Fluid Milk Processing & Preservation Practice Questions (Q26-30) - Dairy Technology

ICAR PG Dairy Technology 14 Jul 2023Shift 1

MCQ (Single Correct) +4 −1

Sterilisation temperature/time of milk is

दूध का विसंक्रमण (स्टरलाइजेशन) तापमान/समय कितना होता है?

$100 - 108^\circ\text{C} / 8 - 10\text{ min}$ $100 - 108^\circ\text{C} / 8 - 10\text{ मिनट}$ $121^\circ\text{C} / 20 - 25\text{ min}$ $121^\circ\text{C} / 20 - 25\text{ मिनट}$ $110 - 118^\circ\text{C}\text{ for }15 - 25\text{ min}$ $110 - 118^\circ\text{C}, 15 - 25\text{ मिनट के लिए}$ $120 - 130^\circ\text{C}\text{ no hold}$ $120 - 130^\circ\text{C}\text{ बिना रोके}$

In conventional in-bottle/in-container sterilization of milk, sealed glass bottles or metal cans are subjected to batch retorting or continuous hydrostatic sterilizers at $110\text{ to }118^\circ\text{C}$ for $15\text{ to }25\text{ minutes}$ (or $115^\circ\text{C}$ for $15\text{ minutes}$). This thermal time-temperature combination destroys all vegetative microorganisms and heat-resistant bacterial endospores (providing commercial sterility) while minimizing excessive browning and cooked off-flavors.

Option analysis:

$100 - 108^\circ\text{C} / 8 - 10\text{ min}$: Incorrect. Insufficient to destroy bacterial endospores.
$121^\circ\text{C} / 20 - 25\text{ min}$: Incorrect. Standard autoclave cycle for microbiology media, but causes severe caramelization, protein damage, and coagulation in liquid milk.
$110 - 118^\circ\text{C}\text{ for }15 - 25\text{ min}$: Correct. Standard commercial in-bottle milk sterilization regime.
$120 - 130^\circ\text{C}\text{ no hold}$: Incorrect.

डिब्बाबंद या बोतल बंद दूध के पारंपरिक विसंक्रमण (इन-कंटेनर स्टरलाइजेशन) में दूध को सील की गई बोतलों या डिब्बों में $110\text{ से }118^\circ\text{C}$ तापमान पर $15\text{ से }25\text{ मिनट}$ के लिए गर्म किया जाता है। यह ताप उपचार सभी रोगजनक और ऊष्मा प्रतिरोधी जीवाणु बीजाणुओं को नष्ट करके व्यावसायिक रोगाणुहीनता (कमर्शियल स्टेरिलिटी) प्रदान करता है।

विकल्प विश्लेषण:

$100 - 108^\circ\text{C} / 8 - 10\text{ मिनट}$: गलत। यह बीजाणुओं को नष्ट करने के लिए अपर्याप्त है।
$121^\circ\text{C} / 20 - 25\text{ मिनट}$: गलत। यह ऑटोक्लेव का चक्र है जो दूध को अत्यधिक भूरा और जमा देता है।
$110 - 118^\circ\text{C}, 15 - 25\text{ मिनट}$: सही। यह दूध के वाणिज्यिक विसंक्रमण का मानक समय और तापमान है।
$120 - 130^\circ\text{C}$ बिना रोके: गलत।

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ICAR PG Dairy Technology 14 Jul 2023Shift 1

MCQ (Single Correct) +4 −1

Phosphatase test is negative in

फॉस्फेटेज परीक्षण किसमें नकारात्मक होता है?

Pasteurised milk पाश्चुरीकृत दूध Chilled milk शीतित (चिल्ड) दूध Thermised milk थर्मिज्ड दूध Irradiated milk विकिरणित (इरेडिएटेड) दूध

The Alkaline Phosphatase (ALP) enzyme is an indigenous phosphomonoesterase present in raw milk. Its heat inactivation kinetics closely mirror and slightly exceed the thermal destruction parameters of the most heat-resistant non-sporeforming pathogen found in milk, Coxiella burnetii (and Mycobacterium tuberculosis). Therefore, the standard time-temperature combinations of pasteurization ($63^\circ\text{C}$ for $30\text{ min}$ or $72^\circ\text{C}$ for $15\text{ s}$) completely denature ALP, rendering the alkaline phosphatase test negative in properly pasteurized milk.

Option analysis:

Pasteurised milk: Correct. ALP is inactivated, yielding a negative phosphatase test.
Chilled milk: Incorrect. Raw chilled milk retains active ALP (positive test).
Thermised milk: Incorrect. Thermization uses milder heat ($57\text{ to }68^\circ\text{C}$ for $15\text{ s}$), leaving substantial residual ALP activity.
Irradiated milk: Incorrect.

