Dairy Packaging, Sensory & By-Products Practice Questions (Q21-25) - Dairy Technology

ICAR PG Dairy Technology 09 Jul 2023Shift 1

MCQ (Single Correct) +4 −1

Which of the following plastic materials is having relatively very high hot tackability?

निम्नलिखित में से किस प्लास्टिक सामग्री में अपेक्षाकृत बहुत उच्च हॉट टैक (hot tackability) क्षमता होती है?

Low density polyethylene लो डेंसिटी पॉलीइथाइलीन Ethylene vinyl alcohol एथिलीन विनाइल अल्कोहल Polyvinyl chloride पॉलीविनाइल क्लोराइड Ethylene vinyl acetate एथिलीन विनाइल एसीटेट

Hot tack performance of heat-sealing polymers:

LDPE has moderate hot tack strength and a broader seal initiation temperature window.
EVOH is an oxygen barrier resin with very poor hot tack and heat sealing performance.
PVC requires high sealing temperatures and does not exhibit high melt seal strength.
Ethylene Vinyl Acetate (EVA) copolymers (and ionomers) possess exceptionally high hot tack strength (the ability of a hot, molten heat seal to resist peeling stress immediately after sealing before cooling), making EVA the premier choice for vertical form-fill-seal (VFFS) liquid pouch packaging machines.

Therefore, option 4 (Ethylene vinyl acetate) is the correct answer.

सीलिंग पॉलिमर के हॉट टैक (Hot tack) गुण:

LDPE में मध्यम हॉट टैक होता है।
EVOH ऑक्सीजन बैरियर है, इसमें सीलिंग टैक कमजोर होता है।
PVC में उच्च हॉट टैक नहीं होता।
एथिलीन विनाइल एसीटेट (EVA) में असाधारण रूप से उच्च हॉट टैक (Hot tackability) क्षमता होती है। इसका अर्थ है कि गर्म अवस्था में सील होने के तुरंत बाद बिना ठंडे हुए भी यह खिंचाव और वजन सहन कर सकती है, जो हाई-स्पीड पाउच पैकेजिंग (VFFS) के लिए अनिवार्य गुण है।

अतः विकल्प 4 सही उत्तर है।

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ICAR PG Dairy Technology 09 Jul 2023Shift 1

MCQ (Single Correct) +4 −1

The process of coating of a plastic film with aluminium is called as:

प्लास्टिक फिल्म पर एल्युमिनियम की परत चढ़ाने की प्रक्रिया को क्या कहा जाता है?

Lamination लेमिनेशन Vapour deposition वाष्प निक्षेपण / वैक्यूम मेटलाइजेशन Extrusion coating एक्सट्रूज़न कोटिंग Injection moulding इंजेक्शन मोल्डिंग

Physical vapor deposition and metallization of films:

Lamination bonds two or more solid plies together using an adhesive or molten polymer tie layer.
The deposition of an ultra-thin layer of metallic aluminum (around $20\text{--}50\text{ nm}$) onto plastic films (such as PET, OPP, or CPP) inside a high-vacuum chamber via thermal evaporation of molten aluminum wire is known as physical vapour deposition (vacuum metallization).
Extrusion coating applies a molten curtain of thermoplastic resin (e.g., LDPE) onto a substrate web.
Injection moulding shapes discrete plastic articles under hydraulic pressure.

Therefore, option 2 (Vapour deposition) is the correct answer.

फिल्मों का वैक्यूम मेटलाइजेशन:

लेमिनेशन दो या अधिक ठोस परतों को गोंद द्वारा चिपकाना है।
उच्च निर्वात (high vacuum) कक्ष में एल्युमिनियम को वाष्पीकृत करके प्लास्टिक फिल्म (जैसे PET या BOPP) की सतह पर नैनो-स्तर की पतली धातु परत चढ़ाने की प्रक्रिया को वाष्प निक्षेपण (Vapour deposition) या वैक्यूम मेटलाइजेशन कहा जाता है।
एक्सट्रूज़न कोटिंग में पिघला हुआ प्लास्टिक फैलाया जाता है।
इंजेक्शन मोल्डिंग सांचों में प्लास्टिक वस्तुएं बनाने की विधि है।

अतः विकल्प 2 सही उत्तर है।

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ICAR PG Dairy Technology 14 Jul 2023Shift 1

MCQ (Single Correct) +4 −1

Which of the following methods of sealing is a non-contact process that applies an electromagnetic field to heat seal a container with a screw cap which has a heat sealable foil inner seal?

