부산대학교 기출문제 나와있는거 풀었어 오늘은
식품첨가물의 정의와 사용목적에 대해서 설명하고, 분류를 합성 여부에 따른 분류와 사용 목적에 따른 구분을 예를 들어 설명하시오. (2025)
식품첨가물의 정의 : 식품의 영양성, 기호성, 위생성, 안정성 등을 증진시키기 위해서 식품에 의도적으로 첨가하는 물질
사용목적 : 식품첨가물의 종류에 따라 부패 및 산화 방지, 맛, 향 등 기호성증가, 영양성 증가,제조과정중 사용하는 경우, 신선한 품질 유지등의 목적이 있음
사용목적에 따른 분류
부패 및 산화방지 : 보존료, 살균제, 항산화제 등
기호성 증가: 감미료, 산미료, 산도조절제, 착색료, 발색제 등
제조과정시 사용 : 이형제, 소포제, 기포제, 습윤제 등
영양성 증가 : 영양강화제
신선한 품질유지 : 밀가루 개량제, 유화제 등
합성여부에 따른 분류
화학적 합성품 : 화학반응으로 생겨난 것 또는 천연물이나 그 유도체가 화학반응을 통해서 만든 것으로, 과잉섭취시 독성이 있을수 있음
천연품 : 동물, 식물, 광물 등 천연물에서 추출된 것을 식품첨가물의 목적으로 사용하는것
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비타민은 탄수화물, 지방, 단백질과는 달리 에너지를 생성을 하지는 못하지만 몸의 여러 기능을 조절합니다. 비타민은 지용성 비타민과 수용성 비타민으로 분류할 수 있습니다.
지용성 비타민 종류들(4가지)의 특징(성)과 기능 및 부족하거나 결핍 시 발생하는 질환에 대하여 설명하시오. (2025)
지용성 비타민의 종류 : A,D,E,K
비타민 A : 세포분화, 상피세포 성장 및 로돕신을 생성하는데 관여하여 암적응을 하는데 도움을 준다.
부족하거나 결핍시 생기는 문제 : 로돕신을 생성하지 못하여 야맹증이 생길수 있음
비타민 D : 칼슘 및 인흡수를 촉진시키는 비타민,
부족,결핍시 칼슘흡수가 낮아져서 구루병, 골연화증, 골다공증등이 초래될 수 있음
비타민 E : 천연 항산화제로 사용되며, 심혈관 건강에 도움을 줌
부족, 결핍증상은 주로 드문편이지만 신경계문제에 관여된다.
피로감, 불안정적인 걸음걸이, 근육통 등이 생기며, 적혈구 생성에도 일부 관여하므로 용혈성 빈혈이 생길수 있음
비타민K : 프로트롬빈을 합성하는데 쓰인다. 즉 혈액응고를 촉진시키는데 필요한 영양물질이다.
부족, 결핍시 트롬빈이 제대로 합성되지 않아 그만큼 피브린의 합성이 저해되고, 그로인해 혈액응고가 제대로 되지않고 과한 출혈이 생길 수 있다.
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탄수화물은 당의 수에 따라 단당류 (monosaccharides), 이당류, 소당류, 다당류로 크게나뉜다. 각각의 당류에 대한 정의와 특징을 쓰고, 각각의 당류에 대해 3가지 이상의 예를 들고 서술하시오 (2024)
단당류 : 1개의 당으로만 구성된 것으로, 탄소수의 따라 3탄당,4탄당, 5탄당,6탄당등이 있으며, 구조식에 따라서 aldose, ketose로 나뉘어진다. 대표적인 단당류로는 5탄당에서 ribose,xylose,arabinose등이 있으며, 6탄당에서는 aldohexose로 구성된 glucose, mannose, galactose와 ketohexose로 구성된 fructose가 대표적이다.
이당류는 단당류가 2개씩 모여서 글리코사이드성 결합을 한 구조를 띄고 있으며, 그중 대표적으로는 단맛의 기준이자, 대표적인 비환원당이며, glc의 탄소1번과 fru의 탄소 2번이 결합을 한 설탕(sucrose), 주로 유제품에 함유되어 있으며 β gal의 탄소1번과 glc의 탄소4번의 OH기가 결합한 lactose, 그리고 α-glucose의 1번과 glucose의 4번이 결합된 maltose가 대표적이며, 그 외에도 α-1번과 6번 glc가 결합한 isomaltose, β1번과 4번 glc가 결합한 셀로비오스, 그리고 설탕과 마찬가지로 비환원 이당류인 α1번과 1번의 glc끼리 결합한 트레할로스 등등이 있다.
