Fats and Lipids Questions in Hindi

(B) तेल और वसा ट्राइग्लिसराइड्स होते हैं,जो ग्लिसरॉल और लंबी श्रृंखला वाले फैटी एसिड के एस्टर होते हैं। जलअपघटन (साबुनीकरण या अम्ल-उत्प्रेरित जलअपघटन) पर,वे फैटी एसिड और $Glycerol$ $(CH_2OH-CHOH-CH_2OH)$ में टूट जाते हैं।

(A) खाद्य घटकों का शारीरिक कैलोरीफिक मान इस प्रकार है:
$1$. $Fat$: $9.45 \ kcal/g$
$2$. $Protein$: $5.65 \ kcal/g$ (कुल) या $4.0 \ kcal/g$ (शारीरिक)
$3$. $Carbohydrate$: $4.1 \ kcal/g$
अतः,कैलोरीफिक मान का सही क्रम $Fat > Protein > Carbohydrate$ है।

(A) हमारे शरीर में ऊर्जा $ATP$ (एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट) के रूप में संग्रहीत होती है।

(B) साबुन लंबी श्रृंखला वाले वसीय अम्लों (जैसे स्टीयरिक,ओलिक या पामिटिक अम्ल) के सोडियम या पोटेशियम लवण होते हैं। इन्हें साबुनीकरण की प्रक्रिया द्वारा बनाया जाता है,जिसमें वसा या तेल को जलीय क्षार के घोल के साथ उपचारित किया जाता है।

(C) ग्लिसरॉल वसा और तेलों के साबुनीकरण (saponification) की प्रक्रिया से उप-उत्पाद के रूप में प्राप्त होता है।
इसे औद्योगिक रूप से प्रोपलीन से क्लोरीनीकरण द्वारा एलिल क्लोराइड बनाकर और फिर जल-अपघटन (hydrolysis) द्वारा भी प्राप्त किया जा सकता है।

(A) ओलिक अम्ल $(C_{17}H_{33}COOH)$ एक असंतृप्त वसा अम्ल है।
इसकी हाइड्रोकार्बन श्रृंखला में एक द्वि-आबंध होता है,जिसकी संरचना $CH_3(CH_2)_7CH=CH(CH_2)_7COOH$ है।

(B) मोम रासायनिक रूप से लंबी श्रृंखला वाले फैटी एसिड और लंबी श्रृंखला वाले मोनोहाइड्रिक अल्कोहल के $Ester$ होते हैं। इसलिए,मोम में उपस्थित क्रियात्मक समूह $Ester$ है।

(B) दी गई अभिक्रिया एक ट्राइग्लिसराइड (वसा या तेल) का क्षारीय जल-अपघटन है,जिसे साबुनीकरण (saponification) कहा जाता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$CH_2(OCOR_1)-CH(OCOR_2)-CH_2(OCOR_3) + 3NaOH \to CH_2(OH)-CH(OH)-CH_2(OH) + 3R-COONa$
यहाँ,उत्पाद $(A)$ $CH_2(OH)-CH(OH)-CH_2(OH)$ है,जिसे सामान्यतः ग्लिसरॉल (या प्रोपेन-$1,2,3$-ट्रायोल) के रूप में जाना जाता है।
अतः,सही विकल्प $(B)$ है।

(C) दिखाई गई अभिक्रिया एक ट्राइग्लिसराइड (वसा या तेल) का क्षारीय जल-अपघटन है,जिसे साबुनीकरण (saponification) के रूप में जाना जाता है।
जब एक ट्राइग्लिसराइड $NaOH$ और $H_2O$ के साथ अभिक्रिया करता है,तो यह जल-अपघटित होकर फैटी एसिड का सोडियम लवण $(RCOONa)$ और ग्लिसरॉल $(CH_2(OH)CH(OH)CH_2OH)$ बनाता है।
अतः,दोनों उत्पाद बनते हैं।

(A) साबुन उच्च वसा अम्लों (fatty acids) के सोडियम या पोटेशियम लवण होते हैं।
$C_{17}H_{35}COOK$ पोटेशियम स्टीयरेट है,जो एक साबुन है।
$C_{17}H_{35}COOH$ और $C_{15}H_{31}COOH$ वसा अम्ल हैं।
$(C_{17}H_{35}COO)_2Ca$ एक कैल्शियम लवण है,जो पानी में अघुलनशील होता है और साबुन के बजाय मैल (scum) बनाता है।
अतः,सही विकल्प $A$ है।

