CN107232467A - 富含燕麦β‑葡聚糖的植物蛋白饮料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种富含燕麦β‑葡聚糖的植物蛋白饮料及其制备方法，该植物蛋白饮料通过以下原料制备得到，所述原料包括：燕麦麸皮、燕麦米、谷物粉、白砂糖、大豆分离蛋白、亚麻籽油、稳定剂、增稠剂、D‑异抗坏血酸钠、三聚磷酸钠、α‑淀粉酶和水。本发明中的植物蛋白饮料保留了燕麦麸皮、燕麦米中的营养成分，特别是燕麦β‑葡聚糖，并且将其与谷物粉、大豆分离蛋白中的植物蛋白等营养物质结合起来，营养均衡、健康美味，既高度保留燕麦中的β‑葡聚糖，又能避免燕麦麸皮的粗粝口感，并且本发明的原料易得，价格低廉，制备方法简单，具有较强的推广应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及植物蛋白饮料，具体地，涉及一种富含燕麦β-葡聚糖的植物蛋白饮料及其制备方法。
背景技术
近年来，随着人们的生活水平的提高，高能量、高蛋白、高脂肪和精细食品摄入比例的增加，膳食纤维特别摄入量不足，使得高血脂、高血压、糖尿病等“富贵病”、“文明病”的发病率在逐年增加。众多研究表明，膳食纤维与此慢性病疾病的防治有密切关系，世界卫生组织和各国营养学界对膳食纤维的摄入给出了统一的建议，即每人每天摄入量在25g～35g之间，但是根据中国医药生物技术协会膳食纤维分会，在“2016第四届中国膳食纤维产业高峰论坛”上，发布的《中国居民膳食纤维摄入白皮书》披露，我国成人平均每人每日摄入膳食纤维仅为13.3g，其中最低11.5g,中等为13.2g，最高14.5g。相关数据统计，目前膳食纤维摄入量北京为11g，上海为9.1g，天津12.7g，广州8.6g。这与均衡膳食要求的膳食纤维摄入量要求相差甚远。
燕麦具有极高的的营养及健康价值，它含有两种重要的膳食纤维：水溶性纤维——β-葡聚糖和非水溶性纤维——粗纤维。据美国食品药品管理局(FDA)认证，燕麦中的β-葡聚糖可显著降低心血管发病率。研究显示，燕麦β-葡聚糖对人体主要有四大作用功效，即降低胆固醇、控制血糖、促进胃肠道健康和增加饱腹感，这是燕麦由动物饲料转化为人类主粮的原动力。
燕麦β-葡聚糖是燕麦麸中D葡萄糖分子以1，3；1，4糖苷键链接的葡聚糖结构，这种结构可锁住饮食中的胆固醇，从而降低人体对胆固醇的吸收。燕麦β-葡聚糖降低人体胆固醇的机理表现在该成分被吸收进入胃肠道后，可显著增加胃肠道中的粘性，抑制饮食中胆固醇的吸收，同时降低胆酸在肠道中的吸收。当体内胆酸重吸收减少时，肝脏将会消耗胆固醇来产生更多胆酸，从而降低人体内胆固醇含量。
燕麦β-葡聚糖控制人体血糖的机理是人体在摄入燕麦β-葡聚糖或含燕麦β-葡聚糖的食物后，血糖上升明显变缓，并且峰值显著降低，减少胰岛素的反应，让人体内血糖供应以缓慢上升并且持久的状态进行。
燕麦β-葡聚糖属于可溶性膳食纤维，在促进肠道健康方面，可溶性膳食纤维和不可溶膳食纤维均必不可少。可溶性膳食纤维能够增加胃肠道蠕动，刺激胃肠道益生菌群产生；不可溶性膳食纤维则锁住水分，两者共同作用促进排便通畅。
由于燕麦β-葡聚糖可以让人体摄入食物后血糖以缓慢的方式上升并且保持持久状态，因此可增加摄入者的饱腹感，从而有助于控制体重。燕麦β-葡聚糖也可应用在减肥食品中。