निम्नलिखित में से कौन सी सीलिंग विधि एक गैर-संपर्क प्रक्रिया है जो एक कंटेनर को स्क्रू कैप के साथ सील करने के लिए विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र लागू करती है जिसमें हीट सील करने योग्य फॉयल आंतरिक सील होती है?

Dielectric sealing परावैद्युत सीलिंग Ultrasound sealing अल्ट्रासाउंड सीलिंग Impulse sealing इम्पल्स सीलिंग Induction heat sealing प्रेरण ऊष्मा सीलिंग

Induction cap sealing is a non-contact heating technique that utilizes high-frequency alternating electromagnetic fields to generate eddy currents in an aluminium foil liner located inside a pre-torqued plastic closure. The resulting heat melts a polymer sealing layer, hermetically bonding the foil to the neck lip of the container.

Option analysis:

Dielectric sealing: Uses radio-frequency dielectric loss in polar polymers like PVC, requiring direct contact electrodes.
Ultrasound sealing: Uses high-frequency mechanical friction/vibrations via a contacting sonotrode.
Impulse sealing: Direct-contact conduction heating using nichrome ribbon heated by brief electrical current pulses.
Induction heat sealing: Correct, non-contact electromagnetic method widely used for sealing foil liners onto bottles.

प्रेरण ऊष्मा सीलिंग एक गैर-संपर्क सीलिंग विधि है जिसमें उच्च आवृत्ति वाले विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र का उपयोग करके स्क्रू कैप के अंदर लगी एल्युमिनियम फॉयल में भंवर धाराएं उत्पन्न की जाती हैं। इससे उत्पन्न ऊष्मा फॉयल पर लगी बहुलक परत को पिघलाकर कंटेनर के मुंह से वायुरोधी रूप से चिपका देती है।

विकल्प विश्लेषण:

परावैद्युत सीलिंग: इसमें संपर्क इलेक्ट्रोड की आवश्यकता होती है।
अल्ट्रासाउंड सीलिंग: उच्च आवृत्ति यांत्रिक कंपन और संपर्क द्वारा की जाती है।
इम्पल्स सीलिंग: सीधे संपर्क में आने वाले गर्म तार द्वारा की जाने वाली सीलिंग है।
प्रेरण ऊष्मा सीलिंग: सही उत्तर है, जो गैर-संपर्क विद्युत चुम्बकीय विधि है।

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ICAR PG Dairy Technology 14 Jul 2023Shift 1

MCQ (Single Correct) +4 −1

Which of the following plastic packaging materials of about 10 microns is commonly used for individually wrapping 'citrus fruits' by blowing hot air for a tight contact seal, which reduces blemishes, delays physiological senescence, and restricts the spreading of microbial spoilage infected by contact surface?

लगभग $10\,\mu\text{m}$ की निम्नलिखित में से कौन सी प्लास्टिक पैकेजिंग सामग्री आमतौर पर गर्म हवा उड़ाकर एक तंग संपर्क सील द्वारा व्यक्तिगत रूप से 'नींबू वर्गीय फलों' को लपेटने के लिए उपयोग की जाती है, जो दाग-धब्बों को कम करती है, शारीरिक जीर्णता में देरी करती है, और संपर्क सतह द्वारा संक्रमित सूक्ष्मजीव संदूषण को फैलने से रोकती है?

HDPE HDPE Nylon नायलॉन PVC PVC LDPE LDPE

High-Density Polyethylene (HDPE) film of ultra-thin gauge (about $10\,\mu\text{m}$) possesses high tensile strength, excellent water vapour barrier characteristics, and optimal gas permeability for citrus shrink-wrapping (unichem / seal-packaging). Shrinking it tightly around individual citrus fruits retards moisture loss and senescence while restricting contact decay.

Option analysis:

HDPE: Correct, ultra-thin high-density polyethylene film is standard for individual citrus fruit wrap sealing.
Nylon: Very costly and hydrophilic, poor moisture barrier under high relative humidity.
PVC: Plasticized PVC shrink films are thicker and not optimal for individual citrus physiological preservation.
LDPE: Cannot be drawn into robust $10\,\mu\text{m}$ high-tensile shrink films as effectively as high-density polyethylene.

