[제과기능장 필기] 02년 1회차 기출문제 정답·해설 페이지

초콜릿 케이크로 배합을 바꿀 때 조정된 유화쇼트닝 사용량은 54%가 적당하다.
초콜릿은 약 $\dfrac{3}{8}$이 카카오버터(유지)이므로, 초콜릿 32% 사용 시 카카오버터 함량은 $32 \times \dfrac{3}{8} = 12$%이다.
카카오버터는 쇼트닝의 절반 정도의 유화력을 가지므로, 원래 쇼트닝 60%에서 카카오버터가 대신하는 몫의 절반만큼을 빼면 $60 - 12 \times \dfrac{1}{2} = 60-6=54$%가 된다.

유화제 24g을 쓰면 계란 사용량은 480g으로 줄이는 것이 적당하다.
유화제는 계란보다 기포 형성력이 강해, 통상 유화제 사용량의 약 5배만큼 계란량을 줄일 수 있다.
$24 \times 5 = 120$g을 원래 계란량에서 빼면 $600-120=480$g이 된다.

고율배합 케이크용 밀가루는 약산성인 pH 5.2 정도가 가장 적당하다.
케이크용 박력분은 염소 표백 처리를 거치면서 pH가 5.2 내외의 약산성이 되는데, 이 산성 조건이 전분의 수화·팽윤과 단백질 응고를 도와 설탕과 액체가 많은 고율배합에서도 케이크가 주저앉지 않고 구조를 유지하게 해준다.

일반적인 스펀지 케이크에 적당한 반죽 pH는 7.3~7.6 정도이다.
제품별로 적정 pH가 달라, 엔젤푸드 케이크는 이보다 낮은 산성 쪽에 가깝고 초콜릿 케이크는 이보다 높은 알칼리 쪽에 가까운 편이다.

강한 밀가루 사용은 퍼프 페이스트리를 구울 때 유지가 흘러나오는 원인이 아니다.
밀어펴기가 부적절하면 유지층이 고르게 자리잡지 못해 굽는 중 유지가 새어 나온다.
과도하게 밀어펴면 얇아진 유지층이 끊어져 유지가 흘러나오기 쉽다.
오븐 온도가 너무 낮으면 반죽 층이 미처 고정되기 전에 유지가 먼저 녹아 흘러내린다.
반면 강한 밀가루는 글루텐 형성이 좋아 층을 안정적으로 지지하는 데 오히려 도움이 되므로 유지 유출의 원인으로 보기 어렵다.

생지 온도가 높은 것은 튀김 중 유지를 과도하게 흡수하는 원인과는 거리가 멀다.
믹싱이 부족하면 반죽 구조가 약해 튀길 때 기름이 더 많이 스며든다.
튀김 기름 온도가 낮으면 표면이 빨리 굳지 않아 튀기는 동안 기름을 많이 흡수한다.
튀김 시간이 길어질수록 반죽이 기름에 노출되는 시간이 늘어 흡유량이 많아진다.
반면 생지 온도가 높은 것은 흡유량을 늘리는 요인이 아니며, 오히려 반죽 온도가 지나치게 낮을 때 퍼짐과 팽창이 나빠 기름을 더 많이 머금는다.

옐로 레이어 케이크의 배합비 균형 원칙에서 계란 사용량은 쇼트닝 사용량의 약 1.1배로 맞추는 것이 기본 공식이다.
쇼트닝이 $100\%$이므로 계란 사용량은 $100\% \times 1.1 = 110\%$로 계산된다.
계란을 쇼트닝에 비례해 잡는 이유는, 계란의 단백질이 유지가 만들어 놓은 조직을 붙잡아 주는 구조 역할을 하기 때문이다. 우유를 쓰지 않는다는 조건이 붙어도 계란 사용량을 정하는 기준 자체는 쇼트닝 양으로 변함이 없다.

탄산수소나트륨(중조) 사용량을 늘리면 초콜릿 케이크의 속색이 진해진다.
코코아 속 색소는 알칼리 조건에서 적갈색이 짙어지는데, 중조를 많이 넣을수록 반죽이 알칼리 쪽으로 기울어 속색이 짙어지는 원리다.
유지나 계란 사용량을 늘리는 것은 반죽의 부드러움과 구조에 관여할 뿐 속색을 짙게 하는 요인은 아니다.
설탕 사용량 증가는 주로 껍질색(캐러멜화)에 영향을 줄 뿐 속색을 좌우하지는 않는다.

