2016년 식품안전기사실기(필답형) 1회차 기출문제 정답·해설 페이지

현대 생명공학기술로 새롭게 조합된 유전물질을 지니게 된, 살아서 번식할 수 있는 생물체

[해설]

LMO는 Living Modified Organism의 약자로, 「유전자변형생물체의 국가간 이동 등에 관한 법률」에서는 유전자변형생물체라고 부른다.

정의의 핵심은 현대 생명공학기술로 만든 새로운 유전물질 조합을 지니고, 살아서 번식할 수 있다는 점이다. 파종용 종자나 살아 있는 미생물처럼 환경에 퍼질 수 있는 것이 여기에 해당한다.

혼동 주의: GMO는 두부나 식용유처럼 더 이상 살아 있지 않은 가공품까지 포함하는 더 넓은 말이다.

TSI 배지에는 젖당과 설탕이 각각 1 %씩 들어 있으나 포도당은 0.1 %뿐인데, 살모넬라는 젖당과 설탕을 분해하지 못하고 포도당만 이용한다. 포도당이 적어 생긴 산의 양이 얼마 되지 않는 데다 공기와 닿는 사면부에서는 펩톤이 분해되어 알칼리성으로 되돌아가므로, 지시약인 페놀레드가 붉은색을 띤다.

[해설]

TSI 배지는 당 세 가지의 양을 일부러 다르게 넣어 장내세균을 가려내는 배지다. 젖당과 설탕은 각각 1 %(10 g/L)로 넉넉히, 포도당은 그 10분의 1인 0.1 %(1 g/L)만 넣고, 여기에 pH 지시약인 페놀레드와 황화수소 검출용 황산철ㆍ싸이오황산나트륨을 더한다. 페놀레드는 산성에서 노란색, 알칼리성에서 붉은색이다.

살모넬라는 포도당만 분해하고 젖당ㆍ설탕은 분해하지 못한다. 그래서 배양 초기에는 배지 전체가 노랗게 되지만, 포도당이 워낙 적어 금세 바닥난다. 이때 공기와 닿는 사면부에서는 균이 펩톤을 분해해 암모니아를 내놓으므로 pH가 다시 올라가 붉은색(알칼리)으로 되돌아간다. 반면 공기가 통하지 않는 고층부에서는 산이 그대로 남아 노란색을 유지한다.

따라서 살모넬라의 전형적인 TSI 소견은 사면부 적색 / 고층부 황색(K/A)이며, 황화수소를 만들기 때문에 고층부가 검게 변하는 것이 함께 관찰된다.

비교해 두면 판독이 쉬워진다.

요컨대 사면부의 붉은색은 "젖당ㆍ설탕을 분해하지 못한다"는 신호이며, 이것이 살모넬라를 대장균군과 갈라내는 열쇠다.

(1) 열이 잘 옮겨 가는 경우 — 열이 내부까지 빠르게 퍼져 한곳에 쌓이지 않고, 부위별 온도가 고르다.

(2) 열이 잘 옮겨 가지 않는 경우 — 표면 쪽에 열이 쌓이고, 부위에 따른 온도 차이가 크게 벌어진다.

[해설]

가열할 때 식품 속 온도 분포는 열전달 속도(열전도도·열확산도)에 따라 달라진다.

• 열이 잘 옮겨 가는 경우 — 표면으로 들어온 열이 곧바로 중심까지 퍼지므로 한곳에 쌓이지 않고 부위별 온도가 고르다.
• 열이 잘 옮겨 가지 않는 경우 — 열이 표면층에 쌓이고 중심에는 늦게 닿아 부위별 온도 차이가 크게 벌어진다.

그래서 열전달이 나쁜 식품은 겉은 타는데 속은 덜 익기 쉽다. 가열살균 시간도 가장 늦게 데워지는 냉점을 기준으로 잡는다.