लगभग $10\,\mu\text{m}$ मोटाई वाली हाई-डेंसिटी पॉलीएथिलीन (HDPE) फिल्म का उपयोग नींबू वर्गीय फलों की व्यक्तिगत सील-पैकेजिंग के लिए किया जाता है। गर्म हवा से यह फल पर कसकर चिपक जाती है, जिससे नमी की हानि रुकती है, फल तरोताजा रहता है और सड़ांध एक फल से दूसरे फल में नहीं फैलती।

विकल्प विश्लेषण:

HDPE: सही उत्तर है, क्योंकि $10\,\mu\text{m}$ की पतली HDPE फिल्म फलों की सील-पैकिंग के लिए मानक सामग्री है।
नायलॉन: महंगा होता है और फलों की साधारण रैपिंग के लिए अनुपयुक्त है।
PVC: यह भारी और कठोर होता है।
LDPE: इतनी पतली परत में HDPE जैसी मजबूती और वाष्प अवरोधकता प्रदान नहीं करता।

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ICAR PG Dairy Technology 14 Jul 2023Shift 1

MCQ (Single Correct) +4 −1

Which of the following combined treatments of aseptic packaging systems is most suitable for sterilizing packaging materials and other food contact materials?

एसेप्टिक पैकेजिंग सिस्टम के निम्नलिखित संयुक्त उपचारों में से कौन सा पैकेजिंग सामग्री और अन्य खाद्य संपर्क सामग्री को रोगाणुरहित करने के लिए सबसे उपयुक्त है?

Dipping in peracetic acid solution and hot air drying पेरासिटिक अम्ल के घोल में डुबोना और गर्म हवा से सुखाना Dipping in $H_2O_2$ solution and hot air drying $H_2O_2$ के घोल में डुबोना और गर्म हवा से सुखाना Irradiation and hot air drying विकिरण और गर्म हवा से सुखाना Dipping in $H_2O_2$ solution and saturated steam $H_2O_2$ के घोल में डुबोना और संतृप्त भाप

In commercial aseptic packaging machines (such as Tetra Pak and combibloc systems), the packaging web is sterilized by passing through a bath of $30 - 35\%$ hydrogen peroxide ($H_2O_2$) maintained at $70 - 80^\circ\text{C}$ followed by drying with sterile hot air. The hot air synergistically activates $H_2O_2$ to rapidly destroy bacterial spores and completely evaporates residual peroxide below the FDA limit of $0.5\text{ ppm}$.

Option analysis:

Dipping in peracetic acid solution and hot air drying: Used primarily in rigid bottle aseptic lines, not the most standard packaging web method.
Dipping in $H_2O_2$ solution and hot air drying: Correct, standard synergistic treatment for sterilizing flexible aseptic laminates worldwide.
Irradiation and hot air drying: UV or gamma irradiation is not commonly combined with hot air drying for aseptic laminate reels.
Dipping in $H_2O_2$ solution and saturated steam: Saturated steam introduces water and disrupts package formation and web tension.

एसेप्टिक पैकेजिंग प्रणालियों में पैकेजिंग सामग्री को जीवाणुरहित करने के लिए $30 - 35\%$ हाइड्रोजन पेरोक्साइड ($H_2O_2$) के घोल में डुबोया जाता है और फिर बाँझ गर्म हवा से सुखाया जाता है। गर्म हवा बीजाणुओं को तुरंत नष्ट करती है और पेरोक्साइड के किसी भी अवशेष को वाष्पीकृत कर हटा देती है।

विकल्प विश्लेषण:

पेरासिटिक अम्ल के घोल में डुबोना और गर्म हवा से सुखाना: मुख्य प्रणालियों का प्राथमिक तरीका नहीं है।
$H_2O_2$ के घोल में डुबोना और गर्म हवा से सुखाना: सही उत्तर है, जो वैश्विक स्तर पर मानक एसेप्टिक तकनीक है।
विकिरण और गर्म हवा से सुखाना: यह मानक पैकेजिंग वेब स्टरलाइजेशन नहीं है।
$H_2O_2$ के घोल में डुबोना और संतृप्त भाप: भाप से पैकेजिंग सामग्री गीली हो जाती है।