① 용해

② 희석

③ 분산

[해설]

혼합제제류는 하나 이상의 식품첨가물에 다른 첨가물이나 식품성분을 섞어 만든 제제다. 순수한 첨가물은 사용량이 극히 적거나 다루기 어려워, 계량·혼합을 쉽게 하려고 희석제를 함께 넣는다.

이때 희석제의 역할은 물리적인 것에 한정된다. 곧 첨가물을 용해시키고, 희석해 농도를 낮추며, 고르게 분산시키는 것까지다.

[보기]에 함께 놓인 착색·감미·강화·개량·알칼리화·중화·산성화·유화는 모두 첨가물 자체의 기능을 나타내는 말이다. 희석제가 이런 작용을 한다면 그것은 이미 희석제가 아니라 또 하나의 기능성 첨가물이 되므로, 규정이 명시적으로 금지하는 ‘식품첨가물의 기능에 변화를 주는’ 경우에 해당한다. 정답을 고르는 요령은 화학적 변화 없이 물리적으로 퍼뜨리는 말만 남기는 것이다.

(1) 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)

(2) 균체는 열에 약해 70 ℃에서 2분 정도 가열하면 죽지만, 균이 만들어 낸 장독소(enterotoxin)는 내열성이 매우 커서 100 ℃로 1시간을 끓여도 활성이 남는다.

(3) 조리 전 비누와 물로 손을 깨끗이 씻고, 손에 상처가 있거나 화농성 질환이 있는 사람은 식품 취급에서 제외한다.

[해설]

(1) 균의 판정 — ‘포도송이 모양으로 배열된 그람양성 구균’과 coagulase 양성, 그리고 Baird-Parker(RPF) 한천배지라는 세 단서가 모두 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)을 가리킨다. coagulase는 혈장을 굳히는 효소로, 병원성 포도상구균과 비병원성 포도상구균을 가르는 핵심 지표다.

(2) 가열 특성 — 이 균의 식중독이 까다로운 까닭은 균과 독소의 내열성이 크게 다르기 때문이다.

· 균체(영양세포)는 아포를 만들지 않아 열에 약하다. 통상적인 가열조리로 쉽게 죽는다.

· 그러나 균이 식품에서 이미 만들어 낸 장독소(enterotoxin)는 단순단백질이면서도 내열성이 매우 커서, 균이 죽은 뒤에도 그대로 남아 식중독을 일으킨다. 그래서 가열해도 안심할 수 없는 독소형 식중독으로 분류된다.

인용하는 문헌에 따라 수치는 다소 달라, 균체는 70 ℃ 2분(또는 78 ℃ 1분, 64 ℃ 10분)으로, 독소는 100 ℃ 1시간(또는 120 ℃ 20분)에도 견디고 기름을 써서 218~248 ℃로 30분간 가열해야 활성을 잃는 것으로 소개된다. 답안에서 중요한 것은 구체적인 숫자가 아니라 ‘균은 죽어도 독소는 남는다’는 대비다.

(3) 예방 — 오염원이 사람의 손·코·인후·화농 부위이므로 예방도 그쪽을 막는 데 있다. 손 세척과 소독, 화농성 질환자의 조리 배제가 첫째이고, 독소가 만들어질 틈을 주지 않도록 조리한 식품을 저온 보관하고 실온에 오래 두지 않는 것이 둘째다.

참고로 식품공전은 개정으로 이 확인시험의 배지를 ‘보통한천배지 또는 Tryptic Soy 한천배지’로 넓혔다.

⑤

유의확률 0.046은 유의수준 0.05보다 작으므로 귀무가설을 기각하고 대립가설을 채택해야 한다. 즉 두 제품의 맛에 유의한 차이가 있다고 판정하는 것이 옳다.

[해설]

이 문제는 유의확률(p-value)과 유의수준($\alpha$)을 견주는 방향을 아는지 묻는다. 판정 규칙은 하나뿐이다.