혈액 속 나트륨 농도가 높아지면 삼투압이 커져 세포와 조직에 있던 수분이 혈관 안으로 이동한다. 그 결과 순환 혈액량이 늘어 혈관벽에 가해지는 압력이 커지므로 혈압이 상승한다.

[해설]

나트륨은 세포외액에 가장 많은 양이온이어서, 혈중 농도가 오르면 혈액의 삼투압이 커진다.

높아진 삼투압을 낮추려고 세포와 조직 사이의 수분이 혈관 안으로 끌려 들어온다. 그 결과 순환 혈액량이 늘어 혈관벽에 가해지는 압력, 곧 혈압이 오른다.

외우는 요령: 나트륨 증가 → 삼투압 증가 → 수분이 혈관으로 이동 → 혈액량 증가 → 혈압 상승 순서로 이어서 쓴다.

약 0.77 %

[해설]

탈색 전후에 백토 고형분의 질량은 변하지 않는다는 점을 기준으로 물질수지를 세운다.

투입 백토 = 5,000 × 0.02 = 100 kg
고형분 = 100 × 0.90 = 90 kg(수분 10 %는 탈색 중 모두 날아감)
폐백토 = 90 ÷ 0.70 = 128.57 kg(지방 30 %, 고형분 70 %)
폐백토에 딸려 나간 유지 = 128.57 × 0.30 = 38.57 kg
손실률 = 38.57 ÷ 5,000 × 100 ≈ 0.77 %

혼동 주의: 폐백토 질량을 처음 넣은 백토 100 kg으로 잡으면 수분 증발을 빼먹은 것이어서 답이 틀린다.

(1) 식중독 — 잠복기가 짧아 환자가 짧은 기간에 몰려 나오므로 곡선이 가파르게 솟았다가 빠르게 내려간다.

(2) 경구감염병 — 잠복기가 길고 2차 감염이 이어져 환자 발생이 오래 이어지므로 곡선이 완만하다.

[해설]

유행곡선의 모양은 잠복기 길이와 노출이 한 번으로 끝나는지에 따라 달라진다.

• 식중독 — 오염된 음식을 한꺼번에 먹는 단일 노출이고 잠복기가 몇 시간에서 하루 남짓으로 짧아, 환자가 몰려 나오면서 가파른 봉우리 하나가 생긴다.
• 경구감염병 — 잠복기가 며칠에서 몇 주로 길고 사람 사이 2차 감염이 이어져, 발병 시점이 넓게 흩어진 완만하고 긴 곡선이 된다.

혼동 주의: 경구감염병은 적은 균으로도 감염되어 2차 감염이 흔하지만, 세균성 식중독은 2차 감염이 거의 없다.

DE는 높아지고, 점도는 낮아진다.

[해설]

당화가 진행될수록 전분이 덱스트린 → 올리고당 → 포도당으로 잘게 쪼개진다. 그래서 환원성 말단은 늘고 분자 크기는 줄어든다.

• DE 상승 — DE는 고형분에 대한 환원당(포도당 환산)의 백분율이다. 글루코아밀레이스가 포도당을 떼어 낼수록 커진다(전분은 약 0, 포도당은 100).
• 점도 하강 — α-아밀레이스가 사슬 안쪽의 α-1,4 결합을 무작위로 끊어(액화) 큰 분자가 사라지므로 점도가 크게 떨어진다.

외우는 요령: DE와 점도는 반대로 움직인다. DE가 낮은 물엿은 걸쭉하고 덜 달며, DE가 높은 물엿은 묽고 달다.

약 1.63 HP

[해설]

마찰손실을 무시하므로 펌프는 원유를 12 m 끌어올리는 위치에너지만 공급하면 된다. 이때 동력 = ρgHQ ÷ 효율이다.

