[식품산업기사 필기] 20년 2회차 기출문제 정답·해설 페이지

1일 섭취허용량(ADI)을 기준으로 잔류허용량을 계산하면 식품의 0.12% 이하이다.
먼저 체중 60kg인 사람의 1일 섭취허용량은 60kg × 10mg/kg = 600mg이다. 이 사람이 해당 식품을 1일 500g 섭취할 때 최대 600mg의 첨가물을 섭취할 수 있으므로, 식품 중 첨가물의 농도는
$\frac{600\text{ mg}}{500\text{ g}} = \frac{600\text{ mg}}{500,000\text{ mg}} = 0.0012 = 0.12\%$
가 된다.

인수공통감염병(인체와 동물 간에 전파되는 감염병)을 판별하는 문제다. 급성회백수염은 소아마비를 일으키는 폴리오바이러스로 인한 질병으로 인간 간 호흡기/소화기 전파만 가능하며 동물 감염원이 없는 인간 특이성 질환이다.
중증열성혈소판감소증후군(SFTS)은 진드기를 매개체로 하는 바이러스 감염병이다.
탄저는 소, 양 등 가축으로부터 전파되는 세균성 질환이다.
중증급성호흡기증후군(SARS)은 박쥐, 사향고양이 등 야생동물이 원천 감염원으로 알려진 인수공통감염병이다.

'BOD가 적으면 COD도 적다'가 틀린 이유는 BOD와 COD가 측정하는 범위가 다르기 때문이다. BOD는 미생물이 분해할 수 있는 유기물만 측정하고, COD는 화학적으로 산화 가능한 모든 유기물과 무기 환원성 물질(예: 황화물, 아질산염)까지 측정한다.
따라서 BOD가 적어도 COD는 클 수 있으며, 둘 사이에 필연적 비례 관계는 없다.
COD(Chemical Oxygen Demand, 화학적 산소 요구량)는 강산화제를 이용해 수중의 유기물과 무기 환원성 물질을 산화하는 데 필요한 산소량을 의미하며, 화학적 산소 요구량의 정의·단시간 측정·폐수 오염도 측정에 관한 나머지 설명은 모두 올바르다. COD는 일반적으로 24시간 이상 소요되는 BOD와 달리 30분~3시간 내에 측정 가능하며, 식품공장·제지공장 등 다양한 산업 폐수의 오염도 판정에 널리 사용된다.

일본뇌염은 바이러스(플라비바이러스)에 의한 감염병이므로 리케차로 분류하는 것이 잘못되었다. 리케차는 세포 내 기생하는 그람음성 세균으로, Q열(Coxiella burnetii)과 같은 감염병을 일으킨다. 장출혈성대장균감염증과 결핵은 각각 세균(EHEC, 결핵균)에 의한 인수공통감염병이며, Q열은 리케차에 의한 인수공통감염병으로 올바르게 분류되어 있다.

육류가공 시 아질산염(발색제)이 육류 단백질의 아미노산과 반응하면 나이트로사민이 생성된다. 나이트로사민은 국제암연구소(IARC)에서 인정한 발암성 물질로, 육가공품에서 가장 주요한 화학적 위해요소이다. 아크릴아마이드는 고온 조리 시 생성되고, 에틸카바메이트는 발효식품에서 생성되며, 다환방향족탄화수소는 직화·훈제 과정에서 생성되어 발색제와는 무관하다.

산화방지제는 지질의 산화를 억제하여 산패를 지연시키는 것이 주목적이다. 1번 산패로 인한 변색 방지와 2번 산화로 인한 독성물질(과산화물 등) 생성 억제는 산화방지제의 핵심 기능이며, 4번 이산화물의 불쾌한 냄새 생성 방지도 산화 억제의 결과다. 반면 3번 식욕 향상은 산화방지제의 화학적 작용과 무관한 영양학적·감각적 효과로, 산화방지제 사용의 직접적 이유가 될 수 없다.

식품위생검사 채취 방법의 원칙은 검사 목적에 따라 다르게 적용된다. 세균학적 검사가 필요한 감염병이나 식중독 발생 사례에서는 가능한 한 많은 양을 채취하여 미생물 검출 확률을 높이는 것이 표준 원칙이다.
용기 식품을 '반드시 개봉한 후 채취'한다는 설명은 개봉 여부가 검사 목적에 따라 결정되므로 '반드시'라는 절대적 표현이 틀렸다.
균질한 화학 물질을 여러 부위에서 많은 양 채취한다는 설명은 균질한 물질은 한 부위에서 최소량을 채취하는 것이 원칙이므로 오류다.
불균질한 목적물을 1개 부위에서 최소량 채취한다는 설명은 반대로 대장균 같은 불균질 물질은 여러 부위에서 충분한 양을 채취해야 하므로 틀렸다.

포르말린은 포름알데히드(formaldehyde)의 수용액으로, 페놀수지(페놀-포름알데히드 축합수지)는 페놀과 포름알데히드를 축합반응시켜 제조되는 합성수지다. 페놀수지 제조 과정에서 모든 포름알데히드가 완전히 반응하지 않으면 미반응 포름알데히드가 수지 내에 잔존하게 되며, 이것이 음식물 접촉 시 용출되어 위생상 문제를 야기할 수 있다. 염화비닐수지, 폴리에틸렌수지, 폴리스틸렌수지는 포르말린을 원료로 하지 않으므로 포름알데히드 용출 문제가 없다.

멜라민 수지 식기에서 위생상 문제가 되는 주요 성분은 포름알데히드이다. 비소, 게르마늄, 단량체는 멜라민 수지 식기의 주요 위생상 관심사가 아니다.
멜라민 수지는 멜라민과 포름알데히드를 축합 중합하여 제조되는데, 제조 과정에서 완전히 반응하지 않은 유리 포름알데히드가 남아있을 수 있고, 사용 중 가열이나 산성 음식과의 접촉 시 포름알데히드가 용출되어 식품으로 이행될 수 있다. 포름알데히드는 발암성 물질로 분류되어 있어 식품용 기구의 용출 기준이 엄격하게 관리된다.

폴리오는 폴리오바이러스에 의해 주로 오염된 음식·물이나 인간 간 접촉으로 전파되는 질병으로, 쥐와 관련이 없다. 신증후군출혈열은 감염된 쥐의 배설물 접촉, 살모넬라증은 쥐를 통한 식품 오염, 페스트는 쥐에 기생하는 벼룩 매개로 모두 쥐와의 연관성이 있으나, 폴리오는 설치류 질병이 아닌 인간 특이적 감염질환이다.

