This study was conducted to investigate the effect of chestnut inner shell powder on antioxidant activity and the quality characteristics of cookies. Cookies were prepared with different amounts of chestnut inner shell powder(in ratios of 0, 0.5, 1, 3 and 5% to the flour quantity). The antioxidant a...
This study was conducted to investigate the effect of chestnut inner shell powder on antioxidant activity and the quality characteristics of cookies. Cookies were prepared with different amounts of chestnut inner shell powder(in ratios of 0, 0.5, 1, 3 and 5% to the flour quantity). The antioxidant activity was estimated by DPPH free radical scavenging activity and the total phenol content in chestnut inner shell powder and cookies. For analyzing quality characteristics, bulk density and pH of the dough, spread factor, loss rate, leavening rate, color, texture profile analysis, and sensory evaluations were measured. The spread ratio, a values, total phenol contents and DPPH free radical scavenging activity of cookies significantly increased with increasing chestnut inner shell powder(p<0.001), while the pH of the dough, L values and b values of the cookies significantly decreased with increasing chestnut inner shell powder content(p<0.001). The consumer acceptability score for the 3% chestnut inner shell cookie groups ranked significantly higher(p<0.01) than those of the other groups in overall preference, flavor, taste and color. From these results, we suggest that chestnut inner shell is a good ingredient for increasing the consumer acceptability and the functionality of cookies.
This study was conducted to investigate the effect of chestnut inner shell powder on antioxidant activity and the quality characteristics of cookies. Cookies were prepared with different amounts of chestnut inner shell powder(in ratios of 0, 0.5, 1, 3 and 5% to the flour quantity). The antioxidant activity was estimated by DPPH free radical scavenging activity and the total phenol content in chestnut inner shell powder and cookies. For analyzing quality characteristics, bulk density and pH of the dough, spread factor, loss rate, leavening rate, color, texture profile analysis, and sensory evaluations were measured. The spread ratio, a values, total phenol contents and DPPH free radical scavenging activity of cookies significantly increased with increasing chestnut inner shell powder(p<0.001), while the pH of the dough, L values and b values of the cookies significantly decreased with increasing chestnut inner shell powder content(p<0.001). The consumer acceptability score for the 3% chestnut inner shell cookie groups ranked significantly higher(p<0.01) than those of the other groups in overall preference, flavor, taste and color. From these results, we suggest that chestnut inner shell is a good ingredient for increasing the consumer acceptability and the functionality of cookies.
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문제 정의
이에 본 연구에서는 천연식품을 통해 건강을 추구하고자 하는 소비자의 기호도를 충족시키기 위해 생리활성이 있다고 알려진 율피 분말을 첨가한 율피 쿠키를 제조하여 그 품질 특성과 항산화 활성을 측정함으로써 맛과 품질이 우수한 기능성 쿠키를 개발하고자 하였다.
제안 방법
본 실험에 사용된 쿠키 재료의 배합비는 Table 1과 같으며, Lim 등(2009)의 제조방법을 참고하여 제조하였다. 계량된 버터, 설탕, 소금을 반죽기(model K5SS, kitchen Aid Co., Joseph, Michigan, USA)에 넣어 2단으로 작동시키고, 달걀을 3회에 나누어 넣으면서 5분간 혼합하여 크림 상태로 만들었다. 여기에 체로 친 박력분과 율피 가루를 넣고 혼합한 후 냉장고에서 1시간 휴지시켰다.
쿠키의 직경은 쿠키 6개를 가로로 정렬해 그 길이를 측정한 후 각각의 쿠키를 90°로 회전 시켜 다시 측정해 얻은 수치를 각각 6으로 나누어 평균값을 계산하였다. 두께는 6개의 쿠키를 세로로 쌓아올려 높이를 측정한 후 해체해 쌓아 올린 순서를 바꾸어 다시 쌓아올려 높이를 측정해 얻은 수치를 각각 6으로 나누어 평균값을 얻었다. 손실률과 팽창률은 쿠키의 굽기 전과 구운 후, 대조군 및 실험군의 중량을 각각 측정하여 그 차이에 대한 비율로 산출하였고 5회 반복 측정하였다.
