Milk Lipids & MFGM Chemistry Practice Questions (Q6-10) - Dairy Science

ICAR PG Dairy Science 09 Jul 2023Shift 1

MCQ (Single Correct) +4 −1

Oxidized off-flavours in ghee are caused mainly due to :

(A) Aldehydes

(B) Ketones

(C) Hydro peroxides

(D) Free fatty acids

Choose the correct answer from the options given below:

घी में ऑक्सीकृत दुर्गंध दोष (oxidized off-flavours) मुख्य रूप से किसके कारण होते हैं?

(A) एल्डिहाइड (Aldehydes)

(B) कीटोन (Ketones)

(C) हाइड्रोपेरोक्साइड (Hydro peroxides)

(D) मुक्त वसीय अम्ल (Free fatty acids)

नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनिए:

(C) and (D) only केवल (C) और (D) (B) and (C) only केवल (B) और (C) (A) and (B) only केवल (A) और (A) and (D) only केवल (A) और (D)

Flavor chemistry of lipid peroxidation in milk fat:

Lipid autoxidation initiates with free radicals generating primary hydroperoxides (ROOH). However, hydroperoxides themselves are completely odorless and tasteless.
Hydroperoxides are chemically unstable and undergo homolytic $\beta$-scission cleavage to produce short- and medium-chain volatile secondary carbonyl compounds, primarily Aldehydes (hexanal, nonanal, 2-nonenal) and Ketones (methyl ketones, vinyl ketones). These volatile carbonyls have extraordinarily low odor thresholds (parts per billion) and are directly responsible for the repulsive, metallic, cardboard, and paint-like oxidized off-flavors in ghee.

Therefore, oxidized off-flavors are caused mainly by (A) and (B) only, matching option 3.

घी में ऑक्सीकृत दुर्गंध (Oxidized Off-Flavours) के कारण:

वसा के ऑक्सीकरण से पहले बनने वाले हाइड्रोपेरोक्साइड स्वयं गंधहीन और स्वादहीन होते हैं।
जब ये हाइड्रोपेरोक्साइड टूटते हैं, तो वाष्पशील द्वितीयक कार्बोनिल यौगिक—मुख्य रूप से 'एल्डिहाइड' (जैसे हेक्सानल) और 'कीटोन' बनते हैं। इन दोनों वर्गों के यौगिकों की गंध सीमा (odor threshold) बहुत कम होती है और यही घी में विशिष्ट धातु जैसी या तीखी ऑक्सीकृत दुर्गंध पैदा करते हैं।

अतः सही विकल्प (A) और (B) केवल है (विकल्प 3)।

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ICAR PG Dairy Science 09 Jul 2023Shift 1

Match the Following +4 −1

Match List-I with List-II:

Choose the correct answer from the options given below:

सूची-I को सूची-II से सुमेलित कीजिए:

नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनिए:

List - I सूची - I Property/flavour/storage defect of ghee घी का गुण/स्वाद/भंडारण दोष		List - II सूची - II Contributing Components योगदान देने वाले घटक
A	Pro-oxidant प्रो-ऑक्सीडेंट (Pro-oxidant)	I	Free fatty acids मुक्त वसीय अम्ल (Free fatty acids)
B	Antioxidant एंटीऑक्सीडेंट (Antioxidant)	II	Riboflavin and light राइबोफ्लेविन और प्रकाश (Riboflavin and light)
C	Flavour of the ghee घी की विशिष्ट सुगंध / स्वाद (Flavour of the ghee)	III	Tocopherol टोकोफेरोल (Tocopherol)
D	Hydrolytic rancidity in ghee घी में हाइड्रोलाइटिक बासीपन (Hydrolytic rancidity in ghee)	IV	Lactones and carbonyls लैक्टोन और कार्बोनिल (Lactones and carbonyls)

(A)-(II), (B)-(I), (C)-(IV), (D)-(III) (A)-(II), (B)-(I), (C)-(IV), (D)-(III) (A)-(II), (B)-(III), (C)-(IV), (D)-(I) (A)-(II), (B)-(III), (C)-(IV), (D)-(I) (A)-(I), (B)-(II), (C)-(IV), (D)-(III) (A)-(I), (B)-(II), (C)-(IV), (D)-(III) (A)-(III), (B)-(IV), (C)-(I), (D)-(II) (A)-(III), (B)-(IV), (C)-(I), (D)-(II)