Clostridium botulinum은 외독소(exotoxin)를 생산하는 독소형 식중독균으로, 보툴리눔 독소(botulinum toxin)가 신경근 접합부의 아세틸콜린 방출을 억제하여 신경마비 증상(근육 약화, 안면 마비, 호흡 곤란)을 유발한다.
Salmonella enteritidis는 침습형 식중독균으로 주로 장염 증상을 일으킨다.
Yersinia enterocolitica도 침습형으로 복통·설사를 주증상으로 한다.
Vibrio parahaemolyticus는 감염형 식중독균으로 급성 위장염을 유발한다.
이들 세 균은 신경증상을 특징으로 하지 않는다.

식품의 기준 및 규격에서 미생물 검사용 검체 운반 기준은 부패·변질 우려가 있는 검체는 5℃±3 이하의 온도를 유지하면서 24시간 이내에 검사기관에 운반하도록 규정하고 있다. 이는 저온 유지로 미생물의 번식을 억제하면서도 합리적인 운반 시간을 확보하기 위한 기준이며, 4번이 정답이다.

알광대버섯의 독성분은 아마톡신(amatoxin)류이며, 베네루핀(venerupin)은 모시조개·바지락·굴의 독성분이다. 감자의 솔라닌, 섭조개의 삭시톡신, 복어의 테트로도톡신은 바르게 연결되었다.

곤충 및 동물의 털과 같이 물에 잘 젖지 않는 가벼운 이물을 검출하는 방법은 와일드만 플라스크법이다.
와일드만 플라스크법은 시료를 물에 현탁시킨 후 특수한 형태의 플라스크(좁은 목, 넓은 밑바닥)를 사용하여 소수성(疎水性) 이물이 물 표면에 떠오르는 성질을 이용해 검출하는 방법으로, 곤충, 동물 털, 식물성 이물 등 물에 젖지 않는 가벼운 입자 검사에 적합하다.
여과법은 입자 크기 분별에 사용된다.
체분별법은 크기별 분류에 사용된다.
침강법은 비중차를 이용한 검사에 사용된다.
따라서 이들은 물에 젖지 않는 가벼운 이물 검출에는 적합하지 않다.

PVC 필름 사용 시 특히 문제가 되는 발암성 유해 단위체는 VCM(Vinyl Chloride Monomer)이다. VCM은 PVC 필름 제조 시 PVC의 기본 단위체로서, 중합 후에도 일부가 잔류하여 식품에 이행될 수 있는 물질이다.
VCM은 국제암연구기관(IARC)에서 1군 발암물질로 분류되었으며, 특히 간암 및 혈관육종의 위험성이 높아 식품용 PVC 필름의 규제에서 가장 엄격한 기준이 적용된다.
AN(아크릴로니트릴)도 발암성 우려물질이지만 PVC의 단위체가 아니다.
DEP는 가소제로 발암성이 낮다.
염화칼슘은 PVC와 무관한 물질이다.

보툴리누스 식중독은 보툴리누스균(Clostridium botulinum)이 생성하는 신경독소에 의해 발생하며, 신경마비, 호흡근 마비 등으로 진행되어 치사율이 10~25%로 매우 높다. 프로테우스균 식중독은 드물고 치사율이 낮으며, 포도상구균 식중독은 주로 장독소로 인한 구토·설사로 치명적이지 않고, 살모넬라균 식중독 역시 일반적으로 치사율이 1% 미만이다.

Clostridium botulinum은 혐기성 그람 양성균이므로 2번이 오답이다. 1번은 보툴리누스 독소가 신경전달을 차단하여 마비, 현기증, 두통 등 신경장애를 일으키는 특성이 맞고, 3번은 A형이 토양에 분포하며 채소·과일·육류 등 다양한 식품과 관련된 특성이 맞다. 4번도 혐기성 특성상 산소 부족 환경인 불충분하게 살균된 통조림에서 번식하는 간균이라는 설명이 모두 정확하다.

식품 보존료가 갖춰야 할 조건은 안전성, 효율성, 일관성, 대사성이다. 1번 인체 유해성 없음, 2번 소량 효과, 4번 체내 비축적은 모두 보존료의 필수 조건이다. 반면 3번 '식품 종류에 따라 작용이 가변적'은 보존료의 효과가 불안정하고 예측 불가능하다는 의미로, 보존료는 오히려 모든 식품에서 일정하고 안정적인 보존 효과를 가져야 하므로 부적합하다.

요오드-131(${}^{131}\mathrm{I}$)은 반감기가 약 8일로 짧지만 핵분열 시 생성량이 많아 초기 방사능 오염에서 특히 문제가 되는 핵종이다.
반면 스트론튬-90과 세슘-137은 반감기가 각각 약 28년, 30년으로 길어 장기간 잔류하며 문제가 되는 핵종이고, 루테늄-106도 반감기가 약 1년으로 상대적으로 길다.

우유 살균 처리의 한계온도는 결핵균의 열 저항성을 기준으로 설정된다. 결핵균(Mycobacterium tuberculosis)은 우유를 통해 전염될 수 있는 병원균 중 가장 열에 강한 특성을 가지고 있다.
저온장시간(LTLT) 살균에서 63°C, 30분 또는 고온단시간(HTST) 살균에서 72°C, 15초라는 기준이 결핵균의 사멸을 기준으로 정해졌다. 티푸스균, 연쇄상구균, 디프테리아균은 결핵균보다 열에 약하므로 결핵균이 사멸되는 조건에서는 함께 제거된다.

관능검사(sensory evaluation)는 인간의 감각기관을 이용하여 제품의 색, 향, 맛, 식감 등 감각적 특성을 평가하는 검사 방법이다. 1번 신제품 개발, 2번 제품 배합비 결정 및 최적화, 3번 품질 평가방법 개발은 모두 관능검사의 주요 활용 목적이지만, 4번 제품의 화학적 성질 평가는 화학성분 분석, 기기분석 등 객관적 물리·화학적 측정을 요구하므로 관능검사의 범위를 벗어난다.