시료의 평가는 제조 후 1시간 동안 방냉한 것을 이용하였고, 시료번호는 난수표를 이용하여 3자리 숫자로 표시하였다. 모든 시료는 동시에 제공하여 7점 척도법으로 관능특성을 평가하도록 하였다. 일정한 크기(직경 4.
본 연구에서는 기능성 소재로서 율피의 이용 가능성을 알아보기 위해 율피 분말을 0%, 0.5%, 1%, 3%, 5% 첨가한 쿠키를 제조하여, 쿠키의 항산화 활성을 입증하고 품질 특성을 측정하였다. 율피 분말의 총 페놀 화합물 함량은 24.
45 ㎝)의 쿠키를 흰색 폴리에틸렌 1회용 접시에 담아 제공하였고, 한 개의 시료를 먹고 난 다음 물로 헹군 뒤 평가하도록 하였다. 소비자 기호도 평가항목은 전반적인 기호도(overall preferance), 외관(appearance), 향(flavor), 맛(taste), 조직감(texture), 색(color)으로서 매우 좋다: 7점, 매우 싫다: 1점으로 하였고, 특성강도의 평가항목은 떫은 맛(astringent taste), 느끼한 향(oily flavor), 고소한 맛(roasted nutty), 삼킨 후의 느낌(after taste)을 아주 강하다: 7점, 아주 약하다: 1점으로 하였다.
두께는 6개의 쿠키를 세로로 쌓아올려 높이를 측정한 후 해체해 쌓아 올린 순서를 바꾸어 다시 쌓아올려 높이를 측정해 얻은 수치를 각각 6으로 나누어 평균값을 얻었다. 손실률과 팽창률은 쿠키의 굽기 전과 구운 후, 대조군 및 실험군의 중량을 각각 측정하여 그 차이에 대한 비율로 산출하였고 5회 반복 측정하였다.
총 페놀 화합물의 함량은 Folin-Denis’s phenol method(Swain 등 1959)에 준하여 측정하였다. 시료액 150 ㎕에 2,400 ㎕의 증류수와 2 N Folin-Ciocalteu reagent 150 ㎕를 가한 후 3분간 방치하고, 1 N sodium carbonate(Na2CO3) 300 ㎕를 가하여 암소에서 2시간 동안 반응시킨 후 725 ㎚에서 흡광도를 측정하였다. 표준물질로 gallic acid(Sigma Chemical Co.
제품의 관능검사는 30명의 검사요원들을 대상으로 실험목적 및 평가항목들에 대해 설명하였고, 훈련과정을 거친 다음 관능평가에 임하게 하였다. 시료의 평가는 제조 후 1시간 동안 방냉한 것을 이용하였고, 시료번호는 난수표를 이용하여 3자리 숫자로 표시하였다. 모든 시료는 동시에 제공하여 7점 척도법으로 관능특성을 평가하도록 하였다.
모든 시료는 동시에 제공하여 7점 척도법으로 관능특성을 평가하도록 하였다. 일정한 크기(직경 4.5 ㎝, 높이 0.45 ㎝)의 쿠키를 흰색 폴리에틸렌 1회용 접시에 담아 제공하였고, 한 개의 시료를 먹고 난 다음 물로 헹군 뒤 평가하도록 하였다. 소비자 기호도 평가항목은 전반적인 기호도(overall preferance), 외관(appearance), 향(flavor), 맛(taste), 조직감(texture), 색(color)으로서 매우 좋다: 7점, 매우 싫다: 1점으로 하였고, 특성강도의 평가항목은 떫은 맛(astringent taste), 느끼한 향(oily flavor), 고소한 맛(roasted nutty), 삼킨 후의 느낌(after taste)을 아주 강하다: 7점, 아주 약하다: 1점으로 하였다.
제품의 관능검사는 30명의 검사요원들을 대상으로 실험목적 및 평가항목들에 대해 설명하였고, 훈련과정을 거친 다음 관능평가에 임하게 하였다. 시료의 평가는 제조 후 1시간 동안 방냉한 것을 이용하였고, 시료번호는 난수표를 이용하여 3자리 숫자로 표시하였다.
즉, 시료액 4 ㎖에 DPPH solution(1.5×10-4) 1 ㎖를 가하여 교반한 다음 암소에서 30분간 방치 후 517 ㎚에서 흡광도를 측정하였다.
