2022년 식품기사 2회차

경구감염병은 오염된 물이나 음식을 통해 균이 입으로 들어가 발생하는 질병입니다. 따라서 수인성 전염, 2차 감염, 적은 양의 균으로도 감염될 수 있다는 특징을 가집니다. 반면, 식중독은 주로 세균이 생산한 독소에 의해 발생하며, 경구감염병에 비해 잠복기가 짧은 경우가 많아 4번이 가장 거리가 멉니다.

정답은 4번입니다. 식품등의 표시기준에서 '영양강조표시'는 단순히 영양소 함량을 표시하는 것을 넘어, 특정 영양소가 **"많다", "적다", "없다"** 등과 같이 **상대적인 양을 강조**하여 표시하는 것을 의미합니다. 따라서 보기 4번은 영양강조표시의 정의를 정확하게 설명하지 못하고 있습니다.

HACCP 시스템 적용 준비단계에서 가장 먼저 시행해야 하는 절차는 **HACCP팀 구성**입니다. HACCP팀은 식품의약품안전처에서 정한 7가지 원칙을 적용하고 관리하는 데 필요한 전문성과 권한을 가진 팀으로, 위해요소 분석, 중요관리점 결정 등 이후의 모든 절차를 성공적으로 수행하기 위한 기반을 마련합니다. 따라서 HACCP 시스템의 효과적인 도입과 운영을 위해서는 전문성을 갖춘 팀을 먼저 구성하는 것이 필수적입니다.

다이옥신은 물에 잘 녹지 않고 증기압이 낮아 휘발성이 떨어지는 특징을 가지고 있습니다. 따라서 3번 보기는 다이옥신의 물리적 성질에 대한 설명이 틀렸습니다. 다이옥신은 주로 유기물 연소 시 발생하는 유해 물질로, 극미량으로도 독성이 강하며 분석이 매우 어려운 물질입니다.

정답은 3번 차아염소산나트륨입니다. 환원성 표백제는 산화-환원 반응에서 전자를 받아들여 환원되는 물질로, 섬유의 색소를 환원시켜 탈색하는 역할을 합니다. 아황산나트륨, 무수아황산, 메타중아황산칼륨은 모두 황을 포함하는 화합물로 환원력을 가지고 있어 환원성 표백제로 사용됩니다. 반면, 차아염소산나트륨은 산화력이 강한 산화성 표백제로, 섬유를 산화시켜 탈색합니다.

di-멘톨은 식품에 독특한 향을 부여하는 **향료**로 분류됩니다. 멘톨은 특유의 시원하고 상쾌한 향을 가지고 있어 주로 식품의 풍미를 개선하거나 강화하는 데 사용됩니다. 따라서 보기 중 **4. 향료**가 정답입니다.

정답은 2번 클로스트리디움 보툴리늄 식중독입니다. 감염형 식중독은 병원성 미생물이 직접 몸에 침입하여 증상을 일으키는 반면, 클로스트리디움 보툴리늄 식중독은 세균이 생산하는 독소가 원인이 되는 **독소형 식중독**이기 때문입니다. 따라서 다른 보기들은 세균 자체의 감염으로 발생하는 감염형 식중독에 해당합니다.

식품 조사처리에 주로 사용되는 선종은 감마선, 전자선, 엑스선입니다. 이들은 식품을 통과하며 미생물을 사멸시키고 품질을 유지하는 데 효과적입니다. 반면, 베타선은 투과력이 약하여 식품 조사 처리에는 일반적으로 사용되지 않습니다.

식품제조ㆍ가공업소의 작업 관리 방법으로 틀린 것은 2번입니다. 식품 취급 작업은 안전사고 방지를 위해 특정 높이 이하에서 실시해야 한다는 규정은 없습니다. 오히려 작업자의 편의성과 위생적인 작업을 위해 적절한 높이에서 이루어져야 합니다. 나머지 보기들은 식품 제조 시설의 기본적인 위생 및 안전 관리 기준을 설명하고 있습니다.

정답은 4번입니다. Acid anionics는 넓은 범위의 증식세포에 효과적인 위생처리제입니다. 다른 보기들은 다음과 같은 이유로 틀렸습니다. 1번 Hypochlorite는 사용 범위가 넓고, 2번 Quats는 Gram 양성균에 더 효과적이며, 3번 Iodophors는 부식성이 있고 피부 자극이 있습니다.

대장균지수(Coil index)는 검수 100mL당 검출되는 대장균군의 수를 나타내는 지표입니다. 이는 검수량에 비례하여 대장균군의 수를 표현하는 것으로, **대장균군을 검출할 수 있는 최소 검수량의 역수**로 계산됩니다. 따라서 4번이 정답이며, 이는 물의 위생 상태를 평가하는 데 중요한 개념입니다.

정답은 4번 카드뮴 중독입니다. 카드뮴은 신장에 축적되어 손상을 일으키며, 이로 인해 단백뇨가 발생하고 칼슘 대사에 영향을 주어 체내 칼슘 불균형을 초래합니다. 다른 보기들은 단백뇨나 칼슘 불균형을 주요 증상으로 하지 않습니다.

Flat sour는 통조림이 변패하는 현상 중 하나로, 통의 외관은 정상이나 내용물이 산성을 띠는 것이 특징입니다. 이는 주로 **호열성균**에 의해 발생하며, 특히 **유포자 호열성균**이 원인균입니다. 가열이 불충분한 통조림에서 이러한 균이 살아남아 증식하면서 산을 생성하기 때문에 발생하기 쉽습니다. 따라서 Acetobacter 속은 Flat sour의 원인균이 아닙니다.