수산화나트륨(가성소다)은 강알칼리 물질로, 흰자 단백질을 손상시키고 반죽을 알칼리 쪽으로 밀어 거품을 무르게 만들기 때문에 튼튼한 머랭을 만드는 재료로 쓰지 않는다.
주석산칼륨과 과일즙은 산성 재료로 흰자의 pH를 낮춰 기포의 안정성과 강도를 높여주고, 소금은 흰자에 소량 넣어 맛과 조직을 잡아주는 보조 재료로 함께 쓰인다.

엔젤푸드 케이크 배합표는 전체 반죽 무게를 기준으로 비율을 잡으며, 이때 밀가루는 15~18% 정도만 차지한다.
흰자 40~50%, 설탕 30~42%, 주석산크림 0.5~0.625%는 실제 사용범위와 맞지만, 밀가루를 100%로 표기하는 것은 이 배합표의 기준과 어긋난다.

엔젤푸드 케이크는 흰자 무게의 60~70%에 해당하는 설탕을 거품을 내는 과정 중에 나누어 넣고, 나머지 설탕은 밀가루와 섞어 마지막에 가볍게 합치는 방식으로 반죽한다.
노른자를 쓰지 않는 제품이므로 노른자에 설탕을 넣는 방법은 해당하지 않는다.
설탕을 한꺼번에 다 넣고 거품을 내면 기포력과 안정성이 떨어진다.
중탕법은 온도를 높여 거품을 내는 방식으로 이 제품의 일반적 방법이 아니다.

파이 반죽은 글루텐 발전을 억제하기 위해 물 사용량을 비교적 적게 잡는 것이 바람직하다.
물이 많아지면 글루텐이 과다 형성되어 반죽이 질겨지고, 구운 뒤 파이 특유의 바삭한 결이 살지 않는다.
반죽 온도는 유지가 녹지 않도록 18℃ 안팎으로 낮게 유지해야 한다.
액체유는 층을 이루지 못해 결 형성에 불리하므로 고체 유지를 쓰는 것이 일반적이다.
반죽은 글루텐을 이완시키고 유지를 굳히기 위해 배합 후 냉장 휴지를 거쳐 사용한다.

설탕 입자가 너무 고운 경우 반죽 속에서 설탕이 빨리 녹아 결정이 남지 않으므로, 굽는 동안 반죽이 옆으로 흐르는 힘이 약해져 퍼짐이 결핍된다.
반대로 반죽이 알칼리성이거나 오븐 온도가 너무 낮으면 반죽이 굳기 전에 더 오래 흐르게 되어 퍼짐이 커지는 쪽으로 작용한다.

시폰 케이크 배합에서 계란 150%는 노른자 50%와 흰자 100%로 나뉜다.
밀가루 100%가 600g이므로, 같은 비율인 흰자 100%도 600g이 된다.
$\text{흰자} = 600\mathrm{g} \times 100\% = 600\mathrm{g}$

마지팬은 아몬드·설탕·물(또는 시럽)을 페이스트 상태로 반죽해 만드는 것이 기본이며, 전분은 기본 재료에 포함되지 않는다.
전분은 작업대에 덧가루로 쓰이는 정도일 뿐 마지팬 반죽 자체를 구성하는 재료는 아니다.

필요한 소맥분은 720 kg이다.
배합률 총계는 100 + 2 + 4 + 4 + 2 + 0.1 + 2 + 61.9 = 176%이고, 만들어야 할 완제품은 910 g × 1,200개 = 1,092,000 g = 1,092 kg이다.
소성손실 12%를 되돌리면 분할 반죽량 = 1,092 ÷ 0.88 = 1,240.91 kg이고,
발효손실 2%를 되돌리면 총 반죽량 = 1,240.91 ÷ 0.98 = 1,266.23 kg이다.
소맥분 = 1,266.23 × 100 ÷ 176 = 719.45 kg이므로, 1kg 미만을 올려 720 kg이 된다.