쿠키의 직경은 쿠키 6개를 가로로 정렬해 그 길이를 측정한 후 각각의 쿠키를 90°로 회전 시켜 다시 측정해 얻은 수치를 각각 6으로 나누어 평균값을 계산하였다.
41%로 높게 나타났으며, 율피 쿠키는 시료의 첨가량에 따라 그 활성도 유의적으로 증가하는 결과를 나타내었다. 항산화 활성의 기능성과 함께 제품의 적합성 판단을 위해 율피 분말과 쿠키의 품질평가를 실시하였다. 반죽의 밀도는 율피 첨가량이 증가할수록 높은 경향을 나타내었고 pH는 감소하는 경향을 나타내었다.
대상 데이터
, Seoul, Korea)에 보관하면서 사용하였다. 박력밀가루(CJ(주)), 설탕(CJ(주)), 버터(서울우유), 소금(해표)은 시판하는 것을 구입하여 사용하였다. 항산화 실험에 사용한 1,1-diphenyl-1-picrylhydrazyl(DPPH), Folin & Ciocalteau 시약, gallic acid 등의 시약은 Sigma Chemical Co.
, Osaka, Japan)를 이용하여 L값(lightness), a값(+red/ -green), b값(+yellow/-blue)으로 나타내었다. 사용한 표준 백색판(standard plate)은 L=97.26, a= -0.07, b=+1.86이었으며, 각 실험은 5회 반복하여 얻은 평균값과 표준편차로 나타내었다.
Hardness는 그래프 중 최고 피크점을 기준으로 하였으며, 각 실험군별로 25회 반복하여 측정한 값의 평균값과 표준편차로 나타내었다. 시료는 직경 45 ㎜, 높이 4.5㎜로 하였으며, probe는 3 ㎜ cylinder probe를 사용하였다. 분석조건은 pre-test speed 3.
율피는 2011년 9월 충남 공주에서 수확하여 건조, 분말화 한 것을 서울 경동시장에서 구입하여 40 mesh의 표준망체에 내린 다음 폴리에틸렌 백에 넣어 -40℃ deep freezer(DFU128E, Operon Co., Seoul, Korea)에 보관하면서 사용하였다. 박력밀가루(CJ(주)), 설탕(CJ(주)), 버터(서울우유), 소금(해표)은 시판하는 것을 구입하여 사용하였다.
데이터처리
2) Different superscripts(a-e) in a row indicate significant differences at p<0.05 by Duncan's multiple range test.
2) Different superscripts(a~c) in a row indicate significant differences at p<0.05 by Duncan's multiple range test.
Different superscripts(a~c) indicate significant differences at p<0.001 by Duncan's multiple range test.
Different superscripts(a~d) indicate significant differences at p<0.001 by Duncan's multiple range test.
, Haslemerd, UK)로 측정하여 경도(hardness)값을 나타내었다. Hardness는 그래프 중 최고 피크점을 기준으로 하였으며, 각 실험군별로 25회 반복하여 측정한 값의 평균값과 표준편차로 나타내었다. 시료는 직경 45 ㎜, 높이 4.
각 실험군 간의 유의성 검증을 위하여 분산분석(ANOVA)을 실시하였으며, 사후검증으로 Duncan's multiple range test를 실시하였다.
본 연구의 모든 결과는 통계분석용 프로그램인 SPSS 12.0를 이용하여 평균과 표준편차로 나타내었다. 각 실험군 간의 유의성 검증을 위하여 분산분석(ANOVA)을 실시하였으며, 사후검증으로 Duncan's multiple range test를 실시하였다.
5×10-4) 1 ㎖를 가하여 교반한 다음 암소에서 30분간 방치 후 517 ㎚에서 흡광도를 측정하였다. 시료액 대신 에탄올을 가한 대조군의 흡광도를 함께 측정하여 DPPH free radical 소거활성을 백분율로 나타내었고, 3회 반복하여 평균값과 표준편차로 나타내었다.
)를 사용하여 검량선을 작성한 후 총 폴리페놀 함량은 시료 100 g 중의 ㎎ gallic acid(㎎ GAE/100 g)로 나타내었다. 실험은 3회 반복하여 평균값과 표준편차로 나타내었다.
