2021년-식품안전기사실기(필답형)-3회차
식품안전기사 실기(필답형) 기출문제 전 회차를 한 권으로 — PDF 전자책(문제집·정답해설집)
식품안전기사 실기(필답형) 기출문제

2021년 식품안전기사실기(필답형) 3회차

총 20문항 · 주관식 · A4 약 1장

1 / 1
A4정답 포함
식품안전기사 실기(필답형) 기출문제모두CBT · moducbt.com

2021년 식품안전기사실기(필답형) 3회차

총 20문항 · 주관식 · 정답·해설 포함
문제 1

21-3

농도가 같은 소금 용액, 포도당 용액, 설탕 용액이 있다. 수분활성도가 큰 것부터 차례대로 쓰시오.

정답 및 해설

설탕 > 포도당 > 소금


[해설]

수분활성도는 라울의 법칙에 따라 용액 속 물의 몰분율로 정해지므로, 질량 농도가 같으면 녹아 있는 용질 입자 수가 적을수록 높다.

  • 설탕 — 분자량이 342로 가장 커서 입자 수가 가장 적다.
  • 포도당 — 분자량이 180이라 설탕보다 입자가 많다.
  • 소금 — 분자량이 58.5로 작은 데다 Na+와 Cl-로 나뉘어 입자 수가 약 2배가 된다.

따라서 순서는 설탕 > 포도당 > 소금이다.

같은 이유로 수분활성도를 낮추는 효과는 소금이 설탕보다 훨씬 크다.

문제 2

21-3

수분 함량이 80 % 인 식품을 수분 함량이 50 % 가 될 때까지 건조하였다. 건조 전 무게를 기준으로 줄어든 무게가 몇 % 인지 계산하시오.

정답 및 해설

60 %


[해설]

건조로 날아가는 것은 수분뿐이므로 고형분의 무게는 변하지 않는다는 점을 기준으로 푼다.

건조 전 100 g = 수분 80 g + 고형분 20 g
20W=0.5⇒W=40 g\dfrac{20}{W} = 0.5 \Rightarrow W = 40\ \mathrm{g}
100−40=60 g100 - 40 = 60\ \mathrm{g}
60100×100=60 %\dfrac{60}{100} \times 100 = 60\ \%

혼동 주의: 수분 함량이 30 %p 내려갔다고 무게가 30 % 준 것이 아니다. 함량은 전체 무게에 대한 비율이라 분모도 함께 줄어들어 감소율은 60 %가 된다.

문제 3

21-3

보기 중 물이 증발하는 원리를 이용한 방법을 고르고, 그 방법이 미생물과 효소에 어떤 영향을 주는지, 또 그 방법으로 식품의 저장성이 좋아지는 까닭이 무엇인지 각각 쓰시오.

[보기] 건조, 동결, 한외여과, 역삼투, 응축

(1) 해당하는 방법 :

(2) 이 방법이 미생물과 효소에 주는 영향 :

(3) 저장성이 좋아지는 까닭 :

정답 및 해설

(1) 건조

(2) 수분활성도가 낮아져 미생물의 증식이 억제되고, 반응에 쓸 물이 줄어 효소 활성도 떨어진다.

(3) 부패·변패 미생물의 증식과 효소반응이 함께 억제되어 품질 저하가 느려지기 때문


[해설]

보기 중 물을 수증기로 바꿔 날려 보내는 방법은 건조뿐이다. 동결은 물을 얼리는 것이고, 한외여과·역삼투는 막으로 거르는 것이며, 응축은 증발의 반대다.

건조로 자유수가 빠지면 수분활성도가 낮아져 미생물이 자랄 수 있는 최저치 아래로 떨어진다. 효소도 반응에 쓸 물이 줄어 활성이 떨어진다.

부패·변패를 일으키는 미생물의 증식과 효소반응이 함께 억제되므로 품질이 나빠지는 속도가 느려진다. 다만 효소는 파괴된 것이 아니라 억제된 상태여서, 건조 전에 데치기로 미리 불활성화하기도 한다.

문제 4

21-3

다음은 과망간산칼륨 용량법으로 칼슘을 정량할 때 쓰는 반응식과 계산식이다. 계산식의 0.4008 이 무엇을 뜻하는지 쓰시오.

· 반응식 : 5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4→2MnSO4+K2SO4+10CO2+8H2O5\mathrm{H_2C_2O_4} + 2\mathrm{KMnO_4} + 3\mathrm{H_2SO_4} \rightarrow 2\mathrm{MnSO_4} + \mathrm{K_2SO_4} + 10\mathrm{CO_2} + 8\mathrm{H_2O}

· 계산식 : 칼슘 함량=(b−a)×0.4008×F×V×100S\text{칼슘 함량} = \dfrac{(b - a) \times 0.4008 \times F \times V \times 100}{S}

여기서 aa 는 공시험에 소비된 0.02 N 과망간산칼륨용액의 mL 수, bb 는 검액에 소비된 0.02 N 과망간산칼륨용액의 mL 수, FF 는 0.02 N 과망간산칼륨용액의 역가, VV 는 시험용액의 희석배수, SS 는 검체의 채취량(g)이다.

정답 및 해설

0.02 N 과망간산칼륨용액 1 mL 에 해당하는 칼슘의 양(mg)


[해설]

이 정량은 칼슘을 수산칼슘으로 침전시킨 뒤 녹여 나온 수산을 과망간산칼륨으로 적정하는 간접 적정이라, 적정한 당량이 곧 칼슘의 당량이다.

칼슘은 원자량 40.08인 2가 이온이므로 1 meq가 20.04 mg이고, 0.02 N 용액 1 mL는 0.02 meq다.
40.082×0.02=0.4008 mg\dfrac{40.08}{2} \times 0.02 = 0.4008\ \mathrm{mg}

따라서 0.4008은 0.02 N 과망간산칼륨용액 1 mL에 해당하는 칼슘의 mg 수다. 여기에 역가로 보정한 소비량을 곱하고 희석배수·채취량으로 환산하면 칼슘 함량이 된다.

문제 5

21-3

다음 빈칸에 알맞은 말을 쓰시오.

잼을 만들 때 젤리화가 일어나려면 ( ① ), ( ② ), ( ③ ) 의 세 가지가 갖추어져야 하며, 당도계로 재는 방법을 빼면 젤리점(젤리화의 완성점)을 판정하는 방법으로 ( ④ ), ( ⑤ ), ( ⑥ ) 이 있다.

정답 및 해설

① 펙틴

② 당

③ 산

④ 컵법

⑤ 스푼법

⑥ 온도계법


[해설]

잼이 굳으려면 펙틴·당·산 세 요소가 알맞은 양으로 함께 있어야 한다.

  • 펙틴 — 사슬이 서로 얽혀 그물 구조의 뼈대를 만든다.
  • 당 — 펙틴 주위의 물을 빼앗아 펙틴 사슬끼리 결합하게 한다.
  • 산 — pH를 낮춰 펙틴끼리 밀어내는 음전하의 힘을 줄인다.
  • 컵법 — 찬물이 담긴 컵에 떨어뜨려 흩어지지 않고 덩어리째 가라앉으면 완성이다.
  • 스푼법 — 스푼으로 떠서 기울였을 때 주르르 흐르지 않고 끊어지듯 떨어지면 완성이다.
  • 온도계법 — 끓는 온도가 104~105 ℃에 이르면 완성이다.

당도계법(약 65 °Bx)도 젤리점 판정법이지만 문제에서 빼라고 했으므로 답에 넣지 않는다.

문제 6

10 N 염산 수용액을 희석하여 2 N 염산 수용액 200 mL를 만들려고 한다. 필요한 10 N 염산 수용액의 부피(mL)를 계산하시오.

정답 및 해설

40 mL


[해설]

희석은 물만 더하는 조작이라 용질의 당량수는 변하지 않는다. 그래서 희석 전후의 농도×부피가 같다.

N1V1=N2V2N_1 V_1 = N_2 V_2
10×V1=2×20010 \times V_1 = 2 \times 200
V1=40 mLV_1 = 40\ \mathrm{mL}

실제로는 10 N 염산 40 mL를 취해 물로 전체를 200 mL에 맞춘다. 산은 물에 천천히 부어야 발열로 튀지 않는다.

문제 7

21-3

다음 기호를 이용하여 조지방 함량(%)을 구하는 식을 쓰시오.

W0W_0 : 빈 추출 플라스크의 무게(g)

W1W_1 : 지방을 뽑아낸 뒤 용매를 날리고 건조·항량한 플라스크의 무게(g)

SS : 검체 채취량(g)

정답 및 해설

조지방(%)=W1−W0S×100\text{조지방}(\%) = \dfrac{W_1 - W_0}{S} \times 100


[해설]

「식품의 기준 및 규격」에 실린 조지방 정량법 가운데 에테르추출법(속슬렛법)의 계산식이다.

추출하고 건조한 뒤 플라스크의 늘어난 무게가 곧 조지방의 질량이다.
조지방 질량 = W1 − W0
조지방(%) = (W1 − W0) ÷ S × 100

'조'지방이라 부르는 까닭은 인지질·색소·지용성 비타민처럼 에테르에 녹는 다른 성분도 함께 측정되기 때문이다.

문제 8

21-3

온도에 민감한 어떤 성분의 활성화에너지가 3,332 cal/mol 이고, 21 ℃ 에서의 반응속도상수가 0.00157 /day 이다. 이 제품을 25 ℃ 에 두었을 때 보존기한이 며칠인지 아래 식을 이용하여 계산하시오.

(단, R=1.987 cal/mol⋅KR = 1.987\ \mathrm{cal/mol \cdot K} 이고, 성분의 농도가 처음의 75 % 로 줄어드는 시점까지를 품질유지기한으로 본다. 답은 소수점 이하를 버리고 정수로 쓴다.)

ln⁡k2k1=−EaR(1T2−1T1)\ln \dfrac{k_2}{k_1} = -\dfrac{E_a}{R}\left(\dfrac{1}{T_2} - \dfrac{1}{T_1}\right),  ln⁡[A]=−kt+ln⁡[A]0\ln [A] = -kt + \ln [A]_0

정답 및 해설

169일


[해설]

아레니우스 식으로 25 ℃의 반응속도상수를 구한 뒤, 1차 반응식에 농도비 0.75를 넣어 시간을 구한다.

T1 = 294 K, T2 = 298 K
ln⁡k20.00157=−33321.987(1298−1294)=0.0766\ln \dfrac{k_2}{0.00157} = -\dfrac{3332}{1.987}\left(\dfrac{1}{298} - \dfrac{1}{294}\right) = 0.0766
k2=0.00157×e0.0766=1.6949×10−3 /dayk_2 = 0.00157 \times e^{0.0766} = 1.6949 \times 10^{-3}\ \mathrm{/day}

t=−ln⁡0.75k2=0.28771.6949×10−3=169.7 dayt = \dfrac{-\ln 0.75}{k_2} = \dfrac{0.2877}{1.6949 \times 10^{-3}} = 169.7\ \mathrm{day}
소수점 이하를 버려 169일이다.

혼동 주의: k2를 1.69×10-3으로 미리 반올림하면 170일이 나오므로 중간값은 끝까지 살려 계산한다.

문제 9

21-3

다음은 「식품첨가물의 기준 및 규격」(식품첨가물공전)의 일반사용기준에 관한 내용이다. 괄호 안에서 알맞은 것을 고르시오.

① 식품에 넣는 식품첨가물의 양은 물리적, 영양학적 또는 그 밖의 기술적 효과를 얻는 데 필요한 ( 최소량 / 최대량 )으로 사용하여야 한다.

② 식품첨가물은 제조·가공 과정에서 결함이 있는 원재료나 비위생적인 제조방법을 ( 은폐 / 축소 )하려는 목적으로 사용해서는 아니 된다.

③ 식품에 넣는 ( 영양강화제 / 제조용제 )는 식품의 영양학적 품질을 유지하거나 개선하는 데 사용하여야 하며, 영양소를 지나치게 또는 치우쳐 섭취하게 해서는 아니 된다.

정답 및 해설

① 최소량

② 은폐

③ 영양강화제


[해설]

「식품첨가물의 기준 및 규격」 일반사용기준에 담긴 세 가지 원칙이다.

  • 최소량 — 원하는 기술적 효과를 내는 데 필요한 최소량만 쓴다.
  • 은폐 금지 — 결함 있는 원재료나 비위생적인 공정을 첨가물로 감추는 데 쓸 수 없다.
  • 영양강화제 — 비타민·무기질 같은 영양 보충용 첨가물로, 영양소를 지나치게 또는 치우쳐 섭취하게 만들지 않도록 써야 한다.

혼동 주의: 제조용제는 제조 공정을 돕는 첨가물이라 영양 품질 조항과는 관계가 없다.

문제 10

21-3

다음은 「감염병의 예방 및 관리에 관한 법률」이 규정한 어느 감염병 분류의 정의이다. 이 분류를 무엇이라 부르는지 쓰고, 보기 가운데 여기에 속하는 감염병을 모두 골라 쓰시오.

( )이란 생물테러감염병이거나 치명률이 높거나 집단 발생의 우려가 커서 발생 또는 유행 즉시 신고하여야 하고, 음압격리와 같이 높은 수준의 격리가 필요한 감염병을 말한다. 다만, 갑작스러운 국내 유입 또는 유행이 예견되어 긴급한 예방·관리가 필요하여 질병관리청장이 보건복지부장관과 협의하여 지정하는 감염병을 포함한다.

[보기] 결핵, 야토병, 콜레라, B형간염, 신종인플루엔자, 세균성이질, 발진티푸스, 보툴리눔독소증, 비브리오패혈증, 엔테로바이러스감염증, 파라티푸스

정답 및 해설

명칭 : 제1급감염병

해당 감염병 : 보툴리눔독소증, 야토병, 신종인플루엔자


[해설]

「감염병의 예방 및 관리에 관한 법률」 제2조(정의)의 제1급감염병 에 대한 설명이다. 신고 시점과 격리 수준이 분류의 핵심 기준이라는 점을 잡아야 한다.

