KR100550277B1 - 부서짐이 적은 동결 건조 대파의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 동결 건조 대파의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 동결 건조 대파의 다기공성과 부서지기 쉬운 섬유질로 구성된 특성을 보완하고 제품의 표면 강도를 부여하기 위하여, 대파를 데친 후 탈수하는 단계; 상기에서 탈수된 대파를 당액에 침지하는 단계; 상기에서 침지한 대파를 재탈수하는 단계; 상기에서 재탈수된 대파를 쉘락 용액에 침지하는 단계; 및 상기에서 침지한 대파를 진공 동결 건조하는 단계를 포함하여 이루어지는 부서짐이 적은 동결 건조 대파의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 일차적인 당액 침지를 통하여 건조수율을 상승시키고 조직 내부의 보습성을 높이며, 이차적으로 쉘락 용액 침지를 통하여 대파의 표면 강도를 증가시켜 제품간 마찰에 의해서 잘 부서지지 않는 대파를 제공할 수 있다. 이로써, 제품의 유통 중 파손을 줄일 수 있어 동결 건조 대파의 제조 수율을 상승시키고, 흡습이 방지되어 보존 안정성 또한 우수하며, 끓는 물에 의하여 대파 특유의 풍미 및 조직감도 쉽게 재현할 수 있고, 표면에 윤기가 있어 외관이 좋은 동결건조 대파를 얻을 수 있다.
동결 건조, 대파, 건조 파, 쉘락, 표면 강도

Description

부서짐이 적은 동결 건조 대파의 제조방법{PREPARING METHOD OF THE FREEZE-DRIED GREEN ONION FLAKES WHICH DO NOT BREAK EASILY}
본 발명은 동결 건조 대파의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 동결 건조 대파의 다기공성과 부서지기 쉬운 섬유질로 구성된 특징을 보완하고 제품의 표면 강도를 부여하기 위하여, 대파를 데친 후 탈수하는 단계; 상기에서 탈수된 대파를 당액에 침지하는 단계; 상기에서 침지한 대파를 재탈수하는 단계; 상기에서 재탈수된 대파를 쉘락 용액에 침지하는 단계; 및 상기에서 침지한 대파를 진공 동결 건조하는 단계를 포함하여 이루어지는 부서짐이 적은 동결 건조 대파의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 대파만으로 제조한 동결 건조 대파는, 대파에 함유된 수분이 고체에서 기체로 승화되는 과정에서 다기공이 형성되고, 대파 자체가 부서지기 쉬운 섬유질로 구성되어 있기 때문에 제조 공정 중의 선별 작업에서 많은 손실이 발생하여 왔다.
이에 대하여, 종래에는 파의 다기공성 조직으로 인한 부서짐을 해결하기 위 하여 산업적으로 당액 침지에 의한 비중 강화 및 강도를 부여하여 왔다.
또한, 농심 등은 기존에 사용되어 오던 포도당으로 구성된 당액에 솔비톨 등의 보습제를 첨가하여 동결 건조 이후 보습성을 부여하여 잘 부서지지 않고, 흡습성이 낮아 보존성이 향상된 유연성이 증가된 동결 건조 대파의 제조방법을 개시하였다(대한민국 특허출원 번호 제 10-2003-0056735호).
그러나, 상기와 같은 방법으로 제조되어 선별된 규격품이라 할지라도 완제품에 혼합되어 유통하는 과정 중에 제품간의 마찰과 충격으로 부서짐이 발생하여 동결건조 대파 제품의 소기의 목적을 달성하는데 많은 문제점이 있었다. 즉, 단순한 당액 침지만으로는 동결 건조 대파의 섬유질의 강도가 약해 제품간의 마찰로 부서지는 것에 대한 근본적인 해결이 될 수 없었다.
한편, HATSUCHIYANDOU 등은 파의 품질을 유지하기 위하여 동결 건조 블록에 의하여 제품의 장기보존이 가능한 동결 건조 파를 제조한 바 있으나(일본, 2001-128614), 이는 된장국의 속재료와 함께 블록형태로 파를 동결 건조한 것으로 파 단독의 부서짐을 억제하기 위한 것은 아니었다.
이에, 본 발명에서는 다기공성의 섬유질로 구성된 야채류의 동결 건조 제품의 부서짐을 억제하기 위해서 제품간의 마찰과 충격에 의한 부서짐을 최소화하여 제품의 표면강도 부여가 선행되어야 한다는 원리에 입각해 식품의 표면 강도를 부여할 수 있는 원료로서 쉘락을 검토하게 되었다.
