संघनित एवं शुष्क दुग्ध प्रौद्योगिकी Practice Questions (Q11-15) - Dairy Technology

ICAR PG Dairy Technology 09 Jul 2023Shift 1

MCQ (Single Correct) +4 −1

The heat stability of milk is assessed by plotting the graph of:

दूध की ताप स्थिरता (heat stability) का आकलन किसका ग्राफ बनाकर किया जाता है?

Heat coagulation temperature vs. time ताप स्कंदन तापमान बनाम समय Heat coagulation time vs. temperature ताप स्कंदन समय बनाम तापमान Heat coagulation time vs. pH ताप स्कंदन समय बनाम pH Heat coagulation time vs. redox potential ताप स्कंदन समय बनाम रेडॉक्स विभव

Assessment of milk heat stability:

Heat coagulation temperature vs. time is not the standard analytical curve.
Heat coagulation time vs. temperature shows simple thermal decay kinetics.
In dairy chemistry and technology, the heat stability of milk is universally evaluated by plotting Heat Coagulation Time (HCT, measured at $140^\circ\text{C}$) against pH, yielding the characteristic HCT-pH profile (displaying a maximum around $\text{pH } 6.7$ and a minimum around $\text{pH } 6.9$ for Type A milk due to kappa-casein and beta-lactoglobulin interactions).
Redox potential does not govern colloidal heat stability curves.

Therefore, option 3 (Heat coagulation time vs. pH) is the correct answer.

दूध की ताप स्थिरता का निर्धारण:

ताप स्कंदन तापमान बनाम समय मानक वक्र नहीं है।
HCT बनाम तापमान केवल क्षरण दर दिखाता है।
डेयरी विज्ञान में दूध की ताप स्थिरता का आकलन ताप स्कंदन समय बनाम pH (Heat Coagulation Time vs. pH) का ग्राफ खींचकर किया जाता है। यह HCT-pH वक्र $\text{pH } 6.7$ पर अधिकतम स्थिरता और $\text{pH } 6.9$ पर न्यूनतम स्थिरता दर्शाता है।
रेडॉक्स विभव ताप स्थिरता को सीधे निर्धारित नहीं करता।

अतः विकल्प 3 सही उत्तर है।

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ICAR PG Dairy Technology 09 Jul 2023Shift 1

MCQ (Single Correct) +4 −1

The optimum temperature for the mass crystallization during sweetened condensed milk manufacturing varies mainly with the ratio of:

मीठे संघनित दूध निर्माण के दौरान बड़े पैमाने पर क्रिस्टलीकरण (mass crystallization) के लिए इष्टतम तापमान मुख्य रूप से किसके अनुपात के साथ बदलता है?

Lactose to water in the condensed milk संघनित दूध में लैक्टोज से पानी का अनुपात Water to protein in the condensed milk संघनित दूध में पानी से प्रोटीन का अनुपात Lactose to protein in the condensed milk संघनित दूध में लैक्टोज से प्रोटीन का अनुपात Fat to lactose in the condensed milk संघनित दूध में वसा से लैक्टोज का अनुपात

Physicochemical control of lactose crystallization in SCM:

In the manufacture of sweetened condensed milk, controlled seeding with microfine lactose powder induces forced mass crystallization. The optimum seeding temperature (typically $30\text{--}32^\circ\text{C}$) corresponds to the temperature where the lactose-in-water solution achieves maximum supersaturation for rapid crystal nucleation without spontaneous erratic crystallization, governed directly by the lactose-to-water ratio.
Water to protein ratio does not determine thermodynamic supersaturation of lactose.
Lactose to protein ratio influences viscosity but not the solubility saturation temperature.
Fat to lactose ratio is irrelevant to aqueous crystallization equilibria.

Therefore, option 1 (Lactose to water in the condensed milk) is the correct answer.