설탕을 적량보다 많이 쓰면 이스트를 늘리지 않는 한 발효가 지연되어 부피가 작아지고, 색이 진해지며 껍질이 두껍고 거칠어진다.
반면 회색 또는 황갈색의 속색은 설탕 과다가 아니라 소금 과다 등 다른 원인에서 나타나는 현상이라, 설탕 과다의 결과로 보기는 어렵다.

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밀가루의 숙성이 충분히 이루어졌을 때는 이미 발효가 원활한 상태이므로 이스트 사용량을 따로 늘리지 않아도 같은 시간 안에 정상적으로 발효된다.
생지 온도를 낮게 잡으면 발효 속도가 느려져 이스트를 늘려야 한다.
생지를 되게(굳게) 준비하면 발효가 더뎌져 이스트를 늘려야 한다.
글루텐이 강한 밀가루는 반죽의 저항성이 커서 이스트를 늘려야 한다.

노타임 반죽법에서 쓰는 환원제(L-시스테인 등)는 글루텐의 -S-S- 결합을 미리 끊어 반죽을 빨리 발전시키므로 오히려 믹싱시간을 20~25% 단축시킨다. 믹싱시간을 늘린다는 설명은 사실과 반대다.
산화제가 -SH 결합을 -S-S- 결합으로 바꿔 글루텐을 강화하고 1차 발효시간을 줄여준다는 나머지 설명은 올바르다.

손 작업량이 많아 전체 공정 시간이 길어지는 경우에는 자연히 발효 시간도 길게 잡게 되므로 이스트 사용량을 줄이는 것이 적절하다.
반죽온도가 낮으면 발효가 느려지므로 오히려 이스트를 늘려야 한다.
우유 사용량이 많으면 단백질의 완충작용으로 발효가 더뎌져 이스트를 늘리는 쪽에 가깝다.
설탕 사용량이 많으면 삼투압으로 발효가 저해되므로 이스트를 늘려야 한다.

스펀지 발효가 진행되는 동안 발효열이 쌓이면서 온도는 상승하고, 발효산이 생성되면서 pH는 하강한다.
보통 스펀지 온도는 발효 중 5℃ 안팎 오르고, pH는 초기 5.5 부근에서 4.8 부근까지 낮아진다.

2차 발효의 가장 큰 목적은 성형 과정에서 가스가 빠진 반죽을 다시 부풀려 제품이 원하는 부피에 이르게 하는 것이다.
반죽의 탄력 완화나 향의 생성도 2차 발효 중에 함께 일어나지만, 이는 부피 회복에 딸린 부수적 효과에 해당한다.

2차 발효실의 일반적인 적정 조건은 온도 33~43℃, 상대습도 75~90% 정도이다.
이보다 낮은 온도대는 발효가 더디고, 55℃ 이상의 고온대는 이스트가 사멸하거나 반죽 표면이 상하기 쉬워 적합하지 않다.

굽기 과정에서는 전분의 호화와 단백질의 열변성(응고), 캐러멜화·마이야르 반응에 의한 껍질색 형성, 수분 증발이 함께 일어난다.
이 가운데 단백질은 열에 의해 변성·응고되는 것이지 강화되는 것이 아니므로, 단백질 강화는 굽기 중 일어나는 변화로 보기 어렵다.

식빵의 4대 필수 재료는 밀가루·물·이스트·소금이며, 설탕은 맛과 색, 이스트의 영양원 역할을 하는 부재료로 반드시 들어가야 하는 재료는 아니다.
설탕이 빠진 배합이라도 발효와 반죽 형성은 가능하므로, 식빵의 최소 구성 요소에서는 제외된다.

잉글리시 머핀은 큰 기공과 얇고 부드러운 조직이 필요한 제품이라, 탄력이 줄고 신장성이 최대가 되는 렛다운 단계까지 믹싱한다.
프랑스빵은 겉이 단단하고 속에 탄력이 있어야 해 발전단계에서 믹싱을 마치고, 데니시 페이스트리는 유지 층을 살려야 하므로 그보다 이른 단계에서 끝낸다. 식빵은 최종단계까지만 믹싱하며 렛다운까지 가면 반죽이 처진다.

정상적으로 발효된 빵 완제품의 pH는 5.7 안팎으로 보며, 제시된 값 중 이에 해당하는 것은 pH 5.7이다.
pH가 5.0 이하로 내려가면 발효가 지나친 지친 반죽, 6.0을 넘어서면 발효가 부족한 어린 반죽으로 판단한다.