(C) ट्राइग्लिसराइड ग्लिसरॉल और तीन फैटी एसिड से प्राप्त एक एस्टर है।
एक ट्राइग्लिसराइड में,ग्लिसरॉल के तीन हाइड्रॉक्सिल समूह तीन फैटी एसिड अणुओं के साथ एस्टरीकृत होते हैं।
ये फैटी एसिड श्रृंखलाएं एस्टर लिंकेज के माध्यम से ग्लिसरॉल बैकबोन से जुड़ी होती हैं,जो एसाइल समूह बनाती हैं।
विशिष्ट ट्राइग्लिसराइड के आधार पर,ये तीन एसाइल समूह समान (सरल ट्राइग्लिसराइड) या भिन्न (मिश्रित ट्राइग्लिसराइड) हो सकते हैं।
हालाँकि,एक ट्राइग्लिसराइड अणु की संरचना में स्वाभाविक रूप से ग्लिसरॉल बैकबोन से जुड़े $3$ एसाइल समूह होते हैं।

(B) फॉस्फोलिपिड्स लिपिड्स का एक वर्ग हैं जो सभी कोशिका झिल्लियों के प्रमुख घटक होते हैं।
ये ग्लिसरॉल के व्युत्पन्न हैं जहाँ दो हाइड्रॉक्सिल समूह फैटी एसिड (कार्बोक्सिलिक एसिड अवशेष) के साथ एस्टरीकृत होते हैं और तीसरा हाइड्रॉक्सिल समूह फॉस्फोरिक एसिड समूह के साथ एस्टरीकृत होता है।
अतः,सही संरचना दो कार्बोक्सिलिक एसिड अवशेष और एक फॉस्फेट समूह है।

(B) वसा ट्राइग्लिसराइड्स होते हैं,जो ग्लिसरॉल और तीन फैटी एसिड अणुओं के ट्राइ-एस्टर होते हैं।
ये ग्लिसरॉल के हाइड्रॉक्सिल समूह और फैटी एसिड के कार्बोक्सिल समूह के बीच अभिक्रिया द्वारा बनते हैं,जिसके परिणामस्वरूप $ester$ बंध $(-COO-)$ का निर्माण होता है।

(A) सुखाने वाले तेल (Drying oils) वे तेल हैं जो हवा के संपर्क में आने के बाद एक सख्त,ठोस फिल्म में बदल जाते हैं। यह गुण उनमें मौजूद पॉलीअनसेचुरेटेड फैटी एसिड,विशेष रूप से $Linoleic \ acid$ और $Linolenic \ acid$ की उपस्थिति के कारण होता है,जो ऑक्सीडेटिव पॉलीमराइजेशन से गुजरते हैं। दिए गए विकल्पों में से,$Linoleic \ acid$ सही घटक है।

(A) आयोडीन मान वसा या तेल में असंतृप्ति की डिग्री का एक माप है।
इसे $100 \ g$ रासायनिक पदार्थ द्वारा उपभोग किए गए आयोडीन के ग्राम में द्रव्यमान के रूप में परिभाषित किया गया है।
चूंकि तेल और वसा ट्राइग्लिसराइड्स हैं जिनमें विभिन्न डिग्री की असंतृप्ति (द्वि-आबंध) वाली फैटी एसिड श्रृंखलाएं होती हैं,इसलिए आयोडीन मान का उपयोग विशेष रूप से उन्हें वर्गीकृत करने के लिए किया जाता है।

(C) ट्राइग्लिसराइड ग्लिसरॉल और तीन फैटी एसिड से बना एक एस्टर है।
ये तीन फैटी एसिड समान या भिन्न हो सकते हैं।
इसलिए,एक ट्राइग्लिसराइड में ग्लिसरॉल बैकबोन से जुड़े अधिकतम $3$ अलग-अलग एसाइल समूह हो सकते हैं।

