A meal of rice and dal has a higher protein quality than either food eaten alone. Which explanation is correct?

Rice protein is short of lysine, which dal supplies, while dal is short of methionine and cysteine, which rice supplies

Rice protein is short of methionine, which dal supplies, while dal is short of lysine, which rice supplies

Both foods are limiting in tryptophan, and cooking them together releases the tryptophan that is bound to starch granules

Rice protein is short of lysine, which dal supplies, while dal is short of methionine and cysteine, which rice supplies

Dal supplies phytase that removes the phytic acid of rice, so that the rice protein becomes completely digestible

In a community living mainly on maize, with little milk, pulses or meat, many people show dermatitis on sun-exposed skin, diarrhoea and mental confusion. Deficiency of which vitamin is most likely?

Niacin, whose deficiency causes pellagra

Thiamine, whose deficiency causes beriberi

Niacin, whose deficiency causes pellagra

Riboflavin, whose deficiency causes cheilosis

Ascorbic acid, whose deficiency causes scurvy

Which of the following statements about vitamins, minerals and deficiency diseases are correct?

Strict vegetarians are at risk of vitamin B12 deficiency because the vitamin is made only by microbes and occurs naturally in animal foods

Riboflavin in milk is destroyed mainly by light, so milk keeps it better in opaque packs

Ascorbic acid eaten in the same meal reduces the absorption of non-haem iron

Strict vegetarians are at risk of vitamin B12 deficiency because the vitamin is made only by microbes and occurs naturally in animal foods

Kwashiorkor, unlike marasmus, is marked by severe wasting without oedema

Riboflavin in milk is destroyed mainly by light, so milk keeps it better in opaque packs

Why must humans obtain linoleic and α-linolenic acids from the diet?

Humans lack the Δ12 and Δ15 desaturases that insert double bonds beyond carbon 9

Human cells cannot elongate C16 fatty acids to C18, so all C18 acids must come from food

Humans lack Δ9 desaturase, so they cannot make any monounsaturated fatty acid such as oleic acid

Both acids are destroyed in the liver as soon as they are synthesised from acetyl-CoA

Humans lack the Δ12 and Δ15 desaturases that insert double bonds beyond carbon 9

Red kidney beans soaked and then cooked for several hours in a slow cooker at about 75 °C caused vomiting and diarrhoea within a few hours, whereas the same beans boiled vigorously for 10 minutes before simmering caused no illness. Which constituent is responsible?

Phytohaemagglutinin, a lectin destroyed by boiling but not by warm sub-boiling heat

Phytic acid, which chelates calcium and zinc in the gut and so triggers acute vomiting

Phytohaemagglutinin, a lectin destroyed by boiling but not by warm sub-boiling heat

Oxalic acid, which crystallises in the kidneys within hours of the meal

Raffinose oligosaccharides, which are fermented in the colon to toxic gases

Which finding is an example of nutrigenomics, the effect of a dietary component on gene expression?

Polyunsaturated fatty acids bind PPARα and switch on liver genes for fatty-acid oxidation

Heating soybean flour raises its protein efficiency ratio by destroying trypsin inhibitors

Iodising salt lowers the prevalence of goitre across a whole population

Boiling vegetables in excess water leaches their vitamin C into the cooking water

Which reagent is used in the simple test for urea added to milk, and what does a positive result look like?

p-Dimethylaminobenzaldehyde, which gives a distinct yellow colour

Iodine solution, which turns the milk a deep blue colour within a minute

Rosolic acid in alcohol, which turns the milk a distinct rose-red colour

p-Dimethylaminobenzaldehyde, which gives a distinct yellow colour

Furfural with hydrochloric acid, which gives a crimson colour

Which of the following statements about the detection of adulterants are correct?

Argemone oil in mustard oil gives a reddish-brown colour with concentrated nitric acid

Mineral oil in an edible oil shows up as turbidity after saponification because it does not form soap

Argemone oil in mustard oil gives a reddish-brown colour with concentrated nitric acid

A crimson colour in the Baudouin test proves that a ghee sample is pure milk fat

Mineral oil in an edible oil shows up as turbidity after saponification because it does not form soap

Starch added to paneer is revealed by a rose-red colour with rosolic acid

A honey sample from bees foraging on C3 plants is suspected of being blended with cane-sugar or maize syrup that has been inverted to match honey's glucose and fructose levels. Which measurement can detect the blend?

The ¹³C/¹²C ratio, since C4 plants such as cane and maize are richer in ¹³C than C3 nectar

Total reducing sugars by Lane–Eynon titration, which fall below the honey standard

The ¹³C/¹²C ratio, since C4 plants such as cane and maize are richer in ¹³C than C3 nectar

Refractometric total soluble solids, which are lower in syrups than in genuine honey

The iodine test, which turns blue because inverted maize syrup still carries much native starch

Potato chips fried at 180 °C contain acrylamide, but potatoes boiled in water contain essentially none. Why?

Acrylamide forms from asparagine and reducing sugars via Maillard chemistry above about 120 °C

Acrylamide is produced by oxidation of the frying oil, which boiled potatoes never come into contact with

Acrylamide forms when starch gelatinises, which the water of boiling prevents from happening

Acrylamide forms from the glycoalkaloid solanine, which leaches into the boiling water

Acrylamide forms from asparagine and reducing sugars via Maillard chemistry above about 120 °C

A sunflower oil is used for deep-fat frying at 180 °C for several days without replacement. Which set of changes in its properties is expected?

Acid value rises, iodine value falls, viscosity rises and smoke point falls

Acid value falls, iodine value rises, viscosity falls and smoke point rises

Acid value rises, iodine value rises, viscosity falls and smoke point falls

Acid value is unchanged, iodine value falls, viscosity rises and smoke point rises

Which of the following statements about changes in food biopolymers during processing are correct?

Blanching vegetables at about 60 °C can firm them, because pectin methylesterase demethylates pectin, which then cross-links with Ca²⁺

Parboiling paddy before milling helps retain B vitamins, because they migrate into the endosperm

Blanching vegetables at about 60 °C can firm them, because pectin methylesterase demethylates pectin, which then cross-links with Ca²⁺

High-pressure processing at room temperature breaks covalent bonds, so it destroys vitamins as much as retorting does

Parboiling paddy before milling helps retain B vitamins, because they migrate into the endosperm

Extrusion cooking raises the trypsin-inhibitor activity of soy-based snacks above that of raw soy flour

Thiamine pyrophosphate, the coenzyme form of vitamin B1, is required by which enzyme?

Pyruvate dehydrogenase, which oxidatively decarboxylates pyruvate to acetyl-CoA

Alanine aminotransferase, which transfers amino groups in amino-acid metabolism

Acetyl-CoA carboxylase, which adds CO₂ in the first step of fatty-acid synthesis

Lactate dehydrogenase, which reduces pyruvate to lactate using NADH

Pyruvate dehydrogenase, which oxidatively decarboxylates pyruvate to acetyl-CoA

पोषण, खाद्य अपमिश्रण तथा प्रसंस्करण के दौरान रासायनिक परिवर्तन

यह अध्याय XL5 खाद्य प्रौद्योगिकी के खंड XL5.1 (खाद्य रसायन व पोषण) के शेष भाग का उत्तर देता है: “पोषण: संतुलित आहार, आवश्यक अमीनो अम्ल व आवश्यक वसा-अम्ल, प्रोटीन दक्षता अनुपात, जल-विलेय व वसा-विलेय विटामिन, पोषण में खनिजों की भूमिका, सहकारक, प्रतिपोषक, न्यूट्रास्युटिकल, पोषक-अल्पता रोग। खाद्य अनुपूरक, न्यूट्रिजीनोमिक्स की अवधारणा। खाद्य अपमिश्रण (अपमिश्रकों के प्रकार व उनकी पहचान)” तथा “रासायनिक व जैवरासायनिक परिवर्तन: विभिन्न प्रसंस्करणों के दौरान खाद्यों में होने वाले परिवर्तन; विभिन्न प्रसंस्करणों के दौरान खाद्यों व खाद्य जैवबहुलकों (कार्बोहाइड्रेट, प्रोटीन, लिपिड) में परिवर्तन।” संख्यात्मक प्रश्न एटवॉटर गुणकों से समीपस्थ संघटन की ऊर्जा, प्रोटीन दक्षता अनुपात व उसका केसीन-समायोजन, नाइट्रोजन संतुलन से शुद्ध प्रोटीन उपयोग, नियासिन तुल्यांक, तथा हिमांक से दूध में मिलाया गया जल हैं।

