식품기사 기출문제 및 풀이) 2과목 식품화학

2013년 3월 10일 필기 기출

2과목: 식품화학

21. 된장국물 등과 같이 분산상이 고체이고 분산매가 액체인 콜로이드 상태를 무엇이라 하는가?

    ① 진용액 ② 유화액

    ❸ 졸(sol) ④ 겔(gel)

해설) 졸(sol)

- 콜로이드 용액 중 분산매는 액체에, 분산상 고체에 분산되어 있어 액체 상태를 띠고 있는 것을 말한다.

- 된장국, 젤라틴 용액, 사골국 등이 있다.

22. 아래의 관능검사 질문지는 어떤 관능검사인가?

   

관능검사 질문지

    ① 단순차이검사 ❷ 일-이점 검사

    ③ 삼점검사 ④ 이점비교검사

해설) 일-이점

- 종합적 차이식별검사에 많이 쓰이는 방법으로 두 샘플 간의 차이 유무를 판단하는데 쓰인다.

- 검사시료: 3개이며 표준샘플(R),표준샘플과 동일 한 것 하나, 다른 것 하나를 준비한다.

- 표준샘플(R)을 먼저 평가하게 한 후에, 두개의 시료를 제시하여 어느 것이 표준샘플과 동일한가를 찾아내는 방법이다.

23. BHA, BHT와 같은 항산화제(antioxidant)의 작용과 거리가 먼 것은?

    ① 주로 산화의 연쇄반응을 중단시키는 역할을 한다.

    ② 자신은 산화된다.

    ❸ 산패가 진행된 유지에 첨가해도 그 효과는 저하되지 않는다.

    ④ 일반적으로 단독 사용할 때보다 병용 사용할 때 그 작용이 증강된다.

해설) 산화방지제는 산채가 진행된 유지에 사용하면 효과가 없다.

24. GC와 HPLC에 대한 설명으로 틀린 것은?

    ① GC는 주로 휘발성 물질의 분석에, HPLC는 비휘발성 물질의 분석에 활용된다.

    ② GC는 이동상이 기체이고, HPLC는 이동상이 액체이다.

    ❸ HPLC는 GC보다 시료 회수가 어렵다.

    ④ 일반적으로 GC의 민감도가 HPLC보다 높다.

해설) 가스 크로마토그래피(GC)

- 이동상의 기체를 이용하여 화학물질을 분리시기는 분석화학의 방법

- 휘발성 물질을 분석

- 혼합물의 성분분리에 있어 간편하고, 고감도 검출, 효율성이 뛰어남

 액체 크로마토그래피(HPLC)

- 이동상이 액체임

- 사용할 수 있는 분자량의 범위가 넓음

- 이동상과 고정상간의 친화력 차이에 의해 분리됨

- 열에 약하거나 비휘발성인 성분들의 분석에 주로 사용

- 시료를 비교적 쉽게 회수 할 수 있음

25. 유지의 굴절율에 대한 설명으로 옳은 것은?

    ① 불포화도와 굴절율은 상관관계가 없다.

    ② 불포화도가 클수록 굴절율은 감소한다.

    ③ 분자량과 굴절율은 상관관계가 없다.

    ❹ 분자량이 클수록 굴절율은 증가한다.

해설) 유지의 굴절율(Refractive index)

- 일반적으로 유지는 20℃에서 1.44~1.47 정도

- 불포화도가 클수록 증가

- 지방산의 탄소수가 많을수록(분자량이 클수록) 굴절률은 증가

- 산가 및 검화가가 클수록, 요오드값이 낮을수록 굴절율은 감소

- 가열에 의해 굴절율이 증가

26. 채소류의 열처리 공정이나 통조림 제조시 나타날 수 있는 변화가 아닌 것은?

    ① 채소류를 60 ~ 100℃에서 수분간 데치는 공정을 거치면 녹색이 진해진다.

    ② 채소류를 산으로 처리하면 색깔이 갈색으로 변한다.