(N/A) वसीय अम्लों के ग्लीसरील एस्टर को जलीय सोडियम हाइड्रॉक्साइड के साथ गर्म करके साबुन तैयार करने की प्रक्रिया को साबुनीकरण (saponification) कहा जाता है।
$(i)$ ग्लीसरील पामिटेट का साबुनीकरण:
$(C_{15}H_{31}COO)_{3}C_{3}H_{5} + 3NaOH \xrightarrow{\text{Heat}} C_{3}H_{5}(OH)_{3} + 3C_{15}H_{31}COONa$ (सोडियम पामिटेट,साबुन)
$(ii)$ ग्लीसरील ओलिएट का साबुनीकरण:
$(C_{17}H_{33}COO)_{3}C_{3}H_{5} + 3NaOH \xrightarrow{\text{Heat}} C_{3}H_{5}(OH)_{3} + 3C_{17}H_{33}COONa$ (सोडियम ओलिएट,साबुन)

(A) सोडियम स्टीयरेट,स्टीयरिक एसिड का सोडियम लवण है,जो $18$ कार्बन श्रृंखला वाला एक संतृप्त फैटी एसिड है। स्टीयरिक एसिड का रासायनिक सूत्र $C_{17}H_{35}COOH$ है। कार्बोक्सिल समूह के हाइड्रोजन परमाणु को सोडियम आयन द्वारा प्रतिस्थापित करने पर $C_{17}H_{35}COONa$ सूत्र प्राप्त होता है।

(N/A) साबुन उद्योग का उप-उत्पाद ग्लिसरॉल है।
साबुन लंबी श्रृंखला वाले फैटी एसिड जैसे स्टीयरिक एसिड,ओलिक एसिड और पामिटिक एसिड के सोडियम या पोटेशियम लवण होते हैं।
साबुन का निर्माण वसा (फैटी एसिड का ग्लिसरील एस्टर) को जलीय सोडियम हाइड्रॉक्साइड के साथ गर्म करके किया जाता है। इस अभिक्रिया को साबुनीकरण (saponification) कहा जाता है।
रासायनिक अभिक्रिया इस प्रकार है:
$CH_2OCOC_{17}H_{35}-CHOCOC_{17}H_{35}-CH_2OCOC_{17}H_{35} + 3NaOH \rightarrow 3C_{17}H_{35}COONa + CH_2OH-CHOH-CH_2OH$
इस अभिक्रिया में,फैटी एसिड के एस्टर का जल-अपघटन होता है और प्राप्त साबुन कोलाइडल रूप में रहता है। इसमें $NaCl$ मिलाकर इसे घोल से अवक्षेपित किया जाता है।

(B) एक असममित कार्बन परमाणु (कायरल केंद्र) वह कार्बन परमाणु है जो चार अलग-अलग समूहों से जुड़ा होता है।
टेस्टोस्टेरोन की संरचना में,हम प्रत्येक कार्बन परमाणु की जांच करके कायरल केंद्रों की पहचान करते हैं।
स्टेरॉयड बैकबोन की जांच करने पर,हम पाते हैं कि इसमें $6$ असममित कार्बन परमाणु हैं।
ये स्टेरॉयड नाभिक के $8, 9, 10, 13, 14,$ और $17$ स्थान पर स्थित कार्बन हैं।
इसलिए,असममित कार्बन परमाणुओं की कुल संख्या $6$ है।

(B) वसा या तेल से साबुन बनाने की प्रक्रिया को $Saponification$ (साबुनीकरण) कहा जाता है।
इसमें $NaOH$ या $KOH$ जैसे प्रबल क्षार का उपयोग करके ट्राइग्लिसराइड्स (वसा) का क्षारीय जल-अपघटन किया जाता है,जिससे ग्लिसरॉल और फैटी एसिड का लवण (साबुन) प्राप्त होता है।

(A) ट्राइग्लिसराइड ग्लिसरॉल (प्रोपेन-$1,2,3$-ट्रायोल) और फैटी एसिड के ट्राइ-एस्टर होते हैं।
जब एक मोल ट्राइग्लिसराइड का जल-अपघटन होता है,तो यह तीन मोल पानी के साथ प्रतिक्रिया करके एक मोल ग्लिसरॉल और तीन मोल फैटी एसिड बनाता है।
रासायनिक अभिक्रिया इस प्रकार है: $\text{Triglyceride} + 3H_2O \rightarrow \text{Glycerol} + 3 \text{Fatty Acids}$.
अतः,यदि $n$ मोल ट्राइग्लिसराइड का जल-अपघटन किया जाता है,तो $n$ मोल प्रोपेन-$1,2,3$-ट्रायोल (ग्लिसरॉल) प्राप्त होगा।