페놀(phenol) 구조를 가진 아미노산, 특히 티로신에서 일어나는 정색반응은 밀론 반응이다. 밀론 반응은 페놀성 OH기와 수은의 질산염 시약이 반응하여 주황색~빨간색으로 발색되는 특징적인 반응으로, 티로신과 트립토판 같은 방향족 아미노산을 검출한다. 비우렛 반응은 펩티드 결합(두 개 이상)을 검출하고, 닌히드린 반응은 아미노산과 아미노기를 검출하며, 유황반응은 황 원소를 함유한 시스테인, 메티오닌 등을 검출하므로 페놀 잔기와는 무관하다.

당류의 상대적 단맛은 과당 > 설탕(자당) > 맥아당 > 젖당(유당) 순으로 알려져 있다.
과당은 당류 중 감미도가 가장 높고, 이당류인 맥아당과 젖당은 자당보다 단맛이 약하며 그중에서도 젖당의 단맛이 가장 약하다.

밀가루의 흡수력과 점탄성을 측정하는 기기는 Farinograph(파리노그래프)이다. 파리노그래프는 밀가루에 물을 첨가하면서 반죽의 점도 변화를 기록하여 흡수력, 글루텐 발달 시간, 반죽 안정성, 약화도 등을 측정한다.
Extensogram은 반죽의 신장성과 저항성을 측정한다.
Amylogram은 전분의 호화 특성을 측정한다.
Texturometer는 식품의 물리적 조직감을 측정하는 기기다.
이들은 밀가루의 흡수력과 점탄성 측정에는 직접 사용되지 않는다.

엽산(비타민 M)은 거대혈구성빈혈을 초래하는 비타민이다. 엽산은 DNA 합성에 필수적이며, 결핍시 적혈구의 성숙이 지연되어 핵이 남아있는 거대 적혈구 전구체(megaloblast)가 축적되고 거대혈구성빈혈이 발생한다. 비오틴은 탄수화물·지방 대사에, 비타민 B₁₂도 거대혈구성빈혈을 유발할 수 있으나 엽산의 조효소 역할과 달리 신경계 손상이 특징이며, 비타민 C는 주로 콜라겐 합성과 철 흡수에 관여하므로 거대혈구성빈혈과 무관하다.

트립토판은 나이아신(비타민 B3)의 전구체 물질로, 체내에서 트립토판 → 키누레닌 경로(kynurenine pathway)를 통해 나이아신으로 전환된다. 비오틴, 엽산, 리보플라빈은 모두 수용성 비타민이지만 트립토판으로부터 합성되지 않으며, 반드시 식이로 섭취해야 한다. 트립토판 60mg은 약 1mg의 나이아신 당량(niacin equivalent)으로 환산되어 결핍증 예방에 기여하는 것으로 알려져 있다.

솔비톨은 포도당을 환원하여 만든 당알코올로, 감미료·습윤제·증점제·안정제 등으로 가공식품에 사용된다. 1번 저칼로리 감미료는 솔비톨의 주요 기능이며, 2번 계면활성제로도 유화·분산 등에 이용되고, 3번 비타민 C 합성의 전구물질로도 활용된다. 4번 착색제는 솔비톨의 기능에 포함되지 않으며, 식품의 색을 내는 것이 목적인 물질과는 다르다.

유지를 고온에서 오랜 시간 가열할 때 일어나는 주요 반응은 열분해, 산화, 중합이다. 열분해반응으로 글리세롤과 지방산이 분해되고, 산화반응으로 유지가 산화되며, 중합반응으로 고분자 물질이 생성되어 유지의 점도 증가와 변색을 초래한다. 비누화반응은 유지에 강염기(NaOH, KOH)를 작용시켜 비누와 글리세롤을 생성하는 반응으로, 고온 가열 과정에서 자연 발생하지 않으며 의도적인 화학 처리가 필요하므로 튀김 과정과 무관하다.

배당체는 당분이 다른 물질과 결합한 화합물이다. 안토시아닌은 플라보노이드 골격에 포도당, 갈락토스 등의 당이 글리코사이드 결합으로 붙어 있는 배당체로서 주로 꽃, 과일, 잎에서 빨강·파랑·보라색을 나타낸다. 클로로필은 마그네슘을 중심에 가진 포피린 구조로 단백질과는 결합하지만 당과는 결합하지 않으며, 헤모글로빈과 미오글로빈은 철을 포함한 헴 기를 단백질과 결합한 구조로 당분을 포함하지 않는다.

닌히드린 반응은 아미노기($-\mathrm{NH_2}$)와 반응해 청자색을 나타내므로 아미노산의 정성 반응에 이용된다.
단백질이나 펩타이드도 유리 아미노기를 가지므로 함께 검출되지만, 지방질·탄수화물·비타민 검출에는 사용되지 않는다.

면실(면화씨)에 함유된 고시폴(Gossypol)은 강력한 항산화 성분으로 인정되지만, 독성 때문에 식품 첨가물로 사용이 금지되어 있다. 고시폴은 면화 식물의 천연 방어 물질로 항균·항산화 효과가 우수하나, 생식기 손상, 신경독성 등의 독성 우려로 인해 인간 식품에서 제거하거나 사용을 제한하고 있다. 반면 커큐민은 강황의 황색 색소로 항산화·항염증 효과를 인정받아 식품첨가물로 사용되며, 구아이아콜과 레시틴도 식품용으로 허용된 성분이다.

부제탄소(부정위탄소, asymmetric carbon)가 n개일 때 이론적 입체이성체 수는 2n의 공식을 따른다. 부제탄소 3개일 때 2³ = 8개의 입체이성체가 존재한다. 이는 각 부제탄소가 R 또는 S 배치를 가질 수 있고, 이들의 모든 조합이 서로 다른 입체이성체를 만들기 때문이다. 예를 들어 글리세르알데하이드(3탄소 단당류)는 부제탄소가 2개이므로 4개, 글루코스(6탄소)는 부제탄소가 4개이므로 16개의 이성체가 존재한다.

비스킷은 수분함량이 낮아 수분활성도($A_w$)가 다른 보기 식품보다 낮으므로 미생물 증식이 억제되어 저장성이 가장 높다.
소시지·식빵·쌀은 상대적으로 수분함량이 높아 $A_w$가 높고 저장성이 떨어진다.

