Novel Non-Thermal Technologies Practice Questions (Q6-10) - Food Science Technology

ICAR PG Food Science Technology 09 Jul 2023Shift 1

MCQ (Single Correct) +4 −1

___ bacteria are more sensitive to ultrasound inactivation.

___ जीवाणु पराश्रव्य (अल्ट्रासाउंड / ultrasound) निष्क्रियता के प्रति अधिक संवेदनशील होते हैं।

Rod shaped दंडाकार जीवाणु Cocci shaped गोलाकार जीवाणु Spores बीजाणु Both 2 and 3 2 और 3 दोनों

Microbial sensitivity to power ultrasound (sonication):

Ultrasound inactivation of microorganisms occurs primarily via acoustic cavitation—the formation, growth, and violent collapse of microbubbles generating localized shear forces, microjets, and shockwaves.
Rod-shaped bacteria (bacilli) have larger surface areas and asymmetric geometric dimensions, making them significantly more vulnerable to shear mechanical stress and cell membrane rupture than smaller spherical cocci.
Bacterial spores possess thick, multi-layered protective coats that render them highly resistant to ultrasound cavitation.

Therefore, Rod shaped bacteria are more sensitive (Option 1).

अल्ट्रासाउंड द्वारा जीवाणु निष्क्रियता:

अल्ट्रासाउंड द्वारा सूक्ष्मजीवों का विनाश ध्वनिक गुहिकायन (acoustic cavitation) द्वारा उत्पन्न यांत्रिक कतरनी बलों (shear stresses) से कोशिका भित्ति के टूटने के कारण होता है।
दंडाकार जीवाणु (Rod-shaped / Bacilli) अपने बड़े पृष्ठीय क्षेत्रफल और विषम आकृति के कारण गोलाकार जीवाणुओं (Cocci) की तुलना में कतरनी तनाव के प्रति कहीं अधिक संवेदनशील होते हैं और शीघ्र नष्ट हो जाते हैं।
बीजाणु (Spores) अपनी कठोर संरचना के कारण सबसे अधिक प्रतिरोधी होते हैं।

अतः विकल्प 1 (दंडाकार जीवाणु) सही उत्तर है।

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ICAR PG Food Science Technology 09 Jul 2023Shift 1

MCQ (Single Correct) +4 −1

UV radiation are excellent for food processing except for the fact that

पराबैंगनी (UV) विकिरण खाद्य प्रसंस्करण के लिए उत्कृष्ट हैं, सिवाय इस तथ्य के कि

They have poor penetration power इनकी भेदन क्षमता बहुत कम होती है They are not safe वे सुरक्षित नहीं हैं They may induce radioactivity वे रेडियोधर्मिता उत्पन्न कर सकते हैं They generate a lot of heat वे बहुत अधिक गर्मी उत्पन्न करते हैं

ICAR PG Food Science Technology 14 Jul 2023Shift 1

MCQ (Single Correct) +4 −1

Which is not true regarding PEF processing?

स्पंदित विद्युत क्षेत्र प्रसंस्करण के संबंध में कौन सा सत्य नहीं है?

It inactivates vegetative bacteria यह कायिक जीवाणुओं को निष्क्रिय करता है It is not effective against spores यह बीजाणुओं (स्पोर्स) के विरुद्ध प्रभावी नहीं है The products treated with PEF needs distribution in the refrigerated condition PEF से उपचारित उत्पादों को प्रशीतित स्थिति में वितरण की आवश्यकता होती है It inactivates enzymes and products are stable for enzymatic spoilage यह एंजाइमों को निष्क्रिय करता है और उत्पाद एंजाइमी विकृति के लिए स्थिर होते हैं

Pulsed Electric Field (PEF) is a non-thermal pasteurization technology that destroys vegetative microbial cells by electroporating cell membranes. However, food quality-deteriorating enzymes (such as polyphenol oxidase, pectin methylesterase, and peroxidase) possess globular tertiary structures that are highly resistant to electric pulses alone. Thus, PEF does NOT adequately inactivate endogenous enzymes unless combined with thermal heat; statement 4 is false (making it the correct answer).

Option analysis:

It inactivates vegetative bacteria: True, electroporation achieves multi-log pathogen reductions.
It is not effective against spores: True, bacterial endospores are resistant to electric field strengths.
The products treated with PEF needs distribution in the refrigerated condition: True, chill chain is mandatory because spores and enzymes survive.
It inactivates enzymes and products are stable for enzymatic spoilage: Not true (false statement), enzymes survive PEF treatment.