(C) $1$ अणु ग्लिसरॉल $3$ अणु फैटी एसिड के साथ मिलकर ट्राइग्लिसराइड बनाता है।
अतः,ग्लिसरॉल और फैटी एसिड का अनुपात $1 : 3$ है।

(B) टर्पीन्स को लिपिड या लिपिड-जैसे यौगिकों के रूप में वर्गीकृत किया जाता है क्योंकि वे हाइड्रोफोबिक होते हैं और कार्बनिक सॉल्वैंट्स में घुलनशील होते हैं। वे आइसोप्रिन इकाइयों से संश्लेषित होते हैं,जो $C_5H_8$ हाइड्रोकार्बन इकाइयां हैं। क्लोरोज़ाइलेनॉल एक एंटीसेप्टिक है,$BHA$ एक एंटीऑक्सीडेंट है,और नोवेस्ट्रोल एक सिंथेटिक एस्ट्रोजन है।

(B) ट्राइग्लिसराइड एक एस्टर है जो ग्लिसरॉल के एक अणु और फैटी एसिड के तीन अणुओं से बनता है।
जल-अपघटन की प्रक्रिया के दौरान,पानी के अणुओं के योग से एस्टर बंध टूट जाते हैं।
चूंकि एक ट्राइग्लिसराइड में $3$ एस्टर लिंकेज होते हैं,इसलिए $1$ मोल ट्राइग्लिसराइड को $1$ मोल ग्लिसरॉल और $3$ मोल फैटी एसिड में जल-अपघटित करने के लिए $3$ मोल पानी की आवश्यकता होती है।
इसलिए,$n$ मोल ट्राइग्लिसराइड के पूर्ण जल-अपघटन के लिए $3n$ मोल पानी के अणुओं की आवश्यकता होती है।

(D) $Linolenic$ एसिड एक पॉलीअनसेचुरेटेड फैटी एसिड है जिसका रासायनिक सूत्र $C_{18}H_{30}O_2$ है।
इसमें $18$ कार्बन परमाणु और $3$ कार्बन-कार्बन द्वि-बंध $( > C=C < )$ होते हैं।
इसकी संरचना $CH_3CH_2CH=CHCH_2CH=CHCH_2CH=CH(CH_2)_7COOH$ है।
अतः,लिनोलेनिक एसिड के एक अणु में उपस्थित $ > C=C < $ बंधों की संख्या $3$ है।

(B) संतृप्त वसीय अम्लों का सामान्य सूत्र $C_{n}H_{2n+1}COOH$ है।
$n = 17$ के लिए,सूत्र $C_{17}H_{2(17)+1}COOH = C_{17}H_{35}COOH$ हो जाता है।
अतः,$C_{17}H_{35}COOH$ (स्टीयरिक अम्ल) एक संतृप्त वसीय अम्ल है।

(C) वसा का निर्माण ग्लिसरॉल (एक अल्कोहल) की लंबी श्रृंखला वाले कार्बोक्सिलिक अम्लों (वसीय अम्लों) के साथ अभिक्रिया से होता है।
यह अभिक्रिया एस्टरीकरण है,जिसके परिणामस्वरूप एस्टर का निर्माण होता है।
रासायनिक रूप से,ये ग्लिसरॉल के एस्टर हैं और इन्हें ग्लिसराइड्स के रूप में भी जाना जाता है।

(B) वसा और तेल लंबी श्रृंखला वाले फैटी एसिड के साथ ग्लिसरॉल के ट्राईएस्टर होते हैं,जिन्हें आमतौर पर ट्राइग्लिसराइड्स के रूप में जाना जाता है।
ये ग्लिसरॉल $(CH_2OH-CHOH-CH_2OH)$ के तीन उच्च कार्बोक्सिलिक एसिड (फैटी एसिड) के अणुओं के साथ एस्टरीकरण द्वारा बनते हैं।
इसलिए,वसा ग्लिसरॉल के एस्टर होते हैं।

