगाया जाता है।

7. टोडी:

यह दक्षिण भारत के कुछ हिस्सों का एक पारंपरिक पेय है जो हथेलियों के सैप के किण्वन द्वारा बनाया जाता है। एक सामान्य स्रोत नारियल के अनपेक्षित spadices का दोहन है। यह एक ताज़ा पेय है जिसे गुड़ या ताड़ की चीनी बनाने के लिए गर्म किया जा सकता है। लगभग 6% अल्कोहल युक्त पेय बनाने के लिए स्वाभाविक रूप से होने वाले खमीर की मदद से कुछ घंटों के लिए टोडी किण्वन से गुजरता है। 24 घंटे के बाद ताड़ी अनुपयोगी हो जाती है। इसका उपयोग अब सिरका के उत्पादन के लिए किया जा सकता है।

औद्योगिक उत्पाद:

कई उत्पादों को प्राप्त करने के लिए रोगाणुओं की किण्वक गतिविधि का उपयोग औद्योगिक रूप से किया जाता है। दो आम अल्कोहल किण्वन और एंटीबायोटिक हैं।

पद्धति:

माइक्रोबियल गतिविधि के किसी भी नए औद्योगिक उपयोग के लिए, प्रौद्योगिकी तीन चरणों-प्रयोगशाला पैमाने, पायलट संयंत्र पैमाने और विनिर्माण इकाई से होकर गुजरती है। प्रयोगशाला पैमाने से निर्माण इकाई तक के विकास को स्केलिंग कहा जाता है।

1. प्रयोगशाला स्केल:

सूक्ष्मजीव के उपयोग की खोज के तुरंत बाद, अधिकतम संख्या में उपभेदों की खोज की जाती है और सबसे उपयुक्त तनाव का चयन और गुणा किया जाता है। एक प्रयोगशाला पैमाने पर उपकरण / संयंत्र का निर्माण किया जाता है। इसमें एक ग्लास किण्वक (किण्वक) है। प्रक्रिया के सभी मापदंडों को सूक्ष्म जीव, पीएच, वातन, C0 _{2 के} निपटान के लिए पोषक तत्वों की तरह काम किया जाता है यदि विकसित, इष्टतम तापमान, उत्पादों, उत्पाद निषेध या उत्तेजना, इष्टतम उत्पादन का समय, उत्पाद की जुदाई और इसकी शुद्धि के लिए किया जाता है। अंततः, प्रयोगशाला पैमाने की प्रक्रिया को अंतिम रूप दिया जाता है।

2. पायलट प्लांट स्केल:

यह मध्यवर्ती चरण है जहां प्रयोगशाला पैमाने की प्रक्रिया के काम की लागत की जांच की जाती है और उत्पाद के गुणों का मूल्यांकन किया जाता है। कांच के जहाजों को धातु के कंटेनरों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। जिस कंटेनर में किण्वन किया जाता है उसे बायोरिएक्टर या किण्वक कहा जाता है। वातन प्रणाली, पीएच सुधार और तापमान समायोजन परिपूर्ण हैं।

3. विनिर्माण इकाई:

इसका आकार पायलट प्लांट स्केल प्रक्रिया के दौरान काम किए गए अर्थशास्त्र द्वारा निर्धारित किया जाता है। बायोरिएक्टर या किण्वक अक्सर बड़ा होता है। सूक्ष्मजीवों को तीन तरीकों से बायोरिएक्टर में जोड़ा जाता है:

(i) समर्थन विकास प्रणाली या पोषक माध्यम की सतह पर,

(ii) निलंबित विकास प्रणाली या पोषक माध्यम में निलंबित,

(iii) स्तंभ या स्थिर विकास प्रणाली जहां कैल्शियम एलेगनेट मोतियों में सूक्ष्मजीवों को स्तंभों में रखा जाता है।

मादक किण्वन:

लुई पाश्चर ने पहली बार पाया कि बीयर और मक्खन दूध यीस्ट और यीस्ट जैसे सूक्ष्मजीवों की गतिविधि के कारण उत्पन्न होते हैं। मादक किण्वन में उपयोग की जाने वाली खमीर प्रजातियां सैक्रोमाइसेस सेरेविसी (ब्रूअर यीस्ट), एस एलिपोसिडेंस (वाइन यीस्ट), एस। सैक (सैक यीस्ट) और एस। पायरफॉर्मिस (जिंजर बीयर / एले यीस्ट) हैं। पोषक तत्व माध्यम बीयर के लिए जौ माल्ट, जिन के लिए किण्वित राई माल्ट, खातिर के लिए किण्वित चावल, फेनी के लिए काजू-सेब, वोदका के लिए आलू, व्हिस्की के लिए किण्वित अनाज, रम के लिए किण्वित मीट और वाइन और ब्रांडी के लिए किण्वित रस हैं।