Q = 0.45 ÷ 60 = 0.0075 m³/s
P = (1,030 × 9.81 × 12 × 0.0075) ÷ 0.75 = 909.39 ÷ 0.75 = 1,212.52 W
1,212.52 ÷ 745.7 ≈ 1.63 HP

혼동 주의: 안지름 5 cm는 마찰손실을 구할 때만 쓰는 값이라 이 계산에는 들어가지 않는다. 유량은 반드시 m³/s로 바꿔 넣는다.

(1) 유지 100 g에 결합(부가)되는 아이오딘의 g수

(2) 유지의 불포화도(이중결합 수)를 재어 유지의 종류를 구분하고 산패에 대한 안정성을 가늠하기 위해

(3) B

[해설]

아이오딘가는 아이오딘이 이중결합 자리에 부가되는 양이다. 그래서 값이 클수록 유지의 불포화도가 높다.

• 정의 — 유지 100 g에 부가되는 아이오딘의 g수이다.
• 측정 목적 — 불포화도로 건성유(130 이상)·반건성유(100~130)·불건성유(100 이하)를 구분한다. 이중결합이 많을수록 자동산화가 빨라지므로 산패 안정성도 가늠할 수 있다.
• 융점 비교 — 아이오딘가가 큰 B는 굽은 cis형 사슬이 많아 결정이 느슨하게 쌓이므로 융점이 더 낮다.

혼동 주의: 수소를 첨가하는 경화를 하면 이중결합이 줄어 아이오딘가는 내려가고 융점은 올라간다.

① 담체결합법

② 포괄법

③ 가교법

[해설]

효소 고정화는 효소를 물에 녹지 않는 상태로 붙잡아 두어 반응이 끝난 뒤 회수해 다시 쓰게 하는 조작이다. 효소를 붙잡는 방식에 따라 세 가지로 나눈다.

• 담체결합법 — 셀룰로스나 이온교환수지 같은 지지체 표면에 흡착·이온결합·공유결합으로 효소를 붙인다.
• 포괄법 — 알긴산칼슘 같은 겔의 그물이나 반투과성 막 안에 효소를 가둔다.
• 가교법 — 글루타르알데하이드처럼 반응하는 부위가 둘인 시약으로 효소끼리 이어 물에 녹지 않는 덩어리로 만든다.

혼동 주의: 흡착법과 공유결합법은 담체결합법의 하위 갈래이다. 그래서 큰 분류 세 가지를 물을 때는 따로 쓰지 않는다.

약 124.49 J/cm·min·℃

[해설]

단위환산은 단위마다 값이 1인 환산인자를 곱해 분자·분모에서 단위가 약분되도록 배치한다.

온도는 눈금값이 아니라 온도 간격을 바꾸는 것이므로 1 ℃ 간격 = 1.8 °F 간격을 쓴다.

120 × (1,054 J/BTU) × (1 h/60 min) × (1 ft/30.48 cm) × (1.8 °F/1 ℃)
= 120 × 1,054 × 1.8 ÷ (60 × 30.48)
≈ 124.49 J/cm·min·℃

혼동 주의: 분모의 °F를 ℃로 바꿀 때는 1.8로 나누지 말고 곱해야 하며, 눈금 환산식의 +32는 온도차와 무관해 쓰지 않는다.

면역력 증진에 도움을 줄 수 있음

[해설]

건강기능식품공전에 실린 고시형 원료는 원료마다 인정된 기능성 내용이 문구까지 정해져 있다.

• 인삼 — 면역력 증진, 피로 개선.
• 홍삼 — 면역력 증진과 피로 개선에 더해 혈액 흐름·기억력 개선·항산화 등.
• 알로에 겔 — 면역력 증진, 피부 건강, 장 건강.
• 알콕시글리세롤 함유 상어간유 — 면역력 증진.

네 원료에 모두 들어 있는 기능성이 면역력 증진에 도움을 줄 수 있음이다. 기능성은 "…에 도움을 줄 수 있음"이라는 어미로 쓰며, 단정하거나 질병을 치료한다는 표현은 금지된다.