영양사 식품의 성분과 조리 일반 핵심정리

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.

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.

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.

사과·배·바나나 등을 자르면 세포 속 폴리페놀 물질이 공기 중 산소와 만나고, 폴리페놀 산화효소가 이를 산화시켜 갈색 물질을 만듭니다. 이를 효소적 갈변이라고 합니다. 소금물이나 설탕물에 담그거나 레몬즙을 뿌리면 갈변을 줄일 수 있습니다.

틀린 선지

• 리폭시게나아제: 불포화지방산을 산화시켜 콩 비린내 등을 만드는 효소입니다.
• 아밀레이스: 전분을 분해하는 효소입니다.
• 프로테아제: 단백질을 분해하는 효소입니다.
• 펙티나아제: 펙틴을 분해해 과일을 무르게 하는 효소입니다.

호화된 전분이 식으면서 분자들이 다시 규칙적으로 모여 딱딱해지는 것을 노화라고 합니다. 수분이 30~60% 정도이고 냉장고 온도(0~5℃)일 때 가장 빨리 일어납니다. 밥이나 떡을 냉장고에 넣으면 빨리 굳는 이유가 이것입니다.

틀린 선지

• 수분 30~60%, 온도 -20℃ 이하: -20℃ 이하로 급속 냉동하면 물이 얼어 노화가 오히려 억제됩니다.
• 수분 10% 이하, 실온: 수분이 15% 이하로 적으면 전분 분자가 움직이기 어려워 노화가 잘 일어나지 않습니다.
• 수분 15% 이하, 온도 60℃ 이상: 건조하고 따뜻하게 보관하면 노화가 억제됩니다.
• 수분 80% 이상, 온도 60℃ 이상: 수분이 많고 온도가 높으면 노화가 느립니다.

단백질 변성은 열, 산, 알칼리, 염, 교반 등에 의해 단백질의 접힌 입체 구조가 풀리는 현상입니다. 아미노산이 이어진 순서(1차 구조)는 바뀌지 않습니다. 변성되면 용해도는 줄고 점도는 커지며, 효소의 작용을 잘 받아 소화가 쉬워지고 생물학적 활성은 잃습니다.

틀린 선지

• 펩타이드 결합이 끊어져 아미노산으로 분해된다: 이것은 가수분해(소화)이며, 변성에서는 펩타이드 결합이 끊어지지 않습니다.
• 물에 녹는 정도(용해도)가 커진다: 변성되면 안쪽의 소수성 부분이 드러나 용해도는 보통 줄어듭니다.
• 소화효소가 작용하기 어려워져 소화가 나빠진다: 풀린 구조에 효소가 잘 닿아 일반적으로 소화가 더 잘됩니다.
• 점도가 낮아진다: 변성되면 분자가 풀리고 엉켜 점도는 보통 높아집니다.

마이야르 반응은 환원당과 아미노기를 가진 물질이 효소 없이 반응해 갈색 물질과 구수한 향을 만드는 반응입니다. 온도가 높을수록, pH가 알칼리 쪽일수록 빨라지고, 수분이 너무 많거나 너무 적지 않은 중간 정도일 때 가장 활발합니다. 빵 껍질, 간장·된장의 색이 대표적인 예입니다.

틀린 선지

• 수분활성도가 1.0에 가까울수록 가장 빠르게 일어난다: 물이 너무 많으면 반응 물질이 묽어져 느려지며, 중간 수분 상태에서 가장 활발합니다.
• 효소가 있어야만 일어난다: 마이야르 반응은 효소 없이 일어나는 비효소적 갈변입니다.
• 온도가 낮을수록 빨리 일어난다: 온도가 높을수록 반응이 빨라집니다.
• 아황산염을 넣으면 반응이 촉진된다: 아황산염은 마이야르 반응을 억제하는 물질입니다.

맛의 대비는 주된 맛에 다른 맛을 조금 섞었을 때 주된 맛이 더 강하게 느껴지는 현상입니다. 단팥죽에 소금을 약간 넣으면 단맛이 강해지고, 설탕물에 소금을 조금 넣어도 같은 효과가 납니다.

틀린 선지

• 맛의 억제: 서로 다른 맛이 섞여 한쪽 맛이 약해지는 현상입니다. 커피에 설탕을 넣어 쓴맛이 줄어드는 경우입니다.
• 맛의 상승: 같은 계통의 맛을 섞을 때 더 강해지는 현상입니다. 소금과 단맛은 다른 맛입니다.
• 맛의 변조: 앞에 먹은 음식 때문에 다음 음식 맛이 다르게 느껴지는 현상입니다.
• 맛의 피로: 같은 맛을 계속 먹으면 그 맛을 덜 느끼게 되는 현상입니다.

전자레인지는 약 2,450MHz의 마이크로파를 쏘아 식품 속 물 분자를 빠르게 흔들고, 이때 생기는 마찰열로 식품을 데웁니다. 식품 내부에서 직접 열이 생기므로 조리 시간이 짧습니다. 다만 수분이 날아가기 쉽고 겉면이 갈색으로 변하지 않습니다.

틀린 선지

• 뜨거운 공기가 순환하며 식품 겉면부터 데운다: 이것은 대류에 의한 가열로, 오븐의 원리입니다.
• 뜨거운 판에 식품이 직접 닿아 열이 전해진다: 이것은 전도에 의한 가열로, 프라이팬의 원리입니다.
• 숯불처럼 적외선이 식품 표면을 데운다: 이것은 복사(적외선) 가열로, 석쇠구이의 원리입니다.
• 수증기가 식품 표면에서 물로 바뀌며 열을 낸다: 이것은 찜의 원리입니다.

전분은 아밀로스와 아밀로펙틴으로 이루어집니다. 아밀로스는 포도당이 α-1,4 결합으로 길게 이어진 직선 모양이고, 아밀로펙틴은 여기에 α-1,6 결합으로 가지가 붙은 나뭇가지 모양입니다. 찹쌀처럼 아밀로펙틴이 많으면 찰기가 강합니다.

틀린 선지

• α-1,4 글리코시드 결합: 포도당이 일직선으로 이어지는 부분의 결합으로, 가지 부분이 아닙니다.
• β-1,4 글리코시드 결합: 셀룰로오스를 이루는 결합으로, 전분에는 없습니다.
• β-1,3 글리코시드 결합: 일부 버섯·곡류 베타글루칸에 있는 결합으로, 아밀로펙틴 가지와 관계없습니다.
• 펩타이드 결합: 아미노산끼리 이어지는 단백질의 결합입니다.