식품가공기능사 필기시험 4회 핵심요약노트 및 실전테스트

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📝 식품가공기능사 필기시험 4회 핵심 요약노트





아래에 정리되어 있는 핵심포인트를 먼저 공부하신 후에

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1. 식품 성분 및 가공 중 화학 변화

식품의 기본 구성 성분과 가공, 저장 과정에서 발생하는 화학적 변화를 이해하는 것은 기능사 시험의 기본입니다.


1.1. 탄수화물 및 전분

  • 전분 노화 속도: 전분은 아밀로스(직쇄형)와 아밀로펙틴(가지형)의 함량에 따라 노화 속도가 달라집니다. 아밀로펙틴의 함량이 높은 찹쌀 전분이나 찰옥수수 전분은 노화 속도가 가장 느립니다.

  • 전분 호정화 (Dextrinization): 전분에 물을 첨가하지 않고 160도 C 이상으로 가열할 때 덱스트린(호정)으로 분해되는 현상입니다.


1.2. 단백질 및 아미노산

  • 사후경직 원인: 근육 내 ATP 고갈로 인해 액틴과 마이오신이 비가역적으로 결합하여 액토마이오신을 생성함으로써 근육이 수축 상태로 굳는 현상입니다.

  • 두부 응고 단백질: 콩 단백질인 **글리시닌 (Glycinin)**을 열로 가열한 후, 응고제(염화칼슘, 황산칼슘 등)를 첨가하여 응고시킵니다.

  • 육색소의 변화: 육류의 색소 성분인 마이오글로빈은 공기 중의 산소와 결합하여 선명한 붉은색의 **옥시마이오글로빈 (Oxymyoglobin)**을 형성합니다.

  • 프롤라민: 곡류에 많은 점탄성이 낮은 단백질입니다. 옥수수의 제인 (Zein), 밀의 글리아딘, 보리의 호데인 등이 여기에 속합니다.

  • 적색 어류 성분: 고등어와 같은 적색 어류에 많은 **히스티딘 (Histidine)**은 부패 시 히스타민으로 변하여 식중독을 일으킬 수 있습니다.


1.3. 맛, 색소 및 기타 성분

  • 떫은맛 성분: 녹차나 홍차에 함유된 폴리페놀의 일종인 **카테킨 (Catechin)**이 떫은맛을 냅니다.

  • 효소적 갈변: 사과, 감자, 배, 찻잎 등에서 페놀성 화합물이 산화효소의 작용으로 멜라닌 색소를 생성하는 현상입니다.

  • 비효소적 갈변: 당과 아미노산이 반응하여 갈색 물질(멜라노이딘)을 생성하는 마이얄 (Maillard) 반응과 캐러멜화 반응 등이 있으며, 된장의 갈변이 대표적입니다.

    • 마이얄 반응 영향 인자: pH, 수분, 온도, 당의 종류는 영향을 주지만, 효소는 관여하지 않습니다.

  • 매운맛 최적 온도: 맛을 느끼는 최적 온도는 짠맛(30-40도 C), 쓴맛(40-50도 C) 등과 다르며, 매운맛은 50-60도 C에서 가장 잘 느낍니다.

  • 안토사이아닌 색소: 검정콩에 함유된 수용성 안토사이아닌계 색소는 산성에서는 적색, 알칼리성에서는 청색을 띱니다.

  • 주요 유기산: 포도, 파인애플, 죽순 등에는 **주석산 (Tartaric Acid)**이 주로 함유되어 있습니다.

  • 유화액: 분산질과 분산매가 모두 액체인 콜로이드 상태입니다. 우유나 마요네즈는 수중유적형 유화액에 해당합니다.



2. 식품 미생물 및 위생 안전 관리

식품 안전과 관련된 법규, 미생물, 식중독 및 유해 물질에 대한 지식은 가장 중요한 출제 영역입니다.


2.1. 위생 관련 법규 및 기준

  • HACCP (해썹): 식품안전관리인증기준의 약자로, 원재료부터 최종 소비자가 섭취하기 전까지의 모든 단계에서 위해 요소를 규명하고 중점 관리하는 시스템입니다.