1. खमीर में पर्याप्त डायस्टेज / एमाइलेज नहीं होता है। इसलिए, या तो 1% माल्ट या राइजोपस का उपयोग तब किया जाता है जब पोषक माध्यमों में अनाज और आलू में मौजूद जटिल कार्बोहाइड्रेट होते हैं। स्टार्च की हाइड्रोलिसिस 30 मिनट के लिए उच्च तापमान (55 डिग्री सेल्सियस) पर अलग टैंक में किया जाता है। माल्ट प्राप्त करने के लिए गर्म पानी के साथ मिश्रित कुचल भोजन को मैश कहा जाता है। मादक किण्वन से पहले मीठे पोषक तत्व माध्यम को वोर्ट कहा जाता है।

2. बायोरिएक्टर / किण्वन टैंक को दबाव में भाप की मदद से निष्फल किया जाता है। तरल पोषक माध्यम या पौधा टैंक में जोड़ा जाता है और इसी तरह निष्फल होता है। फिर इसे ठंडा करने की अनुमति है।

3. जब तरल पोषक तत्व माध्यम को उचित तापमान तक ठंडा किया जाता है, तो इसे समर्थन वृद्धि प्रणाली (सतह पर) या निलंबित वृद्धि प्रणाली (भंवर के अंदर) के माध्यम से खमीर के उचित तनाव के साथ टीका लगाया जाता है। किण्वन तीन तरीकों से होता है:

(i) बैच प्रक्रिया:

बायोरिएक्टर बहुत बड़ा है (क्षमता 2, 25, 000 लीटर तक)। अधिकतम शराब सामग्री प्राप्त होने तक (6-12%) तक खमीर और पोषक तत्वों को वहीं रहने दिया जाता है। इसे वाश कहा जाता है। उसी को हटा दिया जाता है और टैंक अगले बैच के लिए निष्फल हो जाता है,

(ii) सतत प्रक्रिया:

किण्वित शराब / धुलाई के एक हिस्से को नियमित रूप से हटाने और अधिक पोषक तत्व के अलावा,

(iii) फेड बैच प्रक्रिया:

पोषक तत्व नियमित रूप से किण्वक में थोड़ी मात्रा में खिलाया जाता है ताकि किसी भी अवरोध के बिना किण्वन सूक्ष्म जीव के काम को अनुकूलित किया जा सके,

(iv) अचल खमीर:

हाल ही में कैल्शियम alginate मोतियों में स्थिर खमीर का उपयोग किया जा रहा है। तकनीक 20 गुना अधिक कुशल है।

4. बीयर और वाइन दोनों को बिना अधिक आसवन के फ़िल्टर, पास्चुरीकृत और बोतलबंद किया जाता है। बीयर में अल्कोहल की मात्रा 3 से 6% है जबकि मदिरा में मादक पदार्थ की मात्रा 9-12% है। उच्च मादक सामग्री आम तौर पर शराब के प्रत्यक्ष जोड़ के माध्यम से प्राप्त की जाती है। बीयर की तैयारी के दौरान वॉप्स को जोड़ दिया जाता है। किण्वित शोरबा का आसवन हार्ड अल्कोहल, जैसे, शराब (40%), रम (40%), ब्रांडी (60-70%) नामक अन्य मादक पेय पदार्थों के मामले में किया जाता है। रेक्टिफाइड स्प्रिट 95% शराब है। पूर्ण शराब 100% शराब है।

5. मादक किण्वन के अलविदा उत्पाद CO ₂ और खमीर हैं। पोषक तत्व माध्यम, पीएच और वातन - एन-प्रोपेनोल, ब्यूटेनॉल, एमाइल अल्कोहल, फेनिलएथेनॉल, ग्लिसरॉल, एसिटिक एसिड, पाइरूविक एसिड, स्यूसिनिक एसिड, लैक्टिक एसिड, कैप्रोइक एसिड, कैप्रिलिक एसिड, के परिवर्तन के साथ कई अन्य रसायनों का गठन किया जा सकता है। एथिल एसीटेट, एसीटैल्डिहाइड, डायसिटाइल, हाइड्रोजन सल्फाइड, आदि।