1. संतुलित आहार व ऊर्जा

संतुलित आहार ऊर्जा व प्रत्येक आवश्यक पोषक उन मात्राओं व अनुपातों में देता है जो स्वास्थ्य बनाए रखें, तनाव हेतु कुछ अतिरिक्त सहित, और यह विविध खाद्य-समूहों से आता है: अनाज व मिलेट, दालें, दूध, सब्ज़ियाँ व फल, मेवे व तेल, और जहाँ खाए जाते हों वहाँ प्राणिज खाद्य। अनाज–दाल संयोजन प्रोटीन-गुणवत्ता बढ़ाते हैं, सब्ज़ियाँ व फल विटामिन, खनिज व रेशा देते हैं, और वसा की मात्रा संयमित रखते हुए उसकी गुणवत्ता पर ध्यान दिया जाता है। भारत में पोषक आवश्यकताएँ (अनुमानित औसत आवश्यकता व अनुशंसित आहारीय मात्रा) ICMR–राष्ट्रीय पोषण संस्थान, हैदराबाद निर्धारित करता है।

ऊर्जा समीपस्थ संघटन से एटवॉटर गुणकों द्वारा परिकलित होती है: प्रोटीन व उपलब्ध कार्बोहाइड्रेट हेतु 4 kcal g⁻¹, वसा हेतु 9 और ऐल्कोहॉल हेतु 7 (1 kcal = 4.184 kJ)। हल किया उदाहरण: एक नाश्ते में प्रति 100 g नमी 4 g, प्रोटीन 10 g, वसा 25 g, राख 2 g व रेशा 3 g है, अतः अंतर द्वारा कार्बोहाइड्रेट = 100 − 44 = 56 g। ऊर्जा = 10 × 4 + 25 × 9 + 56 × 4 = 489 kcal (2046 kJ), जिसका 225 ÷ 489 = 46 % वसा से आता है। इस परिपाटी में रेशा व राख शून्य गिने जाते हैं; भूलें हैं उन्हें घटाना भूल जाना, और वसा के द्रव्यमान-अंश (25 %) को उसके ऊर्जा-अंश से भ्रमित करना।

2. आवश्यक अमीनो अम्ल, प्रोटीन-गुणवत्ता व आवश्यक वसा-अम्ल

नौ आवश्यक अमीनो अम्ल वयस्क नहीं बना सकते: हिस्टिडीन, आइसोल्यूसीन, ल्यूसीन, लाइसीन, मेथियोनीन, फ़ेनिलऐलानीन, थ्रियोनीन, ट्रिप्टोफ़ैन व वैलीन; सिस्टीन, टायरोसीन व आर्जिनीन तब सशर्त आवश्यक हो जाते हैं जब संश्लेषण आवश्यकता से पीछे रह जाए (जैसे फ़ेनिलकीटोनूरिया में टायरोसीन)। प्रोटीन की गुणवत्ता उसके सीमाकारी अमीनो अम्ल से तय होती है, जो आवश्यकता से सबसे अधिक कम हो: अनाजों में लाइसीन, दालों में सल्फ़र अमीनो अम्ल (मेथियोनीन व सिस्टीन), और मक्का में लाइसीन व ट्रिप्टोफ़ैन। चावल या रोटी के साथ दाल एक-दूसरे की पूरक है, प्रत्येक वह देता है जो दूसरे में कम है।

प्रोटीन दक्षता अनुपात (PER) = भार-वृद्धि (g) ÷ खाया गया प्रोटीन (g), जो 28 दिन तक लगभग 10 % प्रोटीन वाला आहार पाए दूध छुड़ाए चूहों से मिलता है। प्रयोगशालाओं के बीच परिणाम बदलते हैं, अतः इसे केसीन पर समायोजित करते हैं: समायोजित PER = परीक्षण PER × 2.5 ÷ उसी परख में मिला केसीन PER। उदाहरण: 30 g प्रोटीन खाने वाले चूहे 66 g बढ़ते हैं, PER = 2.2; उस परख में केसीन 2.75 हो तो समायोजित PER = 2.2 × 2.5 ÷ 2.75 = 2.0। PER सस्ता है पर अनुरक्षण-आवश्यकता की उपेक्षा करता है और मनुष्य की नहीं, चूहे की आवश्यकताएँ लेता है।
नाइट्रोजन-संतुलन सूचकांक। N अंतर्ग्रहण I, मल-N F, मूत्र-N U, तथा प्रोटीन-रहित आहार पर मापी अंतर्जात हानियाँ Fk व Uk हों तो: वास्तविक पाच्यता D = [I − (F − Fk)] ÷ I; जैविक मान BV = प्रतिधारित N ÷ अवशोषित N = [I − (F − Fk) − (U − Uk)] ÷ [I − (F − Fk)]; शुद्ध प्रोटीन उपयोग NPU = प्रतिधारित N ÷ अंतर्ग्रहीत N = BV × D।
अमीनो-अम्ल (रासायनिक) स्कोर = परीक्षण प्रोटीन के प्रति g सीमाकारी अमीनो अम्ल के mg ÷ संदर्भ प्रतिरूप में प्रति g mg; PDCAAS इसे वास्तविक पाच्यता से गुणा कर परिणाम को 1.0 पर सीमित करता है।

आवश्यक वसा-अम्ल लिनोलीक अम्ल (C18:2 n-6) व α-लिनोलेनिक अम्ल (C18:3 n-3) हैं: मनुष्य में Δ12 या Δ15 डीसैचुरेज़ नहीं है, अतः वह कार्बन 9 से आगे द्विबंध नहीं डाल सकता। शरीर इन्हें दीर्घीकृत व असंतृप्त कर ऐराकिडोनिक अम्ल (n-6) तथा EPA व DHA (n-3) बनाता है, जो आइकोसैनॉयडों के अग्रदूत और मस्तिष्क व दृष्टिपटल के संरचनात्मक लिपिड हैं। अल्पता से शल्की त्वचाशोथ व मंद वृद्धि होती है। औद्योगिक ट्रांस वसाएँ LDL कोलेस्ट्रॉल बढ़ाती और HDL घटाती हैं।