쿠키의 수분함량은 시료 1 g을 적외선 수분측정법(MB45 Moisture Analyzer, Ohaus Corporation, SWITZERLAND)을 사용하여 정량하였으며, 각 실험은 5회 반복하여 얻은 평균값과 표준편차로 나타내었다.
이론/모형
본 실험에 사용된 쿠키 재료의 배합비는 Table 1과 같으며, Lim 등(2009)의 제조방법을 참고하여 제조하였다. 계량된 버터, 설탕, 소금을 반죽기(model K5SS, kitchen Aid Co.
총 페놀 화합물의 함량은 Folin-Denis’s phenol method(Swain 등 1959)에 준하여 측정하였다.
쿠키의 퍼짐성 지수는(spread factor)는 쿠키의 직경(㎜)과 쿠키 6개의 높이(㎜)를 각각 측정한 후 AACC Method 10-50D의 방법(American Association of Cereal Chemists 2000)을 이용하였다. 쿠키의 직경은 쿠키 6개를 가로로 정렬해 그 길이를 측정한 후 각각의 쿠키를 90°로 회전 시켜 다시 측정해 얻은 수치를 각각 6으로 나누어 평균값을 계산하였다.
쿠키의 DPPH 라디칼 소거능은 대조군과 율피 첨가군 간의 상대적인 비교로 나타내었다. 항산화 활성은 Lee 등(2007b)의 방법에 따라 DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) radical에 대한 소거활성을 측정하여 비교, 분석하였다. 즉, 시료액 4 ㎖에 DPPH solution(1.
성능/효과
DPPH radical 소거능의 측정 결과, 율피 분말은 100 ㎍/㎖ 수준에서 77.35±1.41%로 높게 나타났으며, 율피 쿠키는 시료의 첨가량에 따라 그 활성도 유의적으로 증가하는 결과를 나타내었다.
35에 비해 높은 점수를 나타내었으며, 외관, 향, 맛, 조직감, 색의 기호도 검사에서도 3% 첨가군이 가장 높은 점수를 받았다. 대부분의 기호도 검사에서 율피 분말이 증가함에 따라 기호도도 증가하였지만, 5% 첨가군의 경우 3% 첨가군에 비해 감소하는 경향을 나타내어 5% 이상의 율피 분말 첨가는 향, 맛, 색 등의 기호도를 다소 감소시키는 것으로 나타났다. 조직감 측정 결과 시료간의 유의적인 차이는 없었지만, 율피 분말 첨가량에 따라 기호도가 증가하는 경향을 나타내어, 기계적인 경도 측정의 결과와 비교해 볼 때 패널들은 적당히 딱딱한 쿠키에 대해 선호도가 높은 것으로 생각된다.
5, 3% 첨가한 쿠키에서 다소 높게 나타났지만, 시료 간의 유의적인 차이는 없었다. 또한 팽창률의 결과에서 대조군이 가장 높은 수치를 나타내었지만, 율피 첨가량에 따른 일정한 경향은 보이지 않았다.
항산화 활성의 기능성과 함께 제품의 적합성 판단을 위해 율피 분말과 쿠키의 품질평가를 실시하였다. 반죽의 밀도는 율피 첨가량이 증가할수록 높은 경향을 나타내었고 pH는 감소하는 경향을 나타내었다. 쿠키의 수분함량은 율피 첨가량이 증가할수록 다소 증가하는 경향을 나타내었지만 유의적인 차이가 나지 않았으며, 퍼짐성은 대조군에 비해 율피 첨가군에서 낮게 나타났다.
본 연구에서 반죽의 pH를 측정한 결과, 율피 분말 첨가군(5.87±0.09~5.77±0.06)이 대조군(6.21±0.08)에 비해 유의적으로 낮게 나타났다(p<0.001).
쿠키의 색은 일정한 조건하에서 주로 당에 의한 영향이 크고, 환원당에 의한 비효소적 갈변인 메일라드 반응, 열에 불안정한 당에 의한 카라멜화 반응에 의해 크게 영향을 받게 되며, 이 반응들은 쿠키를 굽는 과정에서 높은 온도에 의해 반응을 일으켜 쿠키의 색도에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다(Lee 등 2007a). 본 연구에서 율피 분말의 첨가량이 증가할수록 L값과 b값이 감소하고, a값이 증가한 것은 첨가한 재료 자체의 색에 의한 영향이 크지만, 율피에 함유된 fructose, glucose, sucrose, maltose 등(Kim 등 2005)의 당에 의해 caramelization이 일어난 결과라고 생각되며, 또한 율피 속 glutamic acid, aspartic acid 등(Kim 등 2005)의 구성 아미노산이 환원당과 Maillard 반응이 일어나 갈색 색소를 형성하여 율피 쿠키의 색도에 영향을 준 것으로 사료된다.