정답은 **2번 인수공통감염병**입니다. 인수공통감염병은 사람과 동물이 같은 병원체에 의해 감염될 수 있는 질병을 의미합니다. 이는 병원체가 사람과 동물 모두에게 감염을 일으킬 수 있다는 특징을 나타내는 용어입니다.

정답은 2번입니다. 양배추와 같이 산을 함유한 식품은 알루미늄과 반응하여 변색이나 부식을 일으킬 수 있으므로 알루미늄제 기구 사용에 주의해야 합니다. 반면, 스테인리스스틸은 산성 식품에 대한 내성이 강해 토마토 가공 등에 더 적합합니다. 1, 3, 4번은 금속제 설비의 올바른 사용법에 대한 설명입니다.

정답은 2번입니다. 떡 제조용 팥 앙금에서 소브산칼슘이 검출된 것은 행정처분 사유가 아닙니다. 소브산칼슘은 식품 첨가물로 허용된 보존료이며, 제시된 농도(0.2g/kg)는 기준치 이내일 가능성이 높습니다. 나머지 보기들은 식품위생법상 금지된 물질 사용 또는 기준치 초과 검출로 행정처분 대상이 될 수 있습니다.

어육의 부패를 나타내는 지표에는 VBN, TBA, Histamine 등이 있으며, 이 값들이 특정 기준치를 넘으면 부패가 진행되었다고 판단합니다. pH는 신선한 어육일수록 낮고, 부패가 진행될수록 높아지는 경향을 보입니다. 따라서 pH 5.5는 신선한 어육의 pH 범위에 해당하므로 부패 지표값으로 틀렸습니다.

정답은 4번입니다. 방사선은 발아 억제 효과뿐만 아니라 살균 효과도 가지고 있어 식품 보존 등에 활용됩니다. 살균은 미생물의 영양 세포를 불활성화시켜 수를 줄이는 과정이며, 열탕/증기 소독 후 건조는 살균 효과 유지에 중요합니다. 자외선은 투과력이 낮아 표면 살균에 주로 사용됩니다.

정답은 2번 아미그달린입니다. 아미그달린은 주로 살구씨, 복숭아씨 등에 들어있는 배당체로, 섭취 시 체내에서 시안화물(cyanide)을 생성할 수 있어 독성을 나타낼 수 있지만, 미생물의 대사 과정에서 직접적으로 생성되는 독성물질은 아닙니다. 반면, 아플라톡신, 루브라톡신, 오크라톡신은 곰팡이와 같은 미생물이 생성하는 대표적인 독성물질(곰팡이 독소)입니다.

벤조산은 약산으로, 낮은 pH 환경에서 비이온화되어 세포막 투과가 용이해져 항균 효과가 커집니다. 따라서 pH가 낮을수록 효과가 적다는 2번 보기는 틀렸습니다. 벤조산은 주로 식품의 보존료로 사용되며, 3번의 소브산은 다른 물질입니다. 4번 항산화제는 벤조산의 주요 용도가 아닙니다.

정답은 1번입니다. 유지의 산패가 진행되면 과산화물(peroxide)이 생성되지만, 일정 시간이 지나면 과산화물이 분해되어 오히려 감소하기 때문에 Peroxide value는 계속 증가하지 않습니다. TBA값, Anisidine값, CDA값은 각각 산패 과정에서 생성되는 다른 물질이나 구조 변화를 측정하는 유효한 방법들입니다.

정답은 4번 에테르 추출법입니다. 이 방법은 중성지질이 유기 용매인 에테르에 잘 녹는 성질을 이용합니다. 식품 시료를 에테르로 추출하면 중성지질만 선택적으로 분리할 수 있어, 속슬렛 장치를 이용해 효율적으로 조지방 함량을 측정할 수 있습니다.

지용성 비타민은 기름이나 유기용매에 잘 녹으며, 체내에 저장되기 때문에 결핍증이 서서히 나타나는 특징이 있습니다. 하지만 비타민 A, D, E, K와 같은 지용성 비타민 중에는 체내에서 활성 형태로 전환되는 전구체(프로비타민)가 존재하는 경우가 있습니다. 따라서 "비타민의 전구체가 없다"는 설명은 옳지 않습니다.

정답은 2번 sucrose입니다. CuSO₄ 용액을 알칼리 조건에서 가열하면 환원당이 Cu₂O 붉은색 침전을 생성하는데, maltose, lactose, glucose는 모두 환원당이기 때문에 반응합니다. 반면 sucrose는 비환원당이므로 이 조건에서 Cu₂O 침전을 생성하지 않습니다.

버터나 생크림을 수저로 떠서 접시에 올렸을 때 모양을 그대로 유지하는 것은 **소성(plasticity)**이라는 물리적 성질 때문입니다. 소성은 외부 힘이 제거된 후에도 변형된 모양을 유지하는 성질을 말합니다. 즉, 수저로 떠내는 힘에 의해 모양이 변했지만, 접시에 놓인 후에는 그 변형된 모양을 그대로 유지하는 것입니다.

정답은 4번입니다. 무기질 중 황(S)은 단백질의 구성 성분으로 아미노산에 포함되지만, 갑상선 호르몬의 구성 성분은 요오드(I)입니다. 칼슘(Ca)은 뼈와 치아를 구성하고, 철분(Fe)은 혈색소의 주요 성분이며, 염소(Cl)는 체내 삼투압 조절에 중요한 역할을 합니다.

종합적 차이검사는 여러 가지 관능적 특성을 종합적으로 평가하여 두 가지 이상의 시료 간의 전반적인 차이를 판단하는 방법입니다. 일-이점검사는 두 개의 시료 중 하나가 기준이 되고, 다른 하나가 기준과 다른지 혹은 같은지를 판단하는 방식으로, 종합적인 차이 검출에 해당합니다. 반면, 이점비교검사는 두 시료 간의 특정 특성 차이를 비교하고, 순위법과 평점법은 특정 특성에 대한 강도나 선호도를 평가하는 방법입니다.