쉘락은 동남아에서 서식하는 Laccifer Lacca라는 곤충으로부터 분비되는 수지 물질로 물에 용해되지 않는 불용성 필름 형성을 통한 코팅 및 광택효과로 고대 이집트의 미라 등에서 원물의 부패를 억제하고 광택을 부여하여 보존성을 증가시키는 용도로 사용되어온 물질이다. 이후 목재, 종이, 가죽 등의 코팅소재 및 전기산업에서 코팅소재로 사용되어 왔고, 최근에는 식품용 소재로 개발되어 쵸코릿, 쿠키 등의 가공 식품에 직접 사용되거나, 계란 난각의 코팅을 통한 제품의 광택 부여 및 표면 강도 증가에 활용되고 있다. 뿐만 아니라, 수분에 대한 저항성을 이용하여 특정 조건에서 포집된 물질의 방출을 개시하는 의약품의 캡슐용 소재로도 활용되어 오고 있다.
이런 쉘락을 이용한 관련 연구로는 이정수 등이 과일이나 야채 표면에 광택을 부여하고 보존기간을 연장하기 위하여 카누바왁스, 주정, 폴리인산나트륨, 올포린지방산염, 쉘락, 향료 등의 교반액을 도포하였으며(한국, 1995-0005166), Koutou kk 등은 사과, 배, 바나나, 딸기, 토마토 등의 야채 및 과일류의 코팅 소재로 쉘락을 사용하여 표면의 강도와 점착성을 증가시켰다(일본, 1983-089140).
또한, 다양한 특허에서 쉘락을 이용하여 견과류 및 식품류의 코팅을 통해 저장 안정성을 증가시키기 위한 연구가 수행되어 왔다. 이에 Bourbon 사는 견과류의 씨나 과일류에 존재하는 지방성분의 산화에 의한 저장 중 문제를 해결하기 위하여 쉘락 코팅을 하였으며(일본, 2001-258515), Nitsuchiyuu bussan kk는 볶은 땅콩의 저장성을 향상시키기 위하여 쉘락 용액을 표면에 코팅한 바 있다(일본, 1988-240763).
그러나, 이들 방법들은, 건조하지 않은 원물 형태에 단순한 쉘락 분무, 침지 등에 의한 코팅을 통해 제품의 강도를 부여하고, 저장성을 증가시키고자 한 것이 다. 반면, 동결건조 과정이 필수적인 제조 공정에서는 쉘락과 같은 수분에 대한 저항성이 있는 코팅소재로 인하여 원물이 가지고 있는 수분의 원활한 증발이 이루어지지 않아 건조 중 제품의 외관이 변형되거나 지나친 광택으로 인하여 원물 본연의 형상을 소실할 수 있다는 문제점이 있다.
이에 동결 건조 과정 중의 원활한 수분의 증발을 통한 건조 효율 문제와 건조 후의 제품 표면에 쉘락 코팅에 의한 표면강도 부여 및 원물 본연의 형상을 유지할 수 있는 목적을 동시에 수행할 수 있는 기술 개발이 요청되어 왔다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 동결 건조된 상태에서 원료의 선별과정 중 잘 부서지지 않아 제조 수율이 높으며, 흡습성이 낮아 보존 안정성이 우수하면서, 대파 특유의 풍미 및 조직감이 쉽게 복원될 수 있는 동결 건조 대파의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따르면, 대파를 데친 후 탈수하는 단계; 상기에서 탈수된 대파를 당액에 침지하는 단계; 상기에서 침지한 대파를 재탈수하는 단계; 상기에서 재탈수된 대파를 쉘락 용액에 침지하는 단계; 및 상기에 서 침지한 대파를 진공 동결 건조하는 단계를 포함하여 이루어지는 동결 건조 대파의 제조방법이 제공된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 쉘락 용액 중 쉘락의 농도는 0.5% 내지 3% 인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 재탈수된 대파를 쉘락 용액에 침지하는 단계에서 침지 시간은 1시간 이내로 하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 당액 중의 당류는 글루코오스, 락토오스, 말토 덱스트린, 물엿, 락토오스 및 D-솔비톨로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상인 것으로 하는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
제 1단계 (전처리 공정)
대파 특유의 색과 풍미를 가지며 병충해를 입지 않은 신선한 대파를 준비하여, 뿌리 등의 불가식부를 제거하고 흐르는 물에 깨끗이 세척한다. 흐르는 물로는 수돗물, 정제수, 오존수 등을 사용할 수 있다.
제 2단계 (절단 공정)
수세된 대파를 절단기에서 절단한다. 절단 크기는 절단기의 특성에 따라 다양하게 할 수 있으나, 10mm ~ 30mm의 원형 또는 플레이크 형으로 절단하는 것이 바람직하다.
제 3단계 (데치기 및 탈수 공정)
절단된 대파를 물에 넣고 60℃ ~ 100℃에서 10초 ~ 10분간 데친다. 상기 물로는 알칼리수(중조 및 정제염 0.05% ~ 5%용액) 수돗물, 정제수 등을 사용한다. 이어서, 상기 대파를 품온이 20℃ ~ 40℃가 되도록 수돗물, 정제수, 오존수 등의 흐르는 물에 냉각시킨다. 이와 같은 데치기 공정을 통해, 대부분의 대장균을 사멸시킬 수 있으며 기타 미생물 수도 감소시킬 수 있다.
상기 데친 대파를 자연 탈수, 압착 탈수, 원심 탈수 등의 방법으로 탈수시킨다.
제 4단계 (당액 혼합 및 1차 침지 공정)
당류, 소금, 정제수를 혼합하여 당액을 제조하여 이에 대파를 침지한다.
상기 당류로는 글루코오스, 락토오스, 말토 덱스트린, 물엿, 락토오스, D-솔비톨을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 탈수가 끝난 대파의 중량에 대하여 대파 중량100%의 상기 혼합 당액에 대파를 30분 동안 침지시킴으로써 대파 내부로 당액이 고루 침투하여 결합되도록 한다. 상기와 같은 당액은 동결건조 제품의 다공질 조직 내로 수분이 흡수되는 것을 차단하고, 대파 고유의 색상을 유지시키며 쉽게 부서지지 않도록 강도를 유지하며 건조 대파의 유연성을 부여하는 작용을 한다.
제 5단계 (탈수 및 2차 침지 공정)
상기 1차 침지한 대파를 자연 탈수 방법으로 탈수시키고, 쉘락을 주정에 0.5% ~ 3% 농도로 희석하여 쉘락 용액을 제조한다. 탈수가 끝난 대파의 중량에 대하여 대파 중량 100%의 상기 쉘락 용액에 대파를 40분간 침지시킴으로써 대파 표면에 쉘락 용액이 고루 코팅될 수 있도록 한다.
제 6단계 (탈수 및 동결 공정)
상기 2차 침지한 대파를 자연 탈수 방법으로 탈수시키고, -15℃ ~ -60℃에서 24시간동안 예비 동결한 후 품온이 공정점 온도(-10℃ ~ -60℃)까지 내려가도록 하거나, 쉘락 용액을 코팅한 대파를 즉시 진공 동결 건조기에서 자가 동결시켜 품온이 공정점 온도(-10℃ ~ -60℃)까지 내려가도록 한다.
제 7단계 (진공동결건조 공정)
40 ~ 60℃로 12 ~ 24시간 동결 건조하는 방법으로 건조조건은 건조 물량 및 원물의 상태에 따라 차이가 있으며, 과건조의 경우 이취, 이미, 변색 등의 품질저 하 요인이 있으므로 현장의 건조기 특성에 따라 건조 조건 설정에 유의한다.
이하, 본 발명을 실시예에 의하여 구체적으로 설명한다. 하기 실시예는 본 발명을 설명하기 위한 것으로, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
(비교예 1)
대파를 수세하여 절단기(수직절단기)로 절단하였다(10mm ~ 30mm). 절단된 대파를 60℃ ~ 90℃에서 10초 ~ 10분간 물에 데친 후, 품온이 5℃ ~ 60℃가 될 때까지 흐르는 물에 냉각시켰다. 상기 데친 대파를 자연탈수법으로 탈수시켰다.
1차 침지를 위한 당액으로는 포도당 21%, 소금 0.2%, 정제수 78.8%의 비율로 혼합한 혼합 당액을 제조하였으며, 상기 탈수된 대파 10kg을 상기 당액 10kg에 침지시켰다. 상기 침지된 대파를 30분 후에 꺼내어 자연탈수법으로 탈수시켰다.
1차 침지를 위한 당액으로는 포도당 21%, 소금 0.2%, 정제수 78.8%의 비율로 혼합한 혼합 당액을 제조하였으며, 상기 탈수된 대파 10kg을 상기 당액 10kg에 침지시켰다. 상기 침지된 대파를 30분 후에 꺼내어 자연탈수법으로 탈수시키고, 즉시 급속 동결실로 이송하여 -30℃에서 12시간동안 동결하고, 동결이 완료된 대파를 건조기로 이송하여 40 ~ 60℃로 12 ~ 24시간 동결 건조하였다.