01). 삼킨 후의 느낌에서 시료간의 유의적인 차이는 없었지만 5% 첨가군이 가장 강하다고 평가되어 율피의 떫은맛이 쿠키를 삼킨 후에도 남아있으며, 이것이 기호도에 영향을 준다는 것을 알 수 있었다. 이상의 결과를 종합해 볼 때, 쿠키에 율피 분말을 3% 첨가하는 것이 생리활성 기능과 기호도가 높아 바람직할 것으로 사료된다.
쿠키의 수분함량은 율피 첨가량이 증가할수록 다소 증가하는 경향을 나타내었지만 유의적인 차이가 나지 않았으며, 퍼짐성은 대조군에 비해 율피 첨가군에서 낮게 나타났다. 손실률과 팽창률의 측정 결과, 시료간의 유의적인 차이가 없었다. 쿠키의 색도는 율피 첨가량이 증가할수록 L값과 b값이 낮아지고, a 값이 높아지는 유의적인 차이를 나타냈으며, 경도는 시료 첨가에 따라 다소 증가하는 경향을 나타내었다.
실험에 사용된 율피 분말의 수분함량이 4.35±0.01%, 밀가루 수분함량이 12.40±0.10%로 차이를 나타내었지만, 율피 분말의 첨가량이 많지 않아 쿠키의 수분함량에는 큰 영향을 미치지 않은 것으로 사료된다.
율피 쿠키의 DPPH 라디칼 소거능은 율피 분말 0.5%, 1%, 3%, 5%의 첨가량에 따라 44.40±0.55%, 52.90±0.41%, 69.33±0.87%, 71.68±1.32%로 대조군의 38.56±2.69%에 비해 높은 라디칼 소거능을 나타내었으며, 시료의 첨가량에 비례하여 활성이 증가하는 결과를 보여주었다(p<0.001).
율피 쿠키의 떫은맛, 느끼한 향, 고소한 맛, 삼킨 후의 느낌의 강도를 측정하는 특성강도 검사 결과, 떫은맛과 고소한맛에서 5% 첨가군이 가장 강하다고 하였으며, 느끼한 향은 5% 첨가군이 유의적으로 가장 약하다는 결과를 얻었다(p<0.01).
율피 쿠키의 총 페놀 화합물은 50.61±1.17~81.17±1.14㎎ GAE/100 g으로, 율피 분말의 첨가량이 0.5%, 1%, 3%, 5%증가함에 따라 그 함량이 대조군(50.62±2.61 ㎎ GAE/100 g)에 비해 각각 0%, 5.08%, 32.91%, 60.35%로 유의적으로 증가하였다(p<0.001).
특성 강도 검사에서는 5% 율피 쿠키의 떫은맛과 삼킨 후의 느낌이 가장 높게 나타났고, 느끼한 향은 5% 율피 쿠키가 가장 약하다는 결과를 얻었다. 이러한 결과로 보아 쿠키에 율피 분말을 첨가하는 것은 쿠키의 기호도를 증가시켜주고, 동시에 총 페놀 함량과 DPPH 라디칼 소거능을 높여주어 쿠키의 가치를 높일 수 있어 바람직할 것으로 사료되며, 쿠키 제조 시 기호도가 가장 높고 항산화능이 좋았던 3% 율피 분말을 첨가하는 것이 적합할 것으로 생각된다.
삼킨 후의 느낌에서 시료간의 유의적인 차이는 없었지만 5% 첨가군이 가장 강하다고 평가되어 율피의 떫은맛이 쿠키를 삼킨 후에도 남아있으며, 이것이 기호도에 영향을 준다는 것을 알 수 있었다. 이상의 결과를 종합해 볼 때, 쿠키에 율피 분말을 3% 첨가하는 것이 생리활성 기능과 기호도가 높아 바람직할 것으로 사료된다.
전반적인 기호도 측정 결과 3% 첨가군이 6.00±0.53으로 대조군의 4.13±0.35에 비해 높은 점수를 나타내었으며, 외관, 향, 맛, 조직감, 색의 기호도 검사에서도 3% 첨가군이 가장 높은 점수를 받았다.
대부분의 기호도 검사에서 율피 분말이 증가함에 따라 기호도도 증가하였지만, 5% 첨가군의 경우 3% 첨가군에 비해 감소하는 경향을 나타내어 5% 이상의 율피 분말 첨가는 향, 맛, 색 등의 기호도를 다소 감소시키는 것으로 나타났다. 조직감 측정 결과 시료간의 유의적인 차이는 없었지만, 율피 분말 첨가량에 따라 기호도가 증가하는 경향을 나타내어, 기계적인 경도 측정의 결과와 비교해 볼 때 패널들은 적당히 딱딱한 쿠키에 대해 선호도가 높은 것으로 생각된다. 율피 쿠키의 떫은맛, 느끼한 향, 고소한 맛, 삼킨 후의 느낌의 강도를 측정하는 특성강도 검사 결과, 떫은맛과 고소한맛에서 5% 첨가군이 가장 강하다고 하였으며, 느끼한 향은 5% 첨가군이 유의적으로 가장 약하다는 결과를 얻었다(p<0.
쿠키의 색도는 율피 첨가량이 증가할수록 L값과 b값이 낮아지고, a 값이 높아지는 유의적인 차이를 나타냈으며, 경도는 시료 첨가에 따라 다소 증가하는 경향을 나타내었다. 쿠키의 기호도 검사에서 3% 율피 쿠키의 점수가 전반적인 기호도, 향, 맛, 색의 항목에서 유의적으로 높게 나타났다. 특성 강도 검사에서는 5% 율피 쿠키의 떫은맛과 삼킨 후의 느낌이 가장 높게 나타났고, 느끼한 향은 5% 율피 쿠키가 가장 약하다는 결과를 얻었다.
쿠키의 명도를 나타내는 L값(lightness)은 대조군이 79.49±0.97로 높게 측정되었으며, 0.5%, 1%, 3%, 5% 첨가군이 각각 75.63±0.70, 71.37±1.03, 65.92±0.61, 61.47±0.78로 율피 분말의 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하여 어둡게 나타났다(p<0.001).
손실률과 팽창률의 측정 결과, 시료간의 유의적인 차이가 없었다. 쿠키의 색도는 율피 첨가량이 증가할수록 L값과 b값이 낮아지고, a 값이 높아지는 유의적인 차이를 나타냈으며, 경도는 시료 첨가에 따라 다소 증가하는 경향을 나타내었다. 쿠키의 기호도 검사에서 3% 율피 쿠키의 점수가 전반적인 기호도, 향, 맛, 색의 항목에서 유의적으로 높게 나타났다.
반죽의 밀도는 율피 첨가량이 증가할수록 높은 경향을 나타내었고 pH는 감소하는 경향을 나타내었다. 쿠키의 수분함량은 율피 첨가량이 증가할수록 다소 증가하는 경향을 나타내었지만 유의적인 차이가 나지 않았으며, 퍼짐성은 대조군에 비해 율피 첨가군에서 낮게 나타났다. 손실률과 팽창률의 측정 결과, 시료간의 유의적인 차이가 없었다.
쿠키의 기호도 검사에서 3% 율피 쿠키의 점수가 전반적인 기호도, 향, 맛, 색의 항목에서 유의적으로 높게 나타났다. 특성 강도 검사에서는 5% 율피 쿠키의 떫은맛과 삼킨 후의 느낌이 가장 높게 나타났고, 느끼한 향은 5% 율피 쿠키가 가장 약하다는 결과를 얻었다. 이러한 결과로 보아 쿠키에 율피 분말을 첨가하는 것은 쿠키의 기호도를 증가시켜주고, 동시에 총 페놀 함량과 DPPH 라디칼 소거능을 높여주어 쿠키의 가치를 높일 수 있어 바람직할 것으로 사료되며, 쿠키 제조 시 기호도가 가장 높고 항산화능이 좋았던 3% 율피 분말을 첨가하는 것이 적합할 것으로 생각된다.
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