فرمنٹیشن
وہ عمل جس میں گلوکوز کی مکمل آکسیڈیشن ریڈکشن ہوتی ہے ۔ فرمنٹیشن کہلاتا ہے ۔
سیلولرریسپریشن میں گلوکوز کے مالیکیول کی آکسیڈیشن ریڈکشن ہوتی ہے اور ATP کی صورت میں توانائی پیدا ہوتی ہے۔
پاسچر
انسان فرمنٹیشن کو صدیوں سے ایک کیمیائی عمل تصور کرتا تھا لیکن پاسچر نے 1857 ء میں بتایا کہ فرمنٹیشن کی تمام اقسام میں مائیکرو آرگنزمز کی سرگرمیاں نمایاں ہوتی ہیں ۔ پاسچر نے سائنس دانوں کو دکھایا اور قائل کیا کہ فرمنٹیشن کےدوران مائیکروآرگنزمز بھی نمو پاتے ہیں ۔
فرمنٹیشن کے دوران بنے والے پراڈکٹ کے حوالہ سے فرمنٹیشن کی کئی اقسام ہیں ۔
کاربوہائیڈریٹس کی فرمنٹیشن
کاربو ہائیڈریس کی فرمنٹیشن کے ابتدائی مراحل ریسپریشن سے ملتے جلتے ہیں ۔ کاربوہائیڈریٹس کی فرمنٹیشن کی ابتداء گلائیکولائسز سے ہوتی ہے ۔ جس میں گلوکوز کو ایک مالیکیول ٹوٹ کر پائی روک ایسڈ کے دو مالیکیولز میں تبدیل ہوتا ہے مختلف آرگنزمز اگلے مراحل مختلف طریقوں سے سرانجام کراتے ہیں جس سے پائی روک ایسڈ سے مختلف طرح کے پراڈکٹس بنتے ہیں ۔
کاربوہائیڈریٹ کی فرمنٹیشن کی اقسام
کاربوہائیڈریٹ کی فرمنٹیشن کی دو بنیادی اقسام ہیں ۔جو ذیل میں پیش کی جارہی ہیں۔
- الکحلک فرمنٹیشن (بذریعہ پیسٹ)
- لیکٹک ایسڈ فرمنٹیشن (بذریعہ بیکٹیریا)
الکوحلک فرمنٹیشن کئی اقسام کی بیسٹ سے ہوتی ہے جیسے کہ سیکرومائسیز سیری ویسیائی۔فرمنٹیشن کے اس عمل میں پائی روک ایسڈ سے کاربن ڈائی آکسائیڈ نکالی جاتی ہے اور ایسی ٹیلڈی ہائیڈ بنتا ہے جس کی ریڈکشن سے ایتھنول پائی بنتا ہے اور کاربن ڈائی آکسائیڈ کے نکلنے سے خمیری روٹی وغیرہ پھول جاتی ہے ۔
2۔لیکٹک ایسڈ فرمنٹیشن
لیکٹک ایسڈ فرمنٹیشن میں پائی روک ایسڈ کی ریڈکشن سے ایک ایسڈ بنتا ہے۔ کئی بیکٹیریا میں یہ عمل ہوتا
ہے مثلا
- سٹریپٹوکوکس
- لیکٹوبیسی لس
- اس فرمنٹیشن کو ڈیری انڈسٹری میں استعمال کیا جاتا ہے۔
- اس سے دودھ کو دہی میں بدلا جاتا ہے۔
- اس فرمنٹیشن سے مختلف اقسام کے پنیر بنانے میں مدد ملتی ہے۔
بائیو ٹیکنالوجی میں فرمنٹیشن
بائیوٹیکنالوجی میں فرمنٹیشن کا مطلب مائیکروآرگنزمز کے بڑے کلچر سے کسی پراڈکٹ کا بنانا ہوتا ہے ۔ جبکہ پہلے پہل فرمنٹیشن سے مراد مشروبات مثلا شراب ،بیئر وغیرہ ، سپرٹ اور خوراک جیسے کہ دہی ، خنزیر ،سویا کی چٹنی ، پنیر، خمیری اچار وغیرہ میں مائیکرو آرگنزم کا استعمال فرمنٹیشن کہلاتا تھا
فرمنٹیشن کا استعمال