'대표적인 전구물질은 황화이알릴(Diallylsulfide)'이라는 설명이 틀렸다. 황화이알릴(diallylsulfide)은 마늘과 양파 등 백합과 식물의 향기 성분이며, 겨자과 식물의 전구물질이 아니다.
겨자과 식물의 향기 성분은 글루코시놀레이트(glucosinolate)라는 전구물질이 미로시나제(myrosinase) 효소에 의해 분해되어 이소티오시안산(isothiocyanate)과 같은 향기 성분으로 전환되는 과정을 거친다. 전구물질의 존재, 조직 파쇄 시 효소작용에 의한 전환, 이소티오시안산과의 관계에 대한 나머지 설명은 모두 이 메커니즘을 정확히 설명하고 있다.

물은 산소의 높은 전기음성도로 인해 O-H 결합에서 수소결합이 분자 간에 형성되며, 이는 일반적인 분자 간 힘(van der Waals 힘)보다 훨씬 강하다. 알코올(에탄올)이나 에테(디에틸에테)는 물보다 분자량이 크지만 분자 간 수소결합의 정도가 물보다 훨씬 약하므로, 물이 더 높은 비점을 갖는다. 공유결합과 이온결합은 분자 내 결합이고, 배위결합은 이 현상과 무관하므로, 정답은 3. 수소결합이다.

조단백질 함량은 전질소 함량에 질소계수를 곱하여 계산한다. 공식: 조단백질(%) = 전질소(%) × 질소계수. 주어진 값을 대입하면 조단백질 = 1.5% × 6.25 = 9.375% ≈ 약 9.4%이다.

전분의 노화는 수분 함량 30~60%에서 가장 잘 일어나고, 10~15% 이하로 적거나 매우 많으면 오히려 억제된다. 따라서 수분이 많을수록 잘 일어난다는 2번이 틀렸다. 0~5℃ 냉장 온도와 강산성에서는 노화가 촉진되며, 아밀로펙틴 함량이 많을수록 노화가 억제된다.

질소계수는 $\text{질소계수} = \frac{\text{단백질량}}{\text{질소량}}$으로 구한다. 대입하면 $\frac{10}{1.7} \approx$5.88이다.

기호도 검사는 패널이 제품을 좋아하는 정도를 개인의 선호에 따라 판단하는 검사로, 관능검사 중 가장 주관적이다.
차이 검사는 두 시료 간 차이 유무를 판별하는 객관적 검사이다.
묘사 검사는 훈련된 패널이 특성을 정량적으로 기술하는 분석적 검사이다.
삼점 검사는 세 시료 중 다른 하나를 찾는 차이식별검사로 역시 객관적이다.

유탁질(에멀션)은 서로 섞이지 않는 액체가 다른 액체에 분산된 상태다. 버터는 지방 속에 물이 분산된 유중수적형(W/O) 유탁질이다. 잼은 졸·겔 상태이고, 맥주는 거품을 포함한 액상, 쇠기름은 고체 지방이다.

유지의 정제 과정에서 탈납(dewaxing)은 냉각(냉각 결정화)을 통해 이루어지며, 단순 가열만으로는 불충분하다. 납 성분은 유지 중에 고체 상태로 존재하므로 냉각하여 납을 결정화시킨 후 여과로 제거하는 방식이 표준이다.
탈산은 수산화나트륨 등으로 중화하여 유리지방산을 제거한다(옳은 설명).
탈색은 활성탄 등 흡착제를 이용하거나 가열하여 색소를 제거한다(옳은 설명).
탈취는 감압(진공) 조건에서 가열하여 악취 성분을 휘발시킨다(옳은 설명).
따라서 가열만으로는 납을 효과적으로 제거할 수 없다는 점이 '탈납은 가열에 의한다'가 틀린 이유다.

감귤류 과실음료를 통조림 저장할 때 Hesperidin(플라보노이드 배당체)과 펙틴이 불용화·석출되면서 용액의 혼탁을 유발한다.
비타민류나 탄닌·페놀, 효모·아미노산은 이러한 혼탁 현상과 직접적인 관계가 적다.

과실 주스의 부유물 침전을 촉진시키는 물질은 카제인(Casein)이다. 카제인은 우유 단백질로서 음이온을 띠는 펙틴, 타닌 등 콜로이드 입자들과 정전기적 인력으로 결합하여 응집·침전을 유도한다. 펙틴은 부유물의 주성분이므로 침전을 촉진하지 않고, 글루콘산은 산도 조절제, 셀룰라아제는 효소로서 분해를 목적으로 사용되므로 침전 촉진과는 무관하다.

콩나물이 자라면서 세포벽이 형성되므로 섬유소 함량은 증가한다. 따라서 섬유소 함량이 감소한다는 4번이 틀렸다. 발아 과정에서 비타민 C가 새로 합성되어 증가하고, 지방은 에너지원으로 소비되어 감소한다.

훈연 침투속도는 훈연 농도, 훈연실의 공기속도, 상대습도 등 물리적 조건에 좌우된다.
훈연재(목재)의 색상은 훈연 침투속도와는 관계가 없는 요인이다.

내열성 D값이 40초인 균을 농도 $10^4$에서 $10^1$까지 감소시키려면 로그 감소값은 $4-1=3$이다.
총 살균시간(TDT)은 D값에 로그 감소값을 곱해 구하므로 $40 \times 3 = 120$초가 된다.

치즈는 우유의 단백질(카제인)을 렌닛(Rennet) 또는 젖산균이 생성하는 산으로 응고시켜 얻은 커드(Curd)를 이용해 만든다.
치즈는 지방이 아니라 단백질을 응고시켜 제조하므로 지방을 응고시킨다는 설명은 틀렸다.
식염 첨가량은 커드량의 5~7%가 아니라 통상 2~3% 내외로 조절한다.
치즈 숙성 시 피막제로는 파라핀 등이 쓰이며 호화전분을 사용하지는 않는다.

고형분의 질량은 농축 과정에서 변하지 않으므로, 초기 고형분 질량을 기준으로 계산한다. 초기 포도주스에서 고형분 질량은 1 kg × 10% = 0.1 kg이다. 농축 후 고형분이 50%가 되려면, 최종 용액의 총 질량을 x라 할 때 0.1 kg ÷ x = 50%이므로 x = 0.2 kg이다. 제거해야 할 수분의 양은 초기 질량 − 최종 질량 = 1 kg − 0.2 kg = 0.8 kg이다.

신선한 달걀은 난각 상태, 비중, 기실(공기집)의 크기로 판정하며, 신선할수록 비중이 크고 기실이 작다.
난황의 색깔은 사료 성분에 따라 달라지는 것으로 신선도 판정과는 무관하다.

제빵 공정에서 밀가루를 체로 치는 가장 주된 이유는 공기(산소)를 풍부하게 함유시켜 반죽의 발효·팽창을 돕기 위함이다.
불순물이나 이물 제거, 해충 제거는 부수적 효과이며 가스 제거와는 관계가 없다.

맥주 제조용 보리는 전분 함량이 높아야 발효 시 충분한 당분을 생성할 수 있으므로 1번은 바람직하다. 수분 13% 이하는 저장 중 곰팡이 번식을 억제하는 표준 조건이므로 2번도 적절하다. 껍질이 얇으면 맥아 제조 시 침출(lautering)이 용이하고 수율이 높아지므로 3번도 바람직하다. 반면 단백질이 많으면 맥주의 혼탁도가 높아지고 맛과 안정성이 저하되므로, 맥주용 보리는 오히려 단백질 함량이 낮아야 한다.

마요네즈는 식용유와 식초를 수중유적형으로 유화시킨 식품으로, 난황에 포함된 레시틴이 유화제 역할을 하여 기름과 식초가 분리되지 않고 안정된 유화 상태를 유지시킨다.

쌀은 도정 정도가 낮을수록, 즉 왕겨(껍질)가 남아있는 벼(나락) 상태일수록 겨층과 왕겨가 배유를 보호하여 저장성이 가장 크다.
현미, 5분 도미, 백미로 갈수록 도정도가 높아져 배유가 노출되고 지방 산화·해충 피해에 취약해져 저장성이 떨어진다.

염지액에 첨가되는 질산염·아질산염은 미오글로빈과 반응해 니트로소미오글로빈을 생성함으로써 고기색을 선홍색으로 고정시키는 발색 기능이 가장 주된 역할이다.
이 외에 보툴리누스균 억제 등 항균 작용도 있으나 완전한 멸균 작용은 아니며, 수율 증진이나 독특한 향기 생성이 주된 기능은 아니다.

버터의 증량률(Overrun)은 25%이다. 증량률은 원료 크림의 지방량 대비 생산된 버터 무게의 초과분 비율이며, 공식은
$\text{증량률} = \frac{\text{버터 무게} - \text{크림 지방량}}{\text{크림 지방량}} \times 100\%$
이다.
주어진 값을 대입하면
$\frac{100 - 80}{80} \times 100\% = \frac{20}{80} \times 100\% = 25\%$
이다. 이는 버터 생산 시 수분 흡수와 유화제 등으로 인해 원료 지방량보다 최종 제품이 무거워지는 현상을 나타낸다.

분유는 액상 우유를 미세한 입자로 분사하며 열풍과 접촉시켜 순간적으로 수분을 증발시키는 분무 건조(Spray drying) 방식으로 제조하는 것이 일반적이다.
분무 건조는 열 노출 시간이 짧아 영양성분 손상이 적고 용해성이 좋은 분말을 얻을 수 있어 분유 제조에 적합하다.

콩 단백질의 주성분은 글리시닌(Glycinin)이며, 두부 제조 시 간수 등 묽은 염류 용액(응고제)에 의해 응고되는 성질을 이용해 두부를 만든다.
알부민은 물에 잘 녹는 단백질군을 가리키는 총칭이고, 락토글로불린은 유청 단백질, 제인은 옥수수 단백질로 두부 제조와는 관계가 없다.

냉동식품 포장지는 일반적으로 방습성이 있고 가스 투과성이 낮으며 저온에서 잘 굳지 않는(경화되지 않는) 특성이 요구된다.
수축 포장을 적용하는 경우에는 오히려 가열 시 수축하는 성질(가열 수축성)이 있어야 밀착 포장이 가능하므로, 가열 수축성이 없을 것이라는 설명은 일반적 특성과 맞지 않는다.

식물성 유지는 비타민 E(토코페롤) 등 천연항산화제를 함유하고 있어 산화를 억제하는 반면, 동물성 유지는 이러한 천연항산화제가 거의 없어 산패가 더 빨리 진행된다. 2번 발연점은 유지의 열 안정성과는 다른 개념이고, 3번 시너지스트는 항산화제의 효과를 증강시키는 물질로 산패 방지와 무관하며, 4번 열 안정성도 산패 속도의 직접적 원인이 아니다.

에너지 단위 변환 문제로, 1cal = 4.184J의 관계식을 사용한다. 주어진 에너지 50J를 칼로리로 환산하면 50J ÷ 4.184J/cal = 약 11.96cal ≈ 12cal이다. 보기 1번 210cal는 50J를 4.184로 나눈 값에 10을 곱한 오류, 3번과 4번은 킬로칼로리 단위로 잘못 표기된 것으로, 정확한 환산 결과는 12cal이다.

아황산펄프폐액(sulfite pulp waste liquor)을 이용한 효모 생산을 위해 개발된 발효조는 Waldhof형 배양장치이다.
Waldhof형은 펄프 제조 과정에서 발생하는 아황산펄프폐액(주로 리그닌 술포네이트와 당류 함유)을 효모의 영양원으로 활용하기 위해 특화 설계된 장치로, 이러한 특수한 폐액을 효율적으로 처리하면서 효모를 대량 배양할 수 있도록 개발되었다. Vortex, Air lift, Plate tower형은 각각 다른 목적(와인 발효, 일반 호기성 배양, 효소 생산 등)의 발효 시스템이므로 아황산펄프폐액 활용과는 무관하다.

Aspergillus flavus는 아플라톡신(aflatoxin)을 생성하는 대표적인 곡물 오염 곰팡이다. 맥각독은 Claviceps purpurea에서, 오크라톡신은 Aspergillus ochraceus와 Penicillium 속에서, 파튤린은 Penicillium과 Aspergillus의 일부 종에서 각각 생성되므로 A. flavus의 특이적 독소는 아플라톡신이다.

곰팡이(진균류)는 균사에 격막(Septa)이 있는 것을 순정균류, 격막이 없는 것을 조상균류로 구분하므로, 이를 반대로 서술한 설명이 틀린 내용이다.
순정균류는 자낭균류·담자균류·불완전균류로, 조상균류는 호상균류·접합균류·난균류로 세분된다는 나머지 설명은 옳다.

간장 발효에 필요한 단백질 분해효소와 탄수화물 분해효소를 안전하게 생성하는 A. sojae가 간장 제조의 표준 균주다. Aspergillus sojae는 간장 제조의 koji(종국) 제조 단계에서 대두와 보리를 증자한 후 곰팡이를 배양할 때 사용된다.
Aspergillus tamari는 타마리 소스 제조에 주로 사용된다.
Aspergillus flavus와 Aspergillus glaucus는 아플라톡신 같은 독성 물질을 생성할 수 있어 식품용으로 제한되거나 불허된다.

초산을 다시 산화(과산화) 분해하는 것은 오히려 피해야 할 특성이다. 초산균의 역할은 알코올을 초산으로 산화시키는 것이지, 이미 생성된 초산을 분해하면 수율이 저하되므로 종초 선택 조건이 아니다.
종초(초산균 종균)는 식초 발효에서 초산 생성을 주도하는 미생물로, 선택 조건은 초산 생성 효율과 품질을 중심으로 결정된다.
초산 이외의 유기산류나 향기성분(Ester류) 생성은 식초의 풍미를 높이는 바람직한 특성이다.
알코올 내성은 발효 과정에서 높은 알코올 농도를 견딜 수 있어야 하므로 필수 조건이다.
빠른 초산 생성속도는 산업적 효율성을 위해 중요하다.

MSA(Mannitol Salt Agar)에서 황색 불투명 집락이 나온 것이 결정적 단서이므로, 검출 양성이 예상되는 균은 황색포도상구균이다. MSA는 7.5% 내외의 고농도 식염으로 다른 균을 억제하고 포도상구균만 자라게 하는 선택배지이며, 만니톨을 분해해 산을 내는 황색포도상구균은 배지의 페놀레드를 노랗게 바꾸어 황색 집락을 형성한다.
나머지 배지의 집락 색은 해당 균의 전형적인 양성 소견과 어긋난다.
EMB 배지에서 대장균은 녹색 금속광택(metallic sheen) 집락을 만드는데, 제시된 결과는 진자주색이므로 대장균 양성으로 볼 수 없다.
XLD 배지에서 살모넬라균은 황화수소 생성으로 중심이 검은 붉은색 집락을 만든다. 금속성 녹색 집락은 이 균의 소견이 아니다.
TCBS 배지에서 장염비브리오균은 자당을 분해하지 못해 청록색(녹색) 집락을 만들고, 자당 분해균인 콜레라균이 황색이 된다. 분홍색 불투명 집락은 어느 쪽에도 해당하지 않는다.

맥주 발효에는 Saccharomyces cerevisiae가 대표적으로 사용된다(상면발효 효모이며, 하면발효에는 S. pastorianus(구 S. carlsbergensis)가 쓰인다).
S. fragilis는 유당을 발효하는 효모, Zygosaccharomyces rouxii는 내삼투압성 간장·된장 발효 효모로 맥주 제조와는 관계가 없다.

대부분의 미생물은 대사가 가장 용이한 단당류인 포도당(Glucose)을 탄소원으로 가장 많이 이용한다.
자일로오스, 유당, 라피노오스는 특정 미생물만 이용 가능한 당으로 포도당에 비해 이용 빈도가 낮다.

Homo 젖산발효는 포도당 1분자가 젖산 2분자로만 전환되는 발효 경로다. 보기 1번은 C₆H₁₂O₆ → 2CH₃CHOH·COOH로 글루코오스가 완전히 젖산으로만 변환되므로 homo 젖산발효의 정의에 부합한다. 보기 2번은 젖산, 에탄올, 이산화탄소 등 여러 생성물이 나오므로 hetero 젖산발효이고, 보기 3번은 생성물에 이산화탄소가 포함되어 있으므로 혼합발효이며, 보기 4번은 산소를 필요로 하므로 호기 호흡이다.

Botrytis속(회색곰팡이병)은 포도에 감염될 때 귀부현상(noble rot)을 일으키는데, 이 과정에서 포도의 수분이 증발하면서 당도는 농축되어 상승하고 산도는 상대적으로 감소한다. 배에 감염되면 과실 부패로 인해 품질이 급격히 저하되며(1번 오류), 사과 감염 시에도 갈색 부패 증상으로 인해 상품가치를 잃는다(2번 오류). 채소류에서는 부패 증상을 유발하지 과성숙을 일으키지 않으므로(4번 오류) 3번이 정답이다.

Rhodotorula glutinis는 세포 내 지방 함량이 40~50% 이상에 달하는 유지효모로, 다른 효모들보다 압도적으로 높은 지방 축적능을 가지고 있다. 또한 카로티노이드 색소를 함유한 홍색 효모로 구분되며, 바이오디젤 및 지방산 생산용 미생물로 산업적으로 주목받고 있다.
Candida albicans와 Candida utilis는 주로 단백질 및 다당류 생산에 적합하다.
Saccharomyces cerevisiae는 알코올 발효에 특화되어 지방 저장력이 상대적으로 낮다.

Aspergillus oryzae는 주로 amylase와 protease 생산에 특화되어 있으며, 간장·미소 등 발효식품 제조에 사용되는 전분 분해 및 단백질 분해 효소 생산 균주로 알려져 있어, lipase 생산 미생물로는 적합하지 않다.
Lipase는 지질 분해 효소로서 공업적으로 널리 이용되며, Aspergillus niger, Rhizopus delemar, Candida cylindracae 등의 미생물이 lipase 생산 균주로 알려져 있다. 특히 Aspergillus niger와 Rhizopus는 지방 분해효소 생산의 주요 공업 미생물이고, Candida 속도 lipase 생산능이 높아 산업적으로 활용된다.

포도당의 Homo형 젖산발효는 EMP 경로(해당과정, Embden-Meyerhof-Parnas pathway)를 거쳐 피루브산을 생성한 뒤 이를 젖산으로 환원하는 경로이다.
HMP 경로는 Hetero형 발효에 관여하며, TCA 회로(Krebs 회로)는 호흡 대사 경로로 젖산발효와는 관계가 없다.

Aspergillus oryzae(황국균)는 청주, 간장, 된장 등 전통 발효식품 제조의 koji 곰팡이로 가장 널리 사용되는 표준 균종이다. 이 균은 강력한 amylase와 protease를 생성하여 곡류의 전분과 단백질을 분해하는 데 효과적이며, 발효 과정에서 감염 위험이 낮아 식품용으로 안전하다.
Aspergillus niger는 구연산 생산에 주로 사용된다.
Aspergillus flavus는 aflatoxin이라는 독성물질을 생성하므로 식품용으로 부적합하다.
Aspergillus fumigatus는 병원성 곰팡이로 식품 제조에 사용되지 않는다.

VBNC(Viable But Non-Culturable cell)는 살아있지만 배양배지에서 배양되지 않는 세균을 의미한다. 이러한 세균들은 영양분이 풍부한 우호적인 환경(예: 숙주 체내, 적절한 온도·습도)에서 다시 증식 능력을 회복하여 식중독을 유발할 수 있다. TPC는 일반세균수, Injured cell은 손상된 세포, Aerobic count는 호기성 세균 계수로 모두 살아있는 세균의 생육 여부와 무관한 개념이다.

청주의 품질을 저하시키는 화락현상(火落現象)은 내산성·내알코올성 젖산균인 Lactobacillus homohiochii(화락균)에 의해 청주가 백탁·산패되는 현상이다.
Leuconostoc mesenteroides는 김치 등 채소 발효 초기에 관여하는 젖산균이고, Saccharomyces cerevisiae는 청주 발효에 쓰이는 효모, Aspergillus 속은 누룩(코지) 제조에 쓰이는 곰팡이로 모두 화락현상의 원인균이 아니다.

주정 제조의 당화 과정은 전분을 당으로 분해하기 위해 필요한 단계다. 당밀은 이미 사탕수수나 사탕무를 정제할 때 얻어지는 부산물로서 당분을 충분히 함유하고 있어 효모가 직접 발효할 수 있으므로 당화 과정을 생략할 수 있다. 반면 고구마, 옥수수, 보리는 모두 전분질 원료이므로 효소(아밀라아제 등)를 이용한 당화 단계를 거쳐야 전분을 당으로 분해한 후 발효할 수 있다.

미생물의 생육곡선에서 유도기(lag phase)는 미생물이 새로운 환경에 적응하는 시기로, 세포 분열이 일어나지 않아 DNA는 일정하게 유지되지만, 효소·단백질 합성을 위한 RNA는 증가한다. 대수기는 DNA와 RNA가 모두 증가하고, 정상기는 증식 속도와 사멸 속도가 같아 세포수가 일정하며, 사멸기는 세포가 죽으면서 전반적으로 감소한다.

Eumycetes(진균류)는 진정한 균류에 속하는 진핵생물로, 버섯, 효모, 곰팡이 등 세포벽이 키틴으로 이루어진 생물들을 포함한다. 세균은 원핵생물이며 세포벽이 펩티도글리칸으로 구성되어 진균류가 아니므로 정답은 1번이다.

Candida 속 효모는 발아 후 세포가 분리되지 않고 사슬처럼 이어져 자라 균사와 유사한 형태를 이루는 위균사(Pseudomycelium)를 흔히 형성한다.
Saccharomyces, Hanseniaspora, Trigonopsis 속은 일반적으로 위균사를 형성하지 않는다.

디슬러지 원심분리기는 쌓인 고형물(슬러지)을 운전 중에 주기적으로 배출할 수 있다. 그래서 고체 농도가 높은 현탁액을 분리하는 데 적합하다. 관형 원심분리기는 고형물을 배출하는 기구가 없어 고체 농도가 낮은 액체의 청징에 주로 쓴다.

노즐형 원심분리기는 회전체 안에 수십 장의 원판형 분리판이 겹쳐 있어, 원심력으로 분리한 고형물을 주변의 노즐로 연속 배출한다. 이런 구조 때문에 마쇄전분유에서 전분을 분리하는 데 쓰인다. 데칸트형은 분리판 없이 스크루 컨베이어로 고형물을 배출하는 방식이다.

진동운동을 이용하여 입자를 분류하는 설비의 특징을 묻는 문항입니다. 문제에서 제시한 와이어 메시 또는 다공판, 이를 지지하는 구조물, 기계적 또는 전자기적 장치로 이루어진 진동운동, 미분쇄된 곡류의 분말 등을 사별하는 용도는 모두 진동체(Vibration screen)의 정의에 정확히 부합합니다. 바 스크린은 고정식 격자로 굵은 입자를 걸러내는 1차 선별용이므로 진동운동이 필수 요소가 아니며, 릴과 사이클론은 완전히 다른 원리의 설비입니다.

타원형 용기에 물을 반쯤 채우고 편심으로 배치된 임펠러를 회전시키면 물이 케이싱 벽을 따라 액체 링을 형성하며, 이 액체 링과 임펠러 날개 사이 공간이 회전 중 주기적으로 변하면서 기체가 흡입·압축되어 일정 위치로 이송되는데, 이러한 방식의 장치가 매시 펌프이다.
로타리 블로워나 압축기, 팬은 액체 링을 이용하지 않고 회전체나 날개만으로 기체를 이송한다는 점에서 구조가 다르다.

우유에서 크림(지방)을 분리하는 데는 다수의 회전판을 적층해 분리면적을 넓힌 원판 원심분리기(Disc bowl centrifuge)가 널리 적용된다.
노즐 배출형이나 디켄터형은 주로 고형분 함량이 많은 슬러지·주스박 분리에, 가압 여과기는 여과 분리에 쓰이는 장치로 크림 분리와는 용도가 다르다.

착즙 오렌지주스(당도 15%)를 $x$kg, 농축 오렌지주스(당도 60%)를 $y$kg 사용해 당도 45%인 제품 100kg을 만든다고 하면 $x+y=100$, $15x+60y=45\times100$이다.
$x=100-y$를 대입하면 $15(100-y)+60y=4500$에서 $45y=3000$, $y \approx 66.7$kg, $x \approx 33.3$kg이 되어 착즙 오렌지주스와 농축 오렌지주스의 비율은 약 1:2가 된다.

식품의 살균온도를 결정하는 가장 중요한 인자는 식품의 pH이다.
pH 4.6을 기준으로 저산성 식품은 클로스트리디움 보툴리눔 포자를 사멸시키기 위해 고온살균(레토르트 살균)이 필요하고, 산성 식품은 상대적으로 저온살균으로도 안전성을 확보할 수 있어 pH에 따라 살균 조건이 크게 달라진다.