$p \lt \alpha$ → 귀무가설 기각(차이가 있다)

$p \ge \alpha$ → 귀무가설을 기각하지 못함(차이가 있다고 할 수 없다)

여기서 귀무가설($H_{0}$)은 ‘차이가 없다’, 대립가설($H_{1}$)은 ‘차이가 있다’는 주장이며, 유의확률은 귀무가설이 참이라고 가정했을 때 지금 관측된 것만큼 극단적인 결과가 나올 확률이다.

⑤는 $p = 0.046 \lt 0.05$인데도 ‘기각하지 못하였다·차이가 없다’고 결론을 거꾸로 뒤집어 놓았으므로 잘못된 서술이다. 올바른 결론은 귀무가설을 기각하고 전분 종류에 따라 맛에 유의한 차이가 있다고 본다는 것이다.

나머지 항목을 짚어 두면, ②의 일원분산분석(one-way ANOVA)은 하나의 요인(여기서는 전분 배합비)에 따라 나뉜 세 집단 이상의 평균이 모두 같은지를 한꺼번에 검정하는 기법이라 이런 배합비 실험에 적합하다. ③의 다중회귀분석은 독립변수 두 개 이상으로 종속변수를 설명하는 기법으로, 분산분석으로 차이를 확인한 뒤 배합비와 기호도의 관계를 모형으로 세우는 후속 분석이 될 수 있다.

① 220

② 540

[해설]

조도 기준은 일반 작업실 220룩스 이상, 선별·검사구역 540룩스 이상으로 두 단계다.

선별과 검사는 이물이나 변색, 표면 결함을 육안으로 가려내는 공정이라 훨씬 밝아야 한다. 그래서 일반 작업실의 두 배가 넘는 값을 요구한다.

함께 챙길 점은 조명의 파손 대비다. 선행요건은 조명 밝기만이 아니라, 식품이 노출되는 곳의 등기구에 보호덮개를 씌워 파손 시 유리 조각이 식품에 떨어지지 않도록 할 것도 요구한다.

또한 예전 기준에 있던 ‘기타 부대시설 110룩스’ 항목은 개정으로 없어졌으므로, 오래된 자료를 보고 세 단계로 외우지 않도록 주의한다.

(1) $C_{6}H_{12}O_{6} \rightarrow 2C_{2}H_{5}OH + 2CO_{2}$

(2) 51.11 kg

[해설]

(1) 반응식 — 포도당 1분자가 에탄올 2분자와 이산화탄소 2분자로 갈라지는 것이 Gay-Lussac 식이다.

$C_{6}H_{12}O_{6} \rightarrow 2C_{2}H_{5}OH + 2CO_{2}$

계수는 원자 수를 맞춰 보면 바로 확인된다. 왼쪽은 C 6, H 12, O 6이고 오른쪽은 $2C_{2}H_{5}OH$가 C 4, H 12, O 2, $2CO_{2}$가 C 2, O 4이므로 합해서 C 6, H 12, O 6으로 균형이 맞는다. 일부 교재에 $CO_{2}$의 계수가 1로 실려 있으나 그렇게 두면 오른쪽이 C 5, O 4가 되어 원자 수가 맞지 않는 오식이다.

(2) 이론 수율 — 포도당의 분자량은 180, 에탄올의 분자량은 46이므로 포도당 180 kg에서 에탄올 $2 \times 46 = 92\ \mathrm{kg}$이 나온다.

$180 : 92 = 100 : x$

$x = \dfrac{92 \times 100}{180} = \mathbf{51.11\ \mathrm{kg}}$

즉 포도당 무게의 약 51.1 %가 에탄올로, 나머지 약 48.9 %가 이산화탄소로 간다. 실제 발효에서는 효모의 증식과 부산물 생성 때문에 수율이 이 값에 못 미친다.