Lipid chemistry and flavor defects in clarified butterfat (ghee):

Riboflavin acts as an active photosensitizer in the presence of light, transferring energy to ground-state triplet oxygen to generate reactive singlet oxygen ($^1\text{O}_2$), thus acting as a potent Pro-oxidant $\to$ (II).
Natural Tocopherols (Vitamin E) donate hydrogen atoms to lipid peroxyl radicals, terminating free radical chain propagation and acting as an Antioxidant $\to$ (III).
The characteristic rich nutty, cooked flavor of ghee is derived from volatile Lactones ($\delta$-decalactone) and Carbonyl compounds (methyl ketones) formed during high-temperature clarification $\to$ (IV).
Hydrolytic rancidity is caused by moisture and residual microbial lipases cleaving ester bonds to liberate Free fatty acids, especially butyric acid $\to$ (I).

Therefore, the correct match is (A)-(II), (B)-(III), (C)-(IV), (D)-(I), matching option 2.

घी के रासायनिक गुणों और दोषों का घटकों से मिलान:

प्रो-ऑक्सीडेंट (Pro-oxidant): प्रकाश की उपस्थिति में राइबोफ्लेविन (विटामिन $B_2$) फोटो-ऑक्सीडेशन को उत्प्रेरित करता है $\to$ (II)
एंटीऑक्सीडेंट (Antioxidant): प्राकृतिक टोकोफेरोल (विटामिन E) मुक्त मूलकों को रोककर वसा को सुरक्षित रखता है $\to$ (III)
घी की विशिष्ट सुगंध (Flavour): उच्च तापमान पर घी बनाते समय बनने वाले लैक्टोन और कार्बोनिल यौगिकों से आती है $\to$ (IV)
हाइड्रोलाइटिक बासीपन (Hydrolytic rancidity): नमी की उपस्थिति में ट्राइग्लिसराइड्स के टूटने से मुक्त वसीय अम्ल (FFAs) बनने के कारण होता है $\to$ (I)

अतः सही मिलान (A)-(II), (B)-(III), (C)-(IV), (D)-(I) है, जो विकल्प 2 में दिया गया है।

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ICAR PG Dairy Science 09 Jul 2023Shift 1

MCQ (Single Correct) +4 −1

Which of the following are oxidized flavour defects of ghee?

(A) Tallowy

(B) Fishy

(C) Soapy

(D) Metallic

Choose the correct answer from the options given below:

निम्नलिखित में से कौन से घी के ऑक्सीकृत स्वाद दोष (oxidized flavour defects) हैं?

(A) टैलो जैसा स्वाद / टैलोवी (Tallowy)

(B) मछली जैसी गंध / फिशी (Fishy)

(C) साबुन जैसा स्वाद / सोपी (Soapy)

(D) धातु जैसा स्वाद / मेटैलिक (Metallic)

नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनिए:

(A), (B) and (C) only केवल (A), (B) और (C) (A), (B) and (D) only केवल (A), (B) और (D) (A), (B), (C) and (D) (A), (B), (C) और (D) (B), (C) and (D) only केवल (B), (C) और (D)

Sensory classification of lipid degradation off-flavors in ghee:

Tallowy: A definitive late-stage lipid autoxidation defect caused by condensation of volatile carbonyls and saturated hydroxy fatty acids.
Fishy: Caused by the oxidative breakdown of milk fat globule membrane phospholipids (lecithin/cephalin) generating trimethylamine and 2,4-heptadienal.
Soapy: A hydrolytic defect (NOT an oxidized defect) caused by alkaline detergent residues reacting with free fatty acids, or extensive microbial lipolysis releasing free lauric/myristic fatty acids that form soluble sodium/potassium soaps.
Metallic: An early-stage lipid autoxidation defect catalyzed by copper/iron ions and mediated by oct-1-en-3-one.