एंटीबायोटिक्स:

यह शब्द वाकमैन (1942) द्वारा गढ़ा गया था। एंटीबायोटिक्स (Gk। एंटी-विरुद्ध, बायोस-लाइफ) कुछ सूक्ष्म जीवाणुओं द्वारा निर्मित रासायनिक पदार्थ होते हैं, जो छोटी सांद्रता मेजबान को प्रतिकूल रूप से प्रभावित किए बिना हानिकारक रोगाणुओं के विकास को मार सकते हैं या मंद कर सकते हैं। पेनिसिलिन अलेक्जेंडर फ्लेमिंग (1928) द्वारा खोजी गई पहली एंटीबायोटिक थी। उन्होंने पाया कि कवक पेनिसिलियम नोटेटम या इसके अर्क जीवाणु स्टैफिलोकोकस ऑरियस के विकास को रोक सकते हैं।

हालांकि, चेन और फ्लोरे के प्रयासों से एंटीबायोटिक को व्यावसायिक रूप से निकाला गया था। द्वितीय विश्व युद्ध में घायल अमेरिकी सैनिकों के इलाज में इस रसायन का बड़े पैमाने पर इस्तेमाल किया गया था। फ्लेमिंग, चेन और फ्लोरे को 1945 में नोबेल पुरस्कार दिया गया। 1941 में वैक्समैन और वुड्रूफ़ पृथक एक्टिनोमाइसिन और 1942 में स्ट्रेप्टोथ्रिकिन। वैक्समैन और अल्बर्ट (1943) और वैक्समैन (1944) ने स्ट्रेप्टोमाइसिन की खोज की। बर्कहोल्डर (1947) ने क्लोरोमाइसेटिन को पृथक किया।

7000 से अधिक एंटीबायोटिक्स ज्ञात हैं। हर साल कुछ 300 नए एंटीबायोटिक दवाओं को हाइपरसेंसिटिव सूक्ष्मजीवों (1970 में शुरू) के माध्यम से खोजा जाता है। स्ट्रेप्टोमाइसिस ग्रिअसस 41 से अधिक एंटीबायोटिक दवाओं का उत्पादन करता है जबकि बेसिलस सबटिलिस लगभग 60 एंटीबायोटिक्स बनाता है। एंटीबायोटिक्स व्यापक स्पेक्ट्रम या विशिष्ट हो सकते हैं। ब्रॉड स्पेक्ट्रम एंटीबायोटिक। यह एक एंटीबायोटिक है जो कई रोगजनकों को मार सकता है या नष्ट कर सकता है जो अलग-अलग समूहों के हैं जो अलग-अलग संरचना और दीवार संरचना के साथ हैं। विशिष्ट एंटीबायोटिक। यह एक एंटीबायोटिक है जो केवल एक प्रकार के रोगजनकों के खिलाफ प्रभावी है।

क्रिया:

एंटीबायोटिक्स या तो जीवाणुनाशक (बैक्टीरिया को मारना) या बैक्टीरियोस्टेटिक (बैक्टीरिया के विकास को रोकना) के रूप में कार्य करते हैं। यह (i) दीवार के संश्लेषण का विघटन, जैसे, पेनिसिलिन, सेफलोस्पोरिन, बैकीट्रैसिन, (ii) प्लास्मलएम्मा की मरम्मत और संश्लेषण में व्यवधान, जैसे, पॉलीमाइक्सिन, निस्टैटिन, एम्फोटेरिसिन, (iii) 50 एस राइबोसोम फ़ंक्शन का निषेध। इरिथ्रोमाइसिन। (iv) 30 एस राइबोसोम फ़ंक्शन का निषेध, उदाहरण के लिए, स्ट्रेप्टोमाइसिन, नियोमाइसिन, (v) राइबोसोम के लिए आ-टीआरएनए बंधन का निषेध, जैसे, टेट्रासाइक्लिन, (vi) अनुवाद का निषेध, जैसे, क्लोरैमफेनिकॉल।

एक अच्छे एंटीबायोटिक के लक्षण:

(ए) कोई साइड इफेक्ट के साथ होस्ट करने के लिए हानिरहित,

(बी) एलिमेंटरी नहर के सामान्य माइक्रोफ्लोरा के लिए हानिकारक,

(c) रोगज़नक़ के साथ-साथ व्यापक स्पेक्ट्रम को नष्ट करने की क्षमता,

(डी) रोगज़नक़ के सभी उपभेदों के खिलाफ प्रभावी,

(ई) त्वरित कार्रवाई।

एंटीबायोटिक्स का प्रतिरोध:

रोगजनकों में अक्सर मौजूदा एंटीबायोटिक दवाओं के लिए प्रतिरोध विकसित होता है ताकि नए एंटीबायोटिक दवाओं का उत्पादन करने की आवश्यकता हो। प्रतिरोध आम तौर पर प्लास्मिड में मौजूद एक्स्ट्राक्रोमोसोमल जीन के कारण उत्पन्न होता है। वे परिवर्तन और पारगमन के कारण एक जीवाणु से दूसरे में जा सकते हैं। बार-बार परिवर्तन के परिणामस्वरूप, बैक्टीरिया के कुछ उपभेद मल्टीस्टारिस्टेंट या सुपर बग बन गए हैं, उदाहरण के लिए, एनडीएम -1।

एंटीबायोटिक दवाओं के प्रतिरोध से (i) प्रचुर श्लेष्मा का विकास होता है, (ii) कोशिका झिल्ली का परिवर्तन, ताकि एंटीबायोटिक रोगज़नक़ को पहचान न सके, (iii) कोशिका झिल्ली का परिवर्तन जो एंटीबायोटिक प्रविष्टि को रोकता है, (iv) रोगज़नक़ द्वारा L- रूप में बदलना, (y) रोगज़नक़ में उत्परिवर्तन। (vi) एंटीबायोटिक को संशोधित करने में सक्षम रोगज़नक़ एंजाइम का विकास।

एंटीबायोटिक का उत्पादन:

सूक्ष्मजीव के उपयुक्त तनाव की खेती एक जीवाणुरहित पोषक तत्व माध्यम पर की जाती है जो कि इष्टतम pW, वातन, तापमान, एंटीफोमिंग एजेंट और एंटीबायोटिक अग्रदूत (यदि कोई हो) के साथ प्रदान किया जाता है। जब पर्याप्त एंटीबायोटिक को माध्यम में अलग कर दिया जाता है, तो सूक्ष्मजीव अलग हो जाता है और एंटीबायोटिक को वर्षा, अवशोषण या विलायक उपचार के माध्यम से निकाला जाता है। यह पैकिंग से पहले शुद्ध, केंद्रित और जैव-परख है।

एंटीबायोटिक्स लाइकेन, कवक, यूबैक्टेरिया और एक्टिनोमाइसेट से प्राप्त होते हैं। लाइकेन से सामान्य एंटीबायोटिक usnic एसिड (Usnea और Cladonia) है। यूबैक्टेरिया के बीच, अधिकांश एंटीबायोटिक दवाओं के लिए दो खाते, बेसिलस (70%) और स्यूडोमोनास (30%)। कवक पैनिसिलिन, पैटुलिन और ग्रिसोफुलविन (पेनिसिलियम प्रजाति), सेफलोस्पोरिन (समुद्री कवक सेफेलोस्पोरियम एक्रिमोनियम से), एंटीबेबिन (एमरेलिसोप्सिस), पॉलीपोरिन (। पॉलीसिस्टस सेंजिनस), क्लिटस, क्लिटस, क्लिटस और क्लुतिस जैसे कई एंटीबायोटिक दवाओं का उत्पादन करता है। सिट्रिनम), क्लैवासीन (एस्परगिलस क्लैवाटस), आदि।

ज्यादातर प्रसिद्ध दवाएं एक्टिनोमाइसेट्स से प्राप्त होती हैं, विशेष रूप से स्ट्रेप्टोमीस, जैसे, स्ट्रेप्टोमाइसिन, क्लोरैमफेनिकॉल, टेट्रासाइक्लिन, टेरैमाइसिन, एरिथ्रोमाइसिन। अन्य एंटीबायोटिक उपज वाले एक्टिनोमाइसेट्स स्ट्रेप्टोस्पोरैंगियम, स्ट्रेप्टोवरिसिलियम, माइक्रोनोनोस्पोरा, नोकार्डिया और एक्टिनोप्लैन्स आदि हैं। कुछ एंटीबायोटिक्स अपनी क्षमता बढ़ाने के लिए संशोधित किए गए हैं। वे सेमीसिंथेटिक हैं, उदाहरण के लिए, एम्पीसिलीन, ऑक्सोसिलिन।