① 1인분

② -18

③ 144

[해설]

보존식은 식중독이 터졌을 때 원인 식품을 역추적하기 위한 증거 검체다. 그래서 ‘얼마를, 몇 도에서, 얼마나’ 세 가지가 모두 규정돼 있다.

① 분량 — 매회 1인분. 제공한 메뉴마다 각각 남겨야 하며, 여러 끼를 몰아 한 번만 남기는 것은 인정되지 않는다.

② 온도 — -18 ℃ 이하. 냉장이 아니라 냉동이다. 미생물이 자라거나 죽어 버려 검사 결과가 달라지는 것을 막기 위함이다.

③ 기간 — 144시간 이상, 곧 6일이다. 잠복기가 긴 식중독까지 확인할 수 있도록 잡은 기간이다.

보관 용기는 소독한 전용용기 또는 멸균 비닐봉지여야 하고, 다른 식품과 섞이지 않게 구분해 보관해야 한다.

‘실상’ 두 글자가 180° 돌아간 모습, 곧 상하와 좌우가 모두 뒤집힌 형태로 보인다. 글자의 좌우 순서도 뒤바뀌어 ‘상’이 왼쪽, ‘실’이 오른쪽에 오며 두 글자 모두 거꾸로 서 있다.

[해설]

광학현미경의 상이 뒤집혀 보이는 까닭은 대물렌즈 한 곳에서만 상이 반전되기 때문이다.

① 대물렌즈 — 시료는 대물렌즈의 초점거리 바깥에 놓인다. 볼록렌즈가 초점 밖의 물체를 비출 때 맺히는 상은 확대된 도립실상이므로, 이 단계에서 상하좌우가 모두 뒤집힌다(180° 회전).

② 접안렌즈 — 앞서 맺힌 실상은 접안렌즈의 초점거리 안쪽에 놓이도록 배치된다. 이 경우 맺히는 상은 확대된 정립허상이라 방향이 다시 바뀌지 않는다.

결국 반전은 한 번뿐이므로 관찰자는 원래 시료가 180° 돌아간 모습을 보게 된다. 이 때문에 현미경에서 시료를 오른쪽으로 옮기면 시야에서는 왼쪽으로 움직이고, 위로 밀면 아래로 내려간다. 시야 가장자리의 표본을 가운데로 끌어오려면 보이는 방향과 반대로 스테이지를 움직여야 한다는 실습 요령이 여기서 나온다.

주의할 것은 상하만 뒤집는 것이 아니라 좌우까지 함께 뒤집는다는 점이다. 거울에 비친 것처럼 좌우만 바뀐 모습(경상)을 그리면 틀린 답이 된다.

20 %

[해설]

각 제품이 불량인지 아닌지는 서로 영향을 주지 않고 불량률도 일정하므로 이항분포를 쓴다.

$P(X = x) = {}_{n}\mathrm{C}_{x}\, p^{x} (1-p)^{\,n-x}$

여기서 $n = 5$, $x = 1$, $p = 0.05$이다.

${}_{5}\mathrm{C}_{1} = \dfrac{5!}{1!\,(5-1)!} = 5$

$P(X = 1) = 5 \times 0.05^{1} \times 0.95^{4} = 5 \times 0.05 \times 0.8145 = 0.2036$

백분율로 고치면 20.36 %이고, 소수점 첫째자리에서 반올림하면 20 %이다.

흔히 하는 실수는 $5 \times 0.05 = 0.25$로 그치는 것이다. 나머지 4개가 모두 정상이어야 ‘1개만 불량’이 되므로 $0.95^{4}$를 반드시 곱해야 한다. 반올림 지시가 없는 자료에서는 같은 문제의 답이 20.36 %로 실려 있으니, 발문이 요구하는 자릿수를 먼저 확인하는 습관이 필요하다.

$\text{조지방}(\%) = \dfrac{W_{1} - W_{0}}{S} \times 100$

[해설]

속슬렛 장치는 에테르를 계속 순환시켜 검체 속 지질을 추출 플라스크로 옮겨 담는다. 추출이 끝나면 용매를 날리고 건조·항량한 뒤 무게를 단다.

따라서 추출 후 플라스크 무게($W_{1}$)에서 빈 플라스크 무게($W_{0}$)를 뺀 값이 검체에서 뽑혀 나온 지방의 무게이고, 이를 검체 채취량 $S$로 나눈 뒤 100을 곱하면 백분율이 된다.

$\text{조지방}(\%) = \dfrac{W_{1} - W_{0}}{S} \times 100$

‘조(粗)지방’이라 부르는 까닭은 이 방법으로 뽑히는 것이 중성지방만이 아니기 때문이다. 인지질·색소·왁스·지용성 비타민처럼 에테르에 녹는 성분이 함께 딸려 나오므로 순수한 지방량보다 크게 나온다. 회분을 조회분이라 부르는 것과 같은 맥락이다.

① 단당류

② 이당류

③ 0

④ 단백질

⑤ 지방

⑥ 수분

⑦ 회분

[해설]

(1) 당류의 범위 — 표시기준에서 말하는 당류는 ‘식품에 들어 있는 모든 단당류와 이당류’다. 포도당·과당·갈락토스 같은 단당류와 설탕·유당·맥아당 같은 이당류가 모두 포함되며, 올리고당 이상의 다당류는 들어가지 않는다. 원료에서 유래한 것인지 따로 넣은 것인지도 가리지 않는다.

(2) 표시 단위와 미량 처리 — 1 g 단위로 적되, 1 g에 못 미치면 ‘1 g 미만’, 0.5 g에도 못 미치면 0으로 적을 수 있다. 즉 0.5 g은 ‘0’과 ‘1 g 미만’을 가르는 경계값이다.

(3) 탄수화물의 산출 — 탄수화물은 직접 정량하지 않고 차감법으로 구한다.

$\text{탄수화물} = \text{식품 중량} - (\text{단백질} + \text{지방} + \text{수분} + \text{회분})$

일반성분시험에서 단백질·지방·수분·회분을 각각 정량한 뒤 전체 중량에서 빼는 방식이므로, 식이섬유도 이 값 안에 포함된다는 점을 함께 기억해 두면 좋다.

(1) 150 ℃로 가열할 때 균수를 90 % 줄이는 데, 곧 $\dfrac{1}{10}$로 감소시키는 데 3분이 걸린다는 뜻이다.

(2) D값을 $\dfrac{1}{10}$로 줄이는 데 필요한 온도 상승폭이 5 ℃라는 뜻이다.

[해설]

D값(decimal reduction time)은 일정한 온도에서 생균수를 90 % 줄이는 데, 곧 $\dfrac{1}{10}$로 감소시키는 데 걸리는 시간이다. 아래첨자는 그 온도를 가리키므로 $D_{150} = 3$은 ‘150 ℃에서 3분’이다. 생존곡선을 반대수 눈금에 그리면 직선이 되고, D값은 그 기울기의 역수에 해당한다.

z값은 D값을 $\dfrac{1}{10}$로 만드는 데 필요한 온도 차이다. $z = 5$이면 온도를 5 ℃ 올릴 때마다 필요한 가열시간이 $\dfrac{1}{10}$로 줄고, 5 ℃ 내릴 때마다 10배로 늘어난다.

$D_{T_{2}} = D_{T_{1}} \times 10^{\frac{T_{1} - T_{2}}{z}}$

실제로 적용해 보면 다음과 같다.

D값은 얼마나 오래 가열해야 하는가를, z값은 온도를 바꾸면 그 시간이 얼마나 달라지는가를 말해 준다. z값이 작을수록 온도에 민감해 온도를 조금만 올려도 살균시간이 크게 줄어든다.