(A) साबुनीकरण एक ट्राइग्लिसराइड (ग्लिसरॉल और फैटी एसिड का ट्राइएस्टर) का क्षारीय जल-अपघटन है।
सामान्य अभिक्रिया है: $\text{Triglyceride} + 3NaOH \rightarrow \text{Glycerol} + 3 \times \text{Soap}$.
अभिक्रिया के रससमीकरणमिति (stoichiometry) के अनुसार,$1$ मोल ट्राइग्लिसराइड $1$ मोल ग्लिसरॉल उत्पन्न करता है।
इसलिए,$n$ मोल ट्राइग्लिसराइड $n$ मोल ग्लिसरॉल उत्पन्न करेगा।

(D) साबुन को लंबी श्रृंखला वाले फैटी एसिड (उच्च फैटी एसिड) के सोडियम या पोटेशियम लवण के रूप में परिभाषित किया जाता है।
इन्हें आमतौर पर $NaOH$ या $KOH$ का उपयोग करके वसा या तेल के साबुनीकरण (saponification) द्वारा तैयार किया जाता है।

(C) तेल के साबुनीकरण से एक ट्रायोल (ग्लिसरॉल) प्राप्त होता है।
तेल को सुखाने (कठोर करने) की प्रक्रिया में हाइड्रोजनीकरण शामिल है।
तेल का शोधन आसवन या ऐसी अन्य प्रक्रियाओं द्वारा किया जाता है,न कि हाइड्रोजनीकरण द्वारा।
तेल के ऑक्सीकरण को रोकने के लिए एंटीऑक्सीडेंट मिलाए जाते हैं,जिससे वे दुर्गंध (rancidity) को कम करते हैं।

(D) मोम लंबी श्रृंखला वाले फैटी एसिड और लंबी श्रृंखला वाले मोनोहाइड्रिक अल्कोहल (जैसे मायरीसिल अल्कोहल या सेटिल अल्कोहल) के एस्टर होते हैं।

(A) तेल कमरे के तापमान पर तरल होते हैं क्योंकि उनमें असंतृप्त वसा अम्ल अवशेषों,जैसे कि ओलिक एसिड,लिनोलिक एसिड और लिनोलेनिक एसिड का उच्च अनुपात होता है। ये अवशेष जो एस्टर बनाते हैं उन्हें ओलेट्स कहा जाता है। इसके विपरीत,वसा कमरे के तापमान पर ठोस होते हैं और उनमें संतृप्त वसा अम्ल अवशेषों जैसे कि मायरिस्टिक,पामिटिक और स्टीयरिक एसिड का उच्च अनुपात होता है। उदाहरण के लिए,ग्लिसरील ट्रायोलेट (ट्रायोलिन) एक तेल है,जबकि ग्लिसरील ट्राइस्टीयरेट (ट्राइस्टीयरिन) एक वसा है।

(D) $1$ मोल अलसी के तेल (linseed oil) में हाइड्रोजन के मोलों की संख्या सबसे अधिक जोड़ी जा सकती है क्योंकि इसमें असंतृप्ति (unsaturation) की मात्रा सबसे अधिक होती है।
अलसी का तेल एक विशिष्ट सुखाने वाला तेल (drying oil) है।
इसमें मुख्य रूप से लिनोलेनिक एसिड के एस्टर (पॉलीअनसैचुरेटेड फैटी एसिड) होते हैं,जिनमें कई द्वि-आबंध (double bonds) होते हैं,जो अन्य सूचीबद्ध तेलों की तुलना में अधिक हाइड्रोजन जोड़ने की अनुमति देते हैं।

(C) आयोडीन मान वसा और तेलों में असंतृप्ति की डिग्री का एक माप है। उच्च असंतृप्ति उच्च आयोडीन मान की ओर ले जाती है। $Ghee$ मुख्य रूप से संतृप्त फैटी एसिड से बना होता है,जो इसे दिए गए विकल्पों में सबसे कम असंतृप्त बनाता है। इसलिए,इसका आयोडीन मान सबसे कम है।