구분신고보기 중 해당
제1급감염병발생 또는 유행 즉시 신고, 음압격리 등 높은 수준의 격리 필요보툴리눔독소증, 야토병, 신종인플루엔자
제2급감염병발생 또는 유행 시 24시간 이내 신고, 격리 필요결핵, 콜레라, 파라티푸스, 세균성이질
제3급감염병발생 또는 유행 시 24시간 이내 신고, 발생 추이 상시 감시B형간염, 비브리오패혈증, 발진티푸스
제4급감염병제1급~제3급 외에 표본감시 활동이 필요한 감염병엔테로바이러스감염증

보기에 섞여 있는 콜레라 · 파라티푸스 · 세균성이질은 식품매개 감염병이라 1급으로 착각하기 쉬우나 제2급감염병 이다. 반대로 보툴리눔독소증과 야토병은 생물테러에 이용될 수 있어 제1급으로 분류된다.

문제 11

21-3

가열살균의 지표인 D150=3D_{150} = 3, z=5z = 5 가 각각 무엇을 뜻하는지 쓰시오.

정답 및 해설

(1) D150=3D_{150} = 3 : 150 ℃ 에서 균수를 90 %(1/10)로 줄이는 데 3분이 걸린다.

(2) z=5z = 5 : D값을 1/10 로 줄이려면 가열온도를 5 ℃ 올려야 한다.


[해설]

D값(가열치사시간) 은 일정한 온도로 가열할 때 생균수를 90 % 감소(1/10 로 감소)시키는 데 걸리는 시간(분)이다. 아래첨자는 그 기준 온도를 뜻하므로 D150=3D_{150} = 3 은 150 ℃ 에서 3분이라는 의미가 된다.

z값 은 D값을 1/10 또는 10배로 바꾸는 데 필요한 온도 차이(℃) 다. z=5z = 5 이면 온도를 5 ℃ 올릴 때마다 필요한 살균시간이 1/10 로 줄고, 5 ℃ 내릴 때마다 10배로 늘어난다.

두 값의 관계는 다음 식으로 정리된다.

DT=D150×10(150−T)/zD_T = D_{150} \times 10^{(150 - T)/z}

이 식에 넣어 보면 온도에 따른 살균시간은 다음과 같다.

가열온도140 ℃145 ℃150 ℃155 ℃160 ℃
D값(분)3003030.30.03

z값이 작을수록 온도를 조금만 올려도 살균효과가 급격히 커진다는 뜻이므로, 고온단시간(HTST)·초고온(UHT) 살균의 이론적 근거가 된다.

문제 12

21-3

다음 ( ) 안에서 옳은 것을 골라 쓰시오.

식품에 물이 많아져 수분활성도가 높아지면, 그 식품의 유리전이온도(Tg)는 ( 증가 / 감소 )한다.

정답 및 해설

감소


[해설]

물은 식품 고분자 사슬 사이에 끼어들어 결합을 느슨하게 하는 가소제(plasticizer)로 작용하므로, 수분활성도가 높아지면 유리전이온도(Tg)는 감소한다.

유리전이온도는 무정형 식품이 딱딱한 유리상에서 물렁한 고무상으로 바뀌는 온도다. 물이 분자 운동성을 키우면 더 낮은 온도에서도 고무상으로 넘어간다.

실무 의미: 분말·과자가 습기를 먹으면 Tg가 보관온도 아래로 떨어져 굳음(caking)·눅눅해짐이 빨라진다.

문제 13

21-3

시료 5 g 을 용매로 녹인 뒤 10 mL 로 정용하여 시험용액을 만들고 HPLC 로 산화방지제를 분석하였다. 그 결과 5 mg/kg 표준액의 피크 넓이가 125, 시험용액의 피크 넓이가 50 이었다. 시료 중 산화방지제의 함량은 몇 mg/kg 인지 계산하시오. (단, 용액의 밀도는 1.00 g/mL 로 본다.)

정답 및 해설

4 mg/kg


[해설]

크로마토그램의 피크 넓이는 농도에 비례하므로 표준액과 비례식을 세워 시험용액 농도를 구한다.

시험용액 농도
= 5 mg/kg × 50 / 125 = 2 mg/kg

시료 5 g을 10 mL(밀도가 1.00이므로 10 g)로 정용했으므로 희석배수는 2다.
시료 함량 = 2 mg/kg × 10 / 5 = 4 mg/kg

혼동 주의: 기기가 읽은 값은 시험용액의 농도이므로, 희석배수를 곱해야 시료 자체의 함량이 된다.

문제 14

21-3

다음은 「식품의 기준 및 규격」(식품공전)에서 통·병조림식품과 레토르트식품에 공통으로 적용하는 제조·가공기준이다. 빈칸에 알맞은 숫자를 쓰시오.

· 멸균은 제품의 중심온도가 ( ① ) ℃ 이상에서 ( ② )분 이상 열처리하거나 이와 같은 정도 이상의 효력이 있는 방법으로 하여야 한다.

· pH ( ③ )을 초과하는 저산성식품(Low Acid Food)은 제품의 내용물, 가공장소, 제조일자를 확인할 수 있는 기호를 표시하고 멸균공정 작업에 관한 기록을 보관하여야 한다.

정답 및 해설

① 120

② 4

③ 4.6


[해설]

「식품의 기준 및 규격」 장기보존식품 가운데 통·병조림식품과 레토르트식품에 공통으로 적용하는 제조·가공기준이다.

  • 멸균 온도 120 ℃·시간 4분 — 제품 중심온도 기준이며, 내열성이 큰 Clostridium botulinum 아포를 죽여 상업적 무균을 얻기 위한 최소 조건이다.
  • pH 4.6 — 보툴리누스균이 증식할 수 있는 한계로, 이를 넘는 저산성식품만 식별기호 표시와 멸균 기록 보관 의무를 진다.

외우는 요령: 120 ℃·4분은 멸균 조건, pH 4.6은 저산성식품과 산성식품을 가르는 경계다.

문제 15

21-3

어떤 식품의 조성이 지질 20 %, 포도당 10 %, 비타민 C 3 %, 비타민 A 1 % 이고, 나머지는 모두 물이라고 한다. 이 식품의 수분활성도를 구하시오.

(단, 분자량은 물 18, 비타민 A 286, 비타민 C 176, 포도당 180 으로 한다.)

정답 및 해설

0.98


[해설]

수분활성도는 물의 몰분율로 구하며, 몰수에는 물에 녹는 용질만 넣는다. 지질과 비타민 A는 지용성이라 빼고 포도당과 비타민 C만 넣는다.

수분 = 100 − (20 + 10 + 3 + 1) = 66 %
물 66/18 = 3.667 mol, 포도당 10/180 = 0.0556 mol, 비타민 C 3/176 = 0.0170 mol
Aw = 3.667 / (3.667 + 0.0556 + 0.0170) = 0.9806 ≈ 0.98

혼동 주의: 지질과 비타민 A는 수분 함량을 구할 때만 쓰고, 몰분율의 분모에는 넣지 않는다.

문제 16

「식품의 기준 및 규격」(식품공전)은 가공식품을 대분류·중분류·소분류의 세 단계로 나눈다. 각 단계를 부르는 이름을 빈칸에 쓰시오.