정답은 4번 티로시나아제에 의한 갈변반응입니다. 핵심 개념은 비효소적 갈변반응과 효소적 갈변반응을 구분하는 것입니다. 메일라드 반응과 캐러멜화 반응은 열에 의해 당과 아미노산 또는 당이 직접 반응하는 비효소적 갈변반응입니다. 비타민 C 산화도 효소 없이 일어나는 갈변반응입니다. 반면, 티로시나아제에 의한 갈변반응은 효소인 티로시나아제가 작용하여 일어나는 효소적 갈변반응으로, 사과나 바나나 등이 갈변하는 현상이 대표적입니다.

정답은 4번 덱스트란입니다. 덱스트란은 설탕을 먹은 미생물(주로 세균)이 만들어내는 다당류로, 식품에 점성을 부여하는 데 사용되는 미생물 유래 고무질 물질에 해당합니다. 반면 1, 2, 3번은 식물에서 추출되는 검류입니다.

서로 다른 맛 성분이 혼합될 때, 각 맛이 약해지거나 사라지는 현상은 **맛의 상쇄**라고 합니다. 이는 두 가지 이상의 맛이 만나 서로의 맛을 약화시키는 것으로, 마치 긍정적인 효과와 부정적인 효과가 만나 결과적으로 아무런 효과가 없는 것과 유사합니다. 보기 중에서는 맛의 상쇄가 이러한 현상을 가장 정확하게 설명합니다.

**정답 이유:** 태양광이나 형광등의 빛은 우유 속의 리보플라빈(비타민 B2)과 같은 감광제에 의해 에너지를 받아 활성화됩니다. 이 활성화된 리보플라빈은 주변의 산소와 반응하여 반응성이 매우 높은 일중항산소(singlet oxygen)를 생성합니다. 이 일중항산소가 우유의 지방 성분을 산화시켜 이취를 발생시키는 주요 원인입니다. **핵심 개념:** * **감광제 (Photosensitizer):** 빛 에너지를 흡수하여 활성화되는 물질입니다. 우유에서는 리보플라빈이 대표적인 감광제입니다. * **일중항산소 (Singlet Oxygen):** 빛 에너지에 의해 활성화된 산소로, 매우 높은 반응성을 가지고 있어 유기물질을 쉽게 산화시킵니다. * **지방 산패 (Fatty Acid Oxidation):** 일중항산소와 같은 산화제에 의해 지방이 분해되면서 불쾌한 냄새(이취)를 생성하는 현상입니다.

β-amylase는 전분의 주요 구성 요소인 아밀로오스 및 아밀로펙틴 내의 **α-1,4 글리코사이드 결합**을 가수분해합니다. 이 효소는 비환원 말단에서 시작하여 말토오스(이당류)를 생성하며, α-1,6 글리코사이드 결합은 분해하지 못합니다. 따라서 β-amylase는 전분 구조 내에서 특정 유형의 결합만을 인식하고 작용할 수 있습니다.

정답은 2번입니다. 땅콩은 습하고 더운 환경에서 보관 시 아플라톡신이라는 곰팡이 독소가 생성될 수 있는데, 이는 발암 물질로 알려져 있습니다. 따라서 땅콩의 안전한 섭취를 위해서는 적절한 가공 및 보관이 중요합니다.

관능검사에서는 대상 간의 순서나 간격을 측정하는 서수 척도, 절대적인 0점이 있는 비율 척도 등이 주로 사용됩니다. 명목 척도 역시 범주 구분에 활용될 수 있습니다. 하지만 지수 척도는 여러 요인을 종합하여 하나의 점수로 나타내는 것으로, 관능검사에서 직접적으로 사용되는 척도 유형은 아닙니다.

정답은 3번입니다. 칼슘, 아연과 같은 이온들은 단백질 구조를 응집시켜 오히려 육류의 수분 유지 능력을 감소시킵니다. 육류의 수분 흡수 및 유지 능력은 주로 단백질의 특성과 pH에 의해 결정되며, 이온의 종류에 따라 그 효과가 달라집니다.

분광광도계를 이용하여 비타민 C 용액의 흡광도를 측정하는 것은 빛의 흡수와 농도 사이의 관계를 이용하는 것입니다. 람베르트-비어 법칙은 용액의 농도가 증가함에 따라 빛의 흡수량이 선형적으로 증가한다는 원리를 설명합니다. 따라서 이 법칙을 통해 측정된 흡광도 값으로부터 비타민 C의 함량을 정확하게 정량할 수 있습니다.

## 지방산화 중 휘발성분 관련 문제 해설 **정답:** 2번 **핵심 개념:** 지방산화는 여러 단계를 거쳐 진행되며, 휘발성분은 주로 **hydroperoxide가 분해된 후** 생성됩니다. **해설:** 1. **1번, 3번, 4번은 옳습니다.** 레놀레산은 hexanal을, 리놀렌산은 propanal과 같은 휘발성분을 생성하며, hexanal 함량은 산패 정도를 나타내는 지표로 활용됩니다. 2. **2번은 옳지 않습니다.** 지방산화의 자동산화 과정에서 휘발성분은 hydroperoxide가 생성된 후, 이 hydroperoxide가 분해되면서 다양한 휘발성 화합물로 전환됩니다. 즉, hydroperoxide 생성 **이후** 단계에서 주로 발생합니다.

