식품가공기능사 필기시험 5회 핵심요약노트 및 실전테스트

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📝 식품가공기능사 필기시험 5회 핵심 요약노트





아래에 정리되어 있는 핵심포인트를 먼저 공부하신 후에

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1. 식품 성분 및 화학적 특성

이 섹션에서는 식품의 기본 구성 요소인 물, 탄수화물, 단백질, 지방, 비타민 등의 화학적 성질과 이들이 가공 과정에서 어떻게 변화하는지에 대한 핵심 내용을 다룹니다.


1.1. 물의 종류와 특성

  • 결합수 (Bound Water)의 특징:

    • 용질에 대해 용매로 작용할 수 없습니다.

    • 미생물의 번식 및 발아에 이용되지 못합니다.

    • 0°C 이하에서도 쉽게 얼지 않는 특성이 있습니다.

    • 자유수보다 밀도가 큽니다. (오답 함정 주의: 보통의 물보다 밀도가 작다는 설명은 틀린 설명입니다.)


1.2. 탄수화물 및 당류

  • 전분의 호화에 영향을 미치는 요인:

    • 전분의 종류, 수분 함량, 온도, pH, 염류 등이 영향을 줍니다. 자외선은 직접적인 호화 요인이 아닙니다.

  • 단맛의 강도 순서:

    • 과당 > 설탕 > 맥아당 > 젖당 순으로 단맛이 강합니다. (참고: 사카린 > 과당 > 전화당 > 설탕 > 포도당 > 맥아당 > 갈락토스 > 젖당)

  • 환원당 검출 시험법:

    • 환원당(포도당 등)을 검출하고 정량하는 시험법으로는 펠링(Fehling) 시험이 사용됩니다.


1.3. 단백질 및 지질

  • 단백질의 기본 구성 원소:

    • 고분자 함질소 유기화합물이며, 가수분해하여 아미노산을 얻습니다.

    • 주요 구성 원소 비율: 탄소(53%), 산소(23%), 질소(16%), 수소(7%), 유황(1%)입니다. 평균 10% 정도의 탄소를 함유하고 있다는 설명은 틀립니다.

  • 지질의 분류:

    • 복합지질에 해당하는 것은 인지질입니다.

    • 스테롤, 지방산, 지용성 비타민은 유도지질에 해당합니다.

  • 유지의 산패 요인:

    • 온도, 빛(광선), 수분, 산소 농도, 금속(촉매 작용), 산화효소, 지방산의 조성 등이 영향을 줍니다. 교반(젓는 행위)은 직접적인 산패 요인이 아닙니다.


1.4. 비타민, 색소 및 기타 성분

  • 비타민 E (토코페롤):

    • 지용성 비타민이며, 강력한 산화방지제로 사용됩니다.

    • 주로 식물성 지방에 풍부하게 들어 있습니다. 동물성 식품에 많다는 설명은 틀립니다.

  • 카로티노이드 색소:

    • 갑각류(새우, 게)의 껍질 및 연어, 송어의 육색소는 적색 카로티노이드인 아스타잔틴입니다.

  • 클로로필의 변색:

    • 녹색 채소의 클로로필 성분은 유기산이 첨가될 경우, 마그네슘이 수소 이온과 치환되면서 갈색의 **페오피틴 (Pheophytin)**으로 변색되는 현상이 빨리 일어납니다.

  • 향기 성분:

    • 복숭아, 배, 사과 등 과실류의 주된 향기 성분은 에스터류입니다.



2. 식품 미생물 및 위생 안전 관리

식품의 변질과 부패, 식중독 발생 원인균의 특성, 그리고 식품의 안전성을 확보하기 위한 검사 방법론을 정리합니다.


2.1. 미생물 생육 및 변질

  • 미생물의 최소 수분활성도 (생육 기준):

    • 미생물 성장에 필요한 최소 수분활성도가 높은 순서는 세균 (0.90 이상) > 효모 (0.88 이상) > 곰팡이 (0.80 전후) 입니다.

  • 단백질 분해 반응:

    • 단백질 식품이 박테리아에 의해 분해되어 아민류를 생성하는 반응은 탈탄산 반응입니다. (카복실기를 CO2 형태로 잃는 반응)

  • 부패도 측정 지표:

    • 단백질 식품의 부패도는 히스타민, 트라이메틸아민(TMA), 휘발성 염기질소(VBN) 등으로 측정합니다. 카보닐가는 유지류의 산패 측정에 이용됩니다.

