2024년 식품안전기사실기(필답형) 2회차 기출문제 정답·해설 페이지

① 썩거나

② 식품의약품안전처장

③ 미생물

[해설]

「식품위생법 제4조(위해식품등의 판매 등 금지)」의 각 호 문언이다.

• 썩거나 — '썩거나 상하거나 설익어서'가 한 묶음으로, 부패·변패·미숙에 따른 위해를 막는다.
• 식품의약품안전처장 — 유독·유해물질이 있어도 건강을 해칠 우려가 없다고 인정하는 주체다.
• 미생물 — 병원성 세균·바이러스 등 병을 일으키는 생물에 의한 오염을 다룬다.

외우는 요령: 부패·미숙, 화학적 위해, 생물학적 위해, 불결·이물 순으로 배열된 구조로 기억한다.

(1) 0.95 g/mL

(2) 1.05 mL/g

(3) 18.95 mL

[해설]

비중은 물(1 g/mL)에 대한 밀도의 비이고, 비용적은 단위 질량이 차지하는 부피로 밀도의 역수다.

밀도 = 비중 × 물의 밀도
= 0.95 × 1 g/mL
= 0.95 g/mL

비용적 = 1 ÷ 밀도
= 1 ÷ 0.95 = 1.0526…
≒ 1.05 mL/g

부피 = 질량 ÷ 밀도
= 18 ÷ 0.95 = 18.947…
≒ 18.95 mL

혼동 주의: 반올림한 비용적 1.05에 18을 곱하면 18.9가 되어 답이 틀어진다. 중간값은 반올림하지 않는다.

노로바이러스 검사법인 RT-PCR(역전사 중합효소연쇄반응)법

[해설]

세균성이 아니고 잠복기가 12~48시간이며 유전물질이 RNA이면 원인체는 노로바이러스로 좁혀진다.

노로바이러스는 일반 배지에서 배양되지 않아 유전자를 직접 찾아내야 한다. RNA 바이러스이므로 역전사효소로 RNA를 cDNA로 바꾼 뒤 증폭하는 RT-PCR(역전사 중합효소연쇄반응)을 쓴다.

혼동 주의: 일반 PCR은 DNA만 증폭하므로 RNA 바이러스를 검사할 때는 역전사(RT) 단계를 반드시 먼저 거친다.

(1) 글루텐

(2) 글루테닌, 글리아딘

(3) 10.6 %, 중력분

[해설]

(1) 밀가루 반죽을 물에서 주무르면 전분과 수용성 성분이 씻겨 나가고 점탄성을 가진 덩어리만 남는다. 이것이 글루텐이며, 이 방법을 습부(濕麩) 측정이라 한다.

(2) 글루텐은 밀 단백질인 글루테닌과 글리아딘이 물과 함께 반죽되면서 결합해 만들어진다. 글루테닌은 탄력성을, 글리아딘은 점착성과 신장성을 담당하며, 두 성질이 합쳐져 반죽이 부풀고 형태를 유지한다.

(3) 회수한 글루텐을 말린 건부량이 곧 밀가루의 단백질 함량에 해당한다.

$\dfrac{2.65}{25} \times 100 = 10.6\ \%$

건조 글루텐 함량으로 밀가루를 나누면 강력분 11 % 이상, 중력분 8~11 %, 박력분 8 % 이하이므로 10.6 %는 중력분이다. 강력분은 빵, 중력분은 국수·만두피, 박력분은 과자·튀김옷에 쓴다.

발문의 물 18 mL는 반죽을 만들기 위한 가수 조건일 뿐 계산에는 쓰이지 않는다. 씻어 낸 직후의 젖은 글루텐(습부)은 물을 머금어 건부의 약 3배 무게가 되므로, 함량을 계산할 때는 반드시 건조한 무게를 써야 한다.

① 압축력

② 전단력

③ 충격력

[해설]

분쇄는 한 가지 힘으로 일어나지 않고 압축력·전단력·충격력이 함께 작용해 원료를 부순다.

• 압축력 — 두 면 사이에서 눌러 으깨는 힘이며, 롤 분쇄기가 대표적이다.
• 전단력 — 서로 어긋나는 방향으로 문질러 찢는 힘이며, 맷돌형 어트리션 밀이 여기에 해당한다.
• 충격력 — 빠르게 때려 부수는 힘이며, 해머 밀·핀 밀이 여기에 해당한다.

혼동 주의: 날로 잘라 내는 절단력까지 넣어 네 가지로 드는 교재도 있다. 하지만 3가지를 물으면 위의 세 가지를 쓴다.

① 당화에 걸리는 시간이 길어진다.

② α-1,6 결합이 끊기지 않아 한계덱스트린이 남고 포도당 수율이 낮아진다.

· 이유: glucoamylase는 비환원 말단에서 포도당을 하나씩 떼어 내며 α-1,4 결합은 잘 끊지만 α-1,6 가지결합에는 작용이 매우 약하기 때문

[해설]

글루코아밀라아제는 비환원 말단부터 포도당을 하나씩 떼어 내는 효소로, α-1,4 결합은 잘 끊지만 α-1,6 가지결합에는 작용이 매우 약하다.

• 당화 시간이 길어진다 — 가지결합 부근에서 분해가 더뎌져 반응 속도가 떨어지기 때문이다.
• 포도당 수율이 낮아진다 — 끊기지 않은 α-1,6 결합 부분이 한계덱스트린으로 남기 때문이다.

풀루라나아제는 α-1,6 결합만 골라 끊는 탈가지효소이다. 함께 쓰면 가지가 잘려 사슬이 곧게 펴지므로 글루코아밀라아제가 작용할 말단이 늘어난다.

· 선택: B 냉장실

· 이유: 공기를 강제로 순환시키면 대류 열전달계수가 커져 같은 0 ℃에서도 품온이 훨씬 빨리 내려가기 때문

[해설]

표면에서 빠져나가는 열량은 뉴턴의 냉각법칙으로 설명한다.
q = hA(T_s − T_∞)

두 냉장실은 고내 온도와 지육 표면적이 같으므로 냉각 속도는 대류 열전달계수 h 하나로 갈린다. 공기가 정체된 A에서는 자연대류만 일어나고, 데워진 공기층이 표면에 머물러 단열재처럼 작용하므로 h가 작다.

공기가 빠르게 도는 B에서는 강제대류가 일어나 이 경계층이 계속 걷혀 나가므로 h가 커진다. 그래서 같은 0 ℃에서도 품온이 훨씬 빨리 내려간다.

실무 의미: 돼지 지육은 초기 냉각이 늦으면 미생물이 늘고 PSE육이 생기기 쉬우므로 빨리 식히는 편이 유리하다. 다만 송풍이 강하면 표면이 말라 감량이 커지므로 습도도 함께 관리한다.

끓는 용액의 미세한 액적(비말)이 발생한 증기에 실려 함께 빠져나가는 현상으로, 농축액의 손실과 장치 오염·부식의 원인이 된다.

[해설]

비말동반은 증발 농축 중에 끓는 액면에서 튄 미세한 액적(비말)이 증기 흐름에 실려 증발관 밖으로 함께 빠져나가는 현상이다.

빠져나가는 것은 용질이 든 농축액이므로 제품이 손실되고, 액적 속 산·염류가 응축기와 배관에 달라붙어 오염·부식을 일으킨다. 증기 유속을 낮추고 증기 배출구에 비말분리기를 달아 막는다.

① 신선한 어패류를 구입해 곧바로 5 ℃ 이하로 냉장 보관한다.

② 어패류를 수돗물로 2~3회 깨끗이 씻는다.

③ 충분히 가열해(중심온도 85 ℃에서 1분 이상) 조리한 뒤 먹는다.

[해설]

장염비브리오는 3 % 안팎의 소금물에서 잘 자라는 호염성 세균이다. 따라서 저온·담수·가열에 약한 성질을 이용해 예방한다.

• 냉장 보관 — 5 ℃ 이하에서는 거의 증식하지 못하므로 구입하자마자 냉장한다.
• 수돗물 세척 — 염분 없는 담수에 약하므로 2~3회 씻어 균을 줄인다.
• 충분한 가열 — 열에 약해 중심온도 85 ℃에서 1분 이상 가열하면 사멸한다.

혼동 주의: 바닷물로 씻으면 균이 그대로 살아남으므로 반드시 수돗물(담수)로 씻는다.

① 보관·운송 관리

② 검사 관리

③ 회수 프로그램 관리

[해설]

「식품 및 축산물 안전관리인증기준」의 선행요건은 HACCP 관리계획을 세우기 전에 갖춰야 할 위생 기반으로, 모두 8개 항목이다.

• 보관·운송 관리 — 원료와 완제품을 적정 온도와 위생 상태로 보관하고 운반한다.
• 검사 관리 — 제품·시설·설비를 정기적으로 검사해 기준에 맞는지 확인한다.
• 회수 프로그램 관리 — 부적합 제품이 유통되었을 때 신속하게 회수하는 체계를 갖춘다.

앞의 5가지는 제조 현장의 조건이고, 나머지 3가지는 제조 뒤 보관·유통 → 검사 → 회수로 이어지는 흐름으로 묶어 외운다.

① 고시형 원료 — 건강기능식품공전에 등재되어 기능성·기준규격·일일섭취량이 이미 고시된 원료로, 요건을 갖춘 영업자라면 누구나 쓸 수 있다.

② 개별인정형 원료 — 공전에 등재되지 않은 원료로, 영업자가 안전성·기능성 자료를 제출해 식품의약품안전처장에게서 개별로 인정받아야 하며 인정받은 영업자만 쓸 수 있다.

[해설]

건강기능식품에 관한 법률상 두 원료는 건강기능식품공전에 등재되어 있는지와 누가 쓸 수 있는지로 구분한다.

• 고시형 원료 — 기능성·기준규격·일일섭취량이 공전에 이미 고시되어 있어, 요건을 갖춘 영업자라면 별도 인정 없이 누구나 쓸 수 있다.
• 개별인정형 원료 — 공전에 없는 원료라서 영업자가 안전성·기능성 자료를 제출해 식품의약품안전처장의 개별 인정을 받아야 하며, 인정받은 영업자만 쓸 수 있다.

외우는 요령: 고시형은 '공전에 있음·누구나', 개별인정형은 '공전에 없음·인정받은 업체만'으로 짝지어 기억한다.

64.4 ℃

[해설]

열손실이 없다고 보면 열수지에 따라 온수가 잃은 열량과 기름이 얻은 열량이 같다.

m_wc_w(T_w1 − T_w2) = m_oc_o(T_o2 − T_o1)
2,000 × 1 × (90 − 40) = 4,500 × 0.5 × (T − 20)
100,000 = 2,250 × (T − 20)
T = 20 + 44.44 = 64.44 ≒ 64.4 ℃

혼동 주의: 발문에 물의 비열이 없어도 1 kcal/kg·℃를 그대로 쓴다.

한국인정기구(KOLAS)

[해설]

KOLAS(Korea Laboratory Accreditation Scheme)는 국가기술표준원이 운영하는 국가 공인 인정기구이다.

시험·교정·검사기관 등이 국제 기준(ISO/IEC 17025 등)에 맞는 능력을 갖췄는지 심사해 인정한다. 국제 상호인정협정(ILAC 등)에 가입해 있어 인정받은 기관이 발행한 성적서는 해외에서도 통용된다.

혼동 주의: 인정은 기관의 시험 능력을 공식적으로 인정하는 것이다. 인증은 제품·시스템이 기준에 맞음을 증명하는 것으로 서로 다르다.

(1) 수분함량을 15 % 이하로 낮춘다(노화가 가장 빠른 30~60 % 구간을 피한다).

(2) 0~5 ℃의 냉장 온도를 피하고 60 ℃ 이상으로 온장하거나 -20~-30 ℃로 급속 냉동한다.

(3) 설탕이나 유화제를 첨가한다.

[해설]

노화는 호화된 전분, 특히 아밀로오스가 다시 규칙적으로 배열해 결정을 이루는 현상이다. 따라서 분자가 움직여 재결합할 조건을 없애면 억제된다.

• 수분 — 노화는 수분 30~60 %에서 가장 빠르므로 15 % 이하로 건조해 분자의 이동을 막는다.
• 온도 — 0~5 ℃ 냉장에서 가장 빨리 굳으므로 60 ℃ 이상으로 온장하거나 -20~-30 ℃로 급속 냉동한다.
• 첨가물 — 설탕은 탈수제로 자유수를 끌어당기고, 유화제는 아밀로오스와 복합체를 만들어 결정화를 방해한다.

혼동 주의: 밥이나 빵을 냉장 보관하면 0~5 ℃가 노화가 가장 빠른 온도라서 오히려 빨리 굳는다.

(1) 두꺼울 때

(2) 좁을 때

(3) 길 때

[해설]

분리능은 이론단수 N·선택성 α·머무름인자 k로 정해진다.
R_s = (√N ÷ 4) × ((α − 1) ÷ α) × (k ÷ (1 + k))

• 필름 두께 — 두꺼울수록 성분이 고정상에 오래 머물러 k가 커지고 성분 간 분리가 벌어진다.
• 컬럼 내경 — 좁을수록 물질이 이동하는 거리가 짧아져 이론단높이 H가 작아지고 이론단수가 늘어난다.
• 컬럼 길이 — N = L ÷ H 이므로 길수록 이론단수가 커진다.

혼동 주의: 분리능은 √N에 비례하므로 길이를 4배로 늘려야 분리능이 2배가 된다. 세 조건 모두 분석 시간이 길어진다는 대가가 따른다.

(1) 항산화(체지방 감소, 혈중 콜레스테롤 개선 중 하나를 써도 된다)

(2) 카테킨(catechin)

[해설]

고시형 원료는 건강기능식품의 기준 및 규격에 기능성 내용과 규격이 이미 고시된 원료이다. 녹차추출물의 기능성은 항산화, 체지방 감소, 혈중 콜레스테롤 개선이며 이 중 하나를 쓰면 된다.

지표성분은 녹차의 폴리페놀인 카테킨이며, 대표 화합물은 EGCG(에피갈로카테킨갈레이트)이다. 지표성분이란 원료의 품질을 일정하게 관리하려고 함량을 측정하는 기준 성분을 말한다.

(1) 0.4 M

(2) 0.8 N

[해설]

몰농도는 용액 1 L에 든 용질의 몰수이고, 노르말농도는 몰농도에 당량수를 곱한 값이다.

몰농도 계산
몰수 = 9.8 g ÷ 98 g/mol = 0.1 mol
M = 0.1 mol ÷ 0.25 L = 0.4 M

황산(H₂SO₄)은 H⁺를 2개 내놓는 2가 산이므로 당량수가 2이다.
N = 0.4 M × 2 = 0.8 N

혼동 주의: HCl·NaOH 같은 1가 물질은 몰농도와 노르말농도가 같다. 반면 2가인 황산은 노르말농도가 몰농도의 2배다.

① 살모넬라(Salmonella spp.)

② 장염비브리오(Vibrio parahaemolyticus)

③ 리스테리아 모노사이토제네스(Listeria monocytogenes)

④ 장출혈성 대장균(Enterohemorrhagic Escherichia coli)

[해설]

식품공전 식품일반의 기준 및 규격은 식육과 그대로 섭취하는 가공식품에 대해 식중독균 6종을 불검출로 정하며, 이 가운데 4가지를 쓰면 된다.

• 살모넬라 — 혈청형이 매우 많아 속 전체로 관리하는 대표 식중독균이다.
• 장염비브리오 — 염분을 좋아하는 호염성 균으로 주로 어패류를 통해 감염된다.
• 리스테리아 모노사이토제네스 — 냉장 온도에서도 증식해 즉석섭취식품에서 특히 문제가 된다.
• 장출혈성 대장균 — O157 등이 베로독소를 만들어 용혈성요독증후군을 일으킨다.

나머지 2종은 캠필로박터 제주니/콜리와 여시니아 엔테로콜리티카이며, 규격은 n=5, c=0, m=0/25 g이다.

세균수·대장균군·대장균은 식중독균이 아니라 위생지표균이므로 구분해 둔다.

(1) 85.56 mg/kcal·h

(2) 47.53 mg/kcal·h

(3) CA저장법 — 저장고 안의 산소 농도를 낮추고 이산화탄소 농도를 높인 공기 조성을 저온과 함께 유지하여 호흡을 억제하고 숙성을 늦추는 방법

[해설]

Q₁₀은 온도가 10 ℃ 오를 때 호흡 속도가 몇 배가 되는지를 나타내므로, 온도를 10 ℃ 내릴 때에는 Q₁₀으로 한 번 나눈다.

R₂ = R₁ × Q₁₀^{(T₂−T₁)/10}
20 ℃(10 ℃ 하강): 154 ÷ 1.8 = 85.555
= 85.56 mg/kcal·h
10 ℃(20 ℃ 하강): 154 ÷ 1.8² = 154 ÷ 3.24 = 47.530
= 47.53 mg/kcal·h

CA저장법은 저장고 안의 산소를 낮추고 이산화탄소를 높인 공기 조성을 저온과 함께 유지하는 방법이다. 호흡에 쓰이는 산소가 부족하고 이산화탄소가 쌓이면 호흡이 억제되어 숙성과 노화가 늦춰진다.

주의: 산소를 지나치게 낮추면 혐기 호흡으로 이취와 생리장해가 생기므로 품목별 적정 농도를 지켜야 한다.

① 발아억제

② 살균

③ 살충

④ 숙도조절

[해설]

식품의 기준 및 규격(식품공전) 총칙의 용어 정의로, 식품조사처리의 목적은 네 가지다.

• 발아억제 — 감자·양파 같은 작물에서 싹이 트는 것을 막는다.
• 살균 — 향신료·건조식품 등에 붙은 미생물을 죽인다.
• 살충 — 곡류·건조과일에 든 해충과 알을 죽인다.
• 숙도조절 — 과일이 익는 속도를 늦춰 저장기간을 늘린다.

조사선원은 감마선(코발트 60)과 전자선가속기이며, 답안에는 원문 표기대로 '전자선가속기'로 쓴다.

혼동 주의: 한 번 조사처리한 식품은 다시 조사할 수 없다.