(실시예 1 내지 4 및 비교예 2 내지 3)
대파를 수세하여 절단기(수직절단기)로 절단하였다(10mm ~ 30mm). 절단된 대파를 60℃ ~ 90℃에서 10초 ~ 10분간 물에 데친 후, 품온이 5℃ ~ 60℃가 될 때까지 흐르는 물에 냉각시켰다. 상기 데친 대파를 자연탈수법으로 탈수시켰다.
1차 침지를 위한 당액으로는 포도당 21%, 소금 0.2%, 정제수 78.8%의 비율로 혼합한 혼합 당액을 제조하였으며, 상기 탈수된 대파 10kg을 상기 당액 10kg에 침지시켰다. 상기 침지된 대파를 30분 후에 꺼내어 자연탈수법으로 탈수시켰다.
2차 침지를 위한 쉘락 용액은 쉘락과 식용 주정을 표 1의 비율로 혼합하여 쉘락 용액을 제조하였다. 상기 탈수된 대파 10kg을 상기 쉘락 용액 10kg에 침지시켰다. 상기 침지된 대파를 40분 후에 꺼내어 즉시 급속 동결실로 이송하여 -30℃에서 12시간동안 동결하고, 동결이 완료된 대파를 건조기로 이송하여 40 ~ 60℃로 12 ~ 24시간 동결 건조하였다.
(실시예 5 내지 7 및 비교예 4)
상기 방법에 의거하여 제조하였으며, 2차 침지의 쉘락 처리 농도를 1.5%로 고정하였다. 2차 침지 시간을 표 2에 의거하여 침지한 것을 제외하고는 (실시예 1 내지 4 및 비교예 2 내지 3)과 상동한 방법으로 제조하였다.
(시험예 1)
(실시예 1 내지 7 및 비교예 1 내지 4)의 건조 대파를 12mm x 12mm mesh를 이용하여 mesh에 걸린 부분을 회수하여 제조 수율을 측정하였다.
Figure 112003050675044-pat00001
(시험예 2)
(실시예 1 내지 7 및 비교예 1 내지 4)의 건조 대파를 12mm x 12mm mesh를 이용하여 mesh에 걸린 부분을 회수하여, TPA(TA, XT2 Texture property analyzer, Holland)를 이용하여 직경 20mm인 probe를 사용하여 2회 반복하여 강도를 측정하였다.
(시험예 3)
(실시예 1 내지 7 및 비교예 1 내지 4)의 건조 대파를 12mm x 12mm mesh를 이용하여 mesh에 걸린 부분을 회수하여, 가로, 세로, 높이 10cm인 박스에 각각 건조 대파 500g을 넣어 높이 1m에서 5회 낙하하여 발생하는 부서짐을 측정하였다.
Figure 112003050675044-pat00002
(시험예 4)
(실시예 1 내지 7 및 비교예 1 내지 4)의 건조 대파를 12mm x 12mm mesh를 이용하여 mesh에 걸린 부분을 회수하여, DVS(Dynamic vapor system)를 이용하여 상대습도 80에서 10분간 흡습되는 수분의 양을 측정하였다.
Figure 112003050675044-pat00003
(시험예 5)
(실시예 1 내지 7 및 비교예 2 내지 4)의 건조 대파를 12mm x 12mm mesh를 이용하여 mesh에 걸린 부분을 회수하여, 제조된 대파를 쉘락 용액 무처리군인 비교예1과 외관의 차이여부를 확인하기 위하여 관능검사를 실시하였다. 이를 위해 패널 20명을 이용하여 유의수준 5% 범위에서의 유의차를 검증하였다. 상기 범위에서 정답자수가 15명 이하일 경우에는 유의차가 없으므로 비교예1과 차이를 느끼지 못하 는 것으로 사용에 적합함을 의미한다.
상기 시험예1 내지 시험예 5의 결과는 하기 표 1 내지 표 2에 나타내었다.