  • 한식 된장 발효균:

    • 한식(재래식) 된장 제조 시 메주에 생육하며 발효를 돕는 세균은 고초균으로 알려진 **바실루스 섭틸리스 (Bacillus subtilis)**입니다.


2.2. 식중독 및 유해 물질

  • 황색포도상구균 식중독:

    • 독소형 식중독이며, 생성 독소(엔테로톡신)는 내열성이 강해 100°C에서 30분간 가열해도 파괴되지 않습니다. 도시락, 김밥 등 탄수화물 식품에서 발생합니다.

  • 장염 비브리오균:

    • 병원성 장염 비브리오균은 중온균으로, 최적 증식 온도는 30 ~ 37°C 입니다.

  • 클로스트리듐 퍼프린젠스 (Cl. perfringens):

    • 감염형과 독소형의 복합적 성격을 지니며, 주로 육류와 같은 고단백질 식품에서 발생합니다. 신경독소인 뉴로톡신을 생산한다는 설명은 틀립니다. (이는 클로스트리듐 보툴리눔균에 대한 설명입니다.)

  • 독버섯 독성분:

    • **아마니타톡신 (Amanitatoxin)**은 독버섯의 주요 독성분 중 하나입니다.

  • 환경 오염 중금속:

    • 금속 제련소 폐수에 의해 오염되며, 이타이이타이병을 일으키는 중금속은 **카드뮴 (Cd)**입니다.


2.3. 감염병 및 식품첨가물

  • 법정감염병:

    • 치명률이 높거나 집단 발생 우려가 커서 음압 격리가 필요한 제1급 감염병에 해당하는 것은 에볼라바이러스병입니다.

  • 유해성 첨가물:

    • 둘신, 론갈리트, 사이클라메이트는 과거 유해성 논란으로 사용이 금지되거나 제한된 물질입니다.

    • 아스파탐은 현재 허용된 인공 감미료입니다.

  • 보존료:

    • 곰팡이와 호기성 아포균에 효과가 있으며, 빵류(2.5g/kg 이하)에 사용하는 보존료는 프로피온산입니다.

  • 식품첨가물 공전:

    • 우리나라 식품첨가물 공전은 식품첨가물의 기준 및 규격을 기술한 것입니다.



3. 식품 분석 및 검사 지표

식품의 품질과 안전성을 평가하는 데 사용되는 주요 분석 기법과 지표를 정리합니다.


3.1. 분석 및 정량법

  • 단백질 함량 측정:

    • 식품의 수분 정량법이 아닌 것은 켈달 (Kjeldahl)법이며, 이는 단백질 정량법입니다.

  • 생균수 측정 조건:

    • 식품의 생균수 측정 시 표준한천평판배지에서 적절한 배양 조건은 약 35°C, 48시간입니다.

  • 미생물 신속 검출:

    • 미생물을 신속하게 검출하는 방법에는 APT 광측정법, 직접 표면형광 필터법, DNA 증폭법 등이 있습니다. 평판도말 배양법은 시간이 필요한 전통적인 방법입니다.

  • 대장균군 정량 시험:

    • 대장균군 정량 시험에는 최확수법, 건조필름법, 데옥시콜레이트 유당한천배지법 등이 있습니다. 유당배지법은 정성시험(유무 검사)에 해당합니다.

  • 산도 계산 (필수 공식):

    • 산도는 식품 100g을 연소시켜 얻은 회분의 수용액을 중화하는 데 필요한 0.1N NaOH의 양(mL)을 의미합니다.

    • 계산 예시: 식품 25g 연소 회분을 0.1N NaOH 20mL로 중화했을 때, 100g 기준의 산도는 (20mL x 4) = 80 입니다.

  • 신선도 측정 성분:

    • 생선의 신선도 측정에 이용되는 성분은 부패 시 생성되어 비린내를 유발하는 트라이메틸아민 (Trimethylamine, TMA) 입니다.


3.2. 물리적 특성 및 기기

  • 유화제 지표:

    • 유화제의 친수성과 친유성의 균형을 나타내는 값으로, 유화제와 가장 관계가 깊은 것은 HLB (Hydrophilic-Lipophilic Balance) 값입니다.