과당은 단맛이 강하고 물에 잘 녹으며, 용액이 과포화되기 쉬운 특징을 가집니다. 반면, 과당은 흡습성이 강하여 주변의 수분을 잘 흡수하는 성질을 가지고 있습니다. 따라서 흡습성이 약하다는 설명은 과당의 특징으로 옳지 않습니다.

메밀전분을 물에 풀어 가열하면 전분 입자가 물 분자와 결합하여 3차원 망상 구조를 형성합니다. 이 구조 안에 물이 갇히면서 유동성을 잃고 반고체 상태인 묵이 되는 현상을 **겔(gel)**이라고 합니다. 따라서 이 묵의 교질 상태는 겔입니다.

정답은 1번입니다. 나트륨은 체내 수분 균형과 삼투압 조절에 필수적인 역할을 하며, 체중의 약 0.15~0.2%를 차지합니다. 2번은 오메가 3 지방산 섭취가 더 중요하며, 3번의 라이코펜은 비타민 A로 직접 전환되지 않습니다. 4번의 경우, 지용성 비타민은 과다 섭취 시 체내에 축적될 수 있어 주의가 필요합니다.

유지의 탈검 공정은 주로 원유에 포함된 인지질과 같은 수화성 불순물을 제거하는 과정입니다. 인지질은 물과 접촉하면 겔을 형성하여 유지의 품질을 저하시키고 후속 공정에 문제를 일으키기 때문에 제거하는 것이 중요합니다. 따라서 탈검 공정에서 주로 제거되는 성분은 인지질입니다.

통조림 제조 시 탈기는 캔 내부의 산소를 제거하여 내용물의 산화 변질, 변색, 호기성균의 증식을 막는 데 목적이 있습니다. 혐기성균은 산소가 없는 환경에서 오히려 잘 자라므로, 탈기는 혐기성균의 발육 방지와는 거리가 멉니다. 또한, 캔 내부의 압력 상승을 줄여 캔의 파손을 방지하는 효과도 있습니다.

우유를 분유로 만드는 데 가장 널리 사용되는 방법은 **분무건조**입니다. 이 방법은 액체 상태의 우유를 뜨거운 공기 속으로 분사하여 수분을 빠르게 증발시켜 분말 형태로 만드는 방식입니다. 분무건조는 대량 생산에 적합하고 비교적 경제적이며, 우유의 영양 성분과 맛을 잘 보존할 수 있다는 장점이 있습니다.

정답은 4번 올리고당류입니다. 올리고당류는 당질 원료에 효소를 작용시켜 2개에서 10개 이하의 단당류가 결합된 형태로 얻어지는 당입니다. 포도당은 단당류이며, 과당류는 단당류 또는 이당류를 포함하는 넓은 개념입니다. 당류가공품은 올리고당류를 포함할 수 있지만, 문제에서 설명하는 특정 구조를 가진 당 자체를 지칭하는 것은 아닙니다.

도정률은 쌀의 겉껍질과 속껍질을 벗겨낸 **정미(도정된 쌀알)**의 무게가 **현미(도정 전 쌀알)** 무게에서 차지하는 비율을 백분율로 나타낸 것입니다. 즉, 쌀을 얼마나 깎아냈는지를 나타내는 지표이며, 도정률이 높을수록 쌀알이 더 많이 깎여 맑고 부드러운 쌀이 됩니다. 따라서 2번이 정답이며, 핵심 개념은 '도정된 정미의 무게 비율'입니다.

두부 응고제로 사용되는 식품첨가물은 **염화칼슘**입니다. 이는 두부 제조 시 콩 단백질을 응고시켜 두부를 만드는 데 필수적인 역할을 합니다. 이산화염소, 과산화염소, 브롬산칼륨은 식품첨가물로 사용되지 않거나 다른 용도로 사용됩니다.

영아용 조제식은 영아의 성장 발달에 필요한 영양소를 공급해야 하므로, 단백원으로는 소화 흡수가 용이하고 알레르기 유발 가능성이 낮은 단백질을 사용해야 합니다. 글루텐은 영아에게 알레르기를 유발할 수 있어 단백원으로 사용되지 않습니다. 따라서 1번 보기가 틀렸습니다.

정답은 3번 'Dilatant' 유체입니다. 딜라턴트 유체는 전단 속도가 증가할수록 분자 간의 거리가 멀어지고 배열이 흐트러져 유체 흐름에 대한 저항, 즉 겉보기 점도가 증가하는 특성을 보입니다. 이는 마치 옥수수 전분에 물을 섞었을 때, 빠르게 휘저으면 딱딱해지고 천천히 저으면 물처럼 되는 현상과 유사합니다.

스트루바이트는 어류 통조림에서 마그네슘, 인, 암모니아 등이 결합하여 생성되는 결정으로, 유리 조각처럼 보입니다. 이는 중성 또는 약알칼리성 환경에서 더 잘 생성됩니다. 살균 후 급랭은 스트루바이트 생성과 직접적인 관련이 없으며, 오히려 통조림 내용물의 품질 변화를 막기 위한 일반적인 공정입니다. 따라서 4번이 틀린 설명입니다.

보리 도정 방식은 주로 쌀과 같은 곡물의 껍질을 벗기는 과정과 유사합니다. **건식도정**은 곡물에 물을 사용하지 않고 껍질을 벗기는 방식인데, 이는 보리 도정 방식으로는 일반적이지 않습니다. **혼수도정, 무수도정, 할맥도정**은 보리의 종류나 도정 정도에 따라 사용되는 실제 도정 방식들입니다.

정답은 2번입니다. 일반적인 소금 절임 방법에서 소형어는 물간법을, 대형어는 마른간법을 사용하는 것이 더 효율적입니다. 이는 어종의 크기에 따라 염분이 침투하는 속도와 방식이 다르기 때문입니다. 마른간법은 염분을 직접 어체에 발라 절이는 방식이고, 물간법은 소금물에 담가 절이는 방식입니다.