특수의료용도식품

[해설]

특수의료용도식품은 「식품의 기준 및 규격」(식품공전)이 정한 식품유형의 하나로, 일반 소비자가 아니라 의학적·생리적 이유로 통상적인 식사가 어려운 사람을 대상으로 한다는 점이 핵심이다.

정의를 이루는 요건은 세 가지다.

① 대상 — 섭취·소화·흡수·대사 능력이 제한되었거나 질병·수술 등 임상적 상태로 영양요구량이 일반인과 다른 사람

② 목적 — 끼니의 일부 또는 전부를 대신하는 것(간식·기호품이 아니다)

③ 공급 경로 — 경구(입으로) 또는 경관급식(튜브)

따라서 같은 환자용 식품이라도 부족한 영양성분만 보충하는 건강기능식품이나 일반 가공식품과는 구분된다.

근거: 「식품의 기준 및 규격」 제5. 식품별 기준 및 규격 중 특수의료용도식품 항목.

회화하는 동안 일부 무기질이 휘발되어 날아가거나, 남은 무기질도 산화물·인산염·황산염 등 다른 형태로 바뀌어 실제 무기질 함량과 차이가 나기 때문이다.

[해설]

회분 정량은 검체를 550~600 ℃에서 태워 유기물을 모두 날린 뒤 남은 재의 무게를 다는 방법이다. 이 재의 무게를 무기질 총량으로 보는 것인데, 실제로는 다음과 같은 이유로 어긋난다.

① 휘발 손실 — 염소·황·인·나트륨·칼륨처럼 고온에서 날아가기 쉬운 성분이 일부 빠져나가 값이 작아진다.

② 형태 변화 — 남은 무기질도 원래 식품 속에 있던 모습 그대로가 아니라 산화물·탄산염·인산염·황산염 등으로 바뀐다. 산소가 붙은 만큼 무게가 늘어 값이 커지는 쪽으로 작용한다.

③ 이물 혼입 — 흙·모래 같은 무기 이물이나 다 타지 않은 탄소가 재에 섞여 남을 수 있다.

줄이거나 늘리는 방향이 서로 뒤섞여 있어 보정이 어렵기 때문에, 이 값을 순수한 무기질 함량으로 보지 않고 조회분이라 부른다. 지질을 조지방, 단백질을 조단백질이라 부르는 것과 같은 이유다. 답은 위 세 가지 가운데 1가지만 쓰면 된다.

(1) 15

(2) 수중유적형(O/W)

[해설]

(1) HLB 값 — HLB(Hydrophile-Lipophile Balance)는 유화제 분자에서 친수기가 차지하는 몫을 0~20 척도로 옮긴 값이다.

$\mathrm{HLB} = 20 \times \dfrac{M_{h}}{M_{t}}$ ($M_{h}$: 친수기 부분의 분자량, $M_{t}$: 분자 전체의 분자량)

$\mathrm{HLB} = 20 \times \dfrac{75}{100} = \mathbf{15}$

(2) 유화형태 판정 — HLB가 클수록 물에 친한 유화제이고 작을수록 기름에 친한 유화제다. 대략적인 용도 구분은 다음과 같다.

HLB 15는 친수성이 강한 쪽이므로 물이 연속상이고 기름이 방울로 흩어지는 수중유적형(O/W) 유화에 적합하다. 우유·마요네즈·생크림이 이 유형이고, 반대로 버터·마가린은 유중수적형(W/O)이다.

① 중요관리점(CCP, Critical Control Point)

② 위해요소(Hazard)

③ 검증(Verification)

[해설]

세 용어는 HACCP 체계를 떠받치는 뼈대이면서 서로 헷갈리기 쉬워 자주 출제된다.

① 중요관리점(CCP) — 위해요소를 ‘막거나 없애거나 낮출 수 있는’ 지점·단계·공정이다. 정의의 핵심은 그곳에서 관리하지 않으면 안전을 확보할 수 없다는 데 있다. 위해요소분석(HA)으로 찾아낸 위해 가운데 반드시 잡아야 할 것을 관리하는 자리가 CCP다. 살균 공정, 금속검출기 통과 공정 등이 대표적이다.