    ③ 채소류를 알칼리와 반응시키면 청록색으로 된다.

    ❹ 채소를 높은 온도에서 오랜 기간 가열하더라도 구리를 첨가하면 갈색으로 변한다.

해설) Cu, Fe, Zn등의 이온 또는 염과 함께 가열

- chlorophyll분자 중의 Mg이 이들의 금속이온과 치환되어 선명한 녹색의 Cuchlorophyll, 선명한 갈색의  Fe-chlorophyll, Zn-chlorophyll 등을 형성하며, 이들의 색깔은 매우 안정하여 가열시에도 그 색깔이 그대로 유지된다.

 산에 의한 변화

- Porphyrin 환에 결합된 Mg이 H+과 치환되어녹갈색의 pheophytin을 형성한다.

- Chlorophyll에 계속 산이 작용하게 되면 갈색의 pheophorbide으로 가수분해된다.

- 발효시 생성되는 초산 및 젖산의 작용으로 오이나 배추김치 등이 갈색으로 변하게 된다.

알칼리로 처리

- 클로로필라아제에 의해 phytyl이 가수분해되어 Chlorophyllide가 형성되면 선명한 녹색이 된다.

- 다시 methyl ester 결합이 가수분해되어 수용성의 Chlorophylline을 형성하고 선명한 녹색이 된다.

27. 어떤 단백질의 등전점보다 높은 pH에서 그 단백질은 어느 성질을 보이는가?

    ❶ 주로 양이온과 결합한다.

    ② 주로 음이온과 결합한다.

    ③ 양이온과 음이온 모두 결합할 수 있다.

    ④ 어떤 이온과도 결합하지 않는다.

해설) 등전점(isoelectric point)

- 단백질은 산성에서는 양이온으로 해리되어 음극으로 이동하고, 알칼리성에서는 음이온으로 해리되어 양극으로 이동한다. 그러나 양이온과 음이온이 같을 때는 어느 쪽으로도 이동하지 않은 상태가 되며 이때의 pH를 등전점이라고 한다.

- 등전점보다 높은pH에서 단백질은 양이온과 결합한다.

28. 관능검사 중 묘사분석법의 종류가 아닌 것은?

    ① 향미 프로필 ② 텍스처 프로필

    ❸ 질적 묘사분석 ④ 양적 묘사분석

해설) 묘사분석

- 식품의 맛, 냄새, 텍스처, 점도, 색, 겉모양, 소리 등의 관능적 특성을 느끼게 되는 순서에 따라 평가하게 하는 것으로 특성별 묘사와 강도를 총괄적으로 검토하게 하는 방법이다.

- 묘사분석법의 종류

1. 향미 프로필(flavor profile)
2. 텍스처 프로필(texture profile)
3. 정량적 묘사분석(quantitative descriptiveanalysis)
4. 시간-강도묘사분석(time-intensity descriptiveanalysis)
5. 스펙트럼 묘사분석(spectrum descriptiveanalysis)

   29. 전분의 노화에 대한 설명 중 틀린 것은?

    ① 전분의 노화는 0℃에서 잘 일어나지 않는다.

    ❷ 노화된 전분은 소화가 잘된다.

    ③ 노화란 α-strach가 β-strach로 되는 것을 말한다.

    ④ 노화는 전분 분자끼리의 결합이 점차 늘어나기 때문에 일어난다.

해설) 노화(retrogradation)

- 호화된 전분(a-전분)을 실온에 방치하면 굳어지면서 전분 분자들 사이에 수소 결합을 다시 함으로써 β- 전분으로 되돌아가려는 현상이다.

- 노화된 전분은 효소의 작용을 받기 힘들어 소화가 어렵다.

