CN110897077A - 一种等离子体活性水真空包装红肉保鲜系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于食品保鲜领域，涉及一种等离子体活性水真空包装红肉保鲜系统，该系统包括：溶液混合池、等离子体处理腔、雾化喷淋模块、红肉、传送带、水循环模块和真空包装模块；其中：溶液混合池与等离子体处理腔以管道相连接，等离子体处理腔与雾化喷淋模块以管道相连接，雾化喷淋模块与水循环模块以管道相连接，雾化喷淋模块对传送带上的红肉进行喷淋，真空包装模块对喷淋后的红肉进行真空包装。本发明还提供一种等离子体活性水真空包装红肉保鲜方法。本发明利用等离子体活化水具备杀菌抗菌和含有护色因子的综合特性，在维持红肉色泽稳定的同时增强了真空包装的抗菌能力，大大延长红肉的货架期，是一种绿色经济的红肉保鲜方法。
Description
技术领域
本发明涉及食品保鲜领域，特别涉及一种等离子体活性水真空包装红肉保鲜系统及方法。
背景技术
红肉富含铁元素，味道鲜美，是我国人民最喜爱的肉类之一。红肉产业是农业经济的重要贡献者。在影响新鲜红肉适销性的质量参数中，颜色最重要，因为消费者在销售时往往把鲜红的肉色作为健康的指标。售卖的红肉色泽变差，则表示可能发生了变质。变色的肉通常以折扣价出售，或者做成肉糜以加工成低价值的产品。而如果变色严重，肉将被丢弃。以上做法都会导致大量的经济损失。肌红蛋白的生物化学及其与复杂肌肉食物基质中的小生物分子的相互作用控制着红肉的颜色。现代农业必须利用这些科学原理，在红肉“从田野到餐桌”过程中采取策略，改善新鲜红肉的外观和颜色稳定性，以满足消费者的需求。
为了红肉在销售货架上保持新鲜的色泽，往往采用气调包装(MAP)。最常见的MAP系统是HIOX MAP(80％O2+20％CO2)和CO MAP(0.4％CO+20％～30％CO2，加入N2平衡)。尽管HIOX MAP能使红肉在货架期内保持鲜红色泽，但同时也会加速脂质氧化，从而导致新鲜红肉产生异味，货架期相对较短。同时，HIOX MAP会促进蛋白质氧化，降低红肉的嫩度。为了平衡色泽和口感、风味的呈现，必须准确调控HIOX MAP中O2的浓度。CO MAP中的少量CO，是为了红肉肌红蛋白与CO相结合，使红肉表面形成稳定的樱桃色。尽管和HIOX MAP相比，CO MAP能够使红肉的红值在整个货架期维持稳定，CO的使用和必须保证整个包装的低氧环境，都为此增加了包装成本。另外，一旦红肉从CO MAP中取出，在好氧环境下重新包装后，其颜色会迅速恶化。总的来说，气调包装对气体的要求高、包装所占空间大、货架期相对较短，使红肉的保鲜成本大大提高。
另外一种成本更低、保险时间更长的包装方式是真空包装盒真空贴体包装。由于真空包装处于缺氧状态，能长时间抑制微生物生长繁殖和脂质、蛋白质氧化。但是，红肉的颜色是消费者不喜欢的暗紫色。呈现鲜红色泽真空包装红肉会大大增进消费者的购买欲望，拥有更高的商业价值。
等离子体技术是一种新型的非热加工技术。等离子体是由输入能量的气体激发而成，产生的活性成分，如活性氧(ROS)和活性氮(RNS)，已被证实有显著的杀菌功能。等离子体活性水(PAW)，是经等离子体处理的水，当ROS和RNS由气相进入液相，尤其是RNS溶入水中，会形成相当的亚硝酸根和硝酸根离子。已知亚硝酸盐和硝酸盐是肉品常用的护色剂，因此PAW作为亚硝酸根和硝酸根的来源，能用于真空包装红肉的护色。一方面，红肉本身的还原系统会帮助亚硝酸盐还原为NO，NO与肌红蛋白结合，形成桃红色的MbNO；另一方面，硝酸根也能帮助维持红肉红值的稳定性。PAW中有H2O2等其他活性成分，具有优秀的抗菌能力，进一步提高真空包装的抗菌能力。综合上述优势，利用PAW表面处理提高真空包装红肉保鲜可行且有效。
发明内容
为了克服现有保鲜技术的上述缺点与不足，本发明提供一种等离子体活性水真空包装红肉保鲜系统，能有效提高真空包装红肉保鲜效果。
本发明还提供一种等离子体活性水红肉保鲜方法，使真空包装红肉在保持原有优势的同时，呈现鲜红色泽并有效延长色泽稳定性。
本发明采用以下技术方案实现：
一种等离子体活性水真空包装红肉保鲜系统，包括：溶液混合池、等离子体处理腔、雾化喷淋模块、红肉、传送带、水循环模块和真空包装模块；其中：溶液混合池与等离子体处理腔以管道相连接，等离子体处理腔与雾化喷淋模块以管道相连接，雾化喷淋模块与水循环模块以管道相连接，雾化喷淋模块对传送带上的红肉进行喷淋，真空包装模块对喷淋后的红肉进行真空包装。
优选地，等离子体处理腔用于制备等离子体活性水，等离子体处理腔顶部设有表面介质阻挡放电激发装置，底部设有搅拌装置。
优选地，等离子体处理腔包括：等离子体处理池、置于底部的搅拌装置、置于顶部的表面介质阻挡放电激发装置、多孔网状纤维层和变压器，其中：变压器与表面介质阻挡放电激发装置相连接；多孔网状纤维层置于表面介质阻挡放电激发装置的下方，多孔网状纤维层使产生的等离子体均匀地与基底溶液接触，同时，底部的搅拌装置对基底溶液进行搅拌，使上下层的基地溶液不断进行空间交换。
优选地，表面介质阻挡放电激发装置包括放电电极、接地电极和石英介质板，其中：石英介质板放置于放电电极和接地电极之间，用于产生表面介质阻挡放电等离子体。
优选地，接地电极为圆形块状，直径为3.0mm。
优选地，管道中间加装稳压装置以控制液体流量和流速。
7、一种等离子体活性水真空包装红肉保鲜方法，包括以下步骤：
S1、利用等离子体处理腔制备等离子体活性水；
S2、将红肉分割；
S3、将等离子体活性水均匀喷洒在红肉表面，红肉与等离子体活性水的重量比为(60±10)/1；
S4、将等离子体活性水喷洒后的红肉立即进行真空包装，并进行冷藏或冷冻保藏。
优选地，步骤S1包括：
S11、配制0.02～0.06mol/L焦磷酸钠溶液的基底溶液；
S12、根据等离子体处理腔的处理面积以及基底溶液体积和表面积的不同，调整离子体处理腔的处理时间，最终获得等离子体活性水的pH≥6.0，亚硝酸根的浓度为100ppm，H2O2的浓度不大于2mmol/L。
优选地，等离子体处理腔施加电压为50～60V，频率为10kHz，直接采用空气为等离子体激发气源，采用等离子体间接处理方式。
优选地，等离子体活性水可以是新鲜配制的等离子体活性水、室温下储藏48h内的等离子体活性水，或4℃下冷藏2周之内的等离子体活性水。
与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：
(1)本发明的等离子体活性水真空包装红肉保鲜系统通过等离子体处理腔(等离子体活化水制作)、雾化喷淋模块和真空包装模块相结合，利用等离子体活化水具备杀菌抗菌和含有护色因子(亚硝酸根和硝酸根)的综合特性，在保护红肉色泽的同时提高真空包装抗菌能力，是一种绿色经济的红肉保鲜方式。
(2)本发明无需准备大量的混合气体，等离子体处理腔中只需使用常压空气进行激发就可产生等离子体，克服了传统气调包装配气复杂、使用门槛高的缺点，具有普遍适用性。
(3)本发明使用的等离子体活性水配制时间短，配制出的等离子体活化水直接通过管道进入雾化喷淋模块，对传送带上的红肉进行定量喷淋，随配随用；未喷出的等离子体活性水通向活性水收集器，再由真空泵传回雾化喷淋模块，简单方便，经济节约。
(4)本发明使用的等离子体活性水的制备，使用焦磷酸钠溶液作为基底溶液，是因为焦磷酸钠溶液具有pH缓冲能力，能保证亚硝酸根和硝酸根累积的同时，H2O2的浓度累积的速度相对缓慢，不会促使红肉的脂质和蛋白质氧化。等离子体活性水中同时含有亚硝酸根和硝酸根，这两种离子都是红肉有效的护色剂。同时，等离子体活性水中具有微量过氧化氢和其他抗菌成分，在维持红肉色泽稳定的同时，增强了真空包装的抗菌能力，实现红肉的护色和抗菌，大大延长红肉的货架期。
(5)本发明利用等离子体活性水能有效延长普通真空包装红肉的红值稳定性，克服了单一真空包装红肉色泽暗的缺点，增加消费者购买欲望，大大减少商品浪费。
(6)本发明最终只需对红肉进行真空包装，不需要顶空包装，克服了传统气调包装占用空间大、不便于运输储藏的缺点。
附图说明
图1为本发明一个实施例中等离子体活性水真空包装红肉保鲜系统结构图；
图2为本发明一个实施例中等离子体处理腔结构图；
图3为本发明一个实施例中等离子体活性水真空包装红肉保鲜方法流程图；
图4为本发明一个实施例中等离子体活性水红肉保鲜效果对比图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细地描述，但本发明的实施方式并不限于此。
一种等离子体活性水真空包装红肉保鲜系统，如图1所示，包括：溶液混合池1、等离子体处理腔2、雾化喷淋模块、红肉4、传送带5、水循环模块6和真空包装模块7。其中：溶液混合池与等离子体处理腔以管道相连接；等离子体处理腔与雾化喷淋模块以管道相连接，雾化喷淋模块与水循环模块以管道相连接，管道中间加装稳压装置16以控制液体流量和流速。
等离子体处理腔用于制备等离子体活性水15，其顶部设有表面介质阻挡放电激发装置，底部设有搅拌装置。具体地，等离子体处理腔如图2所示，包括：变压器3、等离子体处理池9、置于底部的搅拌装置10、置于顶部的表面介质阻挡放电激发装置(包括放电电极11、接地电极12和石英介质板13，放电电极和接地电极之间放置1.0mm厚的石英介质板，用于产生表面介质阻挡放电等离子体。接地电极为圆形块状，直径为3.0mm)。变压器与等离子体处理腔的表面介质阻挡放电激发装置相连接，输入电压为220V、频率为50Hz的交流电，输出电压为0～100V、频率为0.5～2.0kHz的交流电，输出的电流用于激发形成等离子体。本发明建议采用频率为10kHz的交流电，电压为50～60V，直接采用空气作为等离子体激发气源。多孔网状纤维层14置于表面介质阻挡放电激发装置的下方，使产生的等离子体均匀地与基底溶液接触。同时，底部的搅拌装置对基底溶液进行搅拌，使上下层的基地溶液不断进行空间交换，保证基底溶液充分与等离子体接触，提高制作等离子体活化水的效率。
溶液混合池用于制备或储存等离子体活性水的基底溶液。本实施例中为焦磷酸钠溶液8。
雾化喷淋模块包括稳压装置16和雾化喷淋装置17。
水循环模块包括活性水收集器18和真空泵19。
本实施例中，等离子体活性水保鲜装置系统控制过程为：溶液混合池，用于焦磷酸钠溶液的配制；溶液混合池与等离子体处理腔相连通，配置好的焦磷酸钠溶液可以通过管道不断通入等离子体处理腔，管道设置调压器以控制溶液的流量；溶液混合池与等离子体处理腔处于高位，雾化喷淋模块和水循环模块处于低位；等离子体处理腔中的多孔网状纤维层使等离子体分布均匀；处理好的焦磷酸钠溶液(等离子体活化水，PAW)通向雾化喷淋模块对传送带上的红肉进行喷淋，稳压装置控制流量，多余的等离子体活性水经水循环模块重新进入雾化喷淋模块；根据红肉与PAW的重量比为(60±10)/1，设置合适的传送带传输速度；喷淋后的红肉传送至真空包装模块进行真空包装；最后将包装好的红肉进行冷藏或冻藏。
一种等离子体活性水真空包装红肉保鲜方法，如图3所示，包括以下步骤：
S1、利用等离子体处理腔制备等离子体活性水(PAW)；具体步骤包括：
首先，配制0.02～0.06mol/L焦磷酸钠溶液的基底溶液；
然后，根据等离子体处理腔的处理面积(等离子体处理腔顶部的介质阻挡放电激发装置形成的等离子体区域面积)以及待处理基底溶液体积和表面积的不同，适当调整处理时间，最终等离子体活性水的pH≥6.0，亚硝酸根的浓度约为100ppm，H2O2的浓度不大于2mmol/L。
等离子体处理腔采用表面介质阻挡放电等离子体处理腔，施加电压为50～60V，频率为10kHz，直接采用空气为等离子体激发气源，采用等离子体间接处理方式。
S2、将红肉分割；
红肉包括红肉的热鲜肉、冷鲜肉、冷冻解冻肉、肉糜，除热鲜肉需在排酸后再进行等离子体活性水处理，冷鲜肉、冷冻解冻肉和肉糜可直接接受等离子体活性水处理；
S3、将等离子体活性水均匀喷洒在红肉表面，红肉与等离子体活性水的重量比为(60±10)/1；
等离子体活性水可以是新鲜配制的等离子体活性水、室温下储藏48h内的等离子体活性水，或4℃下冷藏2周之内的等离子体活性水，使用上述等离子体活性水不影响其最终对红肉的护色效果。
S4、等离子体活性水喷洒后的红肉立即进行真空包装，并置于1～4℃冷藏或-20～-18℃冷冻保藏。
本发明机理为：等离子体活性水中同时含有亚硝酸根和硝酸根，这两种离子都是红肉有效的护色剂。同时，等离子体活性水中具有微量过氧化氢和其他抗菌成分，在维持红肉色泽稳定的同时，增强了真空包装的抗菌能力，同时实现红肉的护色和抗菌，大大延长红肉的货架期。
如图2所示，本实施例的等离子体活性水真空包装红肉保鲜方法，具体实施过程如下：
配制0.02mol/L焦磷酸钠溶液，该溶液1000mL流入等离子体处理腔，表面介质阻挡放电激发形成等离子体(施加电压60V，频率10kHz)，间接处理30min，得到的等离子体活性水pH为9.11，有亚硝酸根95.30ppm、硝酸根239.21ppm、H2O2 0.544mmol/L，符合使用要求。
等离子体处理腔顶部的介质阻挡放电激发装置形成的等离子体区域面积为40cm2，接地电极与待处理液体表面距离5cm。
从屠宰场采购20条未经处理的牛背最长条肌，用切肉机将其切成1cm厚的肉片，等离子体活性水通向雾化喷淋模块，均匀喷洒在传送带上的牛肉表面。
未喷出的等离子体活性水通向活性水收集器，再由真空泵传回雾化喷淋模块。
经过等离子体活性水喷淋后的牛肉进入真空包装模块，接着将真空包装好的牛肉放于4℃进行冷藏。
同时准备仅进行真空包装的牛肉，72h后对4℃冷藏的牛肉色泽进行颜色观察，结果如图4所示，发现经等离子体活性水处理后再进行真空包装的牛肉红度(a*值)更高，而单一真空包装的牛肉红度(a*值)更低。说明本发明能有效延长真空包装红肉的色泽稳定性。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种等离子体活性水真空包装红肉保鲜系统，其特征在于，包括：溶液混合池、等离子体处理腔、雾化喷淋模块、红肉、传送带、水循环模块和真空包装模块；其中：溶液混合池与等离子体处理腔以管道相连接，等离子体处理腔与雾化喷淋模块以管道相连接，雾化喷淋模块与水循环模块以管道相连接，雾化喷淋模块对传送带上的红肉进行喷淋，真空包装模块对喷淋后的红肉进行真空包装。
2.根据权利要求1所述的等离子体活性水真空包装红肉保鲜系统，其特征在于，等离子体处理腔用于制备等离子体活性水，等离子体处理腔顶部设有表面介质阻挡放电激发装置，底部设有搅拌装置。
3.根据权利要求2所述的等离子体活性水真空包装红肉保鲜系统，其特征在于，等离子体处理腔包括：等离子体处理池、置于底部的搅拌装置、置于顶部的表面介质阻挡放电激发装置、多孔网状纤维层和变压器，其中：变压器与表面介质阻挡放电激发装置相连接；多孔网状纤维层置于表面介质阻挡放电激发装置的下方，多孔网状纤维层使产生的等离子体均匀地与基底溶液接触，同时，底部的搅拌装置对基底溶液进行搅拌，使上下层的基地溶液不断进行空间交换。
4.根据权利要求3所述的等离子体活性水真空包装红肉保鲜系统，其特征在于，表面介质阻挡放电激发装置包括放电电极、接地电极和石英介质板，其中：石英介质板放置于放电电极和接地电极之间，用于产生表面介质阻挡放电等离子体。
5.根据权利要求4所述的等离子体活性水真空包装红肉保鲜系统，其特征在于，接地电极为圆形块状，直径为3.0mm。
6.根据权利要求1所述的等离子体活性水真空包装红肉保鲜系统，其特征在于，管道中间加装稳压装置以控制液体流量和流速。
7.一种等离子体活性水真空包装红肉保鲜方法，基于权利要求1-6中任一项所述的等离子体活性水真空包装红肉保鲜系统实现，其特征在于，包括以下步骤：
S1、利用等离子体处理腔制备等离子体活性水；
S2、将红肉分割；
S3、将等离子体活性水均匀喷洒在红肉表面，红肉与等离子体活性水的重量比为(60±10)/1；
S4、将等离子体活性水喷洒后的红肉立即进行真空包装，并进行冷藏或冷冻保藏。
8.根据权利要求7所述的等离子体活性水真空包装红肉保鲜方法，其特征在于，步骤S1包括：
S11、配制0.02～0.06mol/L焦磷酸钠溶液的基底溶液；
S12、根据等离子体处理腔的处理面积以及基底溶液体积和表面积的不同，调整离子体处理腔的处理时间，最终获得等离子体活性水的pH≥6.0，亚硝酸根的浓度为100ppm，H2O2的浓度不大于2mmol/L。
9.根据权利要求8所述的等离子体活性水真空包装红肉保鲜方法，其特征在于，等离子体处理腔施加电压为50～60V，频率为10kHz，直接采用空气为等离子体激发气源，采用等离子体间接处理方式。
10.根据权利要求7所述的等离子体活性水真空包装红肉保鲜方法，其特征在于，等离子体活性水可以是新鲜配制的等离子体活性水、室温下储藏48h内的等离子体活性水，或4℃下冷藏2周之内的等离子体活性水。
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111511088A (zh) * | 2020-04-29 | 2020-08-07 | 西安交通大学 | 一种制备碱性等离子体活化液的制备方法、装置及用途 |
| WO2021093483A1 (zh) * | 2019-11-14 | 2021-05-20 | 华南理工大学 | 一种等离子体活性水真空包装红肉保鲜系统及方法 |
| CN112931763A (zh) * | 2021-01-29 | 2021-06-11 | 浙江工业大学 | 一种等离子体活化水与物理场及电化学多源耦合的肌红蛋白助色方法与装置 |
| CN112931762A (zh) * | 2021-01-29 | 2021-06-11 | 浙江工业大学 | 一种肌红蛋白助色方法与装置 |
| CN113142510A (zh) * | 2021-03-15 | 2021-07-23 | 中国农业科学院农产品加工研究所 | 降低烤肉中亚硝酸盐含量并协同提升烤肉品质的方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101283832A (zh) * | 2007-12-17 | 2008-10-15 | 张金龙 | 一种用活性水的食品保鲜方法 |
| WO2016140447A1 (en) * | 2015-03-03 | 2016-09-09 | Plasmapp Co., Ltd. | Plasma treatment method for processed meat product and plasma treatment apparatus for processed meat product |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NZ526380A (en) * | 2000-12-08 | 2004-11-26 | Hydrodyne Inc | Shock-wave meat treatment for tenderising and/or killing microbes |
