영양사 · 식품학 및 조리원리 과목
영양사 식품의 성분과 조리 일반 개념 정리
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AI가 새로 쓴 글 가운데, 작성과 분리된 AI 검증(다시 읽고 사실·수치 확인)을 통과한 단원만 싣습니다. 틀린 곳을 발견하면 알려 주세요.
개요
이 단원은 식품을 이루는 물, 탄수화물, 지질, 단백질이 조리와 저장 중에 어떻게 변하는지를 다룹니다. 수분활성도, 전분의 호화와 노화, 갈변, 유지의 산패, 단백질 변성, 맛의 상호작용, 열전달 방식이 핵심 줄기입니다. 뒤의 식물성·동물성 식품 단원은 이 원리를 각 식품에 적용한 것입니다.
수분활성도는 식품 속 물 가운데 미생물이 쓸 수 있는 물의 정도를 0에서 1 사이 값으로 나타낸 것입니다. 세균이 가장 높은 수분활성도를 필요로 하고 곰팡이가 가장 낮은 값에서도 자랍니다. 전분은 물과 열을 만나 호화되고, 식으면서 다시 굳는 노화가 일어나며, 냉장 온도와 중간 정도의 수분에서 노화가 빠릅니다.
갈변은 효소가 관여하는 효소적 갈변과 효소 없이 일어나는 비효소적 갈변으로 나뉩니다. 유지는 빛·열·금속·산소에 의해 자동산화되어 산패하며, 토코페롤 같은 항산화제와 차광·저온 보관으로 늦출 수 있습니다. 단백질은 열·산·염·교반으로 변성되고 등전점에서 가장 잘 녹지 않습니다.
맛은 서로 영향을 주어 대비·억제·상쇄 같은 현상이 생깁니다. 조리할 때 열은 전도·대류·복사로 전달되고, 전자레인지는 극초단파로 식품 속 물 분자를 진동시켜 데웁니다.
핵심 개념
수분활성도(Aw)
같은 온도에서 식품의 수증기압을 순수한 물의 수증기압으로 나눈 값으로, 0에서 1 사이입니다. 값이 낮을수록 미생물이 쓸 수 있는 물이 적어 잘 상하지 않습니다. 필요로 하는 수분활성도는 세균 > 효모 > 곰팡이 순입니다.
외우는 요령말리거나 소금·설탕에 절이면 수분활성도가 내려가 저장성이 좋아집니다.
출처: 식품학·조리원리 표준 교재 (영양사 국가시험 출제범위 식품학 및 조리원리) · 2026년 기준
전분의 호화·노화·호정화
호화는 전분에 물을 넣고 가열해 결정 구조가 풀리며 부드러워지는 현상입니다. 노화는 호화된 전분이 식으며 다시 단단해지는 현상으로, 수분 30~60%, 0~5℃ 냉장 온도, 아밀로오스가 많을 때 잘 일어납니다. 호정화는 물 없이 160℃ 이상으로 가열해 덱스트린이 되는 변화로, 미숫가루·뻥튀기가 예입니다.
외우는 요령노화를 막으려면 60℃ 이상 보온, 0℃ 이하 급속냉동, 수분 15% 이하 건조, 설탕 첨가를 떠올립니다.
출처: 식품학·조리원리 표준 교재 (영양사 국가시험 출제범위 식품학 및 조리원리) · 2026년 기준
효소적 갈변
과일·채소를 자르면 폴리페놀 산화효소가 폴리페놀을 산화시켜 갈색 물질을 만듭니다. 감자는 티로시나아제가 티로신을 산화시켜 갈변합니다. 가열(효소 불활성화), 레몬즙 같은 산, 소금물·물에 담그기, 산소 차단으로 막을 수 있습니다.
외우는 요령효소·산소·기질 중 하나를 없애면 갈변이 멈춥니다.
비효소적 갈변
마이야르 반응은 아미노산과 환원당이 가열될 때 갈색 물질과 향을 만드는 반응으로, 빵 껍질·간장·된장 색이 예입니다. 캐러멜화는 당만 고온으로 가열할 때 생깁니다. 아스코르브산 산화에 의한 갈변도 비효소적 갈변에 들어갑니다.
외우는 요령마이야르는 '아미노산+당', 캐러멜화는 '당만'으로 구분합니다.
유지의 자동산화(산패)
불포화지방산이 산소와 반응해 유리기가 연쇄적으로 생기며 과산화물과 불쾌한 냄새가 생기는 현상입니다. 빛, 높은 온도, 구리·철 같은 금속, 높은 불포화도가 산패를 빠르게 합니다. 토코페롤·BHA·BHT 같은 항산화제, 차광, 저온, 질소 충전으로 늦춥니다.
외우는 요령불포화 결합이 많은 기름일수록 산패가 빠릅니다.
맛의 상호작용
대비는 한 맛에 다른 맛을 조금 넣으면 원래 맛이 강해지는 현상으로, 단팥죽에 소금을 약간 넣는 경우입니다. 억제는 한 맛이 다른 맛을 약하게 하는 현상으로, 커피에 설탕을 넣으면 쓴맛이 줄어듭니다. 상쇄는 두 맛이 섞여 각각의 맛이 약해지고 조화된 맛이 되는 현상입니다.
외우는 요령대비는 강해지고, 억제는 약해진다고 정리합니다.
열전달 방식
전도는 맞닿은 물체를 따라 열이 전해지는 방식이고, 대류는 물이나 공기가 움직이며 열을 옮기는 방식이며, 복사는 열이 직접 전자기파로 전해지는 방식입니다. 전자레인지는 극초단파로 식품 속 물 분자를 진동시켜 식품 내부에서 열을 냅니다.
