개념 한 쪽
성형은 원료를 일정한 형태로 뭉치거나 밀어내어 제품의 모양을 만드는 공정을 뜻한다. 과립성형은 가루 원료를 알갱이로 만들고, 압출성형은 배럴과 스크류를 지나며 반죽을 밀어낸다. 압출성형에서는 원료의 수분 함량을 목표값에 맞추는 계산이 필요하다. 밀봉과 살균이 뒤따르는 제품에서는 공정 순서와 pH 기준을 함께 확인한다.
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출제기준 단원 「성형」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 과립성형 적용 제품 구분 | 1 | 가루 원료를 알갱이로 만드는 공정과 반죽 제품의 차이를 가리기 |
| 통조림 공정 순서 판단 | 1 | 탈기와 밀봉, 살균, 냉각의 선후 관계를 가리기 |
| 살균 pH 기준 적용 | 1 | pH 4.5 이상 비산성 식품의 고온 습열살균 필요성을 가리기 |
과립성형은 가루 상태의 원료에 물을 섞어 알갱이 형태로 만드는 방식으로 본다. 분말 주스, 인스턴트 커피, 빵 이스트는 가루 원료를 알갱이로 만들어 용해도를 높이거나 덩어리를 방지하는 데 이 공정을 사용한다. 비스킷은 밀가루 반죽을 만들어 오븐에서 구워내는 베이커리 제품이므로 과립성형 대상이 아니다. 제품의 제조 공정이 가루에서 입자로 바뀌는지, 반죽에서 구워지는지 구분하는 것이 핵심이다.
압출성형에서는 공급 원료의 수분 함량을 목표값에 맞추는 계산이 필요하다. 분말에 물을 넣기 전 수분이 10%이고 분말 5kg에 물을 더해 습량기준 18%로 맞출 때 건조물 질량은 변하지 않는다. 분말 5kg의 건조물은 4.5kg이고, 최종 혼합물에서 건조물 비율은 82%가 된다. 따라서 4.5kg을 0.82로 나눈 전체 무게에서 5kg을 빼면 추가할 물의 양은 약 0.49kg이 된다. 분말 1kg을 습량기준 15%로 맞출 때는 수분량과 전체 무게의 비율로 식을 세워 약 0.058kg의 물을 추가한다.
압출성형기의 배럴 내부 압력은 반죽의 유동을 방해하는 저항에서 생긴다. 스크류의 피치가 작아지거나 직경이 커지면 공간이 좁아져 압력이 높아지고, 제한 날개가 있으면 흐름이 막혀 압력이 급격히 상승한다. 스크류의 길이는 반죽이 이동하는 시간에는 영향을 주지만 압력 생성의 직접 원인으로 보지 않는다. 압력 생성 원인을 형상 변화와 유동 저항에 두고 판단한다.
통조림 제조에서는 원료 처리 뒤 밀봉 전에 탈기를 실시하여 잔존 산소를 제거한다. 이어 밀봉으로 밀폐 상태를 만들고, 살균한 뒤 냉각하는 순서를 따른다. 탈기는 밀봉 전에 이루어져야 진공도가 확보되고, 살균은 밀봉 후에 수행해야 효과가 유지된다. 공정 사이의 인과관계를 기준으로 순서를 확인한다.
살균 조건은 식품의 pH와 연결된다. pH 4.5 이하는 산성 식품으로 분류되어 100℃ 이하의 온도에서도 살균이 가능하다. pH 4.5 이상인 비산성 식품은 클로스트리듐 보툴리눔 포자가 살아남을 수 있어 121℃의 습열살균이 필요하다. pH 5는 4.5보다 크므로 비산성 식품에 해당하고, pH 2, 3, 4는 모두 4.5 이하의 산성 식품에 해당한다.
과립성형에서는 분말 원료를 알갱이로 만드는 제품과 반죽을 구워내는 제품을 구분한다. 분말 주스와 인스턴트 커피, 빵 이스트는 과립성형의 적용 대상으로 보고, 비스킷은 반죽과 굽기 공정을 거치는 제품으로 판단한다. 압출성형 수분 계산에서는 건조물 질량이 변하지 않는다는 원리를 적용한다. 분말 5kg의 건조물 4.5kg을 기준으로 최종 건조물 비율 82%를 적용하면 추가할 물의 양은 약 0.49kg이 된다. 분말 1kg을 습량기준 15%로 맞출 때는 수분량과 전체 무게의 비율을 식으로 세워 약 0.058kg을 얻는다. 통조림 공정은 탈기, 밀봉, 살균, 냉각의 순서로 정리한다. 살균 온도는 pH 4.5를 기준으로 나누어 pH 5는 121℃ 습열살균 대상으로 본다.
과립성형 방법으로 제조되는 제품이 아닌 것은?
정답 ④ · 과립 성형 방법은 분말 상태의 식품 원료에 결합제나 수분을 가하여 입자를 서로 뭉치게 하여 적당한 크기의 과립으로 만드는 공정입니다. 분말 주스, 인스턴트 커피 분말, 빵 이스트 등은 덩어리를 방지하고 용해도를 높이기 위해 과립 성형으로 제조됩니다.
과립 성형은 분말을 입자로 뭉치는 공정이므로 반죽 후 구워내는 비스킷은 해당되지 않는다.
통조림 제조 시 주요 4대 공정을 순서대로 올바르게 나열한 것은?
정답 ② · 문제는 통조림 제조의 주요 4대 공정의 올바른 순서를 묻고 있다. 통조림 공정에서는 잔존 공기를 제거하기 위해 먼저 탈기를 시행하고 그다음 밀봉하여 밀폐 상태를 만든 뒤 적절한 살균을 실시하고 마지막에 냉각을 한다.
통조림 제조의 주요 4대 공정은 원료 처리 후 밀봉 전에 탈기를 실시하여 잔존 산소를 제거한 뒤, 밀봉하여 밀폐 상태를 만든 후 살균하고 냉각하는 순서이다.
다음 중 살균온도 121℃에서의 습열살균이 필요한 식품의 pH는?
정답 ④ · 식품의 pH는 미생물 생장 및 내열성과 밀접한 관계가 있으며, 통조림 등의 상업적 살균 공정 설계 시 매우 중요한 기준입니다. pH 4.5 이하는 산성식품으로 분류되어 100℃ 이하의 살균 조건에서도 안전하지만, pH 4.5 이상인 비산성 식품은 클로스트리듐 보툴리눔 포자 사멸을 위해 121℃의 고온 습열살균이 필수적으로 요구됩니다.
pH 4.5 이상인 비산성 식품은 보툴리눔균 포자 사멸을 위해 121℃ 고온 살균이 필요하다.
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