이 문제는 질량 보존 법칙과 농도 계산을 활용하여 설탕의 양을 구하는 문제입니다. 사과 펄프의 당분과 첨가되는 설탕의 총 당분이 최종 사과잼의 당분과 같다는 점을 이용합니다. 핵심은 사과 펄프의 실제 당분 함량과 설탕의 순도를 고려하여 최종 제품의 농도를 맞추는 것입니다.

정답은 2번입니다. 사후 경직은 도살 후 근육이 굳어지는 자연스러운 현상이며, 냉동은 이미 진행된 사후 경직을 억제하는 것이 아니라 사후 경직 이후에 발생하는 미생물 증식 및 효소 작용을 억제하여 품질을 유지하는 데 도움을 줍니다. 식육 숙성은 육의 연화와 보수력 증가를 통해 풍미를 향상시키며, 적정 온도 범위 내에서 온도가 높을수록 숙성 속도는 빨라집니다.

정답은 3번 기계 에너지입니다. 베르누이 방정식에 따르면 이상 유체(외부 에너지 가해짐 없고 마찰 손실 없음)의 총 에너지 중 위치 에너지, 운동 에너지, 압력 에너지는 일정하게 유지됩니다. 기계 에너지는 이러한 에너지들을 포함하는 더 넓은 개념으로, 문제에서 제시된 조건에 직접적으로 관계되지 않는 것은 아닙니다.

식물스테롤은 인체 내에서 합성되지 않으므로 식이로 보충해야 합니다. 따라서 1번 보기는 틀렸습니다. 식물스테롤은 콜레스테롤과 유사한 구조를 가지며, 장에서 콜레스테롤 흡수를 방해하여 혈중 콜레스테롤 수치를 낮추는 효과가 있습니다. 또한, 이중결합이 많고 배당체 형태로 존재하기도 하며, 생체 이용률은 전반적으로 낮은 편입니다.

밀감 통조림의 백탁은 주로 헤스페리딘이라는 성분이 용출되어 발생하며, 조기 수확하거나 특정 조건에서 더 흔하게 나타납니다. 정답인 3번은 틀린 설명인데, 수세를 길게 하는 것이 아니라 오히려 **수세(물로 씻는 과정)를 너무 짧게 하거나 불충분하게 하면 백탁이 발생하기 쉽습니다.** 이는 헤스페리딘이 제대로 제거되지 못했기 때문입니다.

치즈 제조에 사용되는 응유 효소는 **레넷(rennet)**입니다. 레넷은 주로 송아지 등의 위장에서 추출되는 효소 복합체로, 우유 단백질인 카제인을 응고시켜 치즈의 기본 구조를 만드는 역할을 합니다. 펩신, 파파인, 브로멜린은 단백질 분해 효소이지만, 치즈 제조에 직접적으로 사용되는 주된 응유 효소는 아닙니다.

정제유에 수소를 첨가하는 공정은 **수소 첨가 반응(hydrogenation)**이라고 합니다. 이 과정에서 유지에 포함된 불포화 지방산의 이중 결합에 수소가 첨가되어 포화 지방산으로 변환됩니다. 이중 결합이 줄어들면 분자 간의 인력이 강해져 액체 상태에서 고체 상태로 변하기 쉬워지므로, 결과적으로 유지의 융점이 상승하게 됩니다.

**정답 이유:** Reynolds 수는 유체 흐름의 특성을 파악하는 중요한 무차원 수입니다. 일반적으로 Reynolds 수가 2300에서 4000 사이일 때, 흐름은 유선형에서 난류로 전환되는 전이 영역에 해당합니다. **핵심 개념:** * **Reynolds 수 (Re):** 관성력과 점성력의 비를 나타내며, 유체 흐름이 유선형인지 난류인지 구분하는 기준이 됩니다. * **유선형 흐름 (Laminar flow):** 유체 입자가 질서정연하게 층을 이루며 흐르는 상태로, Re < 2300일 때 나타납니다. * **난류 (Turbulent flow):** 유체 입자가 불규칙하고 무질서하게 뒤섞이며 흐르는 상태로, Re > 4000일 때 나타납니다. * **전이 영역 (Transition region):** 유선형 흐름에서 난류로 전환되는 중간 단계로, 2300 < Re < 4000일 때 해당합니다.

**정답 이유:** 문제에서 주어진 양배추의 저장 온도(5℃)와 단위 질량당 호흡열 방출량(63W/ton)을 이용하여 냉동부하를 계산합니다. 2000kg은 2톤에 해당하므로, 2톤의 양배추가 방출하는 총 열량은 63W/ton * 2 ton = 126W가 됩니다. 이 열량이 냉장고가 제거해야 하는 냉동부하가 됩니다. **핵심 개념:** * **호흡열:** 살아있는 농산물은 저장 중에도 호흡을 통해 열을 발생시키며, 이 열을 호흡열이라고 합니다. * **냉동부하:** 냉장고가 제거해야 하는 열량으로, 농산물의 호흡열, 외부로부터의 열 침입, 개폐 등에 의해 발생합니다.

고구마 연부병은 주로 **Rhizopus nigricans**라는 곰팡이에 의해 발생합니다. 이 곰팡이는 고구마의 조직을 분해하는 효소를 분비하여 물렁하게 만드는 특징이 있습니다. 따라서 고구마 연부병의 원인균은 4번 Rhizopus nigricans입니다.

김치 숙성은 주로 유산균에 의해 이루어지며, 젖산 발효를 통해 김치의 맛과 향을 형성합니다. 보기 1, 2, 3번은 김치 숙성에 관여하는 대표적인 유산균입니다. 반면, 4번 Bacillus subtilis는 주로 단백질 분해 효소를 생성하는 세균으로, 김치 숙성 과정에서는 주된 역할을 하지 않거나 오히려 풍미를 저해할 수 있습니다.

산막효모는 주로 호기적 조건에서 증식하며, 알코올 발효력은 약한 편입니다. 오히려 산화력이 강하여 술 표면에 막을 형성하고 산소를 소비하는 특징을 가집니다. 또한, 다극출아로 증식하는 종이 많으며, 대부분의 경우 양조 과정에서 유해균으로 작용하여 술의 품질을 저하시킵니다. 따라서 알코올 발효력이 강하다는 설명은 산막효모의 특징과 다릅니다.

정답은 4번 종속영양균입니다. 종속영양균은 스스로 유기물을 합성하지 못하고, 다른 유기물을 분해하여 에너지를 얻는 균입니다. 이 과정에서 호흡이나 발효를 통해 에너지를 얻고 이를 이용해 증식합니다. 보기 1, 2, 3번은 스스로 유기물을 합성하거나 무기물로부터 에너지를 얻는 독립영양생물입니다.

효모는 단세포 진핵생물로, 주로 단핵분열이나 출아법으로 증식합니다. Saccharomyces cereʋisiae, Zygosaccharomyces rouxii, Rhodotorula glutinis는 모두 효모의 일반적인 특징을 가지는 대표적인 효모입니다. 반면, Monascus anka는 곰팡이의 일종으로, 효모와 달리 균사체를 형성하며 번식하는 특징을 보입니다. 따라서 Monascus anka는 효모로 분류되지 않습니다.

정답은 3번입니다. 미생물 생육곡선에서 정지기는 더 이상 증식이 일어나지 않고 분열과 사멸이 균형을 이루는 시기입니다. 따라서 균이 왕성하게 증식하며 생리적 활성이 가장 높은 시기는 대수기(logarithmic phase)에 해당하며, 정지기에는 생균수가 최대에 도달하고 내생포자 형성이 일어날 수 있습니다.

정답은 4번 EMP 회로입니다. EMP 회로는 포도당을 피루브산으로 분해하는 과정으로, 피루브산이 완전히 산화되는 호기적 대사과정이 아닙니다. 전자전달계와 TCA 회로는 피루브산 산화 후 ATP를 생성하는 호기적 과정이며, 글리옥신산 회로는 식물 등에서 피루브산을 이용해 탄수화물을 합성하는 과정입니다.

정답은 2번 Fusarium속입니다. Fusarium속 곰팡이는 곡류에서 zearalenone, fumonisin과 같은 강력한 독소를 생산하여 식품 안전에 큰 위협이 됩니다. 이러한 독소는 동물의 생식 능력에 영향을 미치거나 발암 가능성이 있는 것으로 알려져 있습니다.

정답은 1번입니다. 칼슘(Ca)은 호흡계의 전자 전달체인 사이토크롬의 구성 성분이 아니라, 세포벽 형성, 신호 전달, 효소 활성화 등에 관여합니다. 사이토크롬, 카탈라아제, 퍼옥시다아제와 같은 효소들은 주로 철(Fe)이나 구리(Cu)와 같은 금속 이온을 구성 성분으로 가집니다. 나머지 보기들은 미생물 세포에서 무기염류의 올바른 기능과 연결되어 있습니다.

정답은 3번 **Zymomonas속**입니다. Zymomonas속 세균은 당을 에탄올로 전환하는 발효 능력이 매우 뛰어나며, 특히 포도당과 과당을 효율적으로 발효시킵니다. 다른 보기의 세균들은 에탄올 발효 능력이 Zymomonas속만큼 강하지 않습니다.

미생물의 올바른 명명법은 **속명(genus)과 종명(species)을 순서대로** 쓰는 것입니다. 이는 이명법(binomial nomenclature)이라는 국제적인 규약에 따르며, 속명은 대문자로 시작하고 종명은 소문자로 시작하여 이탤릭체로 표기하는 것이 일반적입니다. 이명법은 전 세계 과학자들이 미생물을 일관되게 식별하고 소통할 수 있도록 돕는 핵심 개념입니다.

무포자 효모는 포자를 형성하지 않는 효모를 말합니다. 보기 중 **Rhodotorula속**은 무포자 효모에 속하며, 주로 색소를 생성하는 특징을 가집니다. Saccharomyces속, Pichia속, Hansenula속은 일반적으로 포자를 형성하는 유성 생식을 하는 효모에 해당합니다.

세균의 지질다당류(LPS)는 주로 그람음성균의 외막에 존재하는 복합체로, 독성을 나타내는 지질 A 부분을 포함하여 내독소로 작용합니다. 따라서 4번이 옳은 설명이며, 1번은 그람음성균의 특징, 2번은 세포벽의 전하와 직접적인 관련이 적고, 3번은 H 항원이 아닌 O 항원으로 구성됩니다.

황색포도상구균 정량 시험에서 균수를 계산할 때는 **희석배수**와 **배양된 콜로니 수**를 고려해야 합니다. 문제에서 시험용액 1mL 당 균수를 묻고 있으므로, 희석된 용액에서 계수한 콜로니 수를 희석배수로 나누어 원래 용액의 균수를 계산합니다. 정답 2번(600)은 이러한 계산 과정을 통해 도출된 결과입니다.