स्पंदित विद्युत क्षेत्र (PEF) एक गैर-तापीय प्रसंस्करण विधि है जो विद्युत छिद्रण (इलेक्ट्रोपोरेशन) द्वारा कायिक जीवाणुओं को मारती है। लेकिन यह खाद्य एंजाइमों (जैसे पॉलीफेनोल ऑक्सीडेज, पेरोक्सीडेज) को पूरी तरह निष्क्रिय करने में अप्रभावी होती है। इसलिए यह कथन असत्य है कि 'यह एंजाइमों को निष्क्रिय करता है'।

विकल्प विश्लेषण:

यह कायिक जीवाणुओं को निष्क्रिय करता है: सत्य कथन है।
यह बीजाणुओं के विरुद्ध प्रभावी नहीं है: सत्य कथन है, क्योंकि स्पोर्स प्रतिरोधी होते हैं।
उत्पादों को प्रशीतित वितरण की आवश्यकता होती है: सत्य कथन है, क्योंकि उत्पाद पूर्णतः बाँझ नहीं होते।
यह एंजाइमों को निष्क्रिय करता है: असत्य कथन है (अतः सही उत्तर है)।

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ICAR PG Food Science Technology 14 Jul 2023Shift 1

MCQ (Single Correct) +4 −1

______ is more commonly called ionizing radiation:

______ को आमतौर पर आयनकारी विकिरण कहा जाता है:

Gamma rays गामा किरणें UV rays पराबैंगनी किरणें Radio waves रेडियो तरंगें Microwaves माइक्रोवेव

Ionizing radiation consists of subatomic particles or electromagnetic waves with photon energy sufficient to ionize atoms or molecules by detaching electrons. In food processing and preservation, gamma rays (emitted by Cobalt-60 or Cesium-137), high-energy electron beams, and X-rays are legally and scientifically classified as ionizing radiation. Microwaves, radio waves, and UV are non-ionizing.

Option analysis:

Gamma rays: Correct, high-frequency, high-energy electromagnetic waves standardly defined as ionizing radiation.
UV rays: Non-ionizing optical radiation (causes excitation, not cellular ionization).
Radio waves: Extremely low frequency, non-ionizing electromagnetic radiation.
Microwaves: Non-ionizing radiation causing dipole molecular rotation.

आयनकारी विकिरण (आयोनाइजिंग रेडिएशन) वह उच्च ऊर्जा विकिरण है जो परमाणुओं या अणुओं से इलेक्ट्रॉनों को अलग करके आयन उत्पन्न करने की क्षमता रखता है। खाद्य संरक्षण में कोबाल्ट-60 से प्राप्त 'गामा किरणें' और त्वरित इलेक्ट्रॉन बीम मानक आयनकारी विकिरण के प्रमुख उदाहरण हैं।

विकल्प विश्लेषण:

गामा किरणें: सही उत्तर है, जो उच्च ऊर्जा वाली वास्तविक आयनकारी किरणें हैं।
पराबैंगनी किरणें: गैर-आयनकारी विकिरण हैं।
रेडियो तरंगें: अत्यंत निम्न ऊर्जा वाली गैर-आयनकारी तरंगें हैं।
माइक्रोवेव: गैर-आयनकारी तापीय तरंगें हैं।

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ICAR PG Food Science Technology 14 Jul 2023Shift 1

MCQ (Single Correct) +4 −1

Which of the following has bactericidal action?

निम्नलिखित में से किसमें जीवाणुनाशक क्रिया होती है?

Membrane filtration झिल्ली निस्पंदन Freeze-drying शीतलन-शुष्कन Ionizing radiation आयनीकरण विकिरण Deep freezing गहरा हिमीकरण

A bactericidal agent or treatment directly causes the lethal destruction and killing of bacteria. Ionizing radiation (gamma rays from Cobalt-$60$, electron beams, or X-rays) directly damages microbial DNA and generates lethal free radicals (radiolysis of water), destroying bacterial cells lethally (bactericidal). Membrane filtration physically removes cells (not killing), while freeze-drying and deep freezing are bacteriostatic (inhibiting metabolic activity without necessarily killing cells).

Option analysis:

Membrane filtration: Physical separation/removal process, not bactericidal.
Freeze-drying: Preservation technique that preserves bacterial viability (used to store culture stocks).
Ionizing radiation: Correct, causes irreversible DNA strand breaks leading to bacterial cell death.
Deep freezing: Bacteriostatic preservation method; bacterial cells can survive frozen storage.

जीवाणुनाशक क्रिया वह उपचार है जो जीवाणुओं की कोशिकाओं को सीधे नष्ट करके मार देता है। आयनीकरण विकिरण (गामा किरणें, इलेक्ट्रॉन बीम) जीवाणु के DNA को प्रत्यक्ष रूप से तोड़ता है और मुक्त मूलक बनाकर जीवाणुओं को नष्ट कर देता है। जबकि निस्पंदन जीवाणुओं को केवल अलग करता है, तथा हिमीकरण और शीतलन-शुष्कन जीवाणुओं की वृद्धि को रोकते हैं (जीवाणुरोधी), मारते नहीं।

विकल्प विश्लेषण: