식품기술사 135회 필기시험 2-4(전분 호화/노화, 화학)

[YDfamily]

식품기술사 135회 필기시험 2-4

135회 2교시

<문제4> 전분의 호화, 노화를 각각 설명하고 노화를 억제할 수 있는 방법을 설명하시오

1. 전분의 정의

 1) 식물에서 에너지를 저장하기 위해 생성되는 탄수화물로, 포도당 단위체가 글리코사이드 결합으로 연결된 중합체(다당류)

 2) 녹말이라고도 불리며, 식물의 종자나 뿌리 등에 많이 포함

2. 전분의 호화(α화)

 1) 전분에 물을 넣고 가열하면 입자가 팽창하면서 결정형 구조가 파괴되어 점성이 강한 액체가 되는 것

 2) 전분의 호화 과정: 수화(가역적) -> 팽윤(비가역적) -> 전분입자의 붕괴

 3) 호화에 따른 변화

  (1) 점도, 투명도, 용해도 증가

  (2) 효소작용 용이 -> 소화 잘됨

3. 전분의 노화(β화)

 1) 호화된 전분이 냉각되면 점차 굳어져서 β 전분의 구조로 되돌아 가는 현상 -> 반고체의 gel 형성

 2) α 전분의 구조가 시간이 지나면서 부분적으로 규칙적인 배열의 micelle 구조로 돌아감 -> 효소의 작용을 받기 어려워져 소화가 잘 안됨

 3) 조리된 밥, 빵, 떡 등이 굳어지는 현상

 4) 노화를 이용한 음식: 토스트

4. 전분의 호정화

 1) 전분에 물을 가하지 않고 고온(180℃ 이상), 고압으로 가열 시 가용성의 dextrin(호정)으로 변하는 현상

 2) 특징

  (1) 호화: 물리적 변화, 호정화: 화학적 변화

  (2) 호화전분보다 분자량이 작아 용해도가 크고 효소작용도 받기 쉬워 소화성이 좋음

  (3) 적용제품: 미숫가루, 팝콘, 뻥튀기 등

5. 전분의 호화/노화 영향이자

 1) 촉진인자

	호화 촉진인자	노화 촉진인자
전분의 종류	- 아밀로펙틴 적을수록 - 입자크기 클수록 - 서류 > 곡류	- 입자크기 작을수록 - 아밀로오스 > 아밀로펙틴(찰옥수수, 찰밥) - 지상전분(쌀, 밀) > 지하전분(감자, 고구마 등)
수분함량	- 높을수록(60% 이상)	- 30~60% - 8.5% 이하에서는 노화 진행되지 않음
pH	알칼리성(pH 높을수록)	산성에서 빨리 진행
온도	60℃ 이상(온도 높을수록)	- 7~20℃에서 잘 발생(냉장고 온도)
염류	NaOH, KOH 등 염류는 수소 결합에 영향을 주어 수화 및 호화 촉진 (황산염은 호화 억제)	대부분 염류는 노화 억제 (황산염은 노화 촉진)
팽윤제	첨가 시 증가

 2) 노화 억제인자

  (1) 수분함량: 8.5% 이하에서는 노화가 일어나지 않음

  (2) 온도: 60℃ 이상, -20℃ 이하에서는 거의 일어나지 않음

  (3) 설탕: 설탕 농도 높으면 탈수작용 심화, 전분의 유효 수분함량 감소 -> 노화 억제

  (4) 유화제: 아밀로스 간의 결합 방지 -> 노화 억제

6. 결론(제언)

 1) 전분의 노화는 식품 고유의 향미와 조직감을 떨어 뜨리고 소화율을 감소시키는 등 전반적인 식품 품질을 떨어 뜨리는데 중요한 요인으로 작용하며 빵류, 떡류의 폐기 원인 중 하나

 2) 전분의 노화를 억제하기 위한 여러가지 기술들이 연구되고 있음

 3) 전분의 노화에 영향을 주는 수분 이동을 근본적으로 차단할 수 있는 코팅막 포장기술과 노화를 최소화 할 수 있는 전분질 식품별 저장 및 유통조건 확립이 고려되어야 함

 4) 전분은 구조적 특징이나 가공방법에 따라 다양한 특성의 제품을 얻을 수 있음

 5) 느리게 소화되거나 일부는 소화되지 않기도 하는 특성을 가진 전분은 열량을 감소시킬 수 있고, 혈당 및 지방 대사의 조절 등의 효과가 있는 것으로 알려짐

 6) 저열량 전분유래 소재인 난소화성 덱스트린, 저항전분의 개발 및 이를 이용한 제품 개발도 지속적으로 진행 중

 7) 저항 전분은 전분의 노화가 극대화 될수록 더 많이 생성되는 것으로 알려짐

 8) 전분구조 및 노화 현상에 대한 이해는 저항전분을 함유한 다양한 형태의 전분질 가공식품을 제조하는데 활용될 수 있음. 이것은 특히 2형 당뇨병과 같은 대사성 질환 환자 또는 식이조절을 통해 예방 및 개선 효과를 기대한 소비자에게 맞춤형 식품을 제공할 수 있음

 9) 소비자들의 건강에 대한 관심은 계속 증가 중이므로 이에 부응할 수 있는 소재 및 제품 개발이 필요

7. 문제총평

 - 이 문제는 최유원님께서 수고해 주셨고, 제가 매우 살짝 수정하였습니다. 134회까지 같이 풀었던 신석철님은 134회 때 혼자 낼름 면접에 합격해서 남은 저희 둘만.... 한주에 풀어야 할 것이 더 많아짐....

 - 아주 기본적인 문제죠. 다만 답안에서 살짝 아쉬운 것은 노화 억제, 지연 이런 것을 위해 변성전분이 만들어 지고 있는데, 변성전분에 대한 설명과 종류, 적용 사례를 적으면 훨씬 더 고득점이 되었을 것 같음.

 - 이 호화, 노화는 기술사 수업 초반에 나오는 것이므로, 공부하다가 포기하기 전에 배웠던 부분이라 웬만한 분들은 웬만큼 다 끄적러지 않았나 생각합니다.

 - 답안지에 설마 이런거까지 그리신 분은 없겠죠?

감사합니다.