효모는 진핵생물이므로 핵막으로 둘러싸인 핵을 가지며, 액포와 출아 방식으로 증식하는 데 사용되는 출아흔이 존재합니다. 하지만 효모는 세균과 달리 세포벽 외부에 협막을 가지고 있지 않습니다. 따라서 효모의 미세구조 설명으로 옳지 않은 것은 협막이 있다는 내용입니다.

EMP 경로는 해당과정이라고도 불리며, 포도당을 피루브산으로 분해하는 대사 경로입니다. 이 과정에서 아세트알데하이드, 젖산염, 피루브산 등이 생성될 수 있습니다. 레시틴은 인지질의 일종으로, EMP 경로에서 직접적으로 생성되는 물질이 아닙니다.

가수분해 효소는 물 분자를 사용하여 화학 결합을 끊는 효소입니다. 보기 1, 2, 3번은 모두 가수분해 효소로, 각각 펩타이드 결합, 라피노스, 설탕을 가수분해합니다. 반면 4번 푸마르산 수화효소(Fumarate hydratase)는 물 분자를 첨가하여 푸마르산을 말산으로 전환하는 효소이지만, 이는 가수분해가 아닌 수화 반응입니다.

홍조류는 클로로필 외에 붉은색 색소인 피코빌린을 가지고 있어 붉은색을 띠며, 한천 추출의 원료로 사용됩니다. 또한 엽록체를 통해 광합성을 하는 독립영양생물입니다. 하지만 홍조류 대부분은 단세포가 아니라 여러 세포로 이루어진 다세포 조류이므로 3번 보기가 틀렸습니다.

정답은 2번 Rhizopus입니다. Rhizopus는 빵곰팡이로도 알려져 있으며, 뿌리처럼 보이는 가근(rhizoids)을 형성하여 기질에 고정하고 영양분을 흡수하는 특징을 가집니다. 다른 보기의 곰팡이들은 가근 대신 균사(hyphae)를 주로 이용하여 번식하고 영양분을 얻습니다.

천자배양은 산소가 없는 환경에서 미생물을 배양하는 방법입니다. 따라서 산소를 필요로 하지 않는 **혐기성균**에게 가장 적합합니다. 호기성균은 산소가 있어야 생존하므로 천자배양에는 적합하지 않습니다.

경쟁적 저해는 저해제가 기질과 동일한 활성 부위에 결합하여 효소 활성을 억제하는 현상입니다. 따라서 경쟁적 저해제는 기질과 구조적으로 유사하여 활성 부위에 경쟁적으로 결합합니다. 이로 인해 Vmax는 변하지 않지만, 기질 농도가 높아지면 저해 효과를 극복할 수 있어 Km 값은 증가하게 됩니다. Lineweaver-Burk plot에서는 기울기가 증가하는 변화를 보입니다.

DNA는 아데닌(A), 구아닌(G), 시토닌(C)이라는 세 가지 염기와 티민(T)이라는 염기로 구성됩니다. 우라실(U)은 DNA가 아닌 RNA를 구성하는 염기입니다. 따라서 DNA를 구성하는 염기가 아닌 것은 우라실입니다.

요소회로는 암모니아를 요소로 전환하는 과정으로, 오르니틴, 시트룰린, 아르기닌은 이 회로의 핵심 중간 생성물입니다. 반면, 글루탐산은 아미노산 대사에 관여하지만 요소회로를 직접 형성하는 물질은 아닙니다. 따라서 요소회로를 형성하는 물질이 아닌 것은 글루탐산입니다.

glucose oxidase는 포도당을 산화시켜 글루콘산과 과산화수소를 생성하는 효소입니다. 따라서 포도당과 산소를 소모하며, 생성된 과산화수소를 이용해 포도당 농도를 측정할 수 있습니다. 식품의 고미질 제거는 glucose oxidase의 작용과 직접적인 관련이 없습니다.

**정답 이유:** ɑ-aminobutyric acid (GABA)는 비단백질성 아미노산으로, 신경전달물질로 작용합니다. 보기 중 Valine은 ɑ-아미노산 구조를 가지며, GABA와 유사한 탄소 골격을 공유합니다. **핵심 개념:** * **아미노산 구조:** 모든 아미노산은 중앙 탄소 원자(ɑ-탄소)에 아미노기(-NH2), 카르복실기(-COOH), 수소 원자, 그리고 곁사슬(R기)이 결합된 구조를 가집니다. * **Analogs:** Analog는 화학 구조가 유사하여 생물학적 시스템에서 유사한 작용을 할 수 있는 분자를 의미합니다. GABA는 ɑ-아미노산인 Valine과 구조적으로 유사성을 가집니다.

정답은 4번입니다. 효소는 특정 기질에만 작용하는 **기질 특이성**을 가집니다. L-Amino acid acylase는 L-형 아미노산에만 특이적으로 작용하며, D-형 아미노산에는 작용하지 않는다는 점에서 광학적 기질 특이성을 보여줍니다. 다른 보기들은 효소의 특이성을 정확하게 설명하지 못합니다.

RNA 뉴클레오티드 사이의 결합을 가수분해하는 효소는 **Ribonuclease**입니다. Ribonuclease는 RNA를 구성하는 뉴클레오티드 간의 인산다이에스터 결합을 물을 이용하여 끊는 가수분해 작용을 합니다. Polymerase는 뉴클레오티드를 연결하여 핵산을 합성하고, Deoxyribonuclease는 DNA를 가수분해하며, Ribonucleotidyl transferase는 뉴클레오티드를 RNA에 첨가하는 역할을 합니다.

젖산발효에서 젖산균은 주로 탄수화물을 분해하여 젖산을 생성합니다. Lactobacillus pentosus는 주로 포도당(glucose)과 같은 단당류를 이용하여 젖산을 발효시키며, 유청(whey)은 복합적인 성분으로 이루어져 있어 Lactobacillus pentosus의 주요 원료로 적합하지 않습니다. 다른 보기들은 해당 젖산균이 포도당이나 유청을 이용하여 젖산을 발효시키는 일반적인 경우를 나타냅니다.