3. जल-विलेय व वसा-विलेय विटामिन

विटामिन	सक्रिय रूप व भूमिका	अल्पता	प्रसंस्करण में स्थायित्व
A (रेटिनॉल; प्रोविटामिन β-कैरोटीन)	रोडॉप्सिन का 11-सिस-रेटिनल; उपकला की अखंडता	रतौंधी, ज़ीरोफ़्थैल्मिया, बिटॉट धब्बे	O₂ व प्रकाश से ऑक्सीकृत
D (कोलेकैल्सिफ़ेरॉल, त्वचा में UVB द्वारा 7-डीहाइड्रोकोलेस्ट्रॉल से)	1,25-डाइहाइड्रॉक्सी रूप कैल्सियम-अवशोषण बढ़ाता है	बच्चों में रिकेट्स, वयस्कों में ऑस्टियोमलेशिया	अपेक्षाकृत स्थायी
E (टोकोफ़ेरॉल)	झिल्ली-प्रतिऑक्सीकारक	रक्तलयन, तंत्रिकाविकृति (दुर्लभ)	तेलों के ऑक्सीकरण व तलने में नष्ट
K (फ़ाइलोक्विनोन, मेनाक्विनोन)	स्कंदन-कारकों का γ-कार्बॉक्सिलन	रक्तस्राव; नवजात का रक्तस्रावी रोग	प्रकाश-संवेदी
B1 (थायमीन)	थायमीन पाइरोफ़ॉस्फ़ेट: पाइरुवेट व α-कीटोग्लूटारेट डीहाइड्रोजिनेज़, ट्रांसकीटोलेज़	बेरीबेरी; वर्निके मस्तिष्कविकृति	सबसे ताप-अस्थायी B विटामिन; क्षार व सल्फ़ाइट से नष्ट; पिसाई में हानि
B2 (राइबोफ़्लेविन)	FMN, FAD	मुख-कोण शोथ, कीलोसिस, जिह्वाशोथ	ताप-स्थायी पर प्रकाश से नष्ट
B3 (नियासिन)	NAD⁺, NADP⁺; ट्रिप्टोफ़ैन से भी बनता है (60 mg ≈ 1 mg नियासिन)	मक्का-भोजियों में पेलाग्रा (त्वचाशोथ, अतिसार, मनोभ्रंश)	अति स्थायी
B6 (पिरिडॉक्सीन)	पिरिडॉक्सल फ़ॉस्फ़ेट: ट्रांसऐमिनेशन, डीकार्बॉक्सिलन	त्वचाशोथ, ऐंठन, रक्ताल्पता	मध्यम स्थायी
फ़ोलेट	टेट्राहाइड्रोफ़ोलेट: एक-कार्बन स्थानांतरण	मेगालोब्लास्टिक रक्ताल्पता; तंत्रिका-नलिका दोष	ताप व O₂ से अस्थायी; घुलकर निकलता है
B12 (कोबालामिन, Co युक्त)	मेथिलमैलोनिल-CoA म्यूटेज़, मेथियोनीन सिंथेज़	मेगालोब्लास्टिक रक्ताल्पता, तंत्रिकाविकृति; कठोर शाकाहारियों में जोखिम	अपेक्षाकृत स्थायी
C (ऐस्कॉर्बिक अम्ल)	अपचायक; कोलेजन में प्रोलीन व लाइसीन का हाइड्रॉक्सिलन; अहीम लोहे का अवशोषण बढ़ाता है	स्कर्वी: मसूड़ों से रक्तस्राव, घाव का धीमा भरना	सबसे अस्थायी (ताप, O₂, Cu व Fe, क्षार, घुलन); प्रसंस्करण-हानि का सामान्य सूचक

वसा-विलेय विटामिन वसा के साथ अवशोषित व संचित होते हैं और अधिकता में विषैले हैं (विशेषकर A व D); जल-विलेय विटामिन अधिकांशतः संचित नहीं होते और नियमित सेवन चाहते हैं, यकृत में संचित B12 अपवाद है। बायोटिन (कार्बॉक्सिलेज़ों का सहएंज़ाइम) कच्चे अंडे की सफ़ेदी के एविडिन से बँध जाता है, और पैंटोथेनिक अम्ल सहएंज़ाइम A बनाता है।

4. खनिज, सहकारक व अल्पता रोग

खनिज स्थूल (ग्राम मात्रा: Ca, P, Mg, Na, K, Cl, S) या सूक्ष्म (Fe, Zn, Cu, I, Se, Mn, F, Cr, Mo, Co) होते हैं। वे हड्डियाँ व दाँत बनाते हैं (Ca, P, Mg, F), द्रव-संतुलन व झिल्ली-विभव बनाए रखते हैं (Na, K, Cl) और सहकारक का कार्य करते हैं। सहकारक वह अप्रोटीन भाग है जो एंज़ाइम को चाहिए, धातु आयन या कार्बनिक सहएंज़ाइम; दृढ़ता से बँधा सहकारक प्रोस्थेटिक समूह है, और एपोएंज़ाइम व सहकारक मिलकर सक्रिय होलोएंज़ाइम बनाते हैं। उदाहरण: कार्बोनिक ऐनहाइड्रेज़ व ऐल्कोहॉल डीहाइड्रोजिनेज़ में Zn, ग्लूटाथायोन परॉक्सिडेज़ में Se, साइटोक्रोम ऑक्सीडेज़ में Cu, काइनेज़ों में ATP के साथ Mg²⁺, हीम व साइटोक्रोमों में Fe, विटामिन B12 में Co, ज़ैंथीन ऑक्सीडेज़ में Mo।

लोहा (हीमोग्लोबिन, मायोग्लोबिन, साइटोक्रोम): मांस का हीम लोहा पौधों के अहीम लोहे से बेहतर अवशोषित होता है; ऐस्कॉर्बिक अम्ल अहीम अवशोषण बढ़ाता है, जबकि फ़ाइटेट, टैनिन व कैल्सियम उसे रोकते हैं। लौह-अल्पता रक्ताल्पता सबसे व्यापक अल्पता है।
आयोडीन थायरॉइड हॉर्मोन बनाता है; अल्पता से घेंघा होता है और गर्भावस्था में शिशु में क्रेटिनता; आयोडीनयुक्त नमक इसे रोकता है।
कैल्सियम व विटामिन D: रिकेट्स व ऑस्टियोमलेशिया (नरम, अल्प-खनिजित हड्डी); आगे की आयु में ऑस्टियोपोरोसिस (कम अस्थि-द्रव्यमान)।
ज़िंक की अल्पता वृद्धि रोकती और प्रतिरक्षा व घाव भरना बिगाड़ती है, जो फ़ाइटेट-समृद्ध आहार पर बदतर है; सेलेनियम की अल्पता केशान हृद्पेशीविकृति से जुड़ी है; फ़्लोराइड दाँतों की रक्षा करता है, पर अधिकता दंत व कंकालीय फ़्लोरोसिस करती है।
प्रोटीन–ऊर्जा कुपोषण: क्वाशियोरकोर अपेक्षाकृत पर्याप्त ऊर्जा के साथ प्रोटीन-कमी है (शोफ, वसायुक्त यकृत, त्वचा व बालों में परिवर्तन); मरास्मस समग्र ऊर्जा-कमी है (तीव्र क्षीणता, शोफ नहीं)।

5. प्रतिपोषक, न्यूट्रास्युटिकल, अनुपूरक व न्यूट्रिजीनोमिक्स

प्रतिपोषक	स्रोत	प्रभाव	निवारण
ट्रिप्सिन संदमक	सोयाबीन व अन्य दलहन	प्रोटीन का अल्प पाचन; अग्न्याशय-वृद्धि	नम ताप
लेक्टिन (हीमैग्लूटिनिन)	कच्चा राजमा	आंत्र-क्षति, वमन	भिगोना, फिर तेज़ उबालना
फ़ाइटिक अम्ल	चोकर, दलहन, तिलहन	Fe, Zn, Ca को कीलेट करता है	भिगोना, अंकुरण, किण्वन (फ़ाइटेज़)
ऑक्सैलेट	पालक, अरबी के पत्ते	कैल्सियम बाँधते हैं; गुर्दे की पथरी	उबालकर पानी फेंकना
टैनिन	ज्वार, चाय, बीजावरण	प्रोटीन व लोहा बाँधते हैं	छिलका हटाना, भिगोना
सायनोजेनी ग्लाइकोसाइड	कसावा (लिनामारिन), कड़वा बादाम (एमिग्डैलिन)	जलअपघटन पर HCN मुक्त करते हैं	कद्दूकस, भिगोना, किण्वन, पकाना
ग्लूकोसाइनोलेट (गलगंडजन)	सरसों, गोभी कुल	थायरॉइड द्वारा आयोडीन-ग्रहण व हॉर्मोन-संश्लेषण बिगाड़ते हैं	पकाना (मायरोसिनेज़ निष्क्रिय)
ODAP (β-N-ऑक्सैलिल-L-α,β-डाइऐमिनोप्रोपियोनिक अम्ल)	Lathyrus sativus (खेसारी दाल)	तंत्रिका-लैथिरिज़्म: पैरों का ऐंठनयुक्त पक्षाघात	भिगोकर या अधउबालकर पानी फेंकना
एविडिन; थायमिनेज़	कच्चे अंडे की सफ़ेदी; कच्ची मछली	बायोटिन बाँधता है; थायमीन नष्ट करता है	पकाना