소당류의 경우, 이당류와 단당류의 사이로, 탄소수 3개~9개로 구성된 당류를 뜻한다.
이 경우 올리고당이라고도 부르며, 프락토올리고당, 이소말토올리고당 등등이 포함된다.
뿐만아니라 젠티아노스, 라피노오스등 3당류와, 스타키오스등 4당류 또한 소당류의 일종에 속한다.
다당류는 10개이상의 당류가 결합된 것으로, 구성당류가 한종류인 경우 단순다당류 또는 동질다당류라고 부르며, 2가지 이상인 경우 복합다당류 또는 이질다당류라고 부른다.
단순다당류의 대표적으로는 α-glc로만으로 구성된 식물의 에너지원인 전분과 동물의 에너지원인 글리코겐 β-glc로 구성된 식물의 세포벽 구성성분인 셀룰로오스가 대표적이며, 그 외 β 2,1결합으로 이루어진 이눌린, 새우나 게와 같은 갑각류의 껍질에 있는 키토산 또한 N-acetylglucosamine으로 구성된 단순다당류에 속한다.
복합다당류의 경우 대표적으로 젤형성에 관여하는 펙틴물질, 식물의 세포벽 구성물질인헤미셀룰로스가 대표적이며 외에 알긴산 등이 있다
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전분의 호화와 노화에 영향을 주는 요인들을 설명하라 (2024)
1. 전분의 입자크기 : 전분의 입자가 작은 곡류전분이 서류전분에 비해서 호화온도가 높다.
2. 전분의 종류 : 아밀로오스가 아밀로펙틴보다 호화와 노화가 쉽다.
3. 온도 : 호화의 경우 약 60도부근에서 호화가 일어나며, 온도가 높을수록 호화가 빨라진다. 노화의 경우 약 0~5도의 냉장온도에서 잘 일어나며, 높은온도 또는 냉동에서는 노화가 저해된다.
4. 수분 : 호화는 수분함량이 많을수록 빨라지며, 노화의 경우 수분함량 약 30~60%일 때 좋다. 그렇기에 수분함량을 줄이거나 높이면 노화가 억제된다.
5. pH : 호화는 알칼리에서 촉진되며, 노화는 알칼리에서 억제된다.
6. 염류 : 대부분의 염류는 호화를 촉진시키고 노화를 억제시키지만, 황산염은 예외적으로 호화를 억제시키고 노화를 촉진시킨다.
7. 기타 : 당은 호화를 억제시키는 경향이있다. 유화제는 노화를 억제시키는 경향이 있다.
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세균을 회분배양 할 경우 나타나는 생육(증식)곡선을 그리고 각 단계별 특징을 서술하시오 (2022)
(생육곡선은 그렷다고 가정)
유도기 : 균이 생육환경에 적응하는 시기로, 시간이 흘러도 균수의 증가 없이 일정하다는 특징이 있다. 또한 세포수는 증가하지 않지만 세포의 크기는 증가하며, 생육환경 적응을 위한 효소단백질을 합성한다.
대수기 : 균이 환경에 적응하여 이분법적으로 균수가 대수적으로 증식하는 구간이다. 생육환경, 영양물질 등에 따라서 대수기의 기간이 변화되며, 1차대사산물이 생성되는 구간이다.
정지기 : 영양소 고갈등으로 인해 균의 사멸과 증식이 일치해지는 구간으로, 세균수는 이시기에 최대에 도달하며, 내생포자와 2차 대사산물을 형성하는 시기이다.
사멸기 : 균의 증식속도보다 사멸속도가 더 빨라 균수가 감소하는 구간이다.
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갈변(browning)현상은 갈색이 주는 특성 때문에 식품의 기호성과 품질에 영향을 미친다.
식품의 갈변은 원인이 되는 갈변효소가 참여하는 경우와 참여하지 않는 경우에 따라 효소적갈변과 비효소적 갈변으로 나뉘어진다. 비효소적 갈변을 일으키는 반응 3가지를 구체적으로 작성하시오 (2022)
비효소적 갈변의 종류는 환원당과 아미노기에 의해서 생기는 마이야르반응, 당을 높은온도에서 가열해서 생기는 캬라멜화반응, 그리고 VitC가 산화되어서 갈변되는 아스코르빌 산화반응이 대표적이다. 마이야르반응의 경우, 당과 아미노기가 축합반응을 일으켜 Glycosylamine이 형성되고, 이것이 아마도리 전위에 의해 구조가 변경되어 fructosylamine이 형성된다. 이후 전위과정에서 생성된 생성물이 산화, 탈수등등에 의하여 리덕톤, 오존, 데옥시오존, 3,4디데옥시오존,HMF, furfural 등등이 만들어지며, 이후 저분자화합물이 축합되어 하나의 고분자물질로 만드는 알돌축합반응, 그리고 리덕톤 등을 분해하여 알데하이드, CO2를 만드는 스트래커분해반응이 일어나며, 위 과정에서 만들어진 생성물들이 멜라노이딘, 즉 갈색을 형성하는데 관여한다. 이를 응용한 대표적인 식품은 식빵의 갈색, 맥주, 간장등이 있다.