· 대분류 ( ① ) : '제5. 식품별 기준 및 규격'에서 크게 묶은 음료류, 조미식품 등을 말한다.

· 중분류 ( ② ) : ①에서 다시 나눈 다류, 과일·채소류음료, 식초, 햄류 등을 말한다.

· 소분류 ( ③ ) : ②에서 다시 나눈 농축과·채즙, 과·채주스, 발효식초, 희석초산 등을 말한다.

정답 및 해설

① 식품군

② 식품종

③ 식품유형


[해설]

「식품의 기준 및 규격」 총칙의 분류 체계로, 식품군 → 식품종 → 식품유형 순으로 좁아진다.

  • 식품군 — 가장 큰 묶음인 대분류로, 음료류·조미식품 등이 여기에 든다.
  • 식품종 — 식품군을 제조방법·소비용도에 따라 다시 나눈 중분류로, 다류·식초·햄류 등이 여기에 든다.
  • 식품유형 — 식품종을 원료·용도·성상 등에 따라 더 잘게 나눈 소분류로, 과·채주스·발효식초 등이 여기에 든다.

예: 음료류(식품군) → 과일·채소류음료(식품종) → 과·채주스(식품유형). 기준·규격과 표시사항은 식품유형 단위로 적용된다.

문제 17

21-3

수분 함량이 70 % 인 식품 1 kg 이 있다. 이 식품에 들어 있는 수분의 80 % 를 건조로 날려 보냈을 때 다음을 각각 구하시오.

(1) 날아간 수분의 양

(2) 건조 후 고형분의 양

(3) 건조 후 남은 수분의 양

정답 및 해설

(1) 0.56 kg

(2) 0.3 kg

(3) 0.14 kg


[해설]

건조하면 물만 빠져나가므로 고형분의 양은 변하지 않는다는 물질수지로 푼다.

건조 전 수분 = 1 kg × 0.70 = 0.7 kg, 고형분 = 1 kg × 0.30 = 0.3 kg
날아간 수분 = 0.7 × 0.80 = 0.56 kg
건조 후 고형분 = 변하지 않으므로 0.3 kg
남은 수분 = 0.7 − 0.56 = 0.14 kg

혼동 주의: '수분의 80 %'는 제품 무게의 80 %가 아니라 수분량의 80 %다.

문제 18

21-3

단백질의 열변성에 관여하는 인자 3가지를 쓰고, 열변성이 일어났을 때 단백질에 나타나는 변화를 쓰시오.

정답 및 해설

① 온도

② 수분

③ pH

열변성에 의한 변화 : 수소결합·소수성 상호작용 등 비공유결합이 끊어져 3차·4차 구조가 풀리고, 용해도가 떨어져 응고·침전한다.


[해설]

단백질 열변성은 펩타이드결합(1차 구조)은 그대로 둔 채 입체구조를 붙들고 있던 비공유결합이 끊어지는 현상이며, 대표 인자는 온도·수분·pH다.

  • 온도 — 대체로 60~70 ℃ 부근부터 변성이 시작되고, 온도가 높을수록 빨라진다.
  • 수분 — 수분이 많을수록 낮은 온도에서도 변성이 잘 일어나고, 건조 상태에서는 더 높은 온도가 필요하다.
  • pH — 등전점 부근에서는 분자끼리 밀어내는 힘이 사라져 가장 잘 응고·침전한다.

변성이 일어나면 수소결합·소수성 상호작용이 끊어져 3차·4차 구조가 풀리고 소수성 잔기가 바깥으로 드러난다. 그 결과 용해도가 떨어져 응고·침전한다.

문제 19

21-3

어떤 검체를 100배와 1,000배로 희석하여 각각 2장씩 평판을 만들고 집락수를 세었더니 결과가 다음과 같았다. 이 검체의 1 g 당 세균수를 구하시오.

희석배수집락수
1 : 100232244
1 : 1,0003328
정답 및 해설

24,000 CFU/g


[해설]

「식품의 기준 및 규격」(식품공전) 일반시험법의 세균수 산출법을 쓴다. 먼저 집락수가 15~300 범위에 드는 평판만 계산에 넣는데, 232 · 244 · 33 · 28 이 모두 범위 안이므로 네 장을 전부 쓴다.

N=∑C{(1×n1)+(0.1×n2)}×dN = \dfrac{\sum C}{\{(1 \times n_1) + (0.1 \times n_2)\} \times d}

여기서 ∑C\sum C 는 계산에 넣은 모든 평판의 집락수 합, n1n_1 은 첫 번째 희석배수의 평판 수, n2n_2 는 그다음 희석배수의 평판 수, dd 는 첫 번째 희석배수다.

N=232+244+33+28{(1×2)+(0.1×2)}×10−2=5372.2×10−2=24,409N = \dfrac{232 + 244 + 33 + 28}{\{(1 \times 2) + (0.1 \times 2)\} \times 10^{-2}} = \dfrac{537}{2.2 \times 10^{-2}} = 24{,}409

세균수는 유효숫자 2단계로 반올림하여 보고하므로, 24,409 는 셋째 자리에서 반올림해 24,000 CFU/g 으로 적는다.

희석배수가 다른 평판을 함께 쓸 때 두 번째 희석의 평판에 0.1 을 곱하는 것은, 그 평판에 접종된 검체량이 첫 번째 희석 평판의 1/10 이기 때문이다.

문제 20

21-3

다음은 「기구 및 용기·포장의 기준 및 규격」 중 폴리염화비닐(PVC)에 관한 내용이다. 빈칸에 들어갈 말을 보기에서 골라 쓰시오.

[보기] 정성, 추출, 용출, 표준, 정제, 잔류, 정량

1-8 염화비닐계  가. 폴리염화비닐(PVC, Poly(Vinyl Chloride))

1) 정의 : 기본 중합체(Base Polymer) 가운데 염화비닐 함유율이 50 % 이상인 합성수지제

2) ( ① )규격

항목규격(mg/kg)
염화비닐1 이하
디부틸주석화합물(이염화디부틸주석으로서)50 이하
크레졸인산에스테르1,000 이하

3) ( ② )규격

항목규격(mg/L)
납1 이하
총용출량30 이하(다만, 침출용액이 n-헵탄인 경우 150 이하)
디부틸프탈레이트0.3 이하
벤질부틸프탈레이트30 이하
디에틸헥실프탈레이트1.5 이하
디-n-옥틸프탈레이트5 이하
디이소노닐프탈레이트 및 디이소데실프탈레이트9 이하(합계로서)
디에틸헥실아디페이트18 이하
정답 및 해설

① 잔류

② 용출


[해설]

「기구 및 용기·포장의 기준 및 규격」의 재질별 규격은 재질에 남아 있는 양을 보는 잔류규격과 식품으로 녹아 나오는 양을 보는 용출규격으로 나뉜다.

  • 잔류규격 — 수지 자체에 남은 염화비닐 단량체·안정제·가소제의 양으로, 재료 무게당 농도여서 단위가 mg/kg이다.
  • 용출규격 — 식품과 닿았을 때 침출용액으로 녹아 나오는 납·총용출량·프탈레이트류의 양으로, 용액 부피당 농도여서 단위가 mg/L이다.