  • 식품첨가물 공전: 식품첨가물의 제조, 가공, 사용, 보존방법에 관한 기준과 규격을 정한 문서입니다.

  • 착색료의 조건: 인체에 독성이 없을 것, 물리화학적 변화에 안정할 것, 사용하기 간편할 것 등이 조건이며, 식품의 소화흡수율을 높이는 것은 주된 목적이 아닙니다.

  • 위해 (危害): 식품 등에 존재하는 위험 요소로 인체의 건강을 해치거나 해칠 우려가 있는 것을 의미합니다.

  • 개인 위생: 식품 종사자들이 건강, 위생복장 착용 및 청결을 유지하는 행위 전반을 말합니다.


2.2. 미생물 및 감염병

  • 김치 숙성 미생물: 김치 숙성에 관여하는 주요 미생물은 유산균(Lactobacillus, Leuconostoc, Pediococcus 등)이며, **황국균 (Aspergillus oryzae)**은 간장, 된장, 탁주 등 전통 장류 및 주류 제조에 이용됩니다.

  • 청국장 발효균: 삶은 콩을 발효시켜 고초균(Bacillus subtilis)이라고도 불리는 납두균을 생기게 하여 만듭니다.

  • 법정 감염병 분류:

    • 제1급 감염병: 치명률이 높아 격리가 필요한 질병. 탄저가 해당됩니다.

    • 경구 감염병 (소화기계): 주로 오염된 물이나 음식을 통해 감염됩니다. 콜레라는 비브리오균의 일종으로 소화기계를 통해 감염되며, 호흡기를 통한 감염은 아닙니다.


2.3. 유해 물질 및 첨가물

  • 패류 독성분: 모시조개, 굴, 바지락 등의 독성분은 **베네루핀 (Venerupin)**입니다.

  • 유해 착색제: 단무지 등에 사용되었다가 유해성으로 사용이 금지된 황색 착색제는 **아우라민 (Auramine)**입니다.

  • 식품첨가물 용도: 무수아황산은 표백제로 사용되며, 발색제는 아질산나트륨, 질산칼륨 등입니다.



3. 식품 가공 및 저장 기술

육류, 수산물, 유제품 등 주요 식품의 가공 순서, 원리, 그리고 저장 방법을 정리합니다.


3.1. 육류 및 수산물 가공

  • 소시지 적색 유지: 육가공품 제조 시 첨가되는 아질산염이나 질산염은 육색소인 마이오글로빈과 결합하여 적색을 안정시킵니다.

  • 프레스 햄 익히기 목적: 훈연 후 익히기 과정을 거치는 주된 목적은 육괴 간의 결착력을 향상시키기 위함입니다.

  • 수산연제품 탄력: 어묵 등 수산연제품 가공 시 어육 단백질(마이오신)을 용해시켜 탄력성(겔 형성능)을 높이는 데 중요한 역할을 하는 것은 소금입니다.

  • 소시지 제조 장비: 초퍼(Chopper, 원료육 분쇄), 충전기(Stuffer, 케이싱에 채움) 등이 사용되며, **균질기 (Homogenizer)**는 주로 우유, 아이스크림 등 유가공품 제조에 쓰입니다.


3.2. 곡물 및 유제품 가공

  • 밀 제분 컨디셔닝: 제분 공정 중 수분 함량을 13-16%로 조절한 후, 40-60도 C로 가열 및 냉각하여 겨층과 배유의 분리를 쉽게 하는 조작을 **컨디셔닝 (Conditioning)**이라고 합니다.

  • 우유 균질화 (Homogenization): 지방구를 작게 만들어 지방 분리를 방지하고 소화를 돕지만, 미생물의 발육을 저지하는 효과는 없습니다.

  • 치즈 응고제: 우유의 카세인 단백질을 응고시키는 효소는 송아지 위에서 추출하는 **레닌 (Rennin)**입니다.

  • 아이스크림 제조 순서: 배합 → 살균 → 균질 → 냉각 → 숙성 → 동결 및 오버런 → 성형/포장 순입니다. 균질화는 살균 후에 이루어집니다.

  • 아이스크림 유지방 기능: 아이스크림의 풍미를 진하게 하는 주된 역할을 합니다.