구분 쉘락 농도 (%) 제조수율 (%) 강도 부서짐 발생율(%) 흡습률 (%) 관능평가 정답자수
비교예 1 0 7.5 23994 14.8 7.5 -
비교예 2 0.4 7.6 24094 14.6 7.2 8
비교예 3 4.0 9.5 38562 4.5 3 18
실시예 1 0.5 8.0 24125 12.2 5.5 10
실시예 2 1.0 8.9 25352 8.5 4.7 10
실시예 3 1.5 9.4 26173 5.0 4.1 12
실시예 4 3.0 9.5 30453 4.4 3.4 14
상기 표 1과 같이, 침지하는 쉘락의 처리 농도에 의존적으로 제조 수율이 증가하였다. 이는 건조 공정 후 제품의 규격관리를 위한 선별작업에서 메쉬와 접촉하면서 발생하는 부서짐이 쉘락의 처리농도에 따라 감소하였기 때문이다. 또한 제조된 대파의 표면강도를 측정한 결과, 쉘락 처리 농도에 의존적으로 표면강도가 높음을 알 수 있었으며, 이에 따른 자유낙하 실험에서 부서짐 발생율은 쉘락 처리농도와 역비례 관계를 보였다. 이는 건조된 대파의 이송, 완제품 내 투입 및 완제품의 유통 중 부서짐을 최소화 할 수 있음을 의미한다. 또한, 건조된 대파의 대기 중 습도에 의한 흡습에 대한 저장 안정성을 평가한 결과, 쉘락 처리 농도에 의존적으로 흡습이 억제되는 것으로 나타났다. 한편, 대파의 본질은 관능 상으로 보기 좋아야 하며 인위적인 느낌이 없어야 하므로 이에 육안으로 관능평가를 실시한 결과 쉘락 처리 농도 4.0% 이상에서는 건조파의 외형이 쭈그러지고 표면에 광택이 지나쳐 부적합하다고 판단되었다.
이상의 결과를 토대로 쉘락 처리 농도는 0.5% 이상 3.0% 이하로 처리하는 것 이 바람직하였다.
구분 침지 시간 (분) 제조수율 (%) 강도 부서짐 발생율(%) 흡습률 (%) 육안평가
비교예 1 0 7.5 23994 14.8 7.5 -
비교예 4 80 9.4 26373 5.1 4.0 17
실시예 5 20 9.2 26071 5.3 4.3 11
실시예 6 40 9.4 26173 5.0 4.1 12
실시예 7 60 9.3 26273 4.9 4.1 13
쉘락 용액 내의 침지 시간에 따른 평가를 수행한 결과, 침지 시간에 따른 제조 수율, 표면 강도, 부서짐 발생율, 흡습률의 차이는 없었으나, 침지 시간 80분 이상에서는 쉘락 용액 내에 존재하는 주정의 에탄올 성분에 의한 대파 특유의 색소가 추출되어 외관상으로 부적합하였다.
이상의 결과를 토대로 쉘락 처리 시간은 1시간 이내로 처리하는 것이 바람직하다는 것을 알 수 있었다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
이상과 같이 본 발명에 따르면, 일차적인 당액 침지를 통하여 건조수율을 상승시키며 조직 내부의 보습성을 높이고, 이차적으로 쉘락 용액 침지를 통하여 표면 강도를 증가시켜 제품간 마찰에 의해서도 잘 부서지지 않는 대파를 제공할 수 있어, 제품의 유통 중 파손을 줄여 동결 건조 대파의 제조 수율을 상승시키고 흡습이 방지되어 보존 안정성 또한 우수하며, 끓는 물에 의하여 대파 특유의 풍미 및 조직감도 쉽게 재현할 수 있고, 표면에 윤기가 있어 외관이 좋은 동결건조 대파 및 이의 제조 방법을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 건조 대파 이외에도 홍고추 링, 양파 후레이크, 고추 후레이크 등 건조 농산물들에 다양하게 활용될 수 있으며 제조 수율의 상승으로 제품의 원가 절감이 가능하고, 제품의 이송, 유통 과정 중의 안정성과 완제품 유통과정에서의 파손율을 최소화할 수 있다.

Claims (4)

  1. 대파를 데친 후 탈수하는 단계;
    상기에서 탈수된 대파를 당액에 침지하는 단계;
    상기에서 침지한 대파를 재탈수하는 단계;
    상기에서 재탈수된 대파를 쉘락 용액에 침지하는 단계; 및
    상기에서 침지한 대파를 진공 동결 건조하는 단계를 포함하여 이루어지는 동결 건조 대파의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 쉘락 용액 중 쉘락의 농도는 0.5% 내지 3% 인 것을 특징으로 하는 동결건조 대파의 제조방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 재탈수된 대파를 쉘락 용액에 침지하는 단계에서 침지 시간은 1시간 이내로 하는 것을 특징으로 하는 동결건조 대파의 제조 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 당액은 글루코오스, 락토오스, 말토 덱스트린, 물엿, 락토오스 및 D-솔비톨로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 동 결 건조 대파의 제조 방법.
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