न्यूट्रास्युटिकल वे खाद्य या खाद्य-व्युत्पन्न यौगिक हैं जो मूल पोषण से आगे स्वास्थ्य-लाभ देते हैं: लाइकोपीन, ल्यूटिन, n-3 वसा-अम्ल, पादप स्टेरॉल व स्टैनॉल (LDL कोलेस्ट्रॉल घटाते हैं), जई का β-ग्लूकन, सोया आइसोफ़्लेवोन, पॉलीफ़ीनॉल, ब्रोकली का सल्फ़ोराफ़ेन, करक्यूमिन, प्रोबायोटिक व प्रीबायोटिक। खाद्य अनुपूरक पोषकों या ऐसे यौगिकों के नपी मात्रा वाले सांद्र स्रोत हैं (कैप्सूल, गोलियाँ, चूर्ण), जो आहार के पूरक हैं, विकल्प नहीं; भारत में FSSAI स्वास्थ्य अनुपूरकों व न्यूट्रास्युटिकलों का नियमन करता है। अनुपूरकों से वसा-विलेय विटामिनों या खनिजों की अधिकता विषाक्त हो सकती है।

न्यूट्रिजीनोमिक्स अध्ययन करता है कि पोषक व खाद्य जैवसक्रिय यौगिक जीन-अभिव्यक्ति को कैसे बदलते हैं; उसका साथी न्यूट्रिजेनेटिक्स अध्ययन करता है कि आनुवंशिक भिन्नता आहार के प्रति अनुक्रिया को कैसे बदलती है। उदाहरण: बहु-असंतृप्त वसा-अम्ल नाभिकीय ग्राही PPARα से जुड़कर यकृत में वसा-अम्ल ऑक्सीकरण के जीन सक्रिय करते हैं; फ़ोलेट व अन्य मेथिल-दाता DNA मेथिलन को प्रभावित करते हैं; लैक्टेज़-स्थायित्व वाला प्रकार वयस्कों को लैक्टोज़-सहिष्णु रखता है; MTHFR C677T प्रकार फ़ोलेट-सेवन कम होने पर होमोसिस्टीन बढ़ाता है; और फ़ेनिलकीटोनूरिया में फ़ेनिलऐलानीन-प्रतिबंधित आहार आवश्यक है। लक्ष्य व्यक्तिगत पोषण है।

6. खाद्य अपमिश्रण व उसकी पहचान

अपमिश्रक कोई भी पदार्थ है जो खाद्य की गुणवत्ता घटाए, चाहे वह मिलाया गया हो, प्रतिस्थापित किया गया हो या निकाल लिया गया हो। प्रकार हैं साभिप्राय (आर्थिक लाभ हेतु: दूध में पानी, दुग्ध-उत्पादों में स्टार्च, सस्ते तेल, अनुमति-रहित रंग, रेत, खड़िया या बुरादा, या मूल्यवान भाग निकाल लेना, जैसे दूध से मलाई निकालना या निष्कर्षित मसाले बेचना), आकस्मिक (कीटनाशी अवशेष, कीट-खंड, कृंतक-बाल, कवकविष, पैकेजिंग से आए पदार्थ) तथा धात्विक संदूषण (सीसा, आर्सेनिक, पारा, कैडमियम, डिब्बों से टिन)। भारत में खाद्य अपमिश्रण निवारण अधिनियम, 1954 का स्थान खाद्य सुरक्षा व मानक अधिनियम, 2006 ने लिया, जिसे FSSAI लागू करता है।

खाद्य	अपमिश्रक	पहचान
दूध	पानी	हिमांक लगभग −0.52 °C से 0 °C की ओर उठता है (क्रायोस्कोपी); लैक्टोमीटर पाठ्यांक गिरता है
दूध, खोया, पनीर	स्टार्च	आयोडीन के साथ नीला रंग
दूध	यूरिया	p-डाइमेथिलऐमीनोबेंज़ैल्डिहाइड (DMAB) के साथ पीला रंग
दूध	उदासीनकारक (कार्बोनेट, बाइकार्बोनेट)	रोज़ोलिक अम्ल के साथ गुलाबी-लाल रंग
घी	वनस्पति व अन्य पादप वसाएँ	निम्न राइकर्ट–माइसल मान; किरमिजी बॉदुईं परीक्षण (फ़र्फ़्यूरल व HCl) तिल का तेल दर्शाता है
सरसों का तेल	आर्जीमोन तेल (महामारी जलशोफ का कारण)	सांद्र नाइट्रिक अम्ल के साथ लाल-भूरा रंग
खाद्य तेल	खनिज तेल	साबुनीकरण के बाद गंदलापन, क्योंकि खनिज तेल साबुन नहीं बनाता
दालें, बेसन	मेटानिल येलो (अनुमति-रहित रंजक)	सांद्र HCl के साथ मैजेंटा-गुलाबी रंग
मसाला चूर्ण	बुरादा; ईंट-चूर्ण या रेत	बुरादा पानी पर तैरता है; ईंट-चूर्ण व रेत डूबते हैं
शहद	गन्ने या मक्का का शर्करा-सिरप	¹³C/¹²C अनुपात: C4 शर्कराएँ C3 मकरंद-शर्कराओं से ¹³C में अधिक समृद्ध हैं
मांस, मछली, बासमती चावल	प्रजाति या किस्म का प्रतिस्थापन	DNA (PCR) प्रमाणीकरण

7. प्रसंस्करण के दौरान रासायनिक व जैवरासायनिक परिवर्तन

प्रक्रम	मुख्य रासायनिक व जैवरासायनिक परिवर्तन
ब्लांचिंग	पेरॉक्सिडेज़, लाइपॉक्सीजिनेज़ व पॉलीफ़ीनॉल ऑक्सीडेज़ निष्क्रिय; ऊतक की वायु निकलती है; जल-विलेय विटामिन व खनिज घुलकर निकलते हैं; हरा रंग चटक होता है
दूध का पाश्चरीकरण व निर्जीवीकरण	व्हे प्रोटीन विकृत होकर κ-केसीन से जुड़ते हैं; खुले –SH समूहों से पका स्वाद; निर्जीवीकृत दूध में मैलार्ड भूरापन, लाइसीन-हानि व लैक्टुलोज़ (ताप-भार का सूचक); थायमीन, विटामिन C व फ़ोलेट की हानि
बेकिंग, तलना, भूनना	स्टार्च का जिलेटिनीकरण व डेक्सट्रिनीकरण; मैलार्ड व कैरामल रंग व सुगंध; ऐक्रिलैमाइड; लिपिड जलअपघटन, ऑक्सीकरण व बहुलकीकरण
बहिर्वेधन पाक (extrusion)	स्टार्च जिलेटिनीकृत व खंडित; प्रोटीन बनावटीकृत; ट्रिप्सिन संदमक व एंज़ाइम निष्क्रिय
हिमीकरण व हिमीकृत भंडारण	बर्फ़ के क्रिस्टल कोशिकाएँ फाड़ते हैं; हिम-सांद्रण प्रोटीन विकृत करता है (मछली का कड़ापन); लिपिड ऑक्सीकरण व फ़्रीज़र बर्न; विगलन पर स्टार्च जेल पानी छोड़ते हैं
शुष्कन	मध्यम जल सक्रियता पर मैलार्ड भूरापन; अति निम्न जल सक्रियता पर लिपिड ऑक्सीकरण; विटामिन C व कैरोटिनॉयडों की हानि; बाह्य-कठोरन
पिसाई व पॉलिशिंग	चोकर व भ्रूण के साथ रेशा, B विटामिन, खनिज व तेल निकल जाते हैं; पहले अधउबालना B विटामिनों को भ्रूणपोष में पहुँचा देता है
किण्वन व अंकुरण	प्रोटीनअपघटन व वसाअपघटन; फ़ाइटेट व वातकारी शर्कराएँ विघटित; B विटामिन संश्लेषित
उच्च दाब; विकिरणन	उच्च दाब प्रोटीन विकृत करता और कायिक कोशिकाएँ मारता है पर सहसंयोजी बंध बचे रहते हैं, अतः विटामिन व सुगंध बचते हैं; विकिरणन मूलक बनाता है जो लिपिड ऑक्सीकरण व कुछ विटामिन-हानि बढ़ाते हैं