Phenylketonuria(PKU)는 페닐알라닌 대사 효소 결핍으로 인해 페닐알라닌이 체내에 축적되는 유전 질환입니다. 따라서 관리 방법으로는 페닐알라닌 섭취를 제한하는 것이 가장 중요합니다. 정답 3번은 페닐알라닌이 낮은 단백질 음식을 섭취하여 체내 페닐알라닌 수치를 조절하는 것을 의미합니다.

이 문제는 세균의 증식 속도를 이해하는 문제입니다. 세균은 세대 시간마다 2배씩 증식하므로, 15분마다 균수가 2배가 됩니다. 1시간은 60분이므로 총 4번의 세대가 지나게 됩니다. 따라서 1개의 세균은 2의 4제곱인 16개로 증식하게 됩니다.

t-RNA는 단백질 합성에 필수적인 역할을 하며, 유전 정보에 따라 특정 아미노산을 리보솜으로 운반하는 운반체 역할을 합니다. 즉, DNA의 유전 정보가 mRNA로 전사된 후, t-RNA는 이 mRNA의 코돈에 맞는 아미노산을 가져와 단백질 사슬을 만드는 데 기여합니다. 따라서 t-RNA는 주로 **아미노산**을 운반하는 물질입니다.

정답은 2번 약주입니다. 약주는 곡물과 누룩을 함께 발효시키는 병행복발효주에 해당합니다. 맥주는 곡물을 당화시킨 후 효모로 발효시키는 별도 발효주이며, 사과주는 과일의 당분을 직접 발효시키는 과실주, 위스키는 곡물을 발효시킨 후 증류하는 증류주입니다.

정답은 4번 아스코르브산(비타민 C)입니다. 아스코르브산은 강력한 환원제로 작용하여 콜라겐 합성에 필수적이며, 이는 괴혈병 치료의 핵심입니다. 비타민 D는 칼슘 흡수를 돕고, 비타민 K는 혈액 응고에 관여하며, 코발라민(비타민 B12)은 신경 기능과 적혈구 생성에 중요합니다.

## 지방산 분해 대사 과정 오류 해설 **정답: 3번** **이유:** 팔미트산(16탄소 지방산)의 완전 산화로 생성되는 ATP는 약 106분자이며, 100분자는 틀린 설명입니다. **핵심 개념:** * **지방산 분해 (베타 산화):** 지방산을 아세틸-CoA로 분해하여 에너지(ATP)를 생성하는 과정입니다. * **ATP 생성량:** 지방산의 탄소 수에 따라 생성되는 ATP 양이 달라집니다. 팔미트산은 16개의 탄소를 가지고 있으며, 완전 산화 시 약 106분자의 ATP를 생성합니다.

당신생(gluconeogenesis)은 포도당이 부족할 때, 젖산, 아미노산, 글리세롤과 같은 비탄수화물 전구체로부터 새로운 포도당을 합성하는 과정입니다. 이는 우리 몸이 에너지를 유지하기 위해 필수적인데요, 특히 뇌와 같이 포도당에 크게 의존하는 기관에 포도당을 공급하는 역할을 합니다. 따라서 당신생은 포도당이 분해되는 과정이 아니라, 오히려 포도당을 새롭게 만들어내는 과정이라고 이해할 수 있습니다.

정답은 1번 엽산입니다. 엽산은 체내에서 tetrahydrofolate(THF)로 전환되며, THF는 탄소 단위(메틸기, 포르밀기 등)를 운반하는 중요한 역할을 합니다. 이러한 탄소 단위 운반은 DNA 합성, 아미노산 대사 등 다양한 생화학 반응에 필수적입니다. 따라서 엽산은 탄소 단위 운반체인 THF를 만드는 비타민입니다.

정답은 3번 fructose입니다. Ketose는 카르보닐기(-C=O)가 사슬의 중간에 있는 단당류를 말하며, hexose는 탄소 원자가 6개인 단당류를 의미합니다. Glucose는 aldehyde기(-CHO)를 가진 aldose이며, ribulose와 arabinose는 hexose가 아닌 pentose(5탄당)입니다. Fructose는 카르보닐기가 중간에 있고 탄소가 6개인 ketose이면서 hexose입니다.

밀폐식 발효는 외부 공기 유입을 차단하여 잡균 오염을 줄이고, 효모의 증식을 촉진하여 소량의 효모로도 효율적인 발효가 가능합니다. 또한, 개방식 발효보다 알코올 증발 손실이 적어 수율이 높아지는 장점이 있습니다. 반면, 밀폐식 발효는 설비 투자 및 유지 보수 비용이 발생하므로 운전 경비가 적게 든다는 것은 장점이 아닙니다.

왓슨과 크릭이 제안한 DNA 구조에서 틀린 설명은 2번입니다. DNA의 골격 구조는 인산과 당으로 이루어져 있으며, 염기는 이 골격에 붙어있는 부분입니다. 나머지 보기는 DNA 구조의 특징을 올바르게 설명하고 있습니다.

엽록체는 광합성을 담당하는 식물세포의 소기관입니다. 엽록체 내의 엽록소(chlorophyll) 색소는 porphyrin 핵에 **Mg**(마그네슘)이 결합된 구조이지, Fe(철)이 아닙니다. 따라서 2번 보기가 틀렸습니다. 엽록체는 자체 DNA와 70S 리보솜을 가지고 있으며, 틸라코이드라는 디스크 구조로 구성되어 있다는 점은 맞습니다.