Therefore, (A), (B) and (D) only are oxidized defects, matching option 2.

घी में वसा अपघटन और ऑक्सीकृत स्वाद दोष:

टैलोवी (Tallowy): वसा के उन्नत स्वतः-ऑक्सीकरण के कारण मोम/चर्बी जैसा स्वाद।
फिशी (Fishy): फॉस्फोलिपिड्स के ऑक्सीकरण से ट्राइमिथाइलएमीन बनने पर मछली जैसी गंध।
सोपी (Soapy / साबुन जैसा): यह हाइड्रोलाइटिक वसा अपघटन या क्षारीय डिटर्जेंट के कारण होता है (यह ऑक्सीकृत दोष नहीं है)।
मेटैलिक (Metallic): धातुओं (तांबा/लोहा) द्वारा उत्प्रेरित प्रारंभिक ऑक्सीकरण से धातु जैसा स्वाद।

अतः (A), (B) और (D) केवल ऑक्सीकृत दोष हैं (विकल्प 2)।

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ICAR PG Dairy Science 09 Jul 2023Shift 1

MCQ (Single Correct) +4 −1

Antioxidants in foods function by :

(A) Inactivation of free radicals by donating hydrogen atoms

(B) Chelation of prooxidant metals

(C) Breakdown of hydroperoxides into non-flavourful substances

(D) Inactivation of lipolytic enzymes

Choose the correct answer from the options given below:

खाद्य पदार्थों में एंटीऑक्सीडेंट किस प्रकार कार्य करते हैं?

(A) हाइड्रोजन परमाणु दान करके मुक्त मूलकों को निष्क्रिय करना

(B) प्रो-ऑक्सीडेंट धातुओं का कीलेशन (chelation)

(C) हाइड्रोपेरोक्साइड का गैर-स्वादयुक्त पदार्थों में विघटन

(D) लाइपोलाइटिक एंजाइमों का निष्क्रियण

नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनिए:

(B), (C) and (D) only केवल (B), (C) और (D) (B) and (C) only केवल (B) और (C) (A), (B) and (C) only केवल (A), (B) और (C) (A), (C) and (D) only केवल (A), (C) और (D)

Mechanisms of antioxidant defense in lipid systems:

Primary / chain-breaking antioxidants (BHA, BHT, tocopherols) scavenge and inactivate lipid peroxy radicals ($ROO^\bullet$) by donating hydrogen atoms ($AH + ROO^\bullet \rightarrow A^\bullet + ROOH$).
Secondary / preventative antioxidants (citric acid, EDTA, phytates) function by chelating transition metal ions ($Fe^{2+}, Cu^{2+}$) to prevent Fenton radical initiation.
Secondary antioxidants (phosphites, thiodipropionates) decompose lipid hydroperoxides into stable, non-radical, non-volatile alcohols without forming sensory off-flavors.
Inactivation of lipolytic enzymes is accomplished by thermal processing (pasteurization/boiling), NOT by antioxidants.

Therefore, (A), (B) and (C) only describe antioxidant mechanisms, matching option 3.

खाद्य एंटीऑक्सीडेंट की कार्यप्रणाली:

प्राथमिक एंटीऑक्सीडेंट (जैसे टोकोफेरोल, BHA) हाइड्रोजन परमाणु देकर मुक्त मूलकों (free radicals) को शांत करते हैं।
द्वितीयक एंटीऑक्सीडेंट (जैसे सिट्रिक एसिड, EDTA) तांबा व लोहा जैसी धातुओं को बांधकर (कीलेशन) ऑक्सीकरण शुरू होने से रोकते हैं।
हाइड्रोपेरोक्साइड को तोड़कर सुरक्षित अहानिकर पदार्थों में बदलना।
लाइपेस एंजाइम को नष्ट करना ताप उपचार का कार्य है, एंटीऑक्सीडेंट का नहीं।

अतः (A), (B) और (C) केवल सही हैं (विकल्प 3)।

Explanation not matching this question? क्या व्याख्या इस प्रश्न से मेल नहीं खा रही? Report

ICAR PG Dairy Science 09 Jul 2023Shift 1

MCQ (Single Correct) +4 −1