② 위해요소(Hazard) — 건강을 해칠 우려가 있는 인자나 조건 자체를 가리킨다. 생물학적 위해(병원성 미생물·기생충), 화학적 위해(잔류농약·중금속·곰팡이독소), 물리적 위해(금속·유리·돌 조각)로 나뉜다. ‘위해’는 원인이고 ‘위험’은 그것이 실제로 해를 끼칠 가능성이라는 점에서 구분된다.

③ 검증(Verification) — 세워 둔 HACCP 계획이 과학적으로 타당한가(유효성), 그리고 현장에서 계획대로 지켜지고 있는가(실행 여부)를 주기적으로 확인하는 활동이다. 한계기준을 넘지 않는지 실시간으로 지켜보는 모니터링이나, 벗어났을 때 되돌리는 개선조치와는 층위가 다르다. 모니터링·개선조치가 ‘날마다의 관리’라면 검증은 ‘그 관리 자체를 점검하는 활동’이다.

① 한 자리

② 한 자리

③ 반올림

[해설]

시험값을 규격과 견줄 때 자릿수를 어디까지 볼 것인가를 정해 둔 규정이다. 요지는 규격치보다 한 자리를 더 구한 뒤, 그 한 자리를 반올림해 규격치와 같은 자릿수로 맞춰 비교한다는 것이다.

예를 들어 규격이 ‘0.5 g/kg 이하’라면 실험치는 소수 둘째자리까지 구한 다음, 그 둘째자리를 반올림해 소수 첫째자리로 만든 값으로 판정한다. 실험치가 0.54라면 반올림하여 0.5가 되므로 적합, 0.55라면 0.6이 되어 부적합이다.

여기서 버림이나 올림이 아니라 반올림이라는 점이 핵심이다. 버림을 쓰면 기준을 넘긴 값이 적합으로 빠져나가고, 올림을 쓰면 기준 안의 값이 부적합으로 걸린다.

같은 조문은 규격을 읽는 법도 함께 정하고 있다. 규격치가 ‘a~b’로 적혀 있으면 a 이상 b 이하를 뜻하며, 양 끝값도 규격 안에 든다.

40.0 ℃

[해설]

열손실이 없다고 보면 뜨거운 물이 내놓은 열량 = 식용유가 받아들인 열량이 된다. 이것이 문제에서 말하는 Input = Output이다.

$Q = m \cdot C_{p} \cdot \Delta T$

물이 내놓은 열량(물의 비열은 1 kcal/kg·℃):

$Q_{w} = 1{,}000 \times 1 \times (90 - 40) = 50{,}000\ \mathrm{kcal/h}$

식용유가 받은 열량(배출 온도를 $t$라 하면):

$Q_{o} = 5{,}000 \times 0.5 \times (t - 20) = 2{,}500\,(t - 20)$

두 값을 같다고 놓으면

$2{,}500\,(t - 20) = 50{,}000 \;\Rightarrow\; t - 20 = 20 \;\Rightarrow\; t = \mathbf{40.0}\ ^{\circ}\mathrm{C}$

주의할 점 두 가지가 있다. 첫째, 0.5 kcal/kg·℃는 단위가 질량당·온도당이므로 열용량이 아니라 비열이다(일부 교재가 ‘열용량’으로 적고 있으나 용어가 어긋난 것이다). 둘째, 물의 비열 1 kcal/kg·℃는 문제에 주어지지 않으므로 스스로 세워 넣어야 한다. 유량이 5배 크지만 비열이 절반이어서 열용량 흐름($m \cdot C_{p}$)은 2.5배가 되고, 그만큼 온도 상승폭은 물의 강하폭 50 ℃의 $\dfrac{1}{2.5}$인 20 ℃에 그친다.