외우는 요령: 표의 단위가 mg/kg이면 잔류, mg/L이면 용출이다.

식품안전기사 실기(필답형) 기출문제모두CBT · moducbt.com
2021년 식품안전기사실기(필답형) 3회차
총 20문항 · 주관식 · 정답·해설 포함
문제 1

21-3

농도가 같은 소금 용액, 포도당 용액, 설탕 용액이 있다. 수분활성도가 큰 것부터 차례대로 쓰시오.

정답 및 해설

설탕 > 포도당 > 소금


[해설]

수분활성도는 라울의 법칙에 따라 용액 속 물의 몰분율로 정해지므로, 질량 농도가 같으면 녹아 있는 용질 입자 수가 적을수록 높다.

  • 설탕 — 분자량이 342로 가장 커서 입자 수가 가장 적다.
  • 포도당 — 분자량이 180이라 설탕보다 입자가 많다.
  • 소금 — 분자량이 58.5로 작은 데다 Na+와 Cl-로 나뉘어 입자 수가 약 2배가 된다.

따라서 순서는 설탕 > 포도당 > 소금이다.

같은 이유로 수분활성도를 낮추는 효과는 소금이 설탕보다 훨씬 크다.

문제 2

21-3

수분 함량이 80 % 인 식품을 수분 함량이 50 % 가 될 때까지 건조하였다. 건조 전 무게를 기준으로 줄어든 무게가 몇 % 인지 계산하시오.

정답 및 해설

60 %


[해설]

건조로 날아가는 것은 수분뿐이므로 고형분의 무게는 변하지 않는다는 점을 기준으로 푼다.

건조 전 100 g = 수분 80 g + 고형분 20 g
20W=0.5⇒W=40 g\dfrac{20}{W} = 0.5 \Rightarrow W = 40\ \mathrm{g}
100−40=60 g100 - 40 = 60\ \mathrm{g}
60100×100=60 %\dfrac{60}{100} \times 100 = 60\ \%

혼동 주의: 수분 함량이 30 %p 내려갔다고 무게가 30 % 준 것이 아니다. 함량은 전체 무게에 대한 비율이라 분모도 함께 줄어들어 감소율은 60 %가 된다.

문제 3

21-3

보기 중 물이 증발하는 원리를 이용한 방법을 고르고, 그 방법이 미생물과 효소에 어떤 영향을 주는지, 또 그 방법으로 식품의 저장성이 좋아지는 까닭이 무엇인지 각각 쓰시오.

[보기] 건조, 동결, 한외여과, 역삼투, 응축

(1) 해당하는 방법 :

(2) 이 방법이 미생물과 효소에 주는 영향 :

(3) 저장성이 좋아지는 까닭 :

정답 및 해설

(1) 건조

(2) 수분활성도가 낮아져 미생물의 증식이 억제되고, 반응에 쓸 물이 줄어 효소 활성도 떨어진다.

(3) 부패·변패 미생물의 증식과 효소반응이 함께 억제되어 품질 저하가 느려지기 때문


[해설]

보기 중 물을 수증기로 바꿔 날려 보내는 방법은 건조뿐이다. 동결은 물을 얼리는 것이고, 한외여과·역삼투는 막으로 거르는 것이며, 응축은 증발의 반대다.

건조로 자유수가 빠지면 수분활성도가 낮아져 미생물이 자랄 수 있는 최저치 아래로 떨어진다. 효소도 반응에 쓸 물이 줄어 활성이 떨어진다.

부패·변패를 일으키는 미생물의 증식과 효소반응이 함께 억제되므로 품질이 나빠지는 속도가 느려진다. 다만 효소는 파괴된 것이 아니라 억제된 상태여서, 건조 전에 데치기로 미리 불활성화하기도 한다.

문제 4

21-3

다음은 과망간산칼륨 용량법으로 칼슘을 정량할 때 쓰는 반응식과 계산식이다. 계산식의 0.4008 이 무엇을 뜻하는지 쓰시오.

· 반응식 : 5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4→2MnSO4+K2SO4+10CO2+8H2O5\mathrm{H_2C_2O_4} + 2\mathrm{KMnO_4} + 3\mathrm{H_2SO_4} \rightarrow 2\mathrm{MnSO_4} + \mathrm{K_2SO_4} + 10\mathrm{CO_2} + 8\mathrm{H_2O}

· 계산식 : 칼슘 함량=(b−a)×0.4008×F×V×100S\text{칼슘 함량} = \dfrac{(b - a) \times 0.4008 \times F \times V \times 100}{S}

여기서 aa 는 공시험에 소비된 0.02 N 과망간산칼륨용액의 mL 수, bb 는 검액에 소비된 0.02 N 과망간산칼륨용액의 mL 수, FF 는 0.02 N 과망간산칼륨용액의 역가, VV 는 시험용액의 희석배수, SS 는 검체의 채취량(g)이다.

정답 및 해설

0.02 N 과망간산칼륨용액 1 mL 에 해당하는 칼슘의 양(mg)


[해설]

이 정량은 칼슘을 수산칼슘으로 침전시킨 뒤 녹여 나온 수산을 과망간산칼륨으로 적정하는 간접 적정이라, 적정한 당량이 곧 칼슘의 당량이다.

칼슘은 원자량 40.08인 2가 이온이므로 1 meq가 20.04 mg이고, 0.02 N 용액 1 mL는 0.02 meq다.
40.082×0.02=0.4008 mg\dfrac{40.08}{2} \times 0.02 = 0.4008\ \mathrm{mg}

따라서 0.4008은 0.02 N 과망간산칼륨용액 1 mL에 해당하는 칼슘의 mg 수다. 여기에 역가로 보정한 소비량을 곱하고 희석배수·채취량으로 환산하면 칼슘 함량이 된다.

문제 5

21-3

다음 빈칸에 알맞은 말을 쓰시오.

잼을 만들 때 젤리화가 일어나려면 ( ① ), ( ② ), ( ③ ) 의 세 가지가 갖추어져야 하며, 당도계로 재는 방법을 빼면 젤리점(젤리화의 완성점)을 판정하는 방법으로 ( ④ ), ( ⑤ ), ( ⑥ ) 이 있다.

정답 및 해설

① 펙틴

② 당

③ 산

④ 컵법

⑤ 스푼법

⑥ 온도계법


[해설]

잼이 굳으려면 펙틴·당·산 세 요소가 알맞은 양으로 함께 있어야 한다.

  • 펙틴 — 사슬이 서로 얽혀 그물 구조의 뼈대를 만든다.
  • 당 — 펙틴 주위의 물을 빼앗아 펙틴 사슬끼리 결합하게 한다.
  • 산 — pH를 낮춰 펙틴끼리 밀어내는 음전하의 힘을 줄인다.
  • 컵법 — 찬물이 담긴 컵에 떨어뜨려 흩어지지 않고 덩어리째 가라앉으면 완성이다.
  • 스푼법 — 스푼으로 떠서 기울였을 때 주르르 흐르지 않고 끊어지듯 떨어지면 완성이다.
  • 온도계법 — 끓는 온도가 104~105 ℃에 이르면 완성이다.