캬라멜화 반응은 마이야르반응과 다르게, 아미노기를 필요로 하지않으며, 대신 높은온도의 열, 즉 외부에너지가 필요한 반응이다. 즉 설탕을 가열했을 때 갈색이 되는 원리를 활용한 것으로, 이러한 캬라맬색소는 식품첨가물의 착색제로 이용되기도 한다.
아스코르빌산화반응의 경우 VitC는 항산화제, 항갈변제로 쓰이는 물질이지만, 아스코르브산이 비가역적으로 산화되면 산화생성물이 갈변에 관여한다 비타민C가 산화되면 Dyhydroascorbic acid(DHA)가 생성되며, DHA가 비가역적 산화되면 2,3-diketogulonic acid(DKG)를 형성하게 되면 갈변이 진행된다. 이후 이 화합물이 탈탄산되어 자일로손과 같은 화합물이 형성 되고, 이후 furan 유도체인 5-methyl-3,4-dihydroxytetron을 생성, 이렇게 형성된 중간산화생성물이 아미노화합물과 함께 마이얄반응을 일으키거나, 그 자체로 중합, 축합반응을 일으켜서 갈변을 일으킨다.
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단백질 변성과 그 요인들에 대하여 설명하시오. (2021)
단백질의 변성은 대표적으로 가열, pH가 대표적이며, 그 외에도 금속, 염류, 냉동 등등이 영향을 끼친다.
그중 열을 응용한 단백질 변성의 경우, 효소를 불활성화하여 효소적 갈변을 막거나, 트립신저해제의 활성을 억제하여 소화흡수를 용이하게 하는 것 뿐만 아니라, 계란의 오브알부민을 가열해 고체로 응고시키는 경우, 그리고 우유를 가열하면 우유 표면위의 노란색 막이 생기는 것, 고기를 가열하면 근육단백질이 응고하여 조직감이 단단해지는 것 등이 있다.
그리고 pH의경우는 주로 아미노산의 등전점을 응용한 원리로, 등전점에서는 용해도, 삼투압, 점도가 낮아지는 특징이 있다. 대표적으로 우유의 카제인단백질의 경우, pH가 등전점 (4.76)에 가까워지면 응고가 되어 이걸 응용해 치즈를 만들 수 있다는 특징이 있다. 그 외 알칼리나 산을 첨가하면 색소단백질의 성질이나 색이 변하는 특징이 있다. (클로로필 알칼리첨가 -> 수용성의 클로로필라이드, 클로로필린 / 클로로필 산 첨가 : 클로로필의 Mg이온이 H+로 치환되어 갈색의 페오피틴 형성)
그 외 CaCl2, MgCl2등 간수를 이용한 두부제조, Cu,Fe등 금속을 이용한 Cupper-chlorophyll등 클로로필 색의 안정화 및 안토잔틴, 안토시아닌등 색의 변화 등에도 단백질의 변성을 응용한 것이다.
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수분활성도가 낮아지면 미생물 증식곡선에서 어떠한 변화가 발생할지 서술하시오 (2021)
미생물은 균마다 다르지만 Aw 0.8 이상의 높은 수분활성도에서 미생물의 증식이 활발해진다. 그렇기에 낮은 수분활성도에서는 미생물의 증식이 저해되거나, 아예 멈출것으로 보인다.
따라서 미생물의 증식곡선에서 유도기, 즉 미생물이 생육환경에 적응하는 시기가 늘어날 것으로 추정되며, 따라서 유도기가 늘어날 것이다. 뿐만아니라, 미생물이 환경에 적응하고 세균수가 증가하는 구간인 대수기의 경우, 증식하기 적합한 조건이 아니므로 증식이 수분활성도가 높은 경우에 비해서 금방 끝날것으로 보이며, 그렇기에 이후 증식과 사멸수가 일치하여 균수가 증가하지도, 감소하지도 않는 구간인 정지기의 경우 수분활성도가 높은 미생물 생육곡선에 비해서 훨씬 낮은 균수를 나타낼것으로 보인다.
나 펴닙 붙고싶어요
다른대학에서 식품공학 공부도 해보고싶어요
무딱
무딱
