Q.5
ICAR AIEEA PG Dairy Science 09 July 2023 (Shift 1) Paper (Q.26)
Assertion & Reason +4 −1

Given below are two statements, one is labelled as Assertion (A) and other one labelled as Reason (R).

Assertion (A) : In UHT sterilization treatments spore destruction is higher while chemical changes are minimal.
Reason (R) : The $Q_{10}$ value for bacterial endospores ranges between 8 to 30 while the $Q_{10}$ value for chemical changes is 1.5 to 2.0.

In light of the above statements, choose the most appropriate answer from the options given below.

नीचे दो कथन दिए गए हैं, एक को अभिकथन (A) और दूसरे को कारण (R) के रूप में लेबल किया गया है।

अभिकथन (A) : यूएचटी (UHT) नसबंदी उपचार में बीजाणु विनाश अधिक होता है जबकि रासायनिक परिवर्तन न्यूनतम होते हैं।
कारण (R) : जीवाणु एंडोस्पोर्स के लिए $Q_{10}$ मान 8 से 30 के बीच होता है जबकि रासायनिक परिवर्तनों के लिए $Q_{10}$ मान 1.5 से 2.0 होता है।

उपरोक्त कथनों के आलोक में, नीचे दिए गए विकल्पों में से सबसे उपयुक्त उत्तर चुनिए।

Kinetics of High-Temperature Short-Time UHT processing:
Assertion (A) is correct: Ultra-High Temperature (UHT) processing ($135\text{--}150^\circ\text{C}$ for 2 to 5 seconds) accomplishes complete commercial sterility with extensive bacterial spore destruction while minimizing chemical damage, browning (Maillard reactions), cooked flavor, and nutrient loss.
Reason (R) is correct: The temperature coefficient ($Q_{10}$, the factor by which reaction rate increases for a $10^\circ\text{C}$ rise in temperature) for bacterial spore inactivation is exceptionally high ($Q_{10} = 8\text{ to }30$), whereas the $Q_{10}$ for undesirable chemical reactions (Maillard browning, whey protein denaturation, thiamine degradation) is only $1.5\text{ to }2.0$. Consequently, increasing temperature while dramatically shortening holding time exponentially increases spore lethality while leaving chemical degradation virtually unaffected.
Because the disparity in $Q_{10}$ values described in (R) directly explains why spore kill is maximized over chemical changes in (A), both (A) and (R) are correct and (R) is the correct explanation of (A).

Therefore, option 1 is the correct answer.

यूएचटी (UHT) ताप प्रसंस्करण की गतिज विशेषताएं:
अभिकथन (A) सही है: यूएचटी उपचार ($135 ext{--}150^\circ\text{C}$ पर 2-5 सेकंड) में जीवाणु बीजाणुओं का पूर्ण विनाश हो जाता है जबकि दूध में रंग, स्वाद और पोषक तत्वों के नुकसान जैसे रासायनिक परिवर्तन न्यूनतम होते हैं।
कारण (R) सही है: तापमान गुणांक ($Q_{10}$ मान, जो 10 deg C तापमान वृद्धि पर अभिक्रिया की दर में वृद्धि दर्शाता है) जीवाणु बीजाणुओं के विनाश के लिए बहुत अधिक (8 से 30) होता है, जबकि रासायनिक परिवर्तनों के लिए यह केवल 1.5 से 2.0 होता है। इसलिए उच्च तापमान पर बीजाणु विनाश की दर रासायनिक परिवर्तनों की तुलना में कई गुना तेजी से बढ़ती है।
कारण (R), अभिकथन (A) की सटीक वैज्ञानिक व्याख्या करता है।

अतः (A) और (R) दोनों सही हैं और (R), (A) की सही व्याख्या है (विकल्प 1)।
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