당도계법(약 65 °Bx)도 젤리점 판정법이지만 문제에서 빼라고 했으므로 답에 넣지 않는다.

문제 6

10 N 염산 수용액을 희석하여 2 N 염산 수용액 200 mL를 만들려고 한다. 필요한 10 N 염산 수용액의 부피(mL)를 계산하시오.

정답 및 해설

40 mL


[해설]

희석은 물만 더하는 조작이라 용질의 당량수는 변하지 않는다. 그래서 희석 전후의 농도×부피가 같다.

N1V1=N2V2N_1 V_1 = N_2 V_2
10×V1=2×20010 \times V_1 = 2 \times 200
V1=40 mLV_1 = 40\ \mathrm{mL}

실제로는 10 N 염산 40 mL를 취해 물로 전체를 200 mL에 맞춘다. 산은 물에 천천히 부어야 발열로 튀지 않는다.

문제 7

21-3

다음 기호를 이용하여 조지방 함량(%)을 구하는 식을 쓰시오.

W0W_0 : 빈 추출 플라스크의 무게(g)

W1W_1 : 지방을 뽑아낸 뒤 용매를 날리고 건조·항량한 플라스크의 무게(g)

SS : 검체 채취량(g)

정답 및 해설

조지방(%)=W1−W0S×100\text{조지방}(\%) = \dfrac{W_1 - W_0}{S} \times 100


[해설]

「식품의 기준 및 규격」에 실린 조지방 정량법 가운데 에테르추출법(속슬렛법)의 계산식이다.

추출하고 건조한 뒤 플라스크의 늘어난 무게가 곧 조지방의 질량이다.
조지방 질량 = W1 − W0
조지방(%) = (W1 − W0) ÷ S × 100

'조'지방이라 부르는 까닭은 인지질·색소·지용성 비타민처럼 에테르에 녹는 다른 성분도 함께 측정되기 때문이다.

문제 8

21-3

온도에 민감한 어떤 성분의 활성화에너지가 3,332 cal/mol 이고, 21 ℃ 에서의 반응속도상수가 0.00157 /day 이다. 이 제품을 25 ℃ 에 두었을 때 보존기한이 며칠인지 아래 식을 이용하여 계산하시오.

(단, R=1.987 cal/mol⋅KR = 1.987\ \mathrm{cal/mol \cdot K} 이고, 성분의 농도가 처음의 75 % 로 줄어드는 시점까지를 품질유지기한으로 본다. 답은 소수점 이하를 버리고 정수로 쓴다.)

ln⁡k2k1=−EaR(1T2−1T1)\ln \dfrac{k_2}{k_1} = -\dfrac{E_a}{R}\left(\dfrac{1}{T_2} - \dfrac{1}{T_1}\right),  ln⁡[A]=−kt+ln⁡[A]0\ln [A] = -kt + \ln [A]_0

정답 및 해설

169일


[해설]

아레니우스 식으로 25 ℃의 반응속도상수를 구한 뒤, 1차 반응식에 농도비 0.75를 넣어 시간을 구한다.

T1 = 294 K, T2 = 298 K
ln⁡k20.00157=−33321.987(1298−1294)=0.0766\ln \dfrac{k_2}{0.00157} = -\dfrac{3332}{1.987}\left(\dfrac{1}{298} - \dfrac{1}{294}\right) = 0.0766
k2=0.00157×e0.0766=1.6949×10−3 /dayk_2 = 0.00157 \times e^{0.0766} = 1.6949 \times 10^{-3}\ \mathrm{/day}

t=−ln⁡0.75k2=0.28771.6949×10−3=169.7 dayt = \dfrac{-\ln 0.75}{k_2} = \dfrac{0.2877}{1.6949 \times 10^{-3}} = 169.7\ \mathrm{day}
소수점 이하를 버려 169일이다.

혼동 주의: k2를 1.69×10-3으로 미리 반올림하면 170일이 나오므로 중간값은 끝까지 살려 계산한다.

문제 9

21-3

다음은 「식품첨가물의 기준 및 규격」(식품첨가물공전)의 일반사용기준에 관한 내용이다. 괄호 안에서 알맞은 것을 고르시오.

① 식품에 넣는 식품첨가물의 양은 물리적, 영양학적 또는 그 밖의 기술적 효과를 얻는 데 필요한 ( 최소량 / 최대량 )으로 사용하여야 한다.

② 식품첨가물은 제조·가공 과정에서 결함이 있는 원재료나 비위생적인 제조방법을 ( 은폐 / 축소 )하려는 목적으로 사용해서는 아니 된다.

③ 식품에 넣는 ( 영양강화제 / 제조용제 )는 식품의 영양학적 품질을 유지하거나 개선하는 데 사용하여야 하며, 영양소를 지나치게 또는 치우쳐 섭취하게 해서는 아니 된다.

정답 및 해설

① 최소량

② 은폐

③ 영양강화제


[해설]

「식품첨가물의 기준 및 규격」 일반사용기준에 담긴 세 가지 원칙이다.

  • 최소량 — 원하는 기술적 효과를 내는 데 필요한 최소량만 쓴다.
  • 은폐 금지 — 결함 있는 원재료나 비위생적인 공정을 첨가물로 감추는 데 쓸 수 없다.
  • 영양강화제 — 비타민·무기질 같은 영양 보충용 첨가물로, 영양소를 지나치게 또는 치우쳐 섭취하게 만들지 않도록 써야 한다.

혼동 주의: 제조용제는 제조 공정을 돕는 첨가물이라 영양 품질 조항과는 관계가 없다.

문제 10

21-3

다음은 「감염병의 예방 및 관리에 관한 법률」이 규정한 어느 감염병 분류의 정의이다. 이 분류를 무엇이라 부르는지 쓰고, 보기 가운데 여기에 속하는 감염병을 모두 골라 쓰시오.

( )이란 생물테러감염병이거나 치명률이 높거나 집단 발생의 우려가 커서 발생 또는 유행 즉시 신고하여야 하고, 음압격리와 같이 높은 수준의 격리가 필요한 감염병을 말한다. 다만, 갑작스러운 국내 유입 또는 유행이 예견되어 긴급한 예방·관리가 필요하여 질병관리청장이 보건복지부장관과 협의하여 지정하는 감염병을 포함한다.

[보기] 결핵, 야토병, 콜레라, B형간염, 신종인플루엔자, 세균성이질, 발진티푸스, 보툴리눔독소증, 비브리오패혈증, 엔테로바이러스감염증, 파라티푸스

정답 및 해설

명칭 : 제1급감염병

해당 감염병 : 보툴리눔독소증, 야토병, 신종인플루엔자


[해설]

「감염병의 예방 및 관리에 관한 법률」 제2조(정의)의 제1급감염병 에 대한 설명이다. 신고 시점과 격리 수준이 분류의 핵심 기준이라는 점을 잡아야 한다.