노화에 영향을 주는 인자

- 온도: 2~4℃에서 가장 잘 일어나며, 60℃ 이상의 온도와 0℃ 이하의 냉동을 하면 노화가 지연

- 수분함량: 30~60%에서 가장 잘 일어나고 빙점이하에서 수분함량을 15% 아하로 줄여주면 억제

- pH: 다량의 H이온은 노화를 촉진, 산성조건에서는 노화 촉진

- 전분의 종류: amylose함량이 높은 전분일수록 노화되기 쉽고 옥수수와 밀은 감자, 고구마, 타피오카보다 노화되기 쉬움, 가장 노화되기 어려운 것은 주성분이 amylopectin인 찰옥수수, 찹쌀등

- 전분의 농도: 전분의 농도가 증가됨에 따라 노화속도는 빨라짐

- 유화제 사용 : 전분 콜로이드 용약의 안정도를 증가시켜 노화 억제

- 설탕 첨가: 탈수 작용에 의해 유효 수분을 감소시켜 노화 억제  

30. 포도당(glucose)을 질산과 같은 강산과 함께 가열하면 어떤 화합물이 만들어 지는가?

    ① gluconic acid ❷ glucaric acid

    ③ glucuronic acid ④ glucitol

해설) 포도당을 질산과 같은 강산과 함께 가열하면 글루카르산(glucaric acid)이 생성된다.

31. 호화전분의 물리적 성질이 아닌 것은?

    ① 부피의 팽윤     ❷ 색소 흡수 능력의 감소

    ③ 용해성의 증가    ④ thixotropic gel의 성질을 나타낸다.

해설) 호화전분의 물리적 성질

- 수분흡수 능력에 따라 팽윤(swelling)

- 용해성과 점도 증가

- 광선의 투과율이 증가

- 복굴절을  소실

- 전분gel은 thixotropic gel의 성질이 나타남

- 소화성 증가

32. 다음 중 탄소의 수가 5개인 당알코올은?

    ❶ 자일리톨 ② 만니톨

    ③ 에리스리톨 ④ 솔비톨

해설) 당알코올

- 단당류의 카르보닐기를 환원하여 하이드록시가 두개 이상 만들어진 다가 알코올이다.

 자일리툴

- 화학식이 C5H7(OH)5인 당알콜

- 천연소재의 감미료로서 단맛은 설탕과 비슷하나 청량감이 뛰어남

- 인슐린과 관계가 없어 당뇨병 환자의 감미료로도 사용

- 대표적인 충치 유발균인  Streotococcus mutans의 성장을 억제

33. 효소에 의한 과실 및 채소의 갈변을 억제하는 방법으로 가장 관계가 먼 것은?

    ① 데치기(blanching) ② 2% 소금물에 담금

    ③ NaHCO3 용액에 처리 ❹ 설탕으로 처리

해설) 효소적 갈변 억제방법

- 효소의 불활성화: blanching(데치기), boiling(끊이기)방법으로 가열 처리하는 방법으로 가장 효과적인 방법

- 염류 첨가: 껍질을 벗긴 과일을 소금물에 담금

- 산소차단

- 효소의 최적조건의 변동(산의 이용): 효소의 최적pH6~7이므로 식품의 pH를 낮추어 줌으로써 억제할 수 있음

- 기질을 변화시키거나 제거하는 방법

- 환원성 물질 이용: 아황산가스, 아황산염, ascorbic acid 등

- 금속 이온의 제거

- 효소작용 억제: 온도를 낮춤

34. 환원성 당류로 단맛을 내는 저칼로리 감미료로 이용되는 물질은?

    ① 배당체(glycoside) ② 전분

    ❸ 당알코올(sugar alcohol) ④ 글리코겐(glycogen)

해설) 당알코올(sugar alcohol)

- 알코올(-OH)은 단당류의 carbonyl기가 환원된 것이다.

- 단맛은 있으나 체내에서 이용되지 않아 저칼로리 감미료로 이용된다.

35. 식품산업에서 관능검사의 응용범위 중 가장 거리가 먼 것은?