मीठे संघनित दूध में लैक्टोज क्रिस्टलीकरण:

संघनित दूध में नियंत्रित क्रिस्टलीकरण (seeding) का इष्टतम तापमान (लगभग $30\text{--}32^\circ\text{C}$) सीधे तौर पर लैक्टोज से पानी के अनुपात (Lactose to water ratio) पर निर्भर करता है, क्योंकि यही अनुपात जलीय प्रावस्था में लैक्टोज की अति-संतृप्ति (supersaturation) निर्धारित करता है।
पानी से प्रोटीन का अनुपात संतृप्ति निर्धारित नहीं करता।
लैक्टोज से प्रोटीन अनुपात श्यानता को प्रभावित करता है, क्रिस्टलीकरण तापमान को नहीं।
वसा से लैक्टोज अनुपात जलीय क्रिस्टलीकरण से संबंधित नहीं है।

अतः विकल्प 1 सही उत्तर है।

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ICAR PG Dairy Technology 09 Jul 2023Shift 1

MCQ (Single Correct) +4 −1

For roller drying process, milk is first concentrated upto:

रोलर सुखाने की प्रक्रिया (roller drying process) के लिए, दूध को पहले कितने प्रतिशत तक सांद्रित किया जाता है?

$18\text{--}25\%\text{ Total solids}$ $18\text{--}25\%\text{ कुल ठोस}$ $28\text{--}55\%\text{ Total solids}$ $28\text{--}55\%\text{ कुल ठोस}$ $38\text{--}65\%\text{ Total solids}$ $38\text{--}65\%\text{ कुल ठोस}$ $48\text{--}75\%\text{ Total solids}$ $48\text{--}75\%\text{ कुल ठोस}$

ICAR PG Dairy Technology 14 Jul 2023Shift 1

Arranging Order +4 −1

The following statements describe the preparation of butter powder:

(A) High grade casein is dispersed in skim milk at suitable temperature.

(B) Sodium hydroxide, glycerol mono stearate and permitted antioxidant is mixed thoroughly, heated and spray dried and cooled.

(C) Sodium aluminium silicate (80%) and calcium phosphate (20%) is added as free flowing agent.

(D) Cream is separated to 62% fat and homogenized in presence of sodium citrate.

Choose the correct sequence of the options given for preparation of butter powder:

निम्नलिखित कथन बटर पाउडर की तैयारी का वर्णन करते हैं:

(A) उपयुक्त तापमान पर सपरेटा दूध में उच्च ग्रेड कैसीन को परिक्षेपित किया जाता है।

(B) सोडियम हाइड्रोक्साइड, ग्लिसरॉल मोनो स्टीयरेट और अनुमत एंटीऑक्सीडेंट को अच्छी तरह मिलाया जाता है, गर्म किया जाता है और स्प्रे सुखाया और ठंडा किया जाता है।

(C) सोडियम एल्यूमीनियम सिलिकेट (80%) और कैल्शियम फॉस्फेट (20%) को मुक्त प्रवाह एजेंट के रूप में मिलाया जाता है।

(D) क्रीम को 62% वसा तक अलग किया जाता है और सोडियम साइट्रेट की उपस्थिति में समांगीकृत किया जाता है।

बटर पाउडर तैयार करने के लिए दिए गए विकल्पों का सही क्रम चुनिए:

(B), (A), (C), (D) (B), (A), (C), (D) (C), (B), (D), (A) (C), (B), (D), (A) (D), (A), (B), (C) (D), (A), (B), (C) (D), (A), (C), (B) (D), (A), (C), (B)

In the CSIRO (Australia) process for the commercial manufacture of spray-dried butter powder (containing $80\%$ fat):

Step 1 (D): Fresh cream is separated to a high fat content ($62\%$ fat) and homogenized in the presence of sodium citrate to stabilize the fat emulsion.
Step 2 (A): High-grade edible acid casein is dispersed into skim milk at an elevated temperature to provide an encapsulation protein matrix.
Step 3 (B): The cream and casein phases are blended with sodium hydroxide (pH adjustment), glycerol monostearate (emulsifier), and permitted antioxidants, pasteurized, spray-dried in a drying chamber, and rapidly cooled.
Step 4 (C): The cooled powder is dry-blended with anticaking/free-flowing agents ($80\%$ sodium aluminum silicate and $20\%$ calcium phosphate) to prevent fat agglomeration.