美国食品及药物管理局(FDA)建议，每日至少保证摄取0.75g的β-葡聚糖，而摄入3g的β-葡聚糖可改善胆固醇健康水平，同时维持心脏健康。欧盟食品安全局(EFSA)则建议，每天吃能够提供3g燕麦β-葡聚糖的食物可以满足健康需求：“燕麦β-葡聚糖可降低和减少血胆固醇，而血胆固醇降低有可能降低罹患心脏病的风险。”
因此，若能够为人们提供营养均衡、健康美味、富含燕麦β-葡聚糖的植物蛋白饮料，定会具有广阔的市场前景。
发明内容
本发明的目的是提供富含燕麦β-葡聚糖的植物蛋白饮料及其制备方法，该植物蛋白饮料营养均衡、健康美味，既高度保留燕麦中的β-葡聚糖，又能避免燕麦麸皮的粗粝口感，具有较强的推广应用价值。
为了实现上述目的，本发明提供了一种富含燕麦β-葡聚糖的植物蛋白饮料，所述植物蛋白饮料通过以下原料制备得到，所述原料包括：燕麦麸皮、燕麦米、谷物粉、白砂糖、大豆分离蛋白、亚麻籽油、稳定剂、增稠剂、D-异抗坏血酸钠、三聚磷酸钠、α-淀粉酶和水。
本发明还提供一种制备前文所述的植物蛋白饮料的方法，包括以下步骤：a、将燕麦麸皮、燕麦米和水混合，加入α-淀粉酶进行水解，再加入三聚磷酸钠调节pH，加热搅拌，过滤，得富含燕麦β-葡聚糖的燕麦提取液；b、将白砂糖、谷物粉、大豆分离蛋白、稳定剂、增稠剂、D-异抗坏血酸钠和亚麻籽油加入燕麦提取液中，混合，加入三聚磷酸钠调节pH，加水稀释，过滤，均质，灭菌。
通过上述技术方案，本发明中的植物蛋白饮料保留了燕麦麸皮、燕麦米中的营养成分，特别是燕麦β-葡聚糖，并且将其与谷物粉、大豆分离蛋白中的植物蛋白等营养物质结合起来，营养均衡、健康美味，既高度保留燕麦中的β-葡聚糖，又能避免燕麦麸皮的粗粝口感，并且本发明的原料易得，价格低廉，制备方法简单，具有较强的推广应用价值。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明提供了一种富含燕麦β-葡聚糖的植物蛋白饮料，所述植物蛋白饮料通过以下原料制备得到，所述原料包括：燕麦麸皮、燕麦米、谷物粉、白砂糖、大豆分离蛋白、亚麻籽油、稳定剂、增稠剂、D-异抗坏血酸钠、三聚磷酸钠、α-淀粉酶和水。
通过上述技术方案，本发明中的植物蛋白饮料保留了燕麦麸皮、燕麦米中的营养成分，特别是燕麦β-葡聚糖，并且将其与谷物粉、大豆分离蛋白中的植物蛋白等营养物质结合起来，营养均衡、健康美味，既高度保留燕麦中的β-葡聚糖，又能避免燕麦麸皮的粗粝口感，并且本发明的原料易得，价格低廉，制备方法简单，具有较强的推广应用价值。
在上述技术方案中，原料中各组分的添加的量可在较宽范围内进行调整，为了得到富含燕麦β-葡聚糖、营养均衡、健康美味的植物蛋白饮料，优选地，以重量份计，燕麦麸皮2-10份，燕麦米1-5份，谷物粉1-4份，白砂糖1-9份，大豆分离蛋白1-3份，亚麻籽油0.2-3份，稳定剂0.1-0.5份，增稠剂0.1-0.4份，D-异抗坏血酸钠0.01-0.1份，三聚磷酸钠0.01-0.1份，α-淀粉酶0.0001-0.0003份和水60-90份。
当然，对于稳定剂，本领域技术人员可从食品添加剂常用稳定剂中进行选择，为了得到适于长期保存的均一的植物蛋白饮料，提高该植物蛋白饮料的口感，优选地，稳定剂包括单双甘油脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯、硬脂酰乳酸钠和双乙酰酒石酸单双甘油酯中的一种或多种。
其中，对于α-淀粉酶，本领域技术人员可在较宽范围内进行选择，为了提高酶解效率，在本发明更优选的实施方式中，α-淀粉酶选自中温型α-淀粉酶。