آج کے جدید دور میں فرمنٹیشن کو استعمال کرتے ہوے تجارتی لحاظ سے کسی جاندار کی افزائش کی جاتی ہے اور صنعتی کیمیکلز بنائے جاتے ہیں ۔ جیسے کہ
- فرمنٹیشن کی گئی خوراک
- صنعتی بپروڈکٹس
1۔فرمنٹیشن کی گئی خوراک
فرمنٹیشن کی گئی خوراک کے بہت فائدے ہوتے ہیں جیسے کہ
- فرمنٹیشن سے تیار کی گئی خوراک لذیز زیادہ اور جلدی ہضم ہونے والی اور زیادہ غذائیت والی بنتی ہے ۔
- فرمنٹیشن کی گئی خوراک زیادہ محفوظ ہوتی ہے ۔
- فرمینیشن کی گئی خوراک ریفریجریٹر کو میں رکھنے کی ضرورت نہیں ہوتی۔
فرمنٹیشن کی گئی خوراک کے گروپس
فرمنٹیشن کی گئی خوراک کے گروپس درج ذیل ہیں
- اناج والے پروڈکٹس
- ڈیری پروڈکٹس
- پھلوں اور سبزیوں کے پروڈکٹس
- مشروب پروڈکٹس
i) اناج والے پراڈکٹس
اناج والے پروڈکٹس میں بریڈ یعنی خمیری روٹی سرفہرست ہے ۔
گندم کے گندھے آٹے کی فرمنٹیشن کے بیکٹیریا کے نام یہ ہیں۔
- لیکٹک ایسڈ بیکٹیریا
- سیکرومائسیز بیکٹیریا
ii) ڈیری پروڈکٹس
دہی اور پنیر اہم فرمنٹیشن پراڈکٹس ہیں ۔
دہی اس طرح بنتی ہے۔
دہی کو بنانے میں جو فرمنٹیشن ہوتی ہے اس میں ایک بیکٹیریا استعمال ہوتا ہے جس کا نام لیکٹک ایسڈ بیکٹیریا ہے .
پنیر بنانے میں دودھ کے ساتھ لیکٹک ایسڈ سے بننے والا ایسڈ کیمیائی عمل کرتا ہے اور دودھ کی پروٹین جم جاتی ہے۔
iii) پھلوں اور سبزیوں کے پراڈکٹ
پھلوں اور سبزیوں کے پراڈکٹس اور اچار کونمک اور ایسڈ ملا کر فرمنٹیشن کے ذریے محفوظ کیا جا تا ہے ۔
iv) مشروب پراڈکٹس
2۔صنعتی پروڈکٹس
فرمنٹیشن کے عمل میں درج ذیل صنعتی پروڈکٹس بنتے ہیں۔
فرمینٹر
یہ وہ آلہ جو مائیکرو آرگنزم کو ببائیو ماس میں نمو پانے کے لیے آپٹیمم ماحول دیتا ہے جس میں وہ سبسٹریٹ کے ساتھ عمل کر کے پراڈکٹس بنا تا ہے ۔
فرمینٹر میں فرمنٹیشن کے درج ذیل دو طریقے ہیں ۔
1۔وقفوں کے ساتھ فرمنٹیشن
اس میں وقفوں میں تقسیم شده غیرمسلسل عمل تھے جس میں درج ذیل مراحل ہوتے ہیں
2۔مسلسل فرمنٹیشن
اس عمل میں فرمنٹیشن پراڈکٹس مسلسل باہر نکالے جاتے ہیں ۔ اس عمل میں مقررہ رفتار کے ساتھ سبسٹریٹ کو لگاتار فرمینٹر میں ڈالتے ہیں اس میں موجود مائیکرو آرگنزمز لگاتار گروتھ کے مرحلہ میں رہتے ہیں۔
فرمینٹر زاستعال کرنے کے فوائد
iii) پھلوں اور سبزیوں کے پراڈکٹ
پھلوں اور سبزیوں کے پراڈکٹس اور اچار کونمک اور ایسڈ ملا کر فرمنٹیشن کے ذریے محفوظ کیا جا تا ہے ۔
iv) مشروب پراڈکٹس
- پانی میں اناج کے دانے بھگونے کے بعد شیرہ بنایا جاتا ہے خشک کرنے کے بعد باریک پاؤڈر کی فرمنٹیشن کے دوران گلوکوز پائی روک ایسڈ میں تحلیل ہوتا ہے بعد میں یہ ایتھنول بنتا ہے ۔
