CN109198214A - 一种发酵饲料、制备方法及其配合饲料 - Google Patents

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CN109198214A CN201811277570.XA CN201811277570A CN109198214A CN 109198214 A CN109198214 A CN 109198214A CN 201811277570 A CN201811277570 A CN 201811277570A CN 109198214 A CN109198214 A CN 109198214A
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Abstract

本发明涉及一种发酵饲料，包括复合发酵菌的水溶液以及待发酵饲料，所述待发酵饲料主要由如下原料制备而成：豆粕，玉米，麸皮，米糠粕；所述复合发酵菌由干酪乳杆菌LC3和枯草芽孢杆菌组成。该发酵饲料制备方法：将豆粕、玉米、麸皮和米糠粕混合均匀，然后加入复合发酵菌水溶液，混匀后进行分装，排除空气后扎紧袋口，20‑37℃发酵2‑4天即可。该发酵饲料可以显著增加乳酸含量，同时减少有刺激性气味的乙酸的产生，适口性好，添加量低，饲料中添加该发酵饲料后，即可提高仔猪采食量和增重速度，促进仔猪血清抗氧化酶酶活及生长轴激素的分泌，还可减少保育猪粪便和血液的细菌内毒素，并还可以改善肥育猪的肉色和嫩度，减少滴水损失。

Description

一种发酵饲料、制备方法及其配合饲料
技术领域
本发明涉及一种发酵饲料、制备方法及其配合饲料，属于畜产养殖技术领域。
背景技术
如何提高猪采食量一直是动物营养研究的热点问题，涉及猪的保育、肥育、妊娠和哺乳各个阶段。仔猪断奶后通常采食量下降，生长停滞，而采食量低导致仔猪在过度饥饿后采食大量饲粮又会导致仔猪腹泻。改善仔猪断奶初期采食量低的问题，不仅可以改善仔猪生长停滞，也可以减轻仔猪腹泻。提高肥育猪的采食量可以增加能量与蛋白等营养物质的摄入，加快肥育猪的生长，缩短养殖时间，降低料耗和饲养成本。因此，如何提高猪采食量是一个很重要的问题。目前，往往通过往饲料中添加风味剂来提高猪采食量，但这些风味剂有些是提取的有些则是合成的，不符合绿色饲料生产理念。
微生物发酵饲料是发展前景非常好的绿色饲料之一。微生物发酵饲料的制作古已有之，最传统的方法就是利用自然环境中的菌自然进行发酵，该法方便简单成本低，但发酵质量无法保证。目前市场上的发酵菌剂都是由各类乳酸菌、芽孢杆菌、酵母等菌株组成，有的多则有几十株菌株构成。然而，越复杂的菌株构成越不稳定。另外，饲料原料经以乳酸菌为主的微生物发酵后营养组成发生了改变，目前研究者和生产者往往关注了粗蛋白水平和酸溶蛋白比例的变化，但发酵对单个氨基酸以及氨基酸之间的比例关系的变化都被忽视了。因此没有针对发酵后原料的营养特性设计复合添加剂包，氨基酸配比的不平衡以及酸化剂、酶制剂的超量使用限制了发酵饲料功能的发挥和添加剂的浪费，增加了饲料成本。
发明内容
本发明的目的在于解决上述背景技术的不足，提供一种发酵饲料，其作为风味剂添加到饲料中，适口性好，可有效提高猪的采食量和增重速度，减少保育猪粪便和血液的细菌内毒素，改善肥育猪的肉色和嫩度，减少滴水损失。本发明的发酵饲料可以显著增加乳酸含量的同时减少有刺激性气味的乙酸等其他挥发性脂肪酸的产生，乳酸不仅可以改善发酵饲料的适口性，在酸性环境下乳酸以质子形式存在，还有显著的杀菌作用，有利于动物健康；而大量乙酸的产生则会破坏发酵饲料的适口性。
本发明的另一目的在于提供上述发酵饲料的制备方法。发酵时间短，反应彻底。
本发明的第三个目的在于提供一种配合饲料，是上述发酵饲料与其他饲料按一定重量比混合制备而成，用该饲料对母仔猪进行饲喂后可以明显提高猪机体的免疫力促进其健康发育。饲料原料经以乳酸菌为主的微生物发酵后除了产生大量的乳酸还提高了发酵饲料中B族维生素，各类氨基酸等的含量也显著升高。但一直被忽视的是，发酵菌对蛋氨酸的偏爱使得发酵后的饲料蛋氨酸的含量甚至低于发酵前，再加上其他氨基酸含量的增加，蛋氨酸的缺乏限制了发酵饲料功能的发挥。本发明根据氨基酸平衡原理以根据发酵饲料的营养特性优化形成了种配合饲料。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
一种发酵饲料，包括复合发酵菌的水溶液以及待发酵饲料，所述待发酵饲料主要由如下原料制备而成：豆粕，玉米，麸皮，米糠粕；所述复合发酵菌由干酪乳杆菌LC3和枯草芽孢杆菌组成。利用该原料配伍的产乳酸性能优于纯豆粕发酵，即使不添加红糖或糖蜜也可以快速启动发酵，使发酵袋内迅速形成厌氧环境，降低有害菌污染的风险。并且该原料配比可以有效降低发酵豆粕的粘度，增加发酵饲料的流散性，便于后期使用。
进一步，所述复合发酵菌占待发酵饲料的重量百分比为0.5-2％。
进一步，所述待发酵饲料主要由如下原料制备而成：豆粕2-8份，玉米1-4份，麸皮0-4份，米糠粕0-5份。
进一步，所述干酪乳杆菌LC3的保藏地点为：中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏日期为：2018.9.6，保藏编号为：CGMCC NO.16132。
干酪乳杆菌LC3(Lactobacillus casei)分离自健康仔猪。该菌呈短杆装，革兰氏染色阳性，无芽孢。生化鉴定和DNA测序结果皆表明该菌株属于干酪乳杆菌。
进一步，所述干酪乳杆菌LC3的16SrDNA序列如SEQ ID NO.1所示。
进一步，所述干酪乳杆菌LC3和枯草芽孢杆菌的重量比为0.5:1-3:1。通过筛选不同的菌株配伍以及优化配比等，提高了发酵饲料的乳酸含量，改善发酵饲料的适口性，提高动物的采食量和增重速度，减少僵猪的产生以及改善肥育猪肉质。
上述发酵饲料的制备方法：按比例将原料豆粕、玉米、麸皮和米糠粕混合均匀，然后加入合发酵菌水溶液，混匀后进行分装，排除空气后扎紧袋口，20-37℃发酵2-4天即可。
一种配合饲料，包括：5份发酵饲料，玉米60.7份，豆粕11.3份，鱼粉2份，膨化大豆10份，豆油2.5份，大豆蛋白2.5份，糖2份，4份的预混料添加剂。
所述预混料添加剂由如下重量份的组分组成：猪用复合维生素5-7.5份、猪用复合多矿37.5-50份、植酸酶2-5份、赖氨酸62.5-100份、蛋氨酸30-50份、苏氨酸15-25份、50％氯化胆碱15-25份、碳酸钙200-300份、磷酸氢钙150-225份、二甲酸钾25-75份和食盐75-100份。
所述猪用复合维生素含维生素A 35000IU/g，维生素D310000IU/g，维生素E100IU/g，维生素K310mg/g，维生素B110mg/g，维生素B225mg/g，维生素B610mg/g，维生素B120.1mg/g，烟酰胺100mg/g，D-泛酸50mg/g，D-生物素0.4mg/g和叶酸5mg/g；所述猪用复合多矿每公斤含铜200克，铁150克，锌130克，锰50克，碘1克，硒0.5克，铬0.3克。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明的发酵饲料可以显著增加乳酸含量(目前发酵饲料的乳酸含量为2％左右，本发酵饲料乳酸含量在3.5％左右)，同时减少有刺激性气味的乙酸等其他挥发性脂肪酸的产生(某商品菌剂发酵饲料中乙酸含量为0.89％，而本菌剂发酵的饲料乙酸含量仅为0.13％下降了6.8倍)，适口性好，添加量低，饲料中添加5％的本发明发酵饲料，即可有效提高仔猪采食量和增重速度，促进仔猪血清抗氧化酶酶活以及生长轴激素的分泌，还可减少保育猪粪便和血液的细菌内毒素，并且还可以改善肥育猪的肉色和嫩度，减少滴水损失。
附图说明
图1为本发明干酪乳杆菌LC3的显微照片。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
实施例1复合发酵菌的获得及筛选
1.复合发酵菌的获得：
本发明的干酪乳杆菌LC3分离自健康仔猪的干酪乳杆菌LC3(Lactobacilluscasei)。该菌呈短杆装，革兰氏染色阳性，无芽孢。生化鉴定和DNA测序结果皆表明该菌株属于干酪乳杆菌。生化鉴定结果如下。显微照片见图1，16S rDNA序列如SEQ ID NO.1所示。
乳酸菌生化鉴定结果
2.复合发酵菌的筛选
目前市场上和很多专利的发酵菌剂都是由各类乳酸菌、芽孢杆菌、酵母等菌株组成，有的多则有几十株菌株构成，然而，越复杂的菌株构成越不稳定。我们以自行分离的干酪乳杆菌为主要功能菌，进行菌株的配伍筛选，减量化和优化，最终形成发酵菌剂，该菌剂由干酪乳杆菌和枯草芽孢杆菌组成，分别在营养培养基中培养48小时后，按1:2-3:1的比例混合。利用该菌剂配伍进行发酵，乳酸菌的活菌数可达1011CFU/g高于商品菌剂，乳酸含量达到3.6％也远超商品菌剂，并减少了具有刺鼻气味的乙酸的累积。
不同菌株配伍对发酵豆粕的影响(37℃发酵48h)
发酵菌剂中增加酵母后虽然对乳酸菌活菌数影响不显著，但显著降低了发酵豆粕的乳酸含量，并且pH显著升高，不利于后期保存。
本菌剂与商品菌剂发酵豆粕的比较(37℃发酵48h)
豆粕在25℃室温发酵两周后的发酵结果
用管碟法检测不同浓度二甲酸钾对干酪乳杆菌LC3，枯草芽孢杆菌B6以及以金黄色葡萄球菌和大肠杆菌为代表的有害菌的抑菌圈试验，结果见下表：
二甲酸钾对发酵菌剂和有害菌指示菌的抑菌圈直径单位：mm
上表结果显示：0.6％的酸化剂对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌有一定的抑制作用，其抑制作用随着二甲酸钾浓度的升高而加强；当二甲酸钾浓度达到1.2％时枯草芽孢杆菌B6生长受到抑制；但即使二甲酸钾浓度升高到1.8％对干酪乳杆菌Lc3仍无明显的抑制作用。
以大肠杆菌为供试菌，用管碟法检测不同浓度二甲酸钾对干酪乳杆菌LC3或枯草芽孢杆菌B6配伍后对有害菌的抑制作用，对照为乳酸菌培养添加不同浓度的二甲酸钾。
发酵菌与二甲酸钾配伍对大肠杆菌的抑菌圈直径单位：mm
结果显示，干酪乳杆菌与二甲酸钾配合使用后对大肠杆菌的抑制作用显著增强，即使0.6％的二甲酸钾添加量也有极强的抑制作用。
实施例2
发酵饲料制备：将250公斤豆粕、150公斤玉米粉和100公斤麸皮进行混合，然后将5升菌液(干酪乳杆菌LC3和枯草芽孢杆菌的重量比为1:2)加入水中，搅匀后逐渐加入到混合好的原料中，边搅拌边入，待混合均匀后装袋，密封后室温30℃培养3天，即得发酵饲料。
制备配合饲料：5份上述发酵饲料，玉米60.7份，豆粕11.3份，鱼粉2份，膨化大豆10份，豆油2.5份，大豆蛋白2.5份，糖2份，4份的预混料添加剂。
所述预混料添加剂由如下重量份的组分组成：猪用复合维生素7.5份、猪用复合多矿50份、植酸酶(10000U)2.5份，赖氨酸87.5份、蛋氨酸45份、苏氨酸17.5份、50％氯化胆碱25份、碳酸钙200份、磷酸氢钙215份、二甲酸钾70份、食盐100份。
所述猪用复合维生素含维生素A 35000IU/g，维生素D310000IU/g，维生素E100IU/g，维生素K310mg/g，维生素B110mg/g，维生素B225mg/g，维生素B610mg/g，维生素B120.1mg/g，烟酰胺100mg/g，D-泛酸50mg/g，D-生物素0.4mg/g和叶酸5mg/g；所述猪用复合多矿每公斤含铜200克，铁150克，锌130克，锰50克，碘1克，硒0.5克，铬0.3克。
对比例1
以传统饲料作为对比例，传统饲料各成分为：玉米62份，豆粕14份，鱼粉2份，膨化大豆10份，豆油2.5份，大豆蛋白2.5份，糖2份，5份预混料。
所述预混料成分：猪用复合维生素6份、猪用复合多矿40份、抗氧化剂4份、植酸酶4份、赖氨酸80份、蛋氨酸20份、苏氨酸28份、50％氯化胆碱20份、碳酸钙140份、磷酸氢钙160份、酸化剂200份、食盐80份。猪用复合维生素和猪用复合多矿同实施例2。
实验测试：
1.实施例2的配合饲料与对比例1的传统饲料的营养成分见表1：
表1
2.动物实验
本试验采取配对试验设计。选择320头28±2日龄的杜长大三元断奶仔猪，按照体重和性别一致原则进行配对，分为对照组和实验组两组，每组8圈，每圈20头进行为期三周的断奶仔猪保育期实验。对照组和实验组仔猪分别饲喂对比例1的传统饲料和实施例2的配合饲料，由于发酵饲料制备时加入了原料重量一半的水，因此为了不改变营养配比，发酵料参考按风干原料重量超量添加，用与发酵料配合的添加剂包替代主原料以外的所有添加剂。仔猪用耳标标记，每只仔猪称重并记录增重情况，以圈为单位统计各组仔猪采食量和料肉比。自由采食、饮水，两组仔猪除饲喂的饲料不同外，其它饲养条件和管理方式均保持一致。
(1)生物饲料对保育猪生长性能的影响
如表2所示，试验组的采食量比对照组增加了8％，差异极显著(P<0.01)；日增重在第一周增加了19.57％，后两周则增加了24.84％，试验全期增加了13.35％，差异极显著(P<0.01)；全期料比从1.45减少到1.38。本试验中死淘仔猪初始体重均较平均体重低1kg以上。由于发酵饲料的诱食作用明显，试验组采食量显著高于对照组，试验组仅有2头僵猪，而对照组有8头僵猪。
表2发酵饲料对保育猪生产性能的影响
(2)生物饲料对保育猪血清生长激素水平和抗氧化物质含量的影响
在保育实验结束前即实验第三周每组分别随机选取7头猪，采集血清，用于激素、抗氧化指标及血液生化指标检测。结果见表3：
表3生物饲料对仔猪血清生长激素和抗氧化物质的影响
对照 试验
血清GH浓度ng/mL 27.88 33.97
血清IGF-1浓度ng/mL 130.7 218.1
T-SOD活力U/mL 30.35 34.90
还原型谷胱甘肽mol/mL 65.45 75.40
GSH-PXU/mL 763.2 874.8
由表3可以看出，发酵料对血清生长激素(GH)水平影响不显著，对照组和试验组的GH浓度分别为27.88ng/ml和33.97ng/ml，但对血清胰岛素样生长因子(IGF-1)的促进作用却非常明显，对照组和试验组血清中IGF-1浓度分别为130.70ng/ml和218.10ng/ml，说明发酵料可能可以通过促进IGF-1的分泌促进仔猪生长。另外，发酵饲料可能具有抗氧化的功能，检测结果显示，饲喂发酵饲料的试验组仔猪血清中的T-SOD活力、还原型谷胱甘肽含量和谷胱甘肽过氧化物酶的活性分别为34.9U/ml，75.4mol/ml和874.8U/ml,均高于对照组的相应值(30.35U/ml，65.45mol/ml和763.2U/ml)。
(3)保育猪粪样与血清中脂多糖(LPS)含量
脂多糖(LPS)是革兰氏阴性细菌细胞壁中的一种成分，细菌在生活状态时不释放出来，只有当细菌死亡自溶或粘附在其它细胞时LPS才释放出来，并表现其毒性，因此又称为内毒素，用ELISA方法检测保育猪实验第三周的血清和粪样中LPS含量。结果见表4：
表4保育猪血清和粪便中的LPS含量
对照组 试验组 差异显著性
血清LPS(EU/mL) 0.058 0.023 显著
粪样LPS(EU/mL) 66.73 59.61 显著
结果显示，试验组的粪样和血清中LPS的含量都显著低于对照组(P<0.05)。研究表明，LPS会诱发宿主的炎症反应，免疫的激活是需要消耗能量的。因此，LPS的增加会增加维持需要，进而提高料肉比。生物饲料可通过改善仔猪肠道菌群的组成，从而减少LPS的释放，改善仔猪免疫状况。
实施例3
发酵饲料制备：将250公斤豆粕、100公斤玉米粉和150公斤米糠粕进行混合，然后将5升菌液(干酪乳杆菌LC3和枯草芽孢杆菌的重量比为2:3)加入水中，搅匀后逐渐加入到混合好的原料中，边搅拌边入，待混合均匀后装袋，密封后室温30℃培养3天，即得发酵饲料。
制备配合饲料：5份上述发酵饲料，玉米65.5份，豆粕22.5份，4份的预混料添加剂。
所述预混料添加剂由如下重量份的组分组成：猪用复合维生素5份、猪用复合多矿45份、植酸酶(10000U)2.5份，赖氨酸87.5份、蛋氨酸30份、苏氨酸15份、50％氯化胆碱20份、碳酸钙250份、磷酸氢钙150份、二甲酸钾70份、食盐100份。
所述猪用复合维生素含维生素A 35000IU/g，维生素D310000IU/g，维生素E100IU/g，维生素K310mg/g，维生素B110mg/g，维生素B225mg/g，维生素B610mg/g，维生素B120.1mg/g，烟酰胺100mg/g，D-泛酸50mg/g，D-生物素0.4mg/g和叶酸5mg/g；所述猪用复合多矿每公斤含铜200克，铁150克，锌130克，锰50克，碘1克，硒0.5克，铬0.3克。
对比例2
以传统饲料作为对比例，传统饲料各成分为：玉米62份，豆粕14份，鱼粉2份，膨化大豆10份，豆油2.5份，大豆蛋白2.5份，糖2份，4份预混料。
所述预混料成分：猪用复合维生素5份、猪用复合多矿25份、抗氧化剂5份、植酸酶(10000U)5份、赖氨酸40份、蛋氨酸20份、苏氨酸5份、50％氯化胆碱20份、碳酸钙250份、磷酸氢钙150份、食盐100份。猪用复合维生素同实施例3，猪用复合多矿(每公斤)含铜100克，铁350克，锌400克，锰100克，碘2.5克，硒1.5克，铬1克。
实验测试：
动物饲养试验在太仓市金诸农业发展有限公司完成。将320头80kg左右的DLY(杜×长×大)80公斤左右的肥育猪随机分为对照组和实验组两组，每组8栏，每栏20头猪。对照组和实验猪分别饲喂对比例2常规饲料和实施例3的发酵饲料。在试验开始前，用3天将猪场原有肥育料替换为相应的试验料(每天增加1/3)，正式试验期4周。在试验开始当天、第二周和第四周结束时按栏称重，记录饲料消耗量，用于计算采食量和料肉比。试验结束时每组随机选取6头猪进行屠宰试验，测定屠宰率和肉质。
1.生物饲料对肥育猪生长性能的影响
试验结果(表5)表明，生物发酵饲料显著提高1-2周肥育猪采食量(P<0.05)和日增重(P＝0.088)；在第3-4周，生物发酵饲料对肥育猪采食量和日增重均有提高趋势，但差异未达到显著水平(P<0.05)。试验全期肥育猪采食量、日增重和料肉比分别提高了5.12％、3.10％和2.42％，但两组生产性能差异均未达到显著水平。
表5生物饲料对仔猪的采食量、日增重及料比的影响
2.生物饲料对肥育猪圈舍空气质量的影响
从表6看，肥育猪舍的氨气浓度优于国家标准，试验各阶段的生物饲料试验组的氨气浓度都显著低于对照组，分别降低了15.01％和11.05％。总挥发性有机碳(TVOC)和复合恶臭(M.OU)是两个反应臭气浓度的指标，从表5看，两组之间没有显著差异。
表6生物饲料对肥育猪圈舍空气质量的影响
3.生物饲料对肥育猪屠宰性能和肉质的影响
试验结果见表7：
表7生物饲料对肥育猪屠宰性能和肉质的影响
项目 对照组 实验组 差异显著性
屠宰率％ 74.87 73.91 不显著
瘦肉率％ 56.33 56.03 不显著
背膘mm 1.58 1.57 不显著
pH<sub>45min</sub> 5.95 6.13 显著
1hNPPC肉色评分 3.30 3.90 显著
嫩度 3.39 3.13 显著
肌间脂 3.44 3.26 不显著
压水损失％ 3.44 2.43 接近显著
滴水损失％ 1.26 1.37 不显著
可以看出，本发明发酵饲料对肥育猪的屠宰性能影响不显著，但可以显著改善肉质。与对照组相比，实验组的pH45min显著升高，肉色评分显著增加，肉质嫩度显著改善，而肉的压水损失也有所改善。
序列表
&lt;110&gt; 上海市农业科学院
&lt;120&gt; 一种发酵饲料、制备方法及其配合饲料
&lt;160&gt; 1
&lt;170&gt; SIPOSequenceListing 1.0
&lt;210&gt; 1
&lt;211&gt; 1242
&lt;212&gt; DNA
&lt;213&gt; 干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)
&lt;400&gt; 1
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acacagtact ctgcgacatc tctcacacag agtttacgac cgaagctctc actcagcggc 1080
gtgctcatca gactgcgtca tggtgagatc cctactgctg cctccgtagg gttgggcggt 1140
gtctcaattc catgggcgat caaccctctc aattcgctac gtattctcgc ctgtagagac 1200
catactccca catcgccttt atataccccg cgcggggtcg ac 1242

Claims (9)

1.一种发酵饲料，其特征在于，包括复合发酵菌的水溶液以及待发酵饲料，所述待发酵饲料主要由如下原料制备而成：豆粕，玉米，麸皮，米糠粕；所述复合发酵菌由干酪乳杆菌LC3和枯草芽孢杆菌组成。
2.如权利要求1所述的发酵饲料，其特征在于，所述复合发酵菌占待发酵饲料的0.5-2％。
3.如权利要求1所述的发酵饲料，其特征在于，所述待发酵饲料主要由如下原料制备而成：豆粕2-8份，玉米1-4份，麸皮0-4份，米糠粕0-5份。
4.如权利要求1所述的发酵饲料，其特征在于，所述干酪乳杆菌LC3的保藏地点为：中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏日期为：2018.9.6，保藏编号为：CGMCC NO.16132。
5.如权利要求1所述的发酵饲料，其特征在于，所述干酪乳杆菌LC3的16SrDNA序列如SEQ ID NO.1所示。
6.如权利要求1至5任一项所述的发酵饲料，其特征在于，所述干酪乳杆菌LC3和枯草芽孢杆菌的重量比为0.5:1-3:1。
7.权利要求1至6任一项所述发酵饲料的制备方法，其特征在于，按比例将原料豆粕、玉米、麸皮和米糠粕混合均匀，然后加入复合发酵菌水溶液，混匀后进行分装，排除空气后扎紧袋口，20-37℃发酵2-4天即可。
8.一种配合饲料，其特征在于，包括：5份权利要求1至5任一项所述的发酵饲料，玉米60.7份，豆粕11.3份，鱼粉2份，膨化大豆10份，豆油2.5份，大豆蛋白2.5份，糖2份，4份的预混料添加剂。
9.如权利要求8所述的配合饲料，其特征在于，所述预混料添加剂由如下重量份的组分组成：猪用复合维生素5-7.5份、猪用复合多矿37.5-50份、植酸酶2-5份、赖氨酸62.5-100份、蛋氨酸30-50份、苏氨酸15-25份、50％氯化胆碱15-25份、碳酸钙200-300份、磷酸氢钙150-225份、二甲酸钾25-75份和食盐75-100份。
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