  • 식품의 조직감 측정:

    • 식품 섭취 시 물리학적 감각인 조직감 (Texture)을 측정할 수 있는 기기는 텍스투로미터 (Texturometer) 입니다.

  • 비뉴턴 유체의 특성:

    • 탄성을 가진 액체(연유 등)에 젓가락을 세워 회전시킬 때 탄성으로 젓가락을 따라 액체가 올라오는 현상은 바이센베르그 (Weissenberg) 효과입니다.



4. 식품 가공 및 저장 기술

육류, 수산물, 곡물, 유제품 등 주요 식품의 가공 원리와 저장 중 발생하는 변화를 중심으로 정리합니다.


4.1. 육류 및 수산물 가공

  • 햄 염지 (Curing) 발색 물질:

    • 질산염을 첨가했을 때 육류를 선홍색으로 발색시키는 물질은 **나이트로소마이오글로빈 (Nitrosomyoglobin)**입니다.

  • 연제품 (어묵) 탄력 증진:

    • 어육단백질을 용해하여 탄력을 높이기 위해 첨가해야 할 물질은 소금입니다. 소금은 염용성 단백질의 용출을 돕습니다.

  • 훈연법:

    • 나무를 불완전 연소시켜 나온 연기를 식품 속에 침투시켜 미생물을 억제시키는 방법은 훈연법입니다. 당장법은 50% 이상의 고농도 설탕액을 이용한 삼투압 보존법입니다.

  • 통조림의 흑변 원인:

    • 통조림 제조 및 저장 중 흑변 현상을 일으키는 원인 물질은 단백질 분해로 생성되는 황화수소 (H2S) 가스입니다.


4.2. 곡물 및 유제품 가공

  • 곡물 도정 원리:

    • 물리적인 도정의 원리에는 마찰, 찰리, 절삭, 충격의 4가지가 있습니다. 마쇄는 분쇄의 원리입니다.

  • 도감비율 (쌀겨 비율):

    • 도감비율 = (현미의 중량 - 백미의 중량) / 현미의 중량 x 100 으로 계산합니다.

  • 산 당화법 분해제:

    • 산 당화법으로 물엿 제조 시 사용 가능한 분해제는 염산, 황산, 수산 등입니다. 구연산은 주로 발효 억제나 풍미 증진에 사용됩니다.

  • 우유 위생 검사:

    • 우유 중의 세균 오염도를 간접적으로 측정하는 데 사용되는 방법은 메틸렌블루 환원시험입니다. (세균이 만들어내는 탈수소효소의 활성 측정)

  • 치즈 경도 분류:

    • 치즈의 경도에 따른 분류 기준은 주로 수분 함량입니다.


4.3. 저장 및 포장 기술

  • 마른간법의 단점:

    • 마른간법 (Dry Salting)은 염장에 특별한 설비가 필요 없고 초기 부패가 적지만, 소금의 삼투가 균일하기 어려워 품질이 고르지 못하다는 단점이 있습니다.

  • 동결 건조 식품의 특징:

    • 다공성 조직으로 복원성이 좋고, 색, 맛, 향미 성분 손실이 적습니다.

    • 단점: 비용과 시간이 많이 들고, 쉽게 흡습합니다. (흡습에 강하다는 설명은 틀림)

  • 살균 지표 (D값, Z값):

    • Z값은 D값이 10배 변하는 데 필요한 온도 변화량입니다.

    • D값은 특정 온도에서 미생물의 수를 90% 감소시키는 데 필요한 시간입니다.

    • 계산 예시: Z = 10°C이고 D121 = 2.0분일 때, 온도가 10°C 감소한 111°C에서의 D111 값은 10배 증가하여 20분이 됩니다. (D111 = 2.0분 x 10 = 20분)

  • 플라스틱 포장재:

    • 투명하고 광택이 나며, 수분 차단성과 인쇄적성이 우수하여 빵, 과자 포장에 많이 이용되는 것은 폴리프로필렌 (PP) 입니다.

  • 펌프 종류:

    • 산과 알칼리 등 부식성 액체의 수송에 사용되는 펌프는 격막 펌프입니다. (내부 구성 요소가 액체와 직접 접촉하지 않음)







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