उपयोग:

एंटीबायोटिक्स का उपयोग किया जाता है:

(i) कई रोगजनक या संक्रामक रोगों के उपचार के लिए दवाओं के रूप में। एंटीबायोटिक दवाओं और उनके नए और अधिक शक्तिशाली रूपों के कारण, कई प्रकार के दुर्जेय रोग अब कायम हैं, जैसे, प्लेग, टाइफाइड, तपेदिक, काली खांसी, डिप्थीरिया, कुष्ठ रोग, आदि।

(ii) नाशपाती ताजा खाद्य लेखों (जैसे, मांस और मछली) में संरक्षक के रूप में, पाश्चुरीकृत और डिब्बाबंद खाद्य पदार्थ,

(iii) पशुओं के लिए पूरक आहार के रूप में, विशेष रूप से पोल्ट्री पक्षियों के लिए क्योंकि वे विकास को बढ़ाते हैं।

रसायन, एंजाइम और अन्य जैव सक्रिय अणु:

कुछ रसायनों जैसे कार्बनिक अम्ल, शराब, एंजाइम और अन्य जैव सक्रिय अणुओं के व्यावसायिक और औद्योगिक उत्पादन के लिए सूक्ष्मजीवों का उपयोग किया जा रहा है। बायोएक्टिव अणु वे अणु होते हैं जो जीवित प्रणालियों में क्रियाशील होते हैं या अपने घटकों के साथ बातचीत कर सकते हैं। उनमें से कई रोगाणुओं से प्राप्त होते हैं।

कार्बनिक अम्ल:

रोगाणुओं की मदद से कई कार्बनिक अम्लों का निर्माण किया जा रहा है। महत्वपूर्ण इस प्रकार हैं:

1. एसिटिक एसिड:

यह एसिटिक बैक्टीरिया एसिटिक एसिड बैक्टीरिया की मदद से किण्वित अल्कोहल से तैयार किया जाता है। मादक किण्वन अवायवीय प्रक्रिया है, लेकिन शराब को एसिटिक एसिड में बदलना एरोबिक है।

जैसे ही 10-13% एसिटिक एसिड बनता है, तरल को फ़िल्टर किया जाता है। इसका उपयोग सिरके के रूप में पकने के बाद किया जाता है। सिरका का प्रकार और गुणवत्ता मादक किण्वन और पकने के लिए उपयोग किए जाने वाले सब्सट्रेट पर निर्भर करती है। अन्य उद्देश्यों के लिए, एसिटिक एसिड को शुद्ध किया जाता है। कार्बनिक अम्ल फार्मास्यूटिकल्स, रंग एजेंटों, कीटनाशकों, प्लास्टिक, आदि में नियोजित है।

2. साइट्रिक एसिड:

यह शर्करा सिरप पर एस्परगिलस नाइगर और म्यूकोर प्रजातियों द्वारा किए गए किण्वन के माध्यम से प्राप्त किया जाता है। खमीर कैंडिडा लिपोलिटिका को भी नियोजित किया जा सकता है, बशर्ते इसके पोषक माध्यम लोहे और मैंगनीज की कमी से बने हों। साइट्रिक एसिड को रंगाई, उत्कीर्णन, दवाओं, स्याही, स्वाद और भोजन और कैंडी के संरक्षण में नियोजित किया जाता है।

3. लैक्टिक एसिड:

यह स्टार्च और शर्करा के माध्यम में माइक्रोबियल किण्वन से उत्पन्न होने वाला पहला कार्बनिक अम्ल था। लैक्टिक एसिड किण्वन दोनों बैक्टीरिया (जैसे, स्ट्रेप्टोकोकस लैक्टिस, लैक्टोबैसिलस प्रजाति) और कवक (जैसे, राइजोपस) द्वारा किया जाता है। कवक स्रोतों से प्राप्त एसिड महंगा है लेकिन उच्च शुद्धता का है। किसी भी स्टार्च या शर्करा के माध्यम का उपयोग किया जाता है।

