किण्वन ही एक रासायनिक प्रकिया असून या प्रक्रियेत सजीव पेशी हवाविरहित वातावरणात शर्करेचे अपघटन करतात. यातून सजीवांना लागणारी ऊर्जा भागश: किंवा पूर्णत: मिळते. या क्रियेला विनॉक्सिश्वसन किंवा विनॉक्सी ग्लायकॉलिसीस असेही म्हणतात. काही सूक्ष्मजीवांना (उदा., किण्व) आणि काही जीवाणू यांना बाह्य ऑक्सिजनाची गरज नसते; त्यांना विनॉक्सिजीव म्हणतात. बहुतांशी सजीवांत मात्र विनॉक्सीश्वसनानंतर ऑक्सिश्वसनाची प्रक्रिया घडून येत असल्याने बाह्य ऑक्सिजनाची गरज असते. किण्वन क्रियेत सर्वांत शेवटी शर्करेचे रूपांतर लॅक्टिक आम्ल किंवा अल्कोहॉल यामध्ये होते.सजीवांच्या किण्वन प्रक्रियेत अनेक रासायनिक पायर्‍या असतात. यातील मुख्य पायरी म्हणजे ग्लुकोजाचे पायरुव्हिक आम्लात होणार रूपांतर. हे रूपांतर होण्यासाठी विविध विकरांच्या विशिष्ट क्रमाने दहा-बारा क्रिया होतात. या प्रक्रियेत रासायनिक ऊर्जा निर्माण होऊन ती अ‍ॅडिनोसीन ट्रायफॉस्फेट (एटीपी) रेणूत साठविली जाते. नंतरच्या चयापचय क्रियांसाठी ही ऊर्जा वापरली जाते.
किण्वन प्रक्रियेत तयार होणारी ऊर्जा ऑक्सिश्वसनामुळे तयार होणार्‍या ऊर्जेच्या तुलनेत बरीच कमी असते. म्हणूनच ऑक्सिजन कमी असलेल्या वातावरणात ऑक्सिजीवांमध्ये जीवनक्रिया चालू राहण्यासाठी मोठ्या प्रमाणात ग्लुकोजाचे अपघटन घडून यावे लागते. ऑक्सिश्वसनासाठी किण्वन क्रियेत तयार झालेली रासायनिक उत्पादिते वापरली जातात आणि या क्रियेलाच ‘क्रेब्ज चक्र’ म्हणतात. चयापचयाच्या पुढील पायरीवर ऑक्सिजनाच्या सान्निध्यात पायरुव्हिक आम्लाचे अपघटन होऊन मोठ्या प्रमाणात ऊर्जा उपलब्ध होते.
प्राचीन काळापासून अल्कोहॉलयुक्त पेये तयार करण्यासाठी किण्वनाचा वापर केलेला आढळून आला आहे. अठराव्या शतकात फ्रेंच वैज्ञानिक लूई पाश्चर यांनी दही, बीअर व वाइन सूक्ष्मजीवांद्वारे किण्वन प्रक्रियेने तयार करता येतात, हे दाखवून दिले. लेक्टोबॅसिलाय या जीवाणूंमार्फत दुधातील लॅक्टोजाचे रूपांतर लॅक्टिक आम्लात होते. यामुळे दुधातील प्रथिने साकळतात आणि दुधाचे रूपांतर दह्यात होते. या प्रक्रियेत डायअ‍ॅसिटील हा पदार्थ तयार होतो. याच पदार्थामुळे दह्याला मधुर चव व गंध प्राप्‍त होतो. पाव, ढोकळा, इटली, डोसा इ. पदार्थ तयार करतानाही किण्वन प्रक्रियेचा वापर केला जातो. साखर कारखान्यात तयार होणार्‍या मळीत काही साखर शिल्लक असते. या मळीत सॅक्रोमायसीस नावाचे किण्व मिसळतात. त्यामुळे साखरेचे किण्वन होऊन एथिल अल्कोहॉल तयार होते. औषध उद्योगात विशिष्ट सूक्ष्मजीवांमार्फत होणार्‍या किण्वन प्रक्रियेमुळे पेनिसिलीन, स्ट्रेप्टोमायसीन, एरिथ्रोमायसीन व टेट्रासायक्लीन ही प्रतिजैविके तयार केली जातात. बीअर तयार करण्यासाठी बार्लीच्या दाण्यांतील ग्लुकोजाचे किण्वन केले जाते. यामुळे एथिल अल्कोहॉल आणि कार्बन डाय-ऑक्साइड वायू तायर होतो. त्यांच्या मिश्रणापासून बीअर तयार करतात. वाइन तयार करताना द्राक्षाच्या रसातील ग्लुकोजाचे अपघटन अशाच प्रकारे घडवून आणले जाते.
Discover more from मराठी विश्वकोश
Subscribe to get the latest posts sent to your email.