  • 분유 정의: 탈지분유는 우유에서 지방과 수분을 모두 제거한 분말입니다.

  • 크림 유지방 함량 (가장 많음): **플라스틱 크림 (80-81%)**이 포말크림, 커피크림, 발효크림보다 유지방 함량이 가장 높습니다.


3.3. 기타 가공 및 저장

  • 통조림 4대 공정: 탈기 → 밀봉 → 살균 → 냉각 순입니다. 산화는 공정에 해당하지 않습니다.

  • 감귤 통조림 혼탁: 시럽이 혼탁되는 주된 요인은 감귤류에 함유된 플라보노이드 성분인 헤스페리딘 (Hesperidin)의 작용 때문입니다.

  • 통조림 용기 오염: 통조림 용기의 납과 주석 용출 우려가 가장 큰 식품은 산성이 강한 과실류입니다.

  • 방사선 조사: 방사선은 투과력이 높아 식품 내부의 살균도 가능합니다.

  • 건조기 연결 오류: 건조 달걀은 주로 분무건조법이 사용되며, 드럼건조기는 부적합합니다.



4. 식품 분석, 검사 및 장비

식품의 품질 및 안전성 검사에 사용되는 분석 방법, 장비, 그리고 계산식에 대한 필수 지식입니다.


4.1. 정량법 및 계산

  • 회분 정량 온도: 식품을 태워 남은 무기질(재)의 양을 측정하는 조회분 정량 시 시료의 회화 온도는 550-600도 C입니다.

  • 수분 함량 계산식: 가열건조법에 의한 수분 (%) 계산식은 (건조 전 시료무게 - 건조 후 시료무게) / 건조 전 시료무게 x 100 입니다.

    • W₀: 칭량병 무게, W₁: 건조 전 시료 + 칭량병, W₂: 건조 후 시료 + 칭량병일 때, (W₁ - W₂) / (W₁ - W₀) x 100 입니다.

  • 켈달 (Kjeldahl) 정량법: 단백질 함량(질소) 측정법입니다. 주요 과정은 분해 → 증류 → 중화 → 적정이며, 회화는 포함되지 않습니다.

  • 조단백질 질소계수: 단백질 1그램에 질소가 약 16% 함유되어 있어, 질소 함량을 단백질 함량으로 환산할 때 사용하는 질소계수는 100 / 16 = 6.25입니다.

  • 열량 계산: 물 1킬로그램을 1도 C 상승시키는 데 필요한 열량은 1킬로칼로리 (kcal)이므로, 0도 C 물 1킬로그램을 100도 C까지 가열하는 데 필요한 열량은 100 kcal입니다.


4.2. 부패 판정 및 장비

  • 초기 부패 지표: 생선 및 육류의 초기 부패 판정 시 생성되는 물질로는 휘발성 염기질소 (VBN), 트라이메틸아민, 암모니아 등이 있으며, **아크롤레인 (Acrolein)**은 유지를 고온에서 가열할 때 생성되는 물질입니다.

  • 지질 정량 추출기: 지질 정량 시 에터 등의 용매를 사용하여 지질을 추출하는 장비는 **속슬렛 추출기 (Soxhlet Extractor)**입니다.

  • 초미분쇄기: 아주 고운 분말을 얻기 위한 분쇄기로는 제트 밀, 원판 마찰 분쇄기, 콜로이드 밀 (Colloid Mill) 등이 있습니다.

  • 체의 눈 크기: 체의 눈금 단위인 **메시 (Mesh)**는 1인치당 구멍의 수입니다. 메시 숫자가 클수록 체의 구멍 크기는 작아집니다. 따라서 30메시가 가장 눈이 큽니다.

  • 단위 조작 (혼합): 혼합은 두 성분을 균일하게 섞는 조작으로, 반죽, 교반, 유화 등이 포함됩니다. 정선은 이물질을 제거하는 조작입니다.

  • 고체 시료 균질화: 고체 시료를 미생물 분석 등을 위해 균일하게 섞고 으깨는 데 사용하는 기구는 블랜더, 스토마커 등이며, 백금이는 미생물 시료를 배지에 옮길 때 사용하는 접종 기구입니다.







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