कच्चे दूध में एल्कलाइन फॉस्फेटेज एंजाइम प्राकृतिक रूप से पाया जाता है। इसका ऊष्मा प्रतिरोध दूध के सबसे प्रतिरोधी रोगजनक जीवाणु (कॉक्सिएला बर्नेटी) से थोड़ा अधिक होता है। पाश्चुरीकरण के मानक तापमान ($72^\circ\text{C}, 15\text{ सेकंड}$) पर यह एंजाइम पूरी तरह से निष्क्रिय हो जाता है। अतः सही ढंग से पाश्चुरीकृत दूध में फॉस्फेटेज परीक्षण हमेशा नकारात्मक (नेगेटिव) आता है।

विकल्प विश्लेषण:

पाश्चुरीकृत दूध: सही। इसमें फॉस्फेटेज निष्क्रिय होकर नकारात्मक परिणाम देता है।
शीतित दूध: गलत। ठंडे कच्चे दूध में यह एंजाइम सक्रिय रहता है।
थर्मिज्ड दूध: गलत। थर्माइजेशन का हल्का तापमान फॉस्फेटेज को नष्ट नहीं कर पाता।
विकिरणित दूध: गलत।

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ICAR PG Dairy Technology 14 Jul 2023Shift 1

MCQ (Single Correct) +4 −1

Pulsed electric field treatment is mostly suitable for:

स्पंदित विद्युत क्षेत्र उपचार मुख्य रूप से किसके लिए उपयुक्त है?

Solid food materials ठोस खाद्य पदार्थ Liquid food material with low dielectric strength कम परावैद्युत सामर्थ्य वाले तरल खाद्य पदार्थ Liquid food material with high dielectric strength उच्च परावैद्युत सामर्थ्य वाले तरल खाद्य पदार्थ Food paste खाद्य पेस्ट

Pulsed Electric Field (PEF) is a non-thermal food processing technology where short pulses of high voltage are applied across a fluid food placed between two electrodes. It requires liquid foods with high dielectric strength and homogeneous conductivity to prevent dielectric breakdown and arcing while achieving effective electroporation of microbial cell membranes.

Option analysis:

Solid food materials: Unsuitable due to non-uniform electric field distribution and poor fluid pumping capability.
Liquid food material with low dielectric strength: Low dielectric strength leads to electrical breakdown (sparking/arcing) rather than steady electroporation.
Liquid food material with high dielectric strength: Correct, prevents electrical arcing and allows application of high field strengths ($20 - 50\text{ kV/cm}$).
Food paste: High viscosity and trapped air bubbles cause non-uniform treatment and arcing.

स्पंदित विद्युत क्षेत्र एक गैर-तापीय खाद्य संरक्षण तकनीक है जिसमें तरल खाद्य पदार्थों पर कुछ माइक्रोसेकंड के लिए उच्च वोल्टेज स्पंद लागू किए जाते हैं। इसके लिए उच्च परावैद्युत सामर्थ्य वाले तरल खाद्य पदार्थ सर्वाधिक उपयुक्त होते हैं ताकि स्पार्किंग या विद्युत भंजन के बिना सूक्ष्मजीवों की कोशिका झिल्ली में छिद्र किए जा सकें।

विकल्प विश्लेषण:

ठोस खाद्य पदार्थ: असमान विद्युत क्षेत्र वितरण के कारण अनुपयुक्त हैं।
कम परावैद्युत सामर्थ्य वाले तरल खाद्य पदार्थ: कम सामर्थ्य पर विद्युत अर्क उत्पन्न हो जाता है जिससे प्रक्रिया विफल हो जाती है।
उच्च परावैद्युत सामर्थ्य वाले तरल खाद्य पदार्थ: सही उत्तर है, क्योंकि यह विद्युत भंजन को रोककर कुशल उपचार सुनिश्चित करता है।
खाद्य पेस्ट: उच्च श्यानता और वायु बुलबुलों के कारण असमान उपचार होता है।

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ICAR PG Dairy Technology 14 Jul 2023Shift 1

MCQ (Single Correct) +4 −1

Which of the following is used as test organism to determine the sterilising effect of in-container sterilisation?

डिब्बाबंद नसबंदी के रोगाणुनाशी प्रभाव को निर्धारित करने के लिए निम्नलिखित में से किस परीक्षण जीव का उपयोग किया जाता है?

Mycobacterium tuberculosis माइकोबैक्टीरियम ट्यूबरकुलोसिस Escherichia coli एस्चेरिचिया कोलाई Staphylococcus aureus स्टैफिलोकोकस ऑरियस Clostridium botulinum क्लोस्ट्रीडियम बोटुलिनम

In-container thermal sterilization of low-acid foods (such as canned milks and evaporated milk) is fundamentally designed around the destruction of highly heat-resistant, neurotoxin-producing spores of Clostridium botulinum. The standard requirement is a $12\text{D}$ reduction ($F_0 \ge 3.0\text{ minutes}$) to guarantee commercial sterility and absolute microbiological safety.