상업적 살균법은 식품 내 위생상 문제가 되는 병원균·부패균을 생존할 수 없는 수준까지 살균하되, 내열성 포자 일부가 잔존하더라도 통상적인 보관·유통 조건에서 발아·증식이 일어나지 않도록 처리하는 살균 방법을 말한다.
저온 살균법이나 열탕 살균법은 상대적으로 낮은 온도에서 처리하는 방법이고, 포장 살균법은 살균을 실시하는 형태(포장 후 살균)를 가리키는 용어이다.

감자·양파·마늘을 발아 억제 목적으로 조사처리할 때 허용되는 최대 흡수선량은 0.15 kGy 이하이다.
방사선 조사는 목적에 따라 필요한 선량이 크게 달라진다. 발아·발근을 막는 것은 세포의 분열 능력만 정지시키면 되므로 1 kGy에 훨씬 못 미치는 저선량으로 충분하고, 감자·양파·마늘이 여기에 해당한다.
이보다 큰 값들은 다른 품목·목적의 기준이다. 밤의 살충 및 발아 억제는 0.25 kGy 이하, 생버섯의 살충 및 숙도 조절은 1 kGy 이하로 정해져 있다. 7 kGy 수준은 건조식육·건조채소류처럼 살균이 목적인 건조식품류에 적용되는 상한이어서, 발아 억제와는 목적 자체가 달라 감자·양파·마늘의 기준이 될 수 없다.

백미와 쌀겨는 밀도와 공기저항 차이를 이용하여 분리하는 것이 가장 효과적이다. 기류 정선법은 송풍기로 발생시킨 공기흐름을 이용해 비중이 작고 공기저항이 큰 쌀겨를 상부로 날려 보내고, 비중이 크고 공기저항이 작은 백미는 하부로 낙하시켜 분리한다. 자석식은 금속성 불순물 제거, 체정선법은 입자 크기 기준 분리, 디스크 정선법은 입자 형태 기준 분리에 사용되므로 백미와 쌀겨 분리에는 부적합하다.

우유 단백질은 유선에서 합성되는 카제인, 락토알부민, 락토글로불린과 혈액에서 이행되는 이뮤노글로불린으로 구분된다. 이뮤노글로불린(면역글로불린)은 모체의 혈액에서 유선을 통해 우유로 직접 이행되는 단백질로, 신생아에게 수동면역을 제공하는 역할을 한다. 카제인, 락토알부민, 락토글로불린은 모두 유선 상피세포에서 직접 합성되므로 혈액 이행 단백질이 아니다.

곡류 등 고체를 분쇄할 때는 충격력, 압축력, 전단력이 입자를 파쇄하는 데 이용된다.
유화력은 섞이지 않는 액체를 미세하게 분산시키는 것과 관련된 개념으로 고체 분쇄에 쓰이는 힘이 아니다.

리포비텔린(Lipovitellin)은 난황(노른자)에 존재하는 지단백으로, 달걀 흰자(난백)의 단백질 성분이 아니다.
오브알부민, 콘알부민, 오보뮤코이드는 모두 난백을 구성하는 대표적인 단백질이다.

탈기(exhausting)는 통조림 밀폐 전에 캔 내부의 산소를 제거하는 공정으로, 혐기성 미생물의 발육억제는 오히려 탈기의 반대 효과다. 혐기성 미생물(예: 보톨리늄균)은 산소가 없는 환경에서 오히려 증식하므로, 탈기는 혐기성 미생물 억제가 아니라 호기성 미생물의 번식과 산화를 방지하는 것이 목적이다.
탈기의 주목적은 다음과 같다.
산소 제거를 통한 내용물의 산화방지(변색, 맛 저하 방지)
관내면의 부식억제(철과 산소의 반응 차단)
헤드스페이스 내 산소 감소로 변패관 팽창 발생 시 내용물 누출을 감지하기 쉽게 하는 것

분무식 살균 장치에서 유리 용기의 급격한 온도 변화로 인한 열충격 파손을 줄이기 위해서는 예열 → 살균 → 예냉 → 냉각 → 세척 순으로 온도를 단계적으로 변화시킨다.
온도를 서서히 올리고(예열) 살균 후에도 급랭이 아닌 예냉 단계를 거쳐 서서히 낮춤으로써 유리 용기에 가해지는 열충격을 완화한다.

침강분리는 입자에 작용하는 중력, 부력, 항력(유체 저항력)의 힘의 균형에 의해 이루어지는 분리 원리이다.
장력(표면장력)은 침강분리의 원리와는 거리가 멀다.

팬, 브로어, 컴프레서는 모두 압력차를 발생시켜 기체를 능동적으로 이송시키는 기기이다.
파이프는 유체가 흐르는 통로(관로)일 뿐 기체에 압력을 가해 이송시키는 기기가 아니므로 기체 이송에 사용되는 기기로 보기 어렵다.

기송식 건조기(Pneumatic dryer)는 열풍 기류에 분말·과립상 고체를 띄워 순간적으로 건조하는 장치로 곡분이나 전분 등 입자성 고체 건조에 적합하며, 액상인 두유 건조에는 적용되지 않는다.
빈 건조기의 마감건조, 분무 건조기의 과일주스 건조, 유동층 건조기의 설탕(입자상) 건조는 각 건조기의 특성에 맞는 올바른 연결이다.

바닷물에서 물 분자만 통과시키고 염분 등 용질은 걸러내는 막분리법은 역삼투압법(Reverse Osmosis)이다.
한외여과법이나 정밀여과법은 상대적으로 큰 입자(고분자·미세입자)를 분리하는 데 쓰이고, 투석은 저분자 물질을 농도차에 의해 이동시키는 방법으로 이온 크기의 염분 제거에는 적합하지 않다.

F값은 일정 온도에서 미생물을 완전히 사멸시키는 데 걸리는 시간을 뜻하며, 기준으로 삼은 가열온도를 아래첨자로 붙여 표기한다.
이 문제에서는 110℃에서 8분간 가열해 미생물을 모두 사멸시켰으므로 $F_{110^\circ C} = 8\text{min}$으로 표기하는 것이 옳다.
D값은 균수를 90%(1 log) 감소시키는 데 걸리는 시간이고, Z값은 D값을 10배 변화시키는 데 필요한 온도차를 뜻하므로 이 문제의 조건과는 다른 개념이다.