공중낙하세균

[해설]

공중낙하세균은 공기 중에 떠다니는 세균·곰팡이·효모의 포자나 아포가 중력으로 가라앉아, 일정 시간 열어 둔 표준한천배지 표면에 내려앉은 뒤 자라나는 생균을 말한다. 배지를 정해진 시간 동안 열어 두었다가 배양해 집락 수를 세는 낙하균 시험으로 측정하며, 작업장 공기가 얼마나 깨끗한지를 가늠하는 지표가 된다.

이 항목을 두는 취지는 식품이 노출된 상태로 공기와 닿는 구간의 오염을 관리하려는 데 있다. 그래서 규정은 예외도 함께 두고 있다. 제조공정이 자동화되어 있거나, 시설·제품의 특성상 식품이 공기에 드러나지 않거나, 이미 포장된 상태로만 취급하는 작업장처럼 공기 청정도가 식품에 영향을 줄 수 없는 경우에는 측정하지 않아도 된다.

측정 주기와 관리기준은 법이 일률적으로 정해 주지 않고 업소가 스스로 세운 관리계획에 따라 정한다는 점도 함께 알아 두어야 한다.

① 요오드(아이오딘, $^{131}\mathrm{I}$)

② 세슘($^{134}\mathrm{Cs} + ^{137}\mathrm{Cs}$)

[해설]

원자로 사고로 대기·토양·해양에 흩어지는 핵종은 수십 가지이지만, 식품 안전관리에서는 배출량이 많고 생물에 잘 쌓이며 사람의 장기에 실제로 영향을 주는 것을 지표로 골라 감시한다. 그 대표가 요오드와 세슘이다.

① 요오드-131 — 반감기가 약 8일로 짧아 사고 초기의 지표가 된다. 체내에 들어오면 갑상선에 선택적으로 모여 갑상선 피폭을 일으킨다. 우유·유제품·엽채류처럼 회전이 빠른 식품에서 먼저 검출된다.

② 세슘-134·137 — 세슘-137은 반감기가 약 30년으로 길어 사고가 수습된 뒤에도 오래 감시해야 한다. 칼륨과 성질이 비슷해 근육 등 연조직에 분포하며, 농산물·수산물·축산물에 두루 이행한다. 기준을 적용할 때에는 두 핵종의 합($^{134}\mathrm{Cs} + ^{137}\mathrm{Cs}$)으로 본다.

식품공전은 이들 핵종의 허용 기준을 방사능 기준이라는 이름으로 두고 있다. ‘방사선 기준’이라고 적은 교재가 있으나, 측정하는 것은 식품에 남은 방사능(Bq/kg)이므로 방사능 기준이 옳은 표현이다.

30.1분

[해설]

세균은 이분법으로 늘어나므로 세대수를 $n$이라 하면 균수는 다음과 같이 커진다.

$N = N_{0} \times 2^{n}$

양변에 상용로그를 취해 $n$을 구한다.

$n = \dfrac{\log N - \log N_{0}}{\log 2} = \dfrac{9 - 3}{0.3010} = \dfrac{6}{0.3010} = 19.93$

세대시간($G$)은 전체 배양시간을 세대수로 나눈 값이다. 10시간은 600분이므로

$G = \dfrac{t}{n} = \dfrac{600}{19.93} = \mathbf{30.1\ \text{분}}$

이 문제에서 주어진 균수가 $10^{3}$, $10^{9}$처럼 10의 거듭제곱이라 $\log N$이 곧 지수가 된다는 점을 이용하면 계산이 간단해진다. 즉 자릿수가 6단계 늘었고, 10배가 되는 데 $\dfrac{1}{0.3010} = 3.32$세대가 필요하므로 세대수는 $6 \times 3.32 = 19.93$이다. 반올림 자리에 따라 30분으로 적은 자료도 있으나, 나눗셈을 그대로 두면 30.1분이다.