    ① 신제품 개발 ② 공정개선 및 원가절감

    ③ 관능검사용 패널 선정    ❹ 품질변화가 거의 없는 시료

해설) 식품산업에서 관능검사 응용범위

- 신제품 개발

- 공정개선 및 원가절감

- 관능검사용 패널 선정

- 품질 기준 설정

- 품질 개선 및 관리

- 품질 수명 예측 밎 유통조건 설정

- 소비자 기호도 조사

- 제품의 색, 포장 및 디자인의 선택

- 경쟁사의 감시

36. 그림과 같이 y축 방향으로 2cm 떨어져서 평행하게 놓여진 두 평면 사이에 에탄올(μ1.77cP, 0℃)이 담겨져 있다. 밑면을 20cm/s의 속도로 x축 방향으로 움직일 때 y축 방향으로 작용하는 전단 응력은?

전단응력

    ❶ 0.177 dyne/cm2 ② 0.354 dyne/cm2

    ③ 0.531 dyne/cm ④ 0.708 dyne/cm2

 

37. 식품에 외부에서 힘을 가했을 때 식품의형태가 변형되었다가 다시 가해진 압력을 제거하면 원래의 모습으로 돌아가려는 성질은?

    ① 정탄성 ❷ 탄성

    ③ 소성 ④ 항복치

해설) 식품 레올리지

 탄성

- 외부 힘을 받아 변형된 물체가 외부 힘을 제거하면 원래 상태로 되돌아가려는 성질

- 한천겔, 밀가루 반죽, 떡, 빵 등

점탄성

- 힘을 주었을때 점성유동과 탄성변형을 동시에 일으키는 성질

- 밀가루 반죽, 껌, 육류, 펙틴겔, 가소성 고체 지방질 등

가소성(소성)

- 고체 식품에서 항복응력을 초과할 때 까지는 영구변형이 일어나지 않으며 항복응력 이상의 외부 힘에 의하여 변형이 일어나고 외부 힘이 제거되어도 원래의 상태로 돌아가지 않는 성질

- 토마토케첩, 마요네즈, 버터, 마가린, 쇼트닝, 크림, 달걀흰자, 삶아서 으깬 감자 등의 식품

*항복치: 한계치

38. CuSO4의 알칼리 용액에 다음 당을 넣고 가열할 때 Cu2O의 붉은색 침전이 생기지 않는 당은?

    ① maltose ❷ sucrose

    ③ lactose ④ glucose

해설) 환원당

- 환원당이나 알데하이드처럼 환원력이 강한 물질을 검출하는데 쓰이는 반응으로, 알데하이드나 환원당을 CuSO4의 알칼리 용약에 넣고 가열하면 푸른색의 구리이온이 환원되어 붉은색의 산화제1구리(Cu2O)앙금을 형성하게 되어 용약이 붉은 색으로 변하게 된다. 이 반응에서 적색 침전물을 형성하는 당을 환원당, 형성하지 않는 당을 비환원당이라고 한다.

- 환원당:  glucose, lactose, maltose, fructose

- 비환원당:  sucrose

39. 산패의 유형 분류 또는 설명의 연결이 잘못된 것은?

    ① 산화형 산패 : 유지가 산소를 흡수함으로써 일어남

    ❷ 산화형 산패 : 자동산화는 효소에 의함

    ③ 비산화형 산패 : 가수분해형 산패

    ④ 비산화형 산패 : 케톤 생성형 산패

해설) 산패의 유형 분류

산화형 산패: 유지가 산소를 흡수함으로써 일어남

- 비효소적 산화형 산패: 자동산화

- 효소적 산화형 산패 

비산화형 산패 : 가수분해형 산패, 케톤 생성형 산패

40. 소수성 아미노산인 L-leucine의 맛과 유사한 것은?

    ① 3.0% 포도당의 단맛 ② 1.0% 소금의 짠맛

    ③ 0.5% malic acid의 신맛 ❹ 0.1% caffeine의 쓴맛

해설) L-leucine

- 아미노산 중 쓴맛을 나타내며 0.1% caffeine의 쓴맛과 유사한 맛이다.

- 아미노산 중 쓴맛을 나타내는 것으로는 L-isoleucine, L-tryptophan, L-phenylalanine등이 있다.