जैवबहुलक के अनुसार: स्टार्च जिलेटिनीकृत, रेट्रोग्रेड व शुष्क ताप में डेक्सट्रिनीकृत होता है और अम्ल या एंज़ाइमों से जलअपघटित होता है (जैम बनाते समय सुक्रोज़ का प्रतिलोमन, ग्लूकोज़ सिरप)। उदासीन pH के पास गर्म करने पर पेक्टिन β-विलोपन से टूटता है, जिससे सब्ज़ियाँ नरम होती हैं, जबकि लगभग 50 से 70 °C पर ब्लांचिंग पेक्टिन मेथिलएस्टरेज़ को सक्रिय करती है, जिसका विमेथिलित पेक्टिन Ca²⁺ से तिर्यक-बंध बनाकर उन्हें कड़ा करता है। प्रोटीन विकृत, समुच्चित व जेलित होते हैं, मैलार्ड अभिक्रियाओं में लाइसीन खोते हैं और तीव्र क्षार में लाइसिनोऐलानीन तिर्यक-बंध बनाते व रेसिमीकृत होते हैं। लिपिड जलअपघटित, ऑक्सीकृत व बहुलकित होते हैं; आंशिक हाइड्रोजनीकरण ट्रांस समावयवी बनाता है, जबकि अंतर-एस्टरीकरण ट्रांस वसा बनाए बिना वसा-अम्लों को पुनर्व्यवस्थित करता है।

मुख्य बिंदु

ऊर्जा = 4 × प्रोटीन + 4 × कार्बोहाइड्रेट + 9 × वसा (+ 7 × ऐल्कोहॉल) kcal, जहाँ कार्बोहाइड्रेट रेशा व राख घटाकर अंतर द्वारा लिया जाता है; किसी पोषक का ऊर्जा-अंश उसका द्रव्यमान-अंश नहीं है।
अनाज लाइसीन से और दालें सल्फ़र अमीनो अम्लों से सीमित हैं, अतः वे पूरक हैं। PER = भार-वृद्धि ÷ खाया प्रोटीन, केसीन = 2.5 पर समायोजित; NPU = BV × वास्तविक पाच्यता। लिनोलीक व α-लिनोलेनिक अम्ल आवश्यक हैं क्योंकि मनुष्य में Δ12 व Δ15 डीसैचुरेज़ नहीं हैं।
प्रत्येक विटामिन को उसके सहएंज़ाइम व अल्पता से जोड़ें: TPP व बेरीबेरी, NAD व पेलाग्रा, फ़ोलेट व B12 से मेगालोब्लास्टिक रक्ताल्पता, C से स्कर्वी, A से रतौंधी, D से रिकेट्स। विटामिन C व थायमीन प्रसंस्करण में सबसे अस्थायी हैं।
खनिज सहकारक का कार्य करते हैं (Zn, Se, Cu, Mg, Fe, Mo); हीम लोहा बेहतर अवशोषित होता है और विटामिन C अहीम लोहे में सहायक है, जबकि फ़ाइटेट व टैनिन बाधक हैं। क्वाशियोरकोर में शोफ, मरास्मस में तीव्र क्षीणता होती है।
अधिकांश प्रतिपोषक ताप, भिगोने, अंकुरण या किण्वन से हटते हैं; लेक्टिनों हेतु तेज़ उबाल चाहिए। न्यूट्रिजीनोमिक्स जीनों पर आहार की क्रिया है (PPARα पर PUFA); न्यूट्रिजेनेटिक्स आहार-अनुक्रिया पर जीनों का प्रभाव है (लैक्टेज़-स्थायित्व, MTHFR)।
अपमिश्रक साभिप्राय, आकस्मिक या धात्विक होते हैं; प्रत्येक सरल परीक्षण एक विशिष्ट अभिक्रिया पर टिका है (स्टार्च हेतु आयोडीन, यूरिया हेतु DMAB, आर्जीमोन हेतु नाइट्रिक अम्ल), और समस्थानिक व DNA वह पकड़ते हैं जो सरल परीक्षण चूक जाते हैं। प्रसंस्करण-परिवर्तन जैवबहुलक पर निर्भर हैं: स्टार्च जिलेटिनीकृत होता है, प्रोटीन विकृत होते हैं, लिपिड ऑक्सीकृत होते हैं और विटामिन घुलकर निकलते हैं।

अभ्यास प्रश्न (18)

उत्तर खोलने से पहले प्रत्येक प्रश्न हल करें। हर व्याख्या सही विकल्प के साथ लुभावना गलत विकल्प भी बताती है, क्योंकि अंक वहीं जाते हैं।