- انگوروں کی پیسٹ کے ذریعہ فرمنٹیشن ہوتی ہے اور شراب بن جاتی ہے ۔
2۔صنعتی پروڈکٹس
فرمنٹیشن کے عمل میں درج ذیل صنعتی پروڈکٹس بنتے ہیں۔
پروڈکٹ | استعمال ہونے والے میکروآرگنزم | استعمال |
ایتھنول | سیکرومائیسز | یہ مشروب بنانے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ |
گلسرول | سیکرومائیسز | پلاسٹک اور کاسمیٹکس بنانے میں استعمال ہوتا ہے۔ |
فورمک ایسڈ | ایسپرومائیسز | ٹیکسٹائل رنگ سازی، چمڑا بنانااور ربڑ کو تیاری میں استعمال ہوتا ہے۔ |
ائلک ایسڈ | بیسی لیس | پلاسٹک بنانے میں استعمال ہوتا ہے۔ |
فرمینٹر
یہ وہ آلہ جو مائیکرو آرگنزم کو ببائیو ماس میں نمو پانے کے لیے آپٹیمم ماحول دیتا ہے جس میں وہ سبسٹریٹ کے ساتھ عمل کر کے پراڈکٹس بنا تا ہے ۔
فرمینٹر میں فرمنٹیشن کے درج ذیل دو طریقے ہیں ۔
- وقفوں کے ساتھ فرمنٹیشن
- مسلسل فرمنٹیشن
1۔وقفوں کے ساتھ فرمنٹیشن
اس میں وقفوں میں تقسیم شده غیرمسلسل عمل تھے جس میں درج ذیل مراحل ہوتے ہیں
- پہلے مرحلے میں خام مال جس کی فرمنٹیشن ہونا ہوتی ہے اس کو فرمنیٹر ٹینک میں بھرا جاتا ہے ۔
- مناسب ٹمپریچر اور PH مقرر کی جاتی ہے۔
- پھر اضافی غذائی مادے داخل کیے جاتے ہیں ۔
- پھر سارے مادے کو بھاپ کے ذریع سٹریلائز کرتے ہیں ۔
- اس کے بعد مائیکرو آرگنزمز کا خالص کلچر الگ نالی کے زریعے فرمینٹر میں ڈالتے ہیں ۔
- فرمنٹیشن کا آغاز ہو جاتا ہے پھر مناسب وقت کے ساتھ فرمینٹر کا مواد باہر نکال کر صاف کیا جاتا ہے اور پھر سارا عمل دہرایا جا تا ہے ۔
2۔مسلسل فرمنٹیشن
اس عمل میں فرمنٹیشن پراڈکٹس مسلسل باہر نکالے جاتے ہیں ۔ اس عمل میں مقررہ رفتار کے ساتھ سبسٹریٹ کو لگاتار فرمینٹر میں ڈالتے ہیں اس میں موجود مائیکرو آرگنزمز لگاتار گروتھ کے مرحلہ میں رہتے ہیں۔
فرمینٹر زاستعال کرنے کے فوائد
- فرمینٹر جانداروں کو بائیوٹیکنالوجی کے ہر عمل کے لیے کنٹرولڈ ماحول مہیا کرتے ہیں ۔
- فرمینٹرز میں آکسیجن ، غذائیت گروتھ، انہیلر ،ٹمپریچر او PH کو کنٹرول رکھ کر جاندار کی مناسب نشوونما کی جاتی ہے ۔
- فرمینٹرز میں ہزاروں لیٹر ڈگروتھ میڈیم مہیا کیا جاسکتا ہے ۔
- فرمینٹرز میں بہت بڑی مقدار میں میٹریلیز تیار کئے جاتے ہیں ۔
- فرمینٹر زمیں نہایت کم قیمت والی انسولین ، ادویات گروتھ ہارمون اور باقی پروٹینز کی بہت زیاد و مقدار تیار کی جاتی ہے ۔