포장을 완벽히 해 수분 증발을 막아도 빵은 시간이 지나면서 전분의 퇴화(β화)가 진행되며 노화가 일어난다.
수분 증발이나 향 감소는 포장으로 어느 정도 억제할 수 있는 외부적 요인이지만, 전분 구조 자체의 재결정화는 포장과 무관하게 진행되는 내부적 현상이다.

빵의 노화는 -7~10℃ 부근의 냉장 온도대에서 가장 빠르게 진행된다.
-18℃ 이하의 냉동 온도에서는 노화 반응이 거의 멈추고, 실온에 가까운 온도대에서는 냉장 온도대보다 노화 속도가 느리다.

곡물 전분에서 17~28% 정도를 차지하는 성분은 아밀로펙틴이 아니라 아밀로오스이며, 아밀로펙틴은 나머지 대부분(72~83% 정도)을 차지한다.
측쇄가 α-1,6 결합으로 이어져 있다는 점, α-아밀라아제에 의해 덱스트린으로 분해된다는 점, 분자량이 백만 이상으로 크다는 점은 아밀로펙틴에 대한 올바른 설명이다.

알파-아밀라아제는 전분을 덱스트린 단위로 잘게 끊는 액화효소이며, 맥아당까지 분해하는 당화효소는 베타-아밀라아제이다.
말타아제가 맥아당을 포도당 2분자로 분해한다는 점, 리파아제가 지방분해효소라는 점, 펩신이 단백질분해효소라는 점은 모두 맞는 설명이다.

회분함량이 많을수록 밀가루의 색은 오히려 어두워진다. 밀 껍질(과피·호분층) 부위가 많이 섞일수록 회분이 늘면서 색도 함께 짙어지기 때문이다.
회분이 밀가루 정제도를 나타내는 지표라는 점, 제분율이 높을수록 회분이 많아진다는 점, 연질소맥이 같은 제분율에서 경질소맥보다 회분이 낮다는 점은 모두 맞는 설명이다.

$\text{건조 글루텐}(\%) = \dfrac{\text{젖은 글루텐}(\%)}{3}$
$\dfrac{50\%}{3} \approx 16.7\%$
건조 글루텐(단백질) 함량이 약 16.7%로 높게 나오므로, 보기 중에서는 강력분에 해당한다.

상대적 감미도는 과당 > 자당 > 포도당 > 유당 순으로 낮아지며, 이 가운데 유당의 감미도가 가장 낮다.
유당은 단맛이 약한 대신 이스트에 발효되지 않고 반죽에 남아, 우유식빵 등에서 껍질색을 내는 데 기여하는 역할이 크다.

유리지방산은 유지가 가수분해되면서 생성되며, 많아질수록 발연점을 낮추고 튀김기름에 거품이 잘 생기게 만드는 품질 저하 요인이다.
이런 변화는 튀김기름의 유화력을 높여주는 긍정적 작용이 아니라, 오히려 산패와 품질 저하를 나타내는 신호로 보는 것이 타당하다.

생크림은 3~5℃ 정도의 냉장 온도에서 8시간 안팎 숙성시키는 것이 적당한 조건으로 제시된다.
영하에 가까운 온도나 상온에 가까운 온도는 유지방의 결정화와 휘핑 안정성 측면에서 적절하지 않다.

계란의 결합제(농후화) 기능은 가열 시 단백질이 응고되면서 액체 재료를 걸쭉하게 엉기게 하는 작용으로, 커스터드 크림 제조가 이 기능을 대표적으로 이용한 예다.
스펀지 케이크와 머랭은 계란의 기포성(팽창) 기능을, 초콜릿 케이크는 유지와의 유화 기능을 주로 활용한다.

활성건조효모를 물에 풀어 수화시킬 때는 40℃ 안팎의 물을 사용하는 것이 가장 적당하다.
물 온도가 너무 낮으면 효모가 충분히 수화되지 않고, 55℃처럼 너무 높으면 효모가 사멸할 위험이 있다.

