개념 한 쪽
식품산업기사 식품저장·가공 관련 유해물질 — 원인·특성·제거대책
식품의 저장과 가공 과정에서 생성되거나 원료에 존재하는 유해물질은 종류와 발생 원리가 다양하므로, 원인 물질과 물리·화학적 특성에 따른 대응 방법을 구분하여 이해한다.
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뜻
면실(면화 씨)과 면실유에는 고시폴(gossypol)이라는 천연 항산화 물질이 존재한다. 고시폴은 항산화 작용을 가지지만 독성이 강하여 식용 목적이나 식품 첨가제로 사용하지 못하므로, 면실유는 정제 과정에서 고시폴을 반드시 제거해야 한다는 점을 숙지한다.
열처리된 식품에서 문제되는 아크릴아미드는 아스파라긴이라는 아미노산과 환원당이 고온에서 반응하여 생성되는 물질이다. 마이야르 반응과 관련된 생성 경로이므로 아스파라긴과 환원당의 존재, 그리고 고온 조리 조건이 아크릴아미드 발생의 주요 조건이라는 점을 기억한다.
곰팡이 독소인 아플라톡신은 곡류에 오염되어 생기며 산·알칼리에 비교적 안정하고 열에 강한 특성을 가진다. 따라서 일반적인 조리·가열 공정으로는 파괴되기 어려우므로 원료 관리와 오염 방지, 수거가 유효한 대응 수단임을 이해한다.
비타민과 항산화제의 안정성은 분자 구조에 따라 다르다. 비타민 A(레티놀)는 다불포화 구조로 공기 중 산소, 빛, 열에 매우 취약하여 산화로 효력이 쉽게 상실되므로 취급과 저장에서 산소와 빛을 차단하는 보존책을 고려해야 한다. 반면 비타민 E는 항산화제로서 산화를 억제하는 역할을 한다는 점을 구별한다.
기름이 연기가 나기 시작하는 온도인 발연점은 유리지방산 함량, 노출 표면적, 불순물 등 열분해와 산화를 촉진하는 요인이 증가하면 낮아지며, 용해도는 발연점과 직접적인 관련이 없다는 점을 구체적으로 구분한다. 또한 유지의 산패는 불포화 결합 수에 비례하므로 고도불포화지방산을 많이 포함한 어유(예: 정어리유)가 산패에 가장 취약하다는 원리를 적용한다.
예제
문항 유형별 핵심 판단을 예로 정리한다. 첫째, 면실 또는 면실유와 '독성' 키워드가 함께 나오면 고시폴을 정답으로 선택하는 것이 타당하다. 둘째, 고온 조리에서 생성되는 유해물질을 묻는다면 아스파라긴(단백질계 아미노산)과 환원당(탄수화물)의 조합을 떠올려 아크릴아미드를 선택한다. 셋째, 발연점에 영향을 미치지 않는 인자를 묻는 문제에서는 용해도를 배제하고 유리지방산, 표면적, 불순물과 같은 인자를 고른다.
자주 묻는 물음
- 면실유를 식용으로 사용하려면 어떤 유해물질을 제거해야 하나?
- 면실유에는 고시폴(gossypol)이라는 독성이 강한 천연 항산화제가 포함되어 있어 정제 과정에서 반드시 제거해야 한다고 기억한다.
- 아크릴아미드는 어떤 조건에서 생성되며 어떤 전구체가 관여하나?
- 아크릴아미드는 고온에서 아스파라긴이라는 아미노산과 환원당이 반응하여 생성되므로 아스파라긴과 환원당, 그리고 고온 조리 조건이 발생의 핵심 전구체·조건이라고 이해한다.
- 유지의 발연점에 영향을 주지 않는 인자는 무엇인가?
- 발연점은 유리지방산 함량 증가, 표면적 증가, 불순물 존재 등으로 낮아지며 용해도는 발연점과 직접적인 관련이 없으므로 발연점 영향 인자가 아니다라고 판단한다.
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