개념 한 쪽
식품 속 수분은 양뿐 아니라 얼마나 자유롭게 움직이는지가 중요하다. 미생물이 쓸 수 있는 물의 비율을 수분활성이라 하고, 이 값이 저장성과 조리 중 변화를 좌우한다. 겔에서 물이 빠져나오는 현상, 전분의 호화와 노화, 지방의 산화, 환경 습도에 따른 흡습까지 수분의 움직임으로 설명된다.
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출제기준 단원 「수분」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 수분 이동 현상 선택 | 1 | 젤리에서 수분이 빠져나오는 현상 이름 고르기 |
| 식품 서술 판정 | 1 | 수박에 대한 설명 중 옳지 않은 것 고르기 |
| 수분활성 설명 판정 | 1 | 수분활성 값 설명 중 잘못된 것 고르기 |
수분활성(Aw)은 자유수의 비율을 나타내는 무차원 수치다. 수분함량(%)과는 개념도 수치도 다르며, 전체 물의 양이 아니라 미생물이 이용할 수 있는 물의 몫을 본다. Aw는 미생물의 생육과 효소 반응, 화학 반응의 속도에 영향을 주고, 소금절임은 Aw를 낮춰 미생물을 억제한다. 젓갈의 부패를 막으려면 Aw를 높이는 것이 아니라 낮춰야 한다. 고농도 소금을 쓰고 방습·차광 포장을 하거나 합성 보존료를 쓰는 방법이 여기에 해당한다. 식품의 수분은 주변 습도에 따라 증발만 하는 것이 아니라 흡습도 함께 일어난다.
겔에서는 물이 빠져나오는 현상이 있다. 한천 젤리를 만든 뒤 시간이 지나면 내부의 수분이 표면으로 빠져나오는데 이를 이장현상이라 한다. 농도차에 따라 물이 이동하는 삼투, 전분이 다시 결정을 이루는 노화와는 구분한다.
전분은 열과 물에 따라 상태가 바뀐다. 호화는 수분이 많고 알칼리성일수록 잘 일어나므로 수분이 적고 산성일수록 잘 일어난다는 설명은 틀리다. 노화는 0℃ 부근에서 가장 빠르게 진행되고 60℃ 이상에서는 잘 일어나지 않는다. 그래서 0~5℃의 냉장은 노화를 촉진하고, 냉동은 수분 이동을 억제해 노화를 막는다. 설탕을 넣거나 수분 함량을 조절하고 유화제를 쓰는 것도 노화를 억제하는 방법이다.
지방의 변화도 산소와 관련된다. 자동산화의 직접 원인은 산소이고, 불포화결합이 많을수록 산화되기 쉽다. 자외선은 산화를 촉진하는 요인으로 작용한다.
식품의 색소를 수분과 함께 기억할 때도 있다. 수박 과육의 붉은색은 안토시아닌이 아니라 라이코펜이라는 카로티노이드계 색소 때문이다. 수박은 칼륨이 많고 이뇨 작용을 돕는 식품이다.
선지 판단은 수분함량과 수분활성을 섞지 않는 것이다. Aw 설명에서 전체 수분함량이 미생물 활동에 직접 영향을 준다고 적은 선지는 틀리고, 자유수의 비율로 보는 선지가 옳다. 한천 젤리에서 물이 표면으로 빠져나오는 현상을 묻는 문제에서는 이장현상을 고르고, 삼투나 노화를 고른 선지는 원인이 다르다. 전분 노화 억제 문제에서 냉장 보관을 억제법으로 적은 선지는 틀리고, 0~5℃가 노화를 촉진한다는 방향을 잡는다. 젓갈 부패 방지 문제에서 Aw를 높인다는 선지는 방지와 반대다.
한천 젤리를 만든 후 시간이 지나면 내부에서 표면으로 수분이 빠져나오는 현상은?
정답 ② · 이장현상(Syneresis)은 젤리·양갱 등 겔 상태의 식품을 방치했을 때 겔 망 구조가 수축하면서 내부에 갇혀 있던 수분이 표면으로 빠져나오는 현상을 말한다. 노화현상(retrogradation)은 호화된 전분이 시간이 지나며 다시 결정화되는 현상으로 이장현상과는 원리가 다르므로 혼동하지 않도록 구분해야 한다.
겔 상태 식품에서 시간이 지나 수분이 겔 망 구조 밖으로 빠져나오는 현상을 이장현상이라고 한다.
수박에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?
정답 ① · 수박 과육의 붉은색은 안토시아닌이 아니라 라이코펜(리코펜)을 포함한 카로티노이드계 색소에 의한 것이다. 따라서 '과육의 색은 안토시안 색소이다'라는 설명은 옳지 않은 내용으로 정답이다.
수박의 붉은색은 안토시아닌이 아닌 라이코펜(카로티노이드) 때문이므로 해당 설명이 틀렸다.
식품의 수분활성(Aw 값)에 대한 설명이 잘못된 것은?
정답 ② · 수분활성도(Aw)는 식품 중 자유수의 비율을 나타내는 값으로 순수한 물의 수증기압에 대한 식품의 수증기압 비율(Aw=P/P0)이며, 항상 1보다 작아 수분함량(%)과 수치적으로 일치하지 않는다. 수분활성은 효소반응 속도, 화학반응, 미생물 생육에 큰 영향을 주며 소금절임은 삼투압을 높이고 Aw를 낮춰 미생물 생육을 억제하므로 나머지는 옳고, 수분함량과 수분활성이 같다는 설명이 틀렸다.
수분활성(Aw)은 자유수의 비율을 나타내는 무차원 수치로, 수분함량(%)과 개념적·수치적으로 완전히 다르다.
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