另外，对于增稠剂，本领域技术人员可从食品添加剂常用增稠剂中进行选择，为了得到适于长期保存的均一的植物蛋白饮料，提高该植物蛋白饮料的口感，优选地，增稠剂包括微晶纤维素、结冷胶、卡拉胶、黄原胶和羧甲基纤维素钠中的一种或多种。
本发明还提供一种制备前文所述的植物蛋白饮料的方法，包括以下步骤：a、将燕麦麸皮、燕麦米和水混合，加入α-淀粉酶进行水解，再加入三聚磷酸钠调节pH，加热搅拌，过滤，得富含燕麦β-葡聚糖的燕麦提取液；b、将白砂糖、谷物粉、大豆分离蛋白、稳定剂、增稠剂、D-异抗坏血酸钠和亚麻籽油加入燕麦提取液中，混合，加入三聚磷酸钠调节pH，加水稀释，过滤，均质，灭菌。
通过上述技术方案，本发明从燕麦麸皮和燕麦米中提取了燕麦β-葡聚糖提取液，然后和白砂糖、谷物粉、大豆分离蛋白、稳定剂、增稠剂、D-异抗坏血酸钠和亚麻籽油结合，通过均质、灭菌等工艺，获得了富含燕麦β-葡聚糖的植物蛋白饮料。植物蛋白饮料保留了燕麦麸皮、燕麦米中的营养成分，特别是燕麦β-葡聚糖，并且将其与谷物粉、大豆分离蛋白中的植物蛋白等营养物质结合起来，营养均衡、健康美味，既高度保留燕麦中的β-葡聚糖，又能避免燕麦麸皮的粗粝口感，并且本发明的原料易得，价格低廉，制备方法简单，具有较强的推广应用价值。
在上述技术方案中，原料中各组分的添加的量可在较宽范围内进行调整，为了得到富含燕麦β-葡聚糖、营养均衡、健康美味的植物蛋白饮料，优选地，以重量份计，燕麦麸皮2-10份，燕麦米1-5份，谷物粉1-4份，白砂糖1-9份，大豆分离蛋白1-3份，亚麻籽油0.2-3份，稳定剂0.1-0.5份，增稠剂0.1-0.4份，D-异抗坏血酸钠0.02-0.2份，三聚磷酸钠0.01-0.1份，α-淀粉酶0.0001-0.0003份和水38-100份。
其中，步骤a和步骤b中的水的用量可在较宽范围内进行调整，为了制备富含燕麦β-葡聚糖、营养均衡、健康美味的植物蛋白饮料，优选地，以重量份计，步骤a中水的用量为8-20份，步骤b中水的用量为30-80份。
其中，步骤a和步骤b中的三聚磷酸钠的用量可在较宽范围内进行调整，为了制备富含燕麦β-葡聚糖、营养均衡、健康美味的植物蛋白饮料，优选地，步骤a中三聚磷酸钠的用量为0.01-0.1份，步骤b中三聚磷酸钠的用量为0.01-0.1份。
当然，对于稳定剂，本领域技术人员可从食品添加剂常用稳定剂中进行选择，为了得到适于长期保存且均一的植物蛋白饮料，提高该植物蛋白饮料的口感，优选地，稳定剂包括单双甘油脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯、硬脂酰乳酸钠和双乙酰酒石酸单双甘油酯中的一种或多种。
另外，对于增稠剂，本领域技术人员可从食品添加剂常用增稠剂中进行选择，为了得到适于长期保存的均一的植物蛋白饮料，提高该植物蛋白饮料的口感，优选地，增稠剂包括微晶纤维素、结冷胶、卡拉胶、黄原胶和羧甲基纤维素钠中的一种或多种。
在上述技术方案中，步骤a中燕麦麸皮、燕麦米和水混合条件可在较宽范围内进行调整，为了提高水解效率，获得较高含量的燕麦β-葡聚糖提取液，优选地，燕麦麸皮、燕麦米和水混合条件包括：温度为70-75℃，时间为5-15min，搅拌速率为10000-50000rpm。
同时，步骤a中水解条件可在较宽范围内进行调整，为了提高水解效率，获得较高含量的燕麦β-葡聚糖提取液，优选地，水解条件包括：温度为60-65℃，时间为10-30min，搅拌速率10000-50000rpm。