전분을 뺀 나머지가 중조와 산 작용제의 합이며, 중화가는 $\dfrac{\text{중조}}{\text{산 작용제}} \times 100$으로 정의된다.
$17\mathrm{kg} \times (1-0.4) = 10.2\mathrm{kg}$
산 작용제를 $x$라 하면 중조는 $1.04x$이므로 $x + 1.04x = 10.2\mathrm{kg}$, 따라서 $x = 5\mathrm{kg}$이다.

경수로 발효가 지연될 때는 이스트 사용량 증가, 이스트푸드 사용량 감소, 맥아 첨가를 통한 효소 보강 등으로 대응하며, 소금 사용량은 오히려 줄이는 쪽이 맞는 조치다.
경수에는 이미 미네랄 성분이 많아 반죽을 단단하게 만드는 요인이 충분하므로, 소금을 추가로 늘리면 발효가 더 저해될 수 있다.

건포도를 전처리(컨디셔닝)할 때는 건포도 중량의 약 12%에 해당하는 27℃ 물을 섞어 흡수시킨 뒤 사용한다.
물을 지나치게 많이 흡수시키면 건포도가 질척해지고 반죽 속 수분 균형이 깨질 수 있다.

젤라틴은 동물의 뼈·가죽 등에 들어 있는 콜라겐을 추출해 만드는 동물성 안정제다.
한천·펙틴·구아검은 모두 해조류나 식물에서 얻는 식물성 안정제로 젤라틴과 구분된다.

아밀로그래프가 밀가루 반죽 중 전분의 점성(호화도)을 측정하는 기기이다.
온도 변화에 따른 점도 곡선을 기록해 전분의 호화 개시 온도와 최고 점도를 파악할 수 있다.
믹소그래프는 반죽의 형성·발전 과정에서 글루텐의 물리적 성질을 측정한다.
패리노그래프도 글루텐의 흡수율과 반죽 내구성을 측정하는 기기이다.
익스텐소그래프는 반죽의 신장성과 저항력을 측정한다.

오래 휘핑한다고 부피가 계속 커지는 것은 아니다. 적정 시점을 지나 과도하게 휘핑하면 오히려 부피와 안정성이 떨어진다.
지방 입자가 과도하게 뭉치면서 조직이 거칠어지고 유청이 분리되며, 부피는 줄어들고 되직해진다.
나머지 설명—5℃ 이하 유지, 진탕에 의한 휘핑성 저하, 고온 보관 시 조직 약화와 유청 분리—은 모두 휘핑 크림 취급의 올바른 원칙이다.

포도상구균 식중독은 잠복기가 짧고(1~6시간) 치사율은 매우 낮다. 잠복기가 길고 치사율이 높다는 설명은 사실과 반대다.
독소인 엔테로톡신(enterotoxin)은 열에 강해 가열로도 쉽게 파괴되지 않으며, 화농성 질환자가 다룬 식품에서 발생하기 쉽다.
잠복기가 길고 치사율이 가장 높은 식중독은 보툴리누스균 식중독의 특징이다.

마이코톡신은 곰팡이가 생성하는 독소로 인해 발생하는 중독증을 말한다.
주요 원인식은 곡류·땅콩 등 저장 중 곰팡이가 번식하기 쉬운 식품이며, 지방이 많은 육류는 해당하지 않는다.
세균이 아닌 곰팡이 독소이므로 항생물질이나 약제로는 치료 효과가 없다.

포름알데히드(formaldehyde)는 요소수지·멜라민수지 등 합성수지(플라스틱) 성형품에서 용출될 수 있는 화학적 식중독 물질이다.
둘신·베타나프톨·겔티아나바이올렛은 과거 불법으로 쓰인 유해 감미료·보존료·색소이지 플라스틱에서 유래하는 물질이 아니다.

자외선은 투과력이 약해 빛이 직접 닿는 표면만 살균되므로, 투과성이 좋다는 설명은 자외선 살균의 이점이 될 수 없다.
식품 내부나 기구의 그늘진 부분까지는 살균 효과가 미치지 못하는 것이 자외선 살균의 대표적인 한계다.
강한 살균효과는 자외선 살균의 실제 장점이다.
균에 내성이 생기지 않는 점도 장점이다.
사용법이 간편한 점도 장점이다.