구분신고보기 중 해당
제1급감염병발생 또는 유행 즉시 신고, 음압격리 등 높은 수준의 격리 필요보툴리눔독소증, 야토병, 신종인플루엔자
제2급감염병발생 또는 유행 시 24시간 이내 신고, 격리 필요결핵, 콜레라, 파라티푸스, 세균성이질
제3급감염병발생 또는 유행 시 24시간 이내 신고, 발생 추이 상시 감시B형간염, 비브리오패혈증, 발진티푸스
제4급감염병제1급~제3급 외에 표본감시 활동이 필요한 감염병엔테로바이러스감염증

보기에 섞여 있는 콜레라 · 파라티푸스 · 세균성이질은 식품매개 감염병이라 1급으로 착각하기 쉬우나 제2급감염병 이다. 반대로 보툴리눔독소증과 야토병은 생물테러에 이용될 수 있어 제1급으로 분류된다.

문제 11

21-3

가열살균의 지표인 D150=3D_{150} = 3, z=5z = 5 가 각각 무엇을 뜻하는지 쓰시오.

정답 및 해설

(1) D150=3D_{150} = 3 : 150 ℃ 에서 균수를 90 %(1/10)로 줄이는 데 3분이 걸린다.

(2) z=5z = 5 : D값을 1/10 로 줄이려면 가열온도를 5 ℃ 올려야 한다.


[해설]

D값(가열치사시간) 은 일정한 온도로 가열할 때 생균수를 90 % 감소(1/10 로 감소)시키는 데 걸리는 시간(분)이다. 아래첨자는 그 기준 온도를 뜻하므로 D150=3D_{150} = 3 은 150 ℃ 에서 3분이라는 의미가 된다.

z값 은 D값을 1/10 또는 10배로 바꾸는 데 필요한 온도 차이(℃) 다. z=5z = 5 이면 온도를 5 ℃ 올릴 때마다 필요한 살균시간이 1/10 로 줄고, 5 ℃ 내릴 때마다 10배로 늘어난다.

두 값의 관계는 다음 식으로 정리된다.

DT=D150×10(150−T)/zD_T = D_{150} \times 10^{(150 - T)/z}

이 식에 넣어 보면 온도에 따른 살균시간은 다음과 같다.

가열온도140 ℃145 ℃150 ℃155 ℃160 ℃
D값(분)3003030.30.03

z값이 작을수록 온도를 조금만 올려도 살균효과가 급격히 커진다는 뜻이므로, 고온단시간(HTST)·초고온(UHT) 살균의 이론적 근거가 된다.

문제 12

21-3

다음 ( ) 안에서 옳은 것을 골라 쓰시오.

식품에 물이 많아져 수분활성도가 높아지면, 그 식품의 유리전이온도(Tg)는 ( 증가 / 감소 )한다.

정답 및 해설

감소


[해설]

물은 식품 고분자 사슬 사이에 끼어들어 결합을 느슨하게 하는 가소제(plasticizer)로 작용하므로, 수분활성도가 높아지면 유리전이온도(Tg)는 감소한다.

유리전이온도는 무정형 식품이 딱딱한 유리상에서 물렁한 고무상으로 바뀌는 온도다. 물이 분자 운동성을 키우면 더 낮은 온도에서도 고무상으로 넘어간다.

실무 의미: 분말·과자가 습기를 먹으면 Tg가 보관온도 아래로 떨어져 굳음(caking)·눅눅해짐이 빨라진다.

문제 13

21-3

시료 5 g 을 용매로 녹인 뒤 10 mL 로 정용하여 시험용액을 만들고 HPLC 로 산화방지제를 분석하였다. 그 결과 5 mg/kg 표준액의 피크 넓이가 125, 시험용액의 피크 넓이가 50 이었다. 시료 중 산화방지제의 함량은 몇 mg/kg 인지 계산하시오. (단, 용액의 밀도는 1.00 g/mL 로 본다.)

정답 및 해설

4 mg/kg


[해설]

크로마토그램의 피크 넓이는 농도에 비례하므로 표준액과 비례식을 세워 시험용액 농도를 구한다.

시험용액 농도
= 5 mg/kg × 50 / 125 = 2 mg/kg

시료 5 g을 10 mL(밀도가 1.00이므로 10 g)로 정용했으므로 희석배수는 2다.
시료 함량 = 2 mg/kg × 10 / 5 = 4 mg/kg

혼동 주의: 기기가 읽은 값은 시험용액의 농도이므로, 희석배수를 곱해야 시료 자체의 함량이 된다.

문제 14

21-3

다음은 「식품의 기준 및 규격」(식품공전)에서 통·병조림식품과 레토르트식품에 공통으로 적용하는 제조·가공기준이다. 빈칸에 알맞은 숫자를 쓰시오.

· 멸균은 제품의 중심온도가 ( ① ) ℃ 이상에서 ( ② )분 이상 열처리하거나 이와 같은 정도 이상의 효력이 있는 방법으로 하여야 한다.

· pH ( ③ )을 초과하는 저산성식품(Low Acid Food)은 제품의 내용물, 가공장소, 제조일자를 확인할 수 있는 기호를 표시하고 멸균공정 작업에 관한 기록을 보관하여야 한다.

정답 및 해설

① 120

② 4

③ 4.6


[해설]

「식품의 기준 및 규격」 장기보존식품 가운데 통·병조림식품과 레토르트식품에 공통으로 적용하는 제조·가공기준이다.

  • 멸균 온도 120 ℃·시간 4분 — 제품 중심온도 기준이며, 내열성이 큰 Clostridium botulinum 아포를 죽여 상업적 무균을 얻기 위한 최소 조건이다.
  • pH 4.6 — 보툴리누스균이 증식할 수 있는 한계로, 이를 넘는 저산성식품만 식별기호 표시와 멸균 기록 보관 의무를 진다.

외우는 요령: 120 ℃·4분은 멸균 조건, pH 4.6은 저산성식품과 산성식품을 가르는 경계다.

문제 15

21-3

어떤 식품의 조성이 지질 20 %, 포도당 10 %, 비타민 C 3 %, 비타민 A 1 % 이고, 나머지는 모두 물이라고 한다. 이 식품의 수분활성도를 구하시오.

(단, 분자량은 물 18, 비타민 A 286, 비타민 C 176, 포도당 180 으로 한다.)

정답 및 해설

0.98


[해설]

수분활성도는 물의 몰분율로 구하며, 몰수에는 물에 녹는 용질만 넣는다. 지질과 비타민 A는 지용성이라 빼고 포도당과 비타민 C만 넣는다.

수분 = 100 − (20 + 10 + 3 + 1) = 66 %
물 66/18 = 3.667 mol, 포도당 10/180 = 0.0556 mol, 비타민 C 3/176 = 0.0170 mol
Aw = 3.667 / (3.667 + 0.0556 + 0.0170) = 0.9806 ≈ 0.98

혼동 주의: 지질과 비타민 A는 수분 함량을 구할 때만 쓰고, 몰분율의 분모에는 넣지 않는다.

문제 16

「식품의 기준 및 규격」(식품공전)은 가공식품을 대분류·중분류·소분류의 세 단계로 나눈다. 각 단계를 부르는 이름을 빈칸에 쓰시오.

· 대분류 ( ① ) : '제5. 식품별 기준 및 규격'에서 크게 묶은 음료류, 조미식품 등을 말한다.