Therefore, the correct operational sequence is (D) -> (A) -> (B) -> (C). Option analysis:

, (A), (C), (D): Incorrect.
, (B), (D), (A): Incorrect.
, (A), (B), (C): Correct manufacturing sequence.
, (A), (C), (B): Incorrect.

बटर पाउडर ($80\%$ वसा) निर्माण की मानक औद्योगिक प्रक्रिया का सही क्रम:

प्रथम चरण (D): क्रीम को $62\%$ वसा तक अलग करना और सोडियम साइट्रेट की उपस्थिति में समांगीकृत करना।
द्वितीय चरण (A): उपयुक्त तापमान पर सपरेटा दूध में उच्च श्रेणी के कैसीन को घोलना।
तृतीय चरण (B): इसमें $NaOH$, ग्लिसरॉल मोनो स्टीयरेट और एंटीऑक्सीडेंट मिलाकर गर्म करना, स्प्रे-ड्रायर में सुखाना और तुरंत ठंडा करना।
चतुर्थ चरण (C): अंत में पाउडर में मुक्त प्रवाह बनाए रखने के लिए सोडियम एल्यूमीनियम सिलिकेट ($80\%$) और कैल्शियम फॉस्फेट ($20\%$) मिलाना।

अतः सही क्रम (D), (A), (B), (C) है। विकल्प विश्लेषण:

गलत क्रम।
गलत क्रम।
, (A), (B), (C): सही क्रम है।
गलत क्रम।

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ICAR PG Dairy Technology 14 Jul 2023Shift 1

MCQ (Single Correct) +4 −1

Which of the following is a high protein milk powder having both the proteins of milk in near native state?

निम्नलिखित में से कौन सा उच्च प्रोटीन युक्त दुग्ध पाउडर है जिसमें दूध के दोनों प्रोटीन लगभग अपनी प्राकृतिक अवस्था में होते हैं?

Ricotta powder रिकोटा पाउडर Calcium co-precipitate कैल्शियम सह-अवक्षेप Demineralized whey powder खनिज रहित व्हे पाउडर Milk protein concentrate दुग्ध प्रोटीन सांद्र

Milk protein concentrate (MPC) is manufactured by ultrafiltration and diafiltration of skim milk followed by spray drying, which retains both casein and whey proteins in their near-native globular and micellar structures in ratios identical to original milk.

Option analysis:

Ricotta powder: Produced from thermally precipitated whey proteins where proteins are denatured.
Calcium co-precipitate: Manufactured by heating milk followed by calcium chloride precipitation, causing complete denaturation and complex formation.
Demineralized whey powder: Contains predominantly whey proteins with minerals removed, not both casein and whey.
Milk protein concentrate: Correct, retains both caseins and whey proteins in native state without thermal or chemical denaturation.

दुग्ध प्रोटीन सांद्र का निर्माण सेपरेटा दूध के परा-निस्पंदन और डायफिल्ट्रेशन के बाद फुहार सुखाने द्वारा किया जाता है, जिससे केसीन और व्हे प्रोटीन दोनों अपनी प्राकृतिक संरचना और मूल अनुपात में सुरक्षित रहते हैं।

विकल्प विश्लेषण:

रिकोटा पाउडर: तापीय अवक्षेपण द्वारा निर्मित होता है जिसमें प्रोटीन विकृत हो जाते हैं।
कैल्शियम सह-अवक्षेप: दूध को गर्म करके कैल्शियम क्लोराइड मिलाकर अवक्षेपित किया जाता है, जिससे प्रोटीन पूरी तरह विकृत हो जाते हैं।
खनिज रहित व्हे पाउडर: इसमें मुख्य रूप से व्हे प्रोटीन होते हैं, दूध के दोनों प्रोटीन नहीं।
दुग्ध प्रोटीन सांद्र: सही उत्तर है, क्योंकि यह दोनों प्रोटीनों को बिना किसी रासायनिक या तापीय विकृति के उनकी प्राकृतिक अवस्था में बनाए रखता है।