역성비누(invert soap)는 살균력이 있으면서도 자극이 적어 손, 조리기구, 식기류 소독에 적합하게 쓰인다.
포름알데히드·메틸알콜·승홍은 독성이 강해 피부나 식기에 직접 사용하기 어려운 물질이다.

신경 자극 전달은 물이 아니라 전해질(이온)이 담당하는 기능으로, 체내 수분의 직접적 기능으로 분류되지 않는다.
물은 영양소와 노폐물 운반, 체온 조절, 외부 충격에 대한 완충(보호) 작용을 담당하는 것이 대표적인 기능이다.

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기초대사율은 체내 근육량(제지방량)과 가장 밀접한 관계가 있다.
근육 조직은 안정 상태에서도 에너지 소비가 활발한 조직이라서, 근육량이 많을수록 기초대사율이 높아진다.
혈액의 양이나 피하지방·골격의 양은 기초대사율을 결정하는 주요 요인이 아니다.

광부는 지하에서 근무해 햇빛(자외선)에 노출될 기회가 거의 없어 비타민 D 결핍증에 걸리기 쉽다.
비타민 D는 피부가 자외선을 받아야 체내에서 합성되는 영양소이므로, 일조량이 적은 근무 환경이 결핍의 주 원인이 된다.
농부나 건축노동자는 야외 작업으로 햇빛 노출 기회가 많아 상대적으로 결핍 위험이 낮다.

전밀빵·호밀빵처럼 껍질 함량이 높은 가루로 만든 빵은 흰빵보다 섬유질과 무기질이 많기 때문에 건강빵으로 불린다.
곡물의 껍질(외피) 부분에는 식이섬유와 미네랄 성분이 배유보다 풍부하게 들어 있다.
반면 소화 흡수율이나 칼로리, 단백질의 질에서 흰빵보다 우수하다는 설명은 근거가 되지 않는다.

세 설비 중 시간당 처리량이 가장 작은 오븐에 맞춰 작업량을 정해야 한다.
오븐은 철판 90장을 수용하고 1철판에 8개를 정열하므로 1회 720개이며, 소성시간이 12분이라 시간당 5회전이 가능해 720 × 5 = 3,600개/시간이다.
분할기는 4포켓으로 1분당 25회 분할하므로 100개/분 = 6,000개/시간으로 오븐의 1.7배다.
믹서는 밀가루 88kg(22kg × 4포) 1배합에 배합률 170%면 반죽 149.6kg, 시간당 3배합이면 448.8kg/시간인데, 이를 오븐이 소화하는 3,600개로 나누면 개당 125g이 되어 햄버거 빵 한 개 무게를 크게 웃돈다. 즉 믹서도 오븐보다 여유가 있다.
능력이 가장 작은 공정을 넘겨 작업하면 반죽이 오븐 앞에 쌓여 과발효로 이어지므로, 평균치가 아니라 가장 낮은 능력을 기준으로 삼는다.

믹서에서 반죽을 만든 뒤에는 분할 전에 발효 과정을 거치므로, 믹서가 분할기와 곧바로 이어져 있지 않아도 공정에 지장이 없다.
반면 환목기·중간발효기·성형기는 분할된 반죽을 지속적으로 이어받아 처리해야 하므로 분할기와 연속적으로 배치되는 것이 일반적이다.

노동분배율은 50%다.
노동분배율은 생산가치(부가가치) 가운데 인건비가 차지하는 비율이므로, 인건비 ÷ 생산가치 × 100으로 구한다.
= 1,500만원 ÷ 3,000만원 × 100 = 50%
생산액 1억원에서 외부가치 7,000만원을 뺀 3,000만원이 생산가치이며, 감가상각비·제조이익·부서인원은 이 계산에 쓰이지 않는 정보다.

판촉비는 제품을 판매하기 위한 비용으로 판매비(영업비)에 속하며, 제품을 만드는 데 드는 제조경비가 아니다.
작업기계의 감가상각비·동력비·작업자의 복리후생비는 모두 생산 과정에서 발생하는 제조경비 항목에 해당한다.

사무 자동화 단계적 발전을 통한 원가 절감은 매일 작업의 정상적 진행을 위한 4대 원리가 아니라 별개의 경영 개선 활동이다.
4대 원리는 최선의 작업 방법과 설비 선택, 적임자 배치, 합리적 급여를 통한 노사 협조 확립을 핵심으로 한다.