खाद्य प्रसंस्करण में उपयोग की जाने वाली सामान्य विधि है

Question

Accepted Answer

B: डायइलेक्ट्रिक हीटिंग (Dielectric heating).

Explanation & Concepts:
डायइलेक्ट्रिक हीटिंग, जिसे अक्सर रेडियो-फ्रीक्वेंसी या माइक्रोवेव हीटिंग कहा जाता है, टेम्परिंग, सुखाने और पाश्चुरीकरण जैसे अनुप्रयोगों के लिए खाद्य प्रसंस्करण में सबसे सामान्य विधि है। यह खाद्य पदार्थ के भीतर मौजूद ध्रुवीय अणुओं और एक प्रत्यावर्ती विद्युत क्षेत्र के बीच परस्पर क्रिया पर निर्भर करता है, जिससे आंतरिक रूप से ऊष्मा उत्पन्न होती है।

Working Principle: जब एक गैर-चालक सामग्री (डायइलेक्ट्रिक) को उच्च-आवृत्ति वाले प्रत्यावर्ती विद्युत क्षेत्र में रखा जाता है, तो सामग्री के भीतर के द्विध्रुव (dipoles) क्षेत्र के साथ संरेखित होने का प्रयास करते हैं। जैसे-जैसे क्षेत्र तेजी से दोलन करता है, द्विध्रुव बार-बार पलटते हैं, जिससे आणविक घर्षण और डायइलेक्ट्रिक हानि होती है, जो खाद्य पदार्थ के पूरे आयतन में एक समान आंतरिक ऊष्मा उत्पादन के रूप में प्रकट होती है।

Key Formulas: $P = 2\pi f E^2 \epsilon_0 \epsilon_r 	an \delta$ — डायइलेक्ट्रिक हीटिंग में शक्ति का क्षय, जहाँ f आवृत्ति है, E विद्युत क्षेत्र की तीव्रता है, और $	an \delta$ लॉस टैंजेंट है।

Key Points: मुख्य रूप से उच्च नमी वाले पदार्थों के लिए उपयोग किया जाता है जो ध्रुवीय होते हैं।; सतह से तापीय चालन की सीमाओं के बिना तेजी से, एकसमान हीटिंग को सक्षम बनाता है।; उपयोग की जाने वाली सामान्य आवृत्तियाँ 27.12 MHz और 2450 MHz (ISM बैंड) हैं।; हीटिंग तत्व और खाद्य उत्पाद के बीच सीधे संपर्क की आवश्यकता नहीं होती है।

Advantages: अत्यंत तीव्र हीटिंग प्रक्रिया; सजातीय खाद्य पदार्थों में एकसमान तापमान वितरण; सटीक और तात्कालिक रूप से नियंत्रित किया जा सकता है; विशिष्ट लक्ष्य हीटिंग के लिए ऊर्जा कुशल

Disadvantages: उपकरणों की उच्च पूंजी लागत; बहुत कम डायइलेक्ट्रिक लॉस फैक्टर वाली सामग्रियों को गर्म करने में कठिनाई; यदि उचित रूप से डिज़ाइन नहीं किया गया हो, तो स्टैंडिंग वेव के कारण असमान हॉटस्पॉट होने की संभावना

Applications: माइक्रोवेव ओवन कुकिंग; जमे हुए मांस की औद्योगिक टेम्परिंग; पास्ता और अनाज का सुखाना; पैकेज्ड खाद्य पदार्थों का पाश्चुरीकरण और नसबंदी

Additional Info: डायइलेक्ट्रिक हीटिंग पानी के अणुओं के लिए अत्यधिक प्रभावी है क्योंकि पानी एक मजबूत द्विध्रुव है।. विकल्प A (एडी करंट हीटिंग) मुख्य रूप से कंडक्टरों के लिए है। विकल्प C (इंडक्शन) चुंबकीय/चालक सामग्रियों के लिए है। विकल्प D (रेसिस्टेंस) चालन का उपयोग करता है जो धीमा होता है।

Answer: B सही है — डायइलेक्ट्रिक हीटिंग, उच्च-आवृत्ति विद्युत क्षेत्रों द्वारा प्रेरित आणविक द्विध्रुव घूर्णन का उपयोग करके खाद्य उत्पादों की वॉल्यूमेट्रिक हीटिंग के लिए मानक औद्योगिक विधि है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें: एडी करंट और इंडक्शन हीटिंग चालक सामग्रियों के लिए होते हैं, जबकि डायइलेक्ट्रिक हीटिंग विशेष रूप से इंसुलेटर/कम चालक (डायइलेक्ट्रिक्स) के लिए होती है।

Answer

Option A: एडी करंट हीटिंग (Eddy current heating)

Answer

Option C: इंडक्शन हीटिंग (Induction heating).

Answer

Option D: रेसिस्टेंस हीटिंग (Resistance heating).

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