लैक्टिक एसिड का उपयोग कन्फेक्शनरी, फलों के रस, सुगंध, अचार, मांस के इलाज, नींबू पानी, डिब्बाबंद सब्जियों और मछली उत्पादों में किया जाता है। यह प्लास्टिक और फार्मास्यूटिकल्स की तैयारी में ऊन की छपाई, टेनिंग में मोर्डेंट के रूप में भी कार्यरत है।

4. ग्लूकोनिक एसिड:

एसिड एस्परगिलस नाइगर और पेनिसिलियम प्रजातियों की गतिविधि द्वारा तैयार किया गया है। कैल्शियम ग्लूकोनेट को शिशु, गायों और स्तनपान कराने वाली माताओं के लिए कैल्शियम के स्रोत के रूप में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इसका उपयोग फार्मास्यूटिकल्स तैयार करने में भी किया जाता है।

5. ब्यूटिरिक एसिड:

एसिड का उत्पादन जीवाणु क्लोस्ट्रीडियम एसिटोब्यूटाइलिकम के किण्वन गतिविधि के दौरान होता है। मक्खन की पुनरावृत्ति इसके गठन के कारण भी होती है।

6. शराब:

इथेनॉल, मेथनॉल, प्रोपेनोल और बुटानॉल ऐसी अल्कोहल हैं जो कुछ कवक (जैसे, खमीर, म्यूकॉर, राइजोपस) और बैक्टीरिया (जैसे, क्लोस्ट्रीडियम एसिटोक्रूटिकम, सी। सैक्राट्रोबोब्यूटिकुलम) के किण्वन गतिविधि द्वारा व्यावसायिक रूप से उत्पादित किया जा सकता है। शराब महत्वपूर्ण औद्योगिक सॉल्वैंट्स हैं।

एंजाइमों:

एंजाइम जैविक मूल के प्रोटीनयुक्त पदार्थ हैं जो किसी भी परिवर्तन से गुजरने के बिना जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करने में सक्षम हैं। एंजाइम शब्द विलियम कुहने (1867) द्वारा गढ़ा गया था क्योंकि इस तथ्य के बाद कि खमीर ने अल्कोहल किण्वन (Gk। En., zyme- खमीर) में सबसे अच्छी तरह से अध्ययन किया जैव-उत्प्रेरित नियंत्रित प्रतिक्रियाएं प्रदान की हैं। Buchner (1901) में एंजाइमी गतिविधि के लिए खमीर निकालने पाया गया। एंजाइमों की संख्या अब कई हजारों में चलती है।

वे सभी एक विशिष्ट तीन आयामी आकार के साथ मैक्रोमोलेक्यूल (बड़े आकार के अणु) हैं। एंजाइम सब्सट्रेट विशिष्ट होते हैं और एक विशिष्ट उत्प्रेरक कार्रवाई करते हैं। वे कई पाचन एंजाइमों के अपवाद के साथ कमरे के तापमान और लगभग तटस्थ पीएच में सबसे अच्छा काम करते हैं। जैव प्रौद्योगिकी में एंजाइमों के उपयोग में कई समस्याएं थीं जिन्हें कृत्रिम कोशिकाओं या जैल के अंदर एंजाइमों के स्थिरीकरण की तकनीक से काफी हद तक दूर किया गया है। उद्योग और दवाओं में लगभग 300 एंजाइमों का उपयोग किया जा रहा है। उनमें से अधिकांश रोगाणुओं से प्राप्त होते हैं।

1. प्रोटीज:

वे एंजाइम होते हैं जो प्रोटीन और पॉलीपेप्टाइड को नीचा दिखाते हैं। प्रोटेक्ट मोर्टिएरेला रेनिस्पोरा, एस्परगिलस और बेसिलस प्रजाति से प्राप्त किए जाते हैं। एंजाइमों में उपयोग किया जाता है:

(i) क्लियरिंग (चिल प्रूफिंग) बीयर और व्हिस्की,

(ii) खाल की सफाई,

(iii) रोटी और मांस को नरम करना,

(iv) रेशम की कटाई,

(v) तरल गोंद का निर्माण,

(iv) प्रोटीनयुक्त दाग हटाने में सक्षम डिटर्जेंट का निर्माण।

2. Amylases:

वे स्टार्च को नीचा दिखाते हैं। एमाइलेज एस्परगिलस, राइजोपस और बेसिलस प्रजातियों से प्राप्त होते हैं। एंजाइमों के लिए कार्यरत हैं:

(i) रोटी को नरम करना और मीठा करना,

(ii) स्टार्चयुक्त पदार्थों से मादक पेय (जैसे, बीयर, व्हिस्की) का उत्पादन

(iii) स्टार्च के कारण होने वाले रस में मैलापन की निकासी,

(iv) कपड़ा रेशों को अलग करना और उनका आकार बदलना।

Amylase, Glucoamylases और Glucoisomerases कॉम स्टार्च को फ्रुक्टोज रिच कॉम सिरप में बदलने में कार्यरत हैं। संयोग से फ्रुक्टोज शर्करा का सबसे मीठा है। इसलिए, कॉम सिरप सुक्रोज समाधान की तुलना में मीठा है। इसका उपयोग शीतल पेय, बिस्कुट, केक आदि को मीठा और स्वादिष्ट बनाने में किया जाता है।

3. रेनेट:

यह बछड़े के पेट से एक अर्क है जिसमें एंजाइम रेनिन होता है। रेनेट या काइमोसिन अब Mucor और Endothio प्रजातियों से प्राप्त किया जा रहा है। विथानिया और अंजीर (फिकिन) भी इसी तरह के उत्पाद देते हैं।

4. लैक्टेस:

वे Saccharomyces fragilis और Torula cremoris से प्राप्त किए जाते हैं। एंजाइम लैक्टोज (दूध शर्करा) को लैक्टिक एसिड में परिवर्तित करते हैं। लैक्टिक, एसिड दूध प्रोटीन, कैसिइन को जमा सकते हैं। लैक्टैस आइस-क्रीम और प्रोसेस्ड चीज़ जैसी डेयरी तैयारियों में क्रिस्टल बनाने (सैंडनेस) को रोकता है।

5. स्ट्रेप्टोकाइनेज (ऊतक प्लास्मिनोजेन एक्टिवेटर या टीपीए):

यह कुछ हेमोलाइटिक जीवाणु स्ट्रेप्टोकोकस और संशोधित आनुवंशिक रूप से क्लॉट बस्टर के रूप में कार्य करने वाली संस्कृतियों से प्राप्त एक एंजाइम है। इसमें फाइब्रिनोलिटिक प्रभाव होता है। इसलिए, यह इंट्रावस्कुलर फाइब्रिन के विघटन के माध्यम से रक्त वाहिकाओं के अंदर रक्त के थक्कों को साफ करने में मदद करता है।

6. पेक्टिनैस:

वे व्यावसायिक रूप से Byssochlamys fulvo से प्राप्त किए जाते हैं। प्रोटीज के साथ, फलों के रस को साफ करने में इनका उपयोग किया जाता है। अन्य उपयोग फाइबर के पुन: उपयोग और ग्रीन कॉफी की तैयारी में हैं।

7. होंठ:

वे लिपिड भंग करने वाले एंजाइम हैं जो कैंडिडा लिपोलिटिका और जियोट्रीचम कैंडिडम से प्राप्त होते हैं। कपड़े धोने से तेल के दाग हटाने के लिए डिटर्जेंट में लिपिड मिलाया जाता है। उनका उपयोग पनीर के स्वाद में भी किया जाता है।

साइक्लोस्पोरिन ए:

यह कवक ट्राइकोडर्मा पॉलीस्पोरम की किण्वक गतिविधि के माध्यम से प्राप्त ग्यारह सदस्यीय चक्रीय ओलिगोपेप्टाइड है। इसमें एंटीफंगल, एंटी-इंफ्लेमेटरी और इम्यूनोसप्रेसिव गुण होते हैं। यह टी-कोशिकाओं की सक्रियता को रोकता है और इसलिए, अंग प्रत्यारोपण में अस्वीकृति प्रतिक्रियाओं को रोकता है।

स्टैटिन:

वे खमीर मोनासिस पर्पुरस की किण्वन गतिविधि के उत्पाद हैं जो मेवालोवेट से मिलते-जुलते हैं और पी-हाइड्रॉक्सी-पी-मिथाइलग्लुटरीएल या एचएमजी सीओए रिडक्टेस के प्रतिस्पर्धी अवरोधक हैं। यह कोलेस्ट्रॉल संश्लेषण को रोकता है। स्टैटिन, इसलिए, रक्त कोलेस्ट्रॉल को कम करने में उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए, लवस्टैटिन, प्रवास्टैटिन, सिमवास्टेटिन।