चावल व दाल का भोजन अकेले खाए गए किसी भी खाद्य से अधिक प्रोटीन-गुणवत्ता रखता है। कौन-सी व्याख्या सही है?
1. चावल-प्रोटीन में मेथियोनीन कम है जिसे दाल देती है, जबकि दाल में लाइसीन कम है जिसे चावल देता है
2. दोनों खाद्य ट्रिप्टोफ़ैन से सीमित हैं, और साथ पकाने से स्टार्च कणिकाओं से बँधा ट्रिप्टोफ़ैन मुक्त होता है
3. चावल-प्रोटीन में लाइसीन कम है जिसे दाल देती है, जबकि दाल में मेथियोनीन व सिस्टीन कम हैं जिन्हें चावल देता है
4. दाल फ़ाइटेज़ देती है जो चावल का फ़ाइटिक अम्ल हटाता है, जिससे चावल-प्रोटीन पूर्णतः पाच्य हो जाता है
उत्तर देखें
उत्तर: C — चावल-प्रोटीन में लाइसीन कम है जिसे दाल देती है, जबकि दाल में मेथियोनीन व सिस्टीन कम हैं जिन्हें चावल देता है
अनाज-प्रोटीन लाइसीन से और दाल-प्रोटीन सल्फ़र अमीनो अम्लों (मेथियोनीन व सिस्टीन) से सीमित हैं; प्रत्येक में वह अपेक्षाकृत अधिक है जो दूसरे में कम है, अतः मिश्रण का स्कोर दोनों से ऊँचा होता है। उलटी जोड़ी भ्रामक विकल्प है। ट्रिप्टोफ़ैन स्टार्च से बँधा नहीं होता, और दाल चावल-प्रोटीन को पूर्णतः पाच्य नहीं बनाती।
एक बिस्कुट में प्रति 100 g नमी 3.0 g, प्रोटीन 7.0 g, वसा 22.0 g, राख 1.5 g व अपरिष्कृत रेशा 1.5 g है, और कार्बोहाइड्रेट अंतर द्वारा लिया जाता है। प्रोटीन व कार्बोहाइड्रेट हेतु 4 kcal g⁻¹ व वसा हेतु 9 kcal g⁻¹ के एटवॉटर गुणक लेकर, तथा रेशे व राख को ऊर्जा-रहित गिनकर, बिस्कुट की ऊर्जा का वसा से आने वाला प्रतिशत, एक दशमलव स्थान तक, ____ है।
संख्यात्मक उत्तर — मान टाइप करें।
उत्तर देखें
उत्तर: 40.7
कार्बोहाइड्रेट = 100 − (3.0 + 7.0 + 22.0 + 1.5 + 1.5) = 65.0 g। ऊर्जा = 7.0 × 4 + 22.0 × 9 + 65.0 × 4 = 28 + 198 + 260 = 486 kcal प्रति 100 g। वसा-अंश = 198 ÷ 486 × 100 = 40.7 %। वसा का द्रव्यमान-अंश (22 %) बताना, या रेशा व राख घटाना भूल जाना (कार्बोहाइड्रेट 68 g, जिससे 39.8 %), सामान्य भूलें हैं।
28 दिन की चूहा-परख में, 10.0 % परीक्षण प्रोटीन वाला आहार पाए समूह ने 380 g आहार खाया और 68.4 g बढ़ा। उसी परख में केसीन संदर्भ समूह का PER 2.85 आया। केसीन का मानक PER 2.5 लेकर परीक्षण प्रोटीन का समायोजित PER, दो दशमलव स्थानों तक, ____ है।
संख्यात्मक उत्तर — मान टाइप करें।
उत्तर देखें
उत्तर: 1.58
खाया गया प्रोटीन = 380 g का 10.0 % = 38.0 g, अतः PER = 68.4 ÷ 38.0 = 1.80। केसीन = 2.5 पर मापनीकरण: समायोजित PER = 1.80 × 2.5 ÷ 2.85 = 1.58। भार-वृद्धि को खाए प्रोटीन के बजाय खाए आहार से भाग देना (0.18) सबसे आम भूल है।
एक नाइट्रोजन-संतुलन अध्ययन में व्यक्ति का दैनिक नाइट्रोजन अंतर्ग्रहण 8.0 g, मल-N 1.6 g व मूत्र-N 3.4 g है। प्रोटीन-रहित आहार पर वही व्यक्ति प्रतिदिन 0.6 g अंतर्जात मल-N व 1.2 g अंतर्जात मूत्र-N उत्सर्जित करता है। वास्तविक पाच्यता व वास्तविक जैविक मान लेकर आहार-प्रोटीन का शुद्ध प्रोटीन उपयोग (NPU, %) ____ है।
संख्यात्मक उत्तर — मान टाइप करें।
उत्तर देखें
उत्तर: 60
अवशोषित N = I − (F − Fk) = 8.0 − (1.6 − 0.6) = 7.0 g, अतः वास्तविक पाच्यता = 87.5 %। प्रतिधारित N = 7.0 − (U − Uk) = 7.0 − (3.4 − 1.2) = 4.8 g, अतः BV = 4.8 ÷ 7.0 = 68.6 %। NPU = प्रतिधारित ÷ अंतर्ग्रहीत = 4.8 ÷ 8.0 = 60 %, जो BV × D = 0.686 × 0.875 के बराबर है। अंतर्जात संशोधन छोड़ देने पर (8.0 − 1.6 − 3.4) ÷ 8.0 = 37.5 % आता है।
एक दिन का आहार 14 mg पूर्वनिर्मित नियासिन व 720 mg ट्रिप्टोफ़ैन देता है। 60 mg आहारीय ट्रिप्टोफ़ैन को 1 mg नियासिन के तुल्य मानकर, दिए गए कुल नियासिन तुल्यांक mg में ____ हैं।
संख्यात्मक उत्तर — मान टाइप करें।
उत्तर देखें
उत्तर: 26
ट्रिप्टोफ़ैन 720 ÷ 60 = 12 mg नियासिन तुल्यांक देता है, अतः कुल 14 + 12 = 26 mg NE। इसी रूपांतरण के कारण नियासिन व ट्रिप्टोफ़ैन दोनों में दरिद्र आहार, जैसे मक्का-आधारित आहार जिनका नियासिन भी अधिकांशतः बँधा होता है, पेलाग्रा उत्पन्न करते हैं।
मुख्यतः मक्का पर निर्भर, कम दूध, दाल या मांस खाने वाले समुदाय में अनेक लोगों को धूप-खुली त्वचा पर त्वचाशोथ, अतिसार व मानसिक भ्रम है। किस विटामिन की अल्पता सबसे संभावित है?
1. थायमीन, जिसकी अल्पता बेरीबेरी करती है
2. नियासिन, जिसकी अल्पता पेलाग्रा करती है
3. राइबोफ़्लेविन, जिसकी अल्पता कीलोसिस करती है
4. ऐस्कॉर्बिक अम्ल, जिसकी अल्पता स्कर्वी करती है
उत्तर देखें
उत्तर: B — नियासिन, जिसकी अल्पता पेलाग्रा करती है
त्वचाशोथ, अतिसार व मनोभ्रंश पेलाग्रा के तीन लक्षण हैं। मक्का का नियासिन अधिकांशतः बँधा होता है और मक्का-प्रोटीन ट्रिप्टोफ़ैन में दरिद्र है, जिससे नियासिन बन सकता है। बेरीबेरी तंत्रिकाविकृति या हृद्पात से, राइबोफ़्लेविन-अल्पता मुँह के कोनों की दरारों से, और स्कर्वी मसूड़ों से रक्तस्राव से प्रकट होती है।
विटामिनों, खनिजों व अल्पता रोगों के बारे में निम्नलिखित में से कौन-से कथन सही हैं?
1. उसी भोजन में खाया ऐस्कॉर्बिक अम्ल अहीम लोहे का अवशोषण घटाता है
2. कठोर शाकाहारियों को विटामिन B12 अल्पता का जोखिम है क्योंकि यह विटामिन केवल सूक्ष्मजीव बनाते हैं और प्राकृतिक रूप से प्राणिज खाद्यों में मिलता है
3. क्वाशियोरकोर, मरास्मस के विपरीत, शोफ-रहित तीव्र क्षीणता से पहचाना जाता है
4. दूध का राइबोफ़्लेविन मुख्यतः प्रकाश से नष्ट होता है, अतः अपारदर्शी पैक में वह बेहतर बचता है
उत्तर देखें
उत्तर: B — कठोर शाकाहारियों को विटामिन B12 अल्पता का जोखिम है क्योंकि यह विटामिन केवल सूक्ष्मजीव बनाते हैं और प्राकृतिक रूप से प्राणिज खाद्यों में मिलता है; D — दूध का राइबोफ़्लेविन मुख्यतः प्रकाश से नष्ट होता है, अतः अपारदर्शी पैक में वह बेहतर बचता है
B12 केवल सूक्ष्मजीव संश्लेषित करते हैं और यह प्राणिज खाद्यों (तथा प्रबलीकृत उत्पादों) से आहार में आता है, अतः वीगन लोगों को प्रबलीकृत खाद्य या अनुपूरक चाहिए। राइबोफ़्लेविन ताप-स्थायी पर प्रकाश-अस्थायी है। ऐस्कॉर्बिक अम्ल Fe³⁺ को Fe²⁺ में अपचयित व कीलेट कर अहीम लोहे का अवशोषण बढ़ाता है। क्वाशियोरकोर प्रोटीन–ऊर्जा कुपोषण का शोफयुक्त रूप है; शोफ-रहित तीव्र क्षीणता मरास्मस है।