· 중분류 ( ② ) : ①에서 다시 나눈 다류, 과일·채소류음료, 식초, 햄류 등을 말한다.

· 소분류 ( ③ ) : ②에서 다시 나눈 농축과·채즙, 과·채주스, 발효식초, 희석초산 등을 말한다.

정답 및 해설

① 식품군

② 식품종

③ 식품유형


[해설]

「식품의 기준 및 규격」 총칙의 분류 체계로, 식품군 → 식품종 → 식품유형 순으로 좁아진다.

  • 식품군 — 가장 큰 묶음인 대분류로, 음료류·조미식품 등이 여기에 든다.
  • 식품종 — 식품군을 제조방법·소비용도에 따라 다시 나눈 중분류로, 다류·식초·햄류 등이 여기에 든다.
  • 식품유형 — 식품종을 원료·용도·성상 등에 따라 더 잘게 나눈 소분류로, 과·채주스·발효식초 등이 여기에 든다.

예: 음료류(식품군) → 과일·채소류음료(식품종) → 과·채주스(식품유형). 기준·규격과 표시사항은 식품유형 단위로 적용된다.

문제 17

21-3

수분 함량이 70 % 인 식품 1 kg 이 있다. 이 식품에 들어 있는 수분의 80 % 를 건조로 날려 보냈을 때 다음을 각각 구하시오.

(1) 날아간 수분의 양

(2) 건조 후 고형분의 양

(3) 건조 후 남은 수분의 양

정답 및 해설

(1) 0.56 kg

(2) 0.3 kg

(3) 0.14 kg


[해설]

건조하면 물만 빠져나가므로 고형분의 양은 변하지 않는다는 물질수지로 푼다.

건조 전 수분 = 1 kg × 0.70 = 0.7 kg, 고형분 = 1 kg × 0.30 = 0.3 kg
날아간 수분 = 0.7 × 0.80 = 0.56 kg
건조 후 고형분 = 변하지 않으므로 0.3 kg
남은 수분 = 0.7 − 0.56 = 0.14 kg

혼동 주의: '수분의 80 %'는 제품 무게의 80 %가 아니라 수분량의 80 %다.

문제 18

21-3

단백질의 열변성에 관여하는 인자 3가지를 쓰고, 열변성이 일어났을 때 단백질에 나타나는 변화를 쓰시오.

정답 및 해설

① 온도

② 수분

③ pH

열변성에 의한 변화 : 수소결합·소수성 상호작용 등 비공유결합이 끊어져 3차·4차 구조가 풀리고, 용해도가 떨어져 응고·침전한다.


[해설]

단백질 열변성은 펩타이드결합(1차 구조)은 그대로 둔 채 입체구조를 붙들고 있던 비공유결합이 끊어지는 현상이며, 대표 인자는 온도·수분·pH다.

  • 온도 — 대체로 60~70 ℃ 부근부터 변성이 시작되고, 온도가 높을수록 빨라진다.
  • 수분 — 수분이 많을수록 낮은 온도에서도 변성이 잘 일어나고, 건조 상태에서는 더 높은 온도가 필요하다.
  • pH — 등전점 부근에서는 분자끼리 밀어내는 힘이 사라져 가장 잘 응고·침전한다.

변성이 일어나면 수소결합·소수성 상호작용이 끊어져 3차·4차 구조가 풀리고 소수성 잔기가 바깥으로 드러난다. 그 결과 용해도가 떨어져 응고·침전한다.

문제 19

21-3

어떤 검체를 100배와 1,000배로 희석하여 각각 2장씩 평판을 만들고 집락수를 세었더니 결과가 다음과 같았다. 이 검체의 1 g 당 세균수를 구하시오.

희석배수집락수
1 : 100232244
1 : 1,0003328
정답 및 해설

24,000 CFU/g


[해설]

「식품의 기준 및 규격」(식품공전) 일반시험법의 세균수 산출법을 쓴다. 먼저 집락수가 15~300 범위에 드는 평판만 계산에 넣는데, 232 · 244 · 33 · 28 이 모두 범위 안이므로 네 장을 전부 쓴다.

N=∑C{(1×n1)+(0.1×n2)}×dN = \dfrac{\sum C}{\{(1 \times n_1) + (0.1 \times n_2)\} \times d}

여기서 ∑C\sum C 는 계산에 넣은 모든 평판의 집락수 합, n1n_1 은 첫 번째 희석배수의 평판 수, n2n_2 는 그다음 희석배수의 평판 수, dd 는 첫 번째 희석배수다.

N=232+244+33+28{(1×2)+(0.1×2)}×10−2=5372.2×10−2=24,409N = \dfrac{232 + 244 + 33 + 28}{\{(1 \times 2) + (0.1 \times 2)\} \times 10^{-2}} = \dfrac{537}{2.2 \times 10^{-2}} = 24{,}409

세균수는 유효숫자 2단계로 반올림하여 보고하므로, 24,409 는 셋째 자리에서 반올림해 24,000 CFU/g 으로 적는다.

희석배수가 다른 평판을 함께 쓸 때 두 번째 희석의 평판에 0.1 을 곱하는 것은, 그 평판에 접종된 검체량이 첫 번째 희석 평판의 1/10 이기 때문이다.

문제 20

21-3

다음은 「기구 및 용기·포장의 기준 및 규격」 중 폴리염화비닐(PVC)에 관한 내용이다. 빈칸에 들어갈 말을 보기에서 골라 쓰시오.

[보기] 정성, 추출, 용출, 표준, 정제, 잔류, 정량

1-8 염화비닐계  가. 폴리염화비닐(PVC, Poly(Vinyl Chloride))

1) 정의 : 기본 중합체(Base Polymer) 가운데 염화비닐 함유율이 50 % 이상인 합성수지제

2) ( ① )규격

항목규격(mg/kg)
염화비닐1 이하
디부틸주석화합물(이염화디부틸주석으로서)50 이하
크레졸인산에스테르1,000 이하

3) ( ② )규격

항목규격(mg/L)
납1 이하
총용출량30 이하(다만, 침출용액이 n-헵탄인 경우 150 이하)
디부틸프탈레이트0.3 이하
벤질부틸프탈레이트30 이하
디에틸헥실프탈레이트1.5 이하
디-n-옥틸프탈레이트5 이하
디이소노닐프탈레이트 및 디이소데실프탈레이트9 이하(합계로서)
디에틸헥실아디페이트18 이하
정답 및 해설

① 잔류

② 용출


[해설]

「기구 및 용기·포장의 기준 및 규격」의 재질별 규격은 재질에 남아 있는 양을 보는 잔류규격과 식품으로 녹아 나오는 양을 보는 용출규격으로 나뉜다.

  • 잔류규격 — 수지 자체에 남은 염화비닐 단량체·안정제·가소제의 양으로, 재료 무게당 농도여서 단위가 mg/kg이다.
  • 용출규격 — 식품과 닿았을 때 침출용액으로 녹아 나오는 납·총용출량·프탈레이트류의 양으로, 용액 부피당 농도여서 단위가 mg/L이다.

외우는 요령: 표의 단위가 mg/kg이면 잔류, mg/L이면 용출이다.