不仅如此，对于加入三聚磷酸钠调节后的初始pH，本领域技术人员可根据常规经验进行调整，获得较高含量的燕麦β-葡聚糖提取液，优选地，加入三聚磷酸钠调节后的初始pH为7-7.2。为了获得较高含量的燕麦β-葡聚糖提取液，更进一步地，加入三聚磷酸钠调节后的初始pH为7.05-7.10。
在上述技术方案中，步骤a中加热搅拌的条件可在较宽范围内进行调整，为了提高提取效率，同时为了加速燕麦麸皮、燕麦米的破碎，优选地，步骤a中加热搅拌的条件包括：温度为85-90℃，时间为3-4h，搅拌速率为10000-50000rpm。
当然，步骤a中过滤的步骤可在较宽范围内进行调整，为了去除植物蛋白饮料中由燕麦麸皮带来的粗粝口感，优选地，过滤的步骤包括：将加热搅拌后的混合物过50-240目滤网。
更进一步地，为了去除植物蛋白饮料中由燕麦麸皮带来的粗粝口感，优选地，将搅拌后的混合物先过50-70目滤网，再过180-240目滤网。
在上述技术方案中，步骤b中混合的条件可在较宽范围内进行调整，为了使原料混合的更加均匀，加速粗颗粒的破碎，优选地，步骤b中混合的条件包括：温度为85-90℃，搅拌速率为10000-50000rpm，搅拌时间为10-20min。
不仅如此，对于步骤b中加入三聚磷酸钠调节后的初始pH，本领域技术人员可根据常规经验进行调整，获得均匀的植物蛋白饮料，优选地，加入三聚磷酸钠调节后的初始pH为7.15-7.30。为了获得均匀的植物蛋白饮料，更进一步地，加入三聚磷酸钠调节后的初始pH为7.20-7.25。
当然，步骤b中过滤的步骤可在较宽范围内进行调整，为了去除植物蛋白饮料中大颗粒物质带来的粗粝口感，优选地，过滤的步骤包括：将稀释后的混合物过180-220目滤网。
对于步骤b中的均质的条件，本领就技术人员可根据常规经验进行调整，为了获得均匀，口感细滑的植物蛋白饮料，优选地，均质的条件包括：温度为75-80℃，均质压力为25-45MPa，均质1-2遍。
在本发明更优选的实施方式中，为了获得均匀，口感细滑的植物蛋白饮料，更进一步地，均质的步骤包括先于25-35MPa均质1-2遍，再于35-45MPa均质1-2遍。
另外，对于灭菌条件，本领域技术人员可根据常规经验进行调整，为了保存植物蛋白饮料中的营养物质，同时杀菌彻底，优选地，灭菌条件包括：温度为120-125℃，时间为23-28min。
对于灭菌的方式，本领域技术人员可在较宽范围内进行选择，在本发明更优选的实施方式中，于旋转式杀菌釜内灭菌。
不仅如此，灭菌后的植物蛋白饮料可采用多种方式冷却，如自然冷却、水冷，压缩空气冷却等，在本发明一种优选的实施方式中，选择在旋转式杀菌釜内灭菌后，通入冷水和压缩空气降温，再出釜。
当然，本发明的植物蛋白饮料在杀菌之前还包括封装的步骤，其中，对于所用包装，本领域技术人员可从固体食品、饮料领域常规包装中进行选择，如袋装、盒装、罐装等，在本发明更优选的实施方式中，选择用三片马口铁罐封装。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
实施例1
制备植物蛋白饮料的方法，包括以下步骤：
a、将2kg燕麦麸皮、1kg燕麦米和8kg水于70℃混合5min，搅拌速率为10000rpm，加入0.1g中温α-淀粉酶进行于60℃水解10min，搅拌速率为10000rpm，再加入0.01kg三聚磷酸钠调节pH至7.05，于85℃以10000rpm的速率加热搅拌3h，将搅拌后的混合物先过50目滤网，再过180目滤网，得富含燕麦β-葡聚糖的燕麦提取液；