मनुष्य को लिनोलीक व α-लिनोलेनिक अम्ल आहार से क्यों लेने पड़ते हैं?
1. मानव कोशिकाएँ C16 वसा-अम्लों को C18 तक दीर्घीकृत नहीं कर सकतीं, अतः सभी C18 अम्ल भोजन से आने चाहिए
2. मनुष्य में Δ9 डीसैचुरेज़ नहीं है, अतः वह ओलीक अम्ल जैसा कोई एकल-असंतृप्त वसा-अम्ल नहीं बना सकता
3. दोनों अम्ल ऐसिटिल-CoA से संश्लेषित होते ही यकृत में नष्ट हो जाते हैं
4. मनुष्य में Δ12 व Δ15 डीसैचुरेज़ नहीं हैं जो कार्बन 9 से आगे द्विबंध डालते हैं
उत्तर देखें
उत्तर: D — मनुष्य में Δ12 व Δ15 डीसैचुरेज़ नहीं हैं जो कार्बन 9 से आगे द्विबंध डालते हैं
मानव डीसैचुरेज़ Δ9, Δ6 व Δ5 पर द्विबंध डालते हैं पर कार्बन 9 से आगे नहीं, अतः लिनोलीक (Δ9,12) व α-लिनोलेनिक (Δ9,12,15) अम्लों के n-6 व n-3 द्विबंध नहीं बन सकते। मनुष्य में इलॉन्गेज़ व Δ9 डीसैचुरेज़ हैं (स्टियरिक से ओलीक अम्ल बनता है), और संश्लेषण पर इन्हें कुछ नष्ट नहीं करता, अतः अन्य विकल्प असत्य हैं।
भिगोकर लगभग 75 °C पर धीमे कुकर में कई घंटे पकाए गए राजमा से कुछ घंटों में वमन व अतिसार हुआ, जबकि वही राजमा धीमी आँच से पहले 10 मिनट तेज़ उबालने पर कोई रोग नहीं हुआ। कौन-सा घटक उत्तरदायी है?
1. फ़ाइटिक अम्ल, जो आंत्र में कैल्सियम व ज़िंक को कीलेट कर तीव्र वमन उत्पन्न करता है
2. फ़ाइटोहीमैग्लूटिनिन, एक लेक्टिन जो उबालने से नष्ट होता है पर क्वथन से कम ताप पर नहीं
3. ऑक्सैलिक अम्ल, जो भोजन के कुछ घंटों में गुर्दों में क्रिस्टलित हो जाता है
4. रैफ़िनोज़ ओलिगोसैकेराइड, जो बृहदांत्र में किण्वित होकर विषैली गैसें बनाते हैं
उत्तर देखें
उत्तर: B — फ़ाइटोहीमैग्लूटिनिन, एक लेक्टिन जो उबालने से नष्ट होता है पर क्वथन से कम ताप पर नहीं
राजमा का लेक्टिन फ़ाइटोहीमैग्लूटिनिन आंत्र-आस्तर से जुड़कर कुछ घंटों में वमन व अतिसार करता है। यह प्रोटीन है जो तेज़ उबाल से नष्ट होता है, पर क्वथन से कम तापन उसे सक्रिय छोड़ सकता है या स्थिति और बिगाड़ सकता है। फ़ाइटिक अम्ल व ऑक्सैलेट तीव्र रोग नहीं, बल्कि समय के साथ खनिज-अवशोषण घटाते हैं, और रैफ़िनोज़ शर्कराएँ विषाक्तता नहीं, वायु-विकार करती हैं।
कौन-सा निष्कर्ष न्यूट्रिजीनोमिक्स, अर्थात आहार-घटक के जीन-अभिव्यक्ति पर प्रभाव, का उदाहरण है?
1. बहु-असंतृप्त वसा-अम्ल PPARα से जुड़कर यकृत में वसा-अम्ल ऑक्सीकरण के जीन सक्रिय करते हैं
2. सोयाबीन आटा गर्म करना ट्रिप्सिन संदमक नष्ट कर उसका प्रोटीन दक्षता अनुपात बढ़ाता है
3. नमक का आयोडीनीकरण पूरी जनसंख्या में घेंघे की व्यापकता घटाता है
4. अधिक पानी में सब्ज़ियाँ उबालने से उनका विटामिन C पकाने के पानी में घुल जाता है
उत्तर देखें
उत्तर: A — बहु-असंतृप्त वसा-अम्ल PPARα से जुड़कर यकृत में वसा-अम्ल ऑक्सीकरण के जीन सक्रिय करते हैं
नाभिकीय ग्राही PPARα के लिगैंड बनकर प्रतिलेखन बदलने वाले PUFA पोषक–जीन अन्योन्यक्रिया हैं, जो न्यूट्रिजीनोमिक्स का मूल है। प्रतिपोषक का ताप-निष्क्रियण, जनसंख्या-स्तर पर आयोडीनीकरण और विटामिन का घुलकर निकलना पोषण व प्रसंस्करण प्रभाव हैं, जिनमें जीन-स्तरीय क्रियाविधि नहीं है।
दूध में मिलाए गए यूरिया के सरल परीक्षण में कौन-सा अभिकर्मक प्रयुक्त होता है, और धनात्मक परिणाम कैसा दिखता है?
1. आयोडीन विलयन, जो एक मिनट में दूध को गहरा नीला कर देता है
2. ऐल्कोहॉल में रोज़ोलिक अम्ल, जो दूध को स्पष्ट गुलाबी-लाल कर देता है
3. p-डाइमेथिलऐमीनोबेंज़ैल्डिहाइड, जो स्पष्ट पीला रंग देता है
4. हाइड्रोक्लोरिक अम्ल सहित फ़र्फ़्यूरल, जो किरमिजी रंग देता है
उत्तर देखें
उत्तर: C — p-डाइमेथिलऐमीनोबेंज़ैल्डिहाइड, जो स्पष्ट पीला रंग देता है
यूरिया p-डाइमेथिलऐमीनोबेंज़ैल्डिहाइड (DMAB) से अभिक्रिया कर सामान्य दूध, जिसमें प्राकृतिक यूरिया के केवल अंश होते हैं, से स्पष्ट गहरा पीला रंग देता है। आयोडीन स्टार्च पहचानता है, रोज़ोलिक अम्ल सोडियम कार्बोनेट जैसे उदासीनकारक, और HCl सहित फ़र्फ़्यूरल तिल के तेल हेतु बॉदुईं परीक्षण है।
किसी क्षेत्र के शुद्ध दूध का हिमांक −0.520 °C है; बाज़ार का एक नमूना −0.416 °C पर जमता है। मिलाया गया जल % = (T − T′) × 100 ÷ T लेकर, जहाँ T व T′ शुद्ध दूध व नमूने के हिमांक-अवनमन हैं, नमूने में मिलाए गए जल का प्रतिशत ____ है।
संख्यात्मक उत्तर — मान टाइप करें।
उत्तर देखें
उत्तर: 20
T = 0.520 व T′ = 0.416, अतः मिलाया गया जल % = (0.520 − 0.416) × 100 ÷ 0.520 = 20। हिमांक घुले लैक्टोज़ व लवणों पर निर्भर है, जिन्हें गाय लगभग स्थिर रखती है, अतः मिलाया पानी उसे अनुपात में 0 °C की ओर ले जाता है। यह लैक्टोमीटर से अधिक विश्वसनीय है, जिसका पाठ्यांक पानी मिले दूध की मलाई निकालकर पुनः ठीक किया जा सकता है।
अपमिश्रकों की पहचान के बारे में निम्नलिखित में से कौन-से कथन सही हैं?
1. सरसों के तेल में आर्जीमोन तेल सांद्र नाइट्रिक अम्ल के साथ लाल-भूरा रंग देता है
2. बॉदुईं परीक्षण में किरमिजी रंग सिद्ध करता है कि घी का नमूना शुद्ध दुग्ध-वसा है
3. खाद्य तेल में खनिज तेल साबुनीकरण के बाद गंदलेपन के रूप में दिखता है क्योंकि वह साबुन नहीं बनाता
4. पनीर में मिलाया स्टार्च रोज़ोलिक अम्ल के साथ गुलाबी-लाल रंग से प्रकट होता है
उत्तर देखें
उत्तर: A — सरसों के तेल में आर्जीमोन तेल सांद्र नाइट्रिक अम्ल के साथ लाल-भूरा रंग देता है; C — खाद्य तेल में खनिज तेल साबुनीकरण के बाद गंदलेपन के रूप में दिखता है क्योंकि वह साबुन नहीं बनाता
नाइट्रिक अम्ल परीक्षण आर्जीमोन ऐल्कलॉइडों को लाल-भूरा रंगता है, और हाइड्रोकार्बन होने से खनिज तेल असाबुनीकृत रहकर साबुन-विलयन को गंदला करता है। किरमिजी बॉदुईं परीक्षण तिल का तेल दर्शाता है, अतः घी में यह शुद्धता नहीं, पादप तेल की ओर संकेत करता है। स्टार्च आयोडीन (नीला) से पहचाना जाता है; रोज़ोलिक अम्ल दूध में उदासीनकारक पहचानता है।