외우는 요령프라이팬은 전도, 끓는 물과 오븐 속 공기는 대류, 숯불 구이는 복사가 중심입니다.
자주 나오는 포인트
- 미생물이 필요로 하는 수분활성도는 세균 > 효모 > 곰팡이 순입니다.
- 전분 노화는 냉장 온도와 수분 30~60%에서 빠르고, 급속냉동·건조·설탕 첨가로 늦춥니다.
- 호정화는 물 없이 건열로 덱스트린이 되는 변화입니다.
- 마이야르 반응은 아미노산과 환원당의 반응입니다.
- 유지 산패는 빛·열·금속·산소가 촉진하고 항산화제가 늦춥니다.
- 단백질은 등전점에서 용해도가 가장 낮습니다.
헷갈리는 것 비교: 효소적 갈변과 비효소적 갈변
| 구분 | 효소적 갈변 | 비효소적 갈변 |
|---|---|---|
| 원인 | 폴리페놀 산화효소, 티로시나아제 | 마이야르 반응, 캐러멜화, 아스코르브산 산화 |
| 예 | 깎은 사과·감자의 갈색 | 빵 껍질, 간장·된장 색, 캐러멜 |
| 막는 법 | 가열, 산, 소금물, 산소 차단 | 당·아미노산 조절, 온도·수분 조절 |
대표 문제 3개
검수를 마친 예상문제 가운데 이 단원의 대표 문제입니다.
문제 1. 식품의 수분활성도(Aw)를 바르게 정의한 것은?
- ① 식품의 평형상대습도에 100을 곱한 값
- ② 순수한 물의 수증기압을 식품의 수증기압으로 나눈 값
- ③ 식품 전체 무게에 대한 수분 무게의 비율
- ④ 식품의 수증기압을 같은 온도에서 순수한 물의 수증기압으로 나눈 값
- ⑤ 식품 속 결합수의 양을 자유수의 양으로 나눈 값
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정답: ④ 식품의 수증기압을 같은 온도에서 순수한 물의 수증기압으로 나눈 값
핵심: 수분활성도 = 식품 수증기압 ÷ 순수한 물 수증기압
수분활성도는 식품 속 물이 미생물이나 화학반응에 얼마나 자유롭게 쓰일 수 있는지를 나타내는 값입니다. 식품의 수증기압을 같은 온도의 순수한 물의 수증기압으로 나누어 구하므로 0에서 1 사이 값이 됩니다. 순수한 물은 1이고, 소금이나 설탕을 많이 넣으면 값이 낮아집니다.
틀린 선지
- 식품 전체 무게에 대한 수분 무게의 비율: 이것은 수분함량이며 수분활성도와 다른 개념입니다.
- 순수한 물의 수증기압을 식품의 수증기압으로 나눈 값: 분자와 분모가 바뀌었습니다. 이렇게 계산하면 1보다 큰 값이 나옵니다.
- 식품 속 결합수의 양을 자유수의 양으로 나눈 값: 수분활성도는 수증기압으로 구하며, 결합수와 자유수의 비율이 아닙니다.
- 식품의 평형상대습도에 100을 곱한 값: 평형상대습도(%)를 100으로 나누어야 수분활성도가 됩니다.
문제 2. 일반적으로 증식하는 데 가장 높은 수분활성도가 필요한 미생물은?
- ① 효모
- ② 내건성 곰팡이
- ③ 세균
- ④ 내삼투압성 효모
- ⑤ 곰팡이
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정답: ③ 세균
핵심: 필요한 수분활성도: 세균 > 효모 > 곰팡이
미생물이 자라려면 일정 이상의 수분활성도가 필요합니다. 보통 세균은 약 0.91, 효모는 약 0.88, 곰팡이는 약 0.80 이상이 필요합니다. 그래서 잼이나 건조식품처럼 수분활성도가 낮은 식품에서는 세균보다 곰팡이가 먼저 핍니다.
틀린 선지
- 효모: 효모는 세균보다 낮은 수분활성도(약 0.88)에서도 증식합니다.
- 곰팡이: 곰팡이는 약 0.80 정도의 낮은 수분활성도에서도 자랍니다.
- 내건성 곰팡이: 마른 환경에 강한 곰팡이로, 약 0.65에서도 자랄 수 있습니다.
- 내삼투압성 효모: 설탕이 많은 곳에서도 자라는 효모로, 약 0.60에서도 증식합니다.
문제 3. 유지의 자동산화(산패)를 억제하는 물질은?
- ① 자외선
- ② 구리 이온
- ③ 토코페롤(비타민 E)
- ④ 철 이온
- ⑤ 리놀렌산
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정답: ③ 토코페롤(비타민 E)
핵심: 토코페롤은 천연 항산화제
기름은 산소와 만나 서서히 산화되어 냄새가 나고 맛이 나빠지는데, 이를 산패라고 합니다. 토코페롤(비타민 E)은 자기가 먼저 산화되면서 기름의 산화를 막아 주는 천연 항산화제입니다. 빛, 열, 금속 이온, 불포화도가 높은 지방산은 산패를 촉진합니다.
틀린 선지
- 철 이온: 철 같은 금속 이온은 산화를 촉진합니다.
- 구리 이온: 구리 이온은 산화를 강하게 촉진하는 금속입니다.
- 자외선: 빛, 특히 자외선은 산화를 시작하게 만드는 촉진 요인입니다.
- 리놀렌산: 이중결합이 많은 불포화지방산이라 오히려 산화되기 쉽습니다.