Option analysis:

Mycobacterium tuberculosis: Standard reference organism for batch and HTST milk pasteurization, not thermal sterilization.
Escherichia coli: Heat-sensitive coliform indicator organism destroyed at sub-pasteurization temperatures.
Staphylococcus aureus: Mesophilic non-spore-former destroyed readily by pasteurization.
Clostridium botulinum: Correct, reference spore-former governing commercial in-container canning sterilization.

कम अम्लीय खाद्य पदार्थों (जैसे डिब्बाबंद दूध) के इन-कंटेनर तापीय स्टेरलाइजेशन का मानक क्लोस्ट्रीडियम बोटुलिनम के बीजाणुओं को नष्ट करने के आधार पर तैयार किया जाता है। व्यावसायिक रोगाणुहीनता प्राप्त करने और बोटुलिज़्म के खतरे को पूर्णतः समाप्त करने के लिए $12\text{D}$ अवधारणा ($F_0 \ge 3.0\text{ मिनट}$) लागू की जाती है।

विकल्प विश्लेषण:

माइकोबैक्टीरियम ट्यूबरकुलोसिस: पाश्चुरीकरण के प्रभाव को निर्धारित करने का सूचक जीव है, नसबंदी का नहीं।
एस्चेरिचिया कोलाई: कम ताप पर नष्ट होने वाला गैर-बीजाणुधारी जीवाणु है।
स्टैफिलोकोकस ऑरियस: साधारण पाश्चुरीकरण तापमान पर आसानी से नष्ट हो जाता है।
क्लोस्ट्रीडियम बोटुलिनम: सही उत्तर है, क्योंकि इसके ऊष्मा-प्रतिरोधी बीजाणु डिब्बाबंद नसबंदी के मूल्यांकन के मानक हैं।

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ICAR PG Dairy Technology 14 Jul 2023Shift 1

MCQ (Single Correct) +4 −1

The expression 'commercial sterility' is frequently used with the following dairy products:

'व्यावसायिक रोगाणुहीनता' शब्द का प्रयोग अक्सर निम्नलिखित डेयरी उत्पादों के लिए किया जाता है:

Fermented dairy products किण्वित डेयरी उत्पाद Heat acid coagulated products ताप-अम्ल स्कंदित उत्पाद UHT products UHT उत्पाद Desiccated dairy products सुखाए गए डेयरी उत्पाद

Commercial sterility is defined as the condition achieved through thermal processing (e.g. $135 - 150^\circ\text{C}$ for $2 - 5\text{ seconds}$) followed by aseptic packaging that renders the food free from viable microorganisms capable of growing under ambient, non-refrigerated storage conditions. This term is standardly and universally associated with UHT (Ultra-High Temperature) milk and dairy beverages.

Option analysis:

Fermented dairy products: Contain billions of live starter lactic cultures (e.g. yoghurt, dahi), opposite of sterile.
Heat acid coagulated products: Fresh products (paneer, chhana) requiring refrigeration, not commercially sterile.
UHT products: Correct, standard category characterized by commercial sterility and ambient shelf stability.
Desiccated dairy products: Products like khoa possess reduced moisture but are not commercially sterile.

व्यावसायिक रोगाणुहीनता (कमर्शियल स्टेरिलिटी) से तात्पर्य उस स्थिति से है जिसमें उत्पाद को उच्च ताप उपचार ($135 - 150^\circ\text{C}$ पर $2 - 5\text{ सेकंड}$) और एसेप्टिक पैकेजिंग द्वारा ऐसे सभी सूक्ष्मजीवों से मुक्त कर दिया जाता है जो सामान्य कमरे के तापमान पर पनपने में सक्षम हों। यह शब्द मुख्य रूप से UHT प्रसंस्कृत दुग्ध उत्पादों के लिए उपयोग किया जाता है।

विकल्प विश्लेषण:

किण्वित डेयरी उत्पाद: इनमें जीवित लैक्टिक कल्चर प्रचुर मात्रा में होते हैं, अतः ये रोगाणुहीन नहीं होते।
ताप-अम्ल स्कंदित उत्पाद: पनीर और छेना जैसे ताजे उत्पाद हैं जिन्हें प्रशीतन की आवश्यकता होती है।
UHT उत्पाद: सही उत्तर है, क्योंकि UHT और एसेप्टिक तकनीक द्वारा व्यावसायिक रोगाणुहीनता प्राप्त की जाती है।
सुखाए गए डेयरी उत्पाद: खोआ आदि में नमी कम होती है लेकिन वे व्यावसायिक रूप से रोगाणुहीन नहीं होते।