C3 पौधों पर चरने वाली मधुमक्खियों के शहद के नमूने पर संदेह है कि उसमें गन्ना-शर्करा या मक्का का ऐसा सिरप मिलाया गया है जिसे शहद के ग्लूकोज़ व फ्रक्टोज़ स्तर से मेल खाने हेतु प्रतिलोमित किया गया है। कौन-सा मापन मिश्रण पकड़ सकता है?
1. लेन–आइनॉन अनुमापन से कुल अपचायी शर्कराएँ, जो शहद-मानक से नीचे गिर जाती हैं
2. ¹³C/¹²C अनुपात, क्योंकि गन्ना व मक्का जैसे C4 पौधे C3 मकरंद से ¹³C में अधिक समृद्ध हैं
3. अपवर्तनमापी कुल घुलित ठोस, जो शुद्ध शहद की तुलना में सिरपों में कम होते हैं
4. आयोडीन परीक्षण, जो नीला होता है क्योंकि प्रतिलोमित मक्का-सिरप में अब भी बहुत मूल स्टार्च रहता है
उत्तर देखें
उत्तर: B — ¹³C/¹²C अनुपात, क्योंकि गन्ना व मक्का जैसे C4 पौधे C3 मकरंद से ¹³C में अधिक समृद्ध हैं
C4 प्रकाश-संश्लेषण (PEP कार्बॉक्सिलेज़) C3 (रूबिस्को) की तुलना में ¹³C के विरुद्ध कम विभेद करता है, अतः गन्ने व मक्का की शर्कराओं का δ¹³C शहद की C3 मकरंद-शर्कराओं से कम ऋणात्मक होता है; स्थायी-समस्थानिक विश्लेषण मिश्रण पकड़ लेता है, शर्करा-प्रोफ़ाइल कितनी भी मिलाई गई हो। प्रतिलोमित सिरप सामान्य अपचायी शर्कराएँ देता है, उसके घुलित ठोस इच्छानुसार रखे जा सकते हैं, और जलअपघटित सिरप में आयोडीन से अभिक्रिया हेतु स्टार्च बचता ही नहीं।
180 °C पर तले आलू चिप्स में ऐक्रिलैमाइड होता है, पर पानी में उबले आलू में लगभग नहीं। क्यों?
1. ऐक्रिलैमाइड तलने के तेल के ऑक्सीकरण से बनता है, जिसके संपर्क में उबले आलू कभी नहीं आते
2. ऐक्रिलैमाइड स्टार्च के जिलेटिनीकरण से बनता है, जिसे उबालने का पानी होने नहीं देता
3. ऐक्रिलैमाइड ग्लाइकोऐल्कलॉइड सोलानीन से बनता है, जो उबलते पानी में घुलकर निकल जाता है
4. ऐक्रिलैमाइड लगभग 120 °C से ऊपर मैलार्ड रसायन द्वारा ऐस्पैराजीन व अपचायी शर्कराओं से बनता है
उत्तर देखें
उत्तर: D — ऐक्रिलैमाइड लगभग 120 °C से ऊपर मैलार्ड रसायन द्वारा ऐस्पैराजीन व अपचायी शर्कराओं से बनता है
ऐक्रिलैमाइड तब बनता है जब मुक्त ऐस्पैराजीन लगभग 120 °C से ऊपर के सतही ताप व कम नमी पर मैलार्ड मध्यवर्तियों द्वारा अपचायी शर्कराओं से अभिक्रिया करता है। उबालना खाद्य को पानी में 100 °C पर रखता है, अतः यह नहीं बनता। यह तेल-ऑक्सीकरण का उत्पाद नहीं (ओवन में बने चिप्स में भी होता है), उबालना जिलेटिनीकरण रोकता नहीं बल्कि करता है, और सोलानीन का इससे संबंध नहीं।
सूरजमुखी तेल को बिना बदले कई दिनों तक 180 °C पर गहरे तलने में प्रयोग किया गया। उसके गुणों में कौन-सा परिवर्तन-समूह अपेक्षित है?
1. अम्ल मान बढ़ता है, आयोडीन मान घटता है, श्यानता बढ़ती है और धूम-बिंदु घटता है
2. अम्ल मान घटता है, आयोडीन मान बढ़ता है, श्यानता घटती है और धूम-बिंदु बढ़ता है
3. अम्ल मान बढ़ता है, आयोडीन मान बढ़ता है, श्यानता घटती है और धूम-बिंदु घटता है
4. अम्ल मान अपरिवर्तित रहता है, आयोडीन मान घटता है, श्यानता बढ़ती है और धूम-बिंदु बढ़ता है
उत्तर देखें
उत्तर: A — अम्ल मान बढ़ता है, आयोडीन मान घटता है, श्यानता बढ़ती है और धूम-बिंदु घटता है
खाद्य से निकली भाप तेल का जलअपघटन कर मुक्त वसा-अम्ल छोड़ती है (अम्ल मान ऊपर, धूम-बिंदु नीचे); ऑक्सीकरण व बहुलकीकरण द्विबंधों का उपभोग करते हैं (आयोडीन मान नीचे) और द्वितय व बहुलक बनाते हैं (श्यानता ऊपर, झाग व गहरापन सहित)। प्रत्येक भ्रामक विकल्प कम से कम एक दिशा गलत बताता है; विशेषकर, तलने में कुछ भी द्विबंध नहीं जोड़ता, अतः आयोडीन मान बढ़ नहीं सकता।
प्रसंस्करण के दौरान खाद्य जैवबहुलकों में परिवर्तनों के बारे में निम्नलिखित में से कौन-से कथन सही हैं?
1. लगभग 60 °C पर सब्ज़ियों की ब्लांचिंग उन्हें कड़ा कर सकती है, क्योंकि पेक्टिन मेथिलएस्टरेज़ पेक्टिन को विमेथिलित करता है, जो फिर Ca²⁺ से तिर्यक-बंध बनाता है
2. कमरे के ताप पर उच्च-दाब प्रसंस्करण सहसंयोजी बंध तोड़ता है, अतः रिटॉर्टिंग जितने ही विटामिन नष्ट करता है
3. पिसाई से पहले धान को अधउबालना B विटामिन बचाने में सहायक है, क्योंकि वे भ्रूणपोष में चले जाते हैं
4. बहिर्वेधन पाक सोया-आधारित स्नैक्स की ट्रिप्सिन-संदमक सक्रियता को कच्चे सोया आटे से ऊपर बढ़ा देता है
उत्तर देखें
उत्तर: A — लगभग 60 °C पर सब्ज़ियों की ब्लांचिंग उन्हें कड़ा कर सकती है, क्योंकि पेक्टिन मेथिलएस्टरेज़ पेक्टिन को विमेथिलित करता है, जो फिर Ca²⁺ से तिर्यक-बंध बनाता है; C — पिसाई से पहले धान को अधउबालना B विटामिन बचाने में सहायक है, क्योंकि वे भ्रूणपोष में चले जाते हैं
निम्न-ताप ब्लांचिंग पेक्टिन मेथिलएस्टरेज़ को सक्रिय करती है, और उससे बने मुक्त कार्बॉक्सिल समूहों को Ca²⁺ जोड़ता है, जिससे डिब्बाबंद या हिमीकृत सब्ज़ियाँ कड़ी रहती हैं। अधउबालने में चोकर व भ्रूण के जल-विलेय B विटामिन भ्रूणपोष में विसरित होकर पॉलिशिंग में बच जाते हैं। उच्च दाब असहसंयोजी बंधों पर कार्य करता है, अतः विटामिन व सुगंध-यौगिक जैसे छोटे अणु प्रायः बचे रहते हैं, और बहिर्वेधन का ताप व अपरूपण ट्रिप्सिन संदमकों को विकृत कर उनकी सक्रियता घटाते हैं।
विटामिन B1 का सहएंज़ाइम रूप, थायमीन पाइरोफ़ॉस्फ़ेट, किस एंज़ाइम को आवश्यक है?
1. ऐलानीन ऐमीनोट्रांसफ़रेज़, जो अमीनो-अम्ल उपापचय में अमीनो समूह स्थानांतरित करता है
2. ऐसिटिल-CoA कार्बॉक्सिलेज़, जो वसा-अम्ल संश्लेषण के पहले चरण में CO₂ जोड़ता है
3. लैक्टेट डीहाइड्रोजिनेज़, जो NADH से पाइरुवेट को लैक्टेट में अपचयित करता है
4. पाइरुवेट डीहाइड्रोजिनेज़, जो पाइरुवेट का ऑक्सीकारी डीकार्बॉक्सिलन कर ऐसिटिल-CoA बनाता है
उत्तर देखें
उत्तर: D — पाइरुवेट डीहाइड्रोजिनेज़, जो पाइरुवेट का ऑक्सीकारी डीकार्बॉक्सिलन कर ऐसिटिल-CoA बनाता है
TPP ऑक्सीकारी डीकार्बॉक्सिलनों (पाइरुवेट व α-कीटोग्लूटारेट डीहाइड्रोजिनेज़) तथा ट्रांसकीटोलेज़ का सहएंज़ाइम है, इसीलिए थायमीन-अल्पता कार्बोहाइड्रेट उपापचय व तंत्रिका-कार्य बिगाड़ती है। ऐमीनोट्रांसफ़रेज़ पिरिडॉक्सल फ़ॉस्फ़ेट, कार्बॉक्सिलेज़ बायोटिन, और लैक्टेट डीहाइड्रोजिनेज़ नियासिन-व्युत्पन्न NADH प्रयोग करते हैं।