b、将1kg白砂糖、1kg谷物粉、1kg大豆分离蛋白、0.1kg单双甘油脂肪酸酯、0.1-0.4kg微晶纤维素、0.01kg D-异抗坏血酸钠和0.2kg亚麻籽油加入燕麦提取液中，于85℃混合10min，搅拌速率为10000rpm，再加入0.01kg三聚磷酸钠调节pH至7.20，加30kg水稀释，将稀释后的混合物过180目滤网，于75℃，压力为25MPa均质1遍，再于35MPa均质1遍，再灌入三片马口铁罐并封口，铁罐在旋转式杀菌釜内灭菌，灭菌温度为120℃，时间为23min，灭菌结束后通入冷水和压缩空气降温，出釜。
实施例2
制备植物蛋白饮料的方法，包括以下步骤：
a、将5kg燕麦麸皮、2kg燕麦米和14kg水于72℃混合10min，搅拌速率为25000rpm，加入0.2g中温α-淀粉酶进行于62℃水解20min，搅拌速率为25000rpm，再加入0.05kg三聚磷酸钠调节pH 7.08，于88℃以25000rpm的速率加热搅拌3.5h，将搅拌后的混合物先过60目滤网，再过200目滤网，得富含燕麦β-葡聚糖的燕麦提取液；
b、将5kg白砂糖、2kg谷物粉、2kg大豆分离蛋白、0.15kg单双甘油脂肪酸酯、0.15kg微晶纤维素、0.05kg D-异抗坏血酸钠和1kg亚麻籽油加入燕麦提取液中，于88℃混合15min，搅拌速率为30000rpm，再加入0.05kg三聚磷酸钠调节pH至7.22，加55kg水稀释，将稀释后的混合物过200目滤网，于78℃，压力为30MPa均质2遍，再于40MPa均质1遍，再灌入三片马口铁罐并封口，铁罐在旋转式杀菌釜内灭菌，灭菌温度为121℃，时间为25min，灭菌结束后通入冷水和压缩空气降温，出釜。
实施例3
制备植物蛋白饮料的方法，包括以下步骤：
a、将10kg燕麦麸皮、5kg燕麦米和20kg水于75℃混合15min，搅拌速率为50000rpm，加入0.3g中温α-淀粉酶进行于65℃水解30min，搅拌速率为50000rpm，再加入0.1kg三聚磷酸钠调节pH至7.10，于90℃以50000rpm的速率加热搅拌4h，将搅拌后的混合物先过70目滤网，再过240目滤网，得富含燕麦β-葡聚糖的燕麦提取液；
b、将9kg白砂糖、4kg谷物粉、3kg大豆分离蛋白、0.5kg单双甘油脂肪酸酯、0.4kg微晶纤维素、0.1kg D-异抗坏血酸钠和3kg亚麻籽油加入燕麦提取液中，于90℃混合20min，搅拌速率为50000rpm，再加入0.1kg三聚磷酸钠调节pH至7.25，加80kg水稀释，将稀释后的混合物过220目滤网，于80℃，压力为35MPa均质2遍，再于45MPa均质2遍，再灌入三片马口铁罐并封口，铁罐在旋转式杀菌釜内灭菌，灭菌温度为125℃，时间为28min，灭菌结束后通入冷水和压缩空气降温，出釜。
检测例
对实施例1、实施例2、实施例3中的植物蛋白饮料按照中华人民共和国农业行业标准《NY/T 2006-2011谷物及其制品中β-葡聚糖含量的测定》测定燕麦β-葡聚糖的含量，结果如表1所示。
表1
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (10)
1.一种富含燕麦β-葡聚糖的植物蛋白饮料，其特征在于，所述植物蛋白饮料通过以下原料制备得到，所述原料包括：燕麦麸皮、燕麦米、谷物粉、白砂糖、大豆分离蛋白、亚麻籽油、稳定剂、增稠剂、D-异抗坏血酸钠、三聚磷酸钠、α-淀粉酶和水。
2.根据权利要求1所述的植物蛋白饮料，其中，以重量份计，燕麦麸皮2-10份，燕麦米1-5份，谷物粉1-4份，白砂糖1-9份，大豆分离蛋白1-3份，亚麻籽油0.2-3份，稳定剂0.1-0.5份，增稠剂0.1-0.4份，D-异抗坏血酸钠0.01-0.1份，三聚磷酸钠0.02-0.2份，α-淀粉酶0.0001-0.0003份和水38-100份。
3.根据权利要求1或2所述的植物蛋白饮料，其中，稳定剂包括单双甘油脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯、硬脂酰乳酸钠和双乙酰酒石酸单双甘油酯中的一种或多种。
4.根据权利要求1或2所述的植物蛋白饮料，其中，增稠剂包括微晶纤维素、结冷胶、卡拉胶、黄原胶和羧甲基纤维素钠中的一种或多种。
5.一种制备权利要求1-4中任一项所述的植物蛋白饮料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、将燕麦麸皮、燕麦米和水混合，加入α-淀粉酶进行水解，再加入三聚磷酸钠调节pH，加热搅拌，过滤，得富含燕麦β-葡聚糖的燕麦提取液；
b、将白砂糖、谷物粉、大豆分离蛋白、稳定剂、增稠剂、D-异抗坏血酸钠和亚麻籽油加入燕麦提取液中，混合，加入三聚磷酸钠调节pH，加水稀释，过滤，均质，灭菌。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，以重量份计，步骤a中水的用量为8-20份，步骤b中水的用量为30-80份，步骤a中三聚磷酸钠的用量为0.01-0.1份，步骤b中三聚磷酸钠的用量为0.01-0.1份。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其中，步骤a中：
燕麦麸皮、燕麦米和水混合条件包括：温度为70-75℃，时间为5-15min，搅拌速率为10000-50000rpm；
和/或，水解条件包括：温度为60-65℃，时间为10-30min，搅拌速率为10000-50000rpm；
和/或，加入三聚磷酸钠调节后的初始pH为7-7.2；优选地，初始pH为7.05-7.10。
8.根据权利要求5或6所述的方法，其中，步骤a中：
加热搅拌的条件包括：温度为85-90℃，时间为3-4h，搅拌速率为10000-50000rpm；
和/或，过滤的步骤包括：将加热搅拌后的混合物过50-240目滤网；
优选地，将搅拌后的混合物先过50-70目滤网，再过180-240目滤网。
9.根据权利要求5或6所述的方法，其中，步骤b中：
混合的条件包括：温度为85-90℃，搅拌速率为10000-50000rpm，搅拌时间为10-20min；
和/或，加入三聚磷酸钠调节后的初始pH为7.15-7.30；优选地，初始pH为7.20-7.25；
和/或，过滤的步骤包括：将稀释后的混合物过180-220目滤网。
10.根据权利要求5或6所述的方法，其中，均质的条件包括：
温度为75-80℃，均质压力为25-45MPa，均质1-2遍；
优选地，均质的步骤包括先于25-35MPa均质1-2遍，再于35-45MPa均质1-2遍；
和/或，灭菌条件包括：温度为120-125℃，时间为23-28min。
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