| US10194672B2 (en) * | 2015-10-23 | 2019-02-05 | NanoGuard Technologies, LLC | Reactive gas, reactive gas generation system and product treatment using reactive gas |
| CN107114458A (zh) * | 2017-04-19 | 2017-09-01 | 华南理工大学 | 一种肉类保鲜方法及装置 |
| CN107156265B (zh) * | 2017-07-11 | 2019-07-30 | 广西振合供应链管理有限公司 | 肉类食品冷链物流保鲜方法 |
| CN107616217A (zh) * | 2017-10-12 | 2018-01-23 | 江苏雨润肉食品有限公司 | 一种肉品的连续杀菌冷却设备及其工艺 |
| CN108391717A (zh) * | 2018-03-12 | 2018-08-14 | 修武县伊赛牛肉有限公司 | 一种高档冷鲜牛肉的加工方法 |
| CN109077103A (zh) * | 2018-09-21 | 2018-12-25 | 华南理工大学 | 一种肉类食品保鲜装置及肉类食品货架期延长方法 |
| CN109757552B (zh) * | 2019-03-15 | 2022-01-04 | 南京农业大学 | 一种具有高效抑菌性能的等离子体活化乳酸液及其制备方法和应用 |
| CN110897077A (zh) * | 2019-11-14 | 2020-03-24 | 华南理工大学 | 一种等离子体活性水真空包装红肉保鲜系统及方法 |
-
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101283832A (zh) * | 2007-12-17 | 2008-10-15 | 张金龙 | 一种用活性水的食品保鲜方法 |
| WO2016140447A1 (en) * | 2015-03-03 | 2016-09-09 | Plasmapp Co., Ltd. | Plasma treatment method for processed meat product and plasma treatment apparatus for processed meat product |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| HAE IN YONG ET AL.: "An innovative curing process with plasma-treated water for production of loin ham and for its quality and safety", 《PLASMA PROCESS AND POLYMERS》 * |
| JUNG SAMOOEL ET AL.: "The use of atmospheric pressure plasma-treated water as a source of nitrite for emulsion-type sausage", 《MEAT SCIENCE》 * |
| 刘慧燕等: "《特色肉制品加工实用技术》", 30 November 2018, 南开大学出版社 * |
| 张聪: "《果蔬采后处理机械设备及生产线设计》", 31 July 2017, 华南理工大学出版社 * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021093483A1 (zh) * | 2019-11-14 | 2021-05-20 | 华南理工大学 | 一种等离子体活性水真空包装红肉保鲜系统及方法 |
| CN111511088A (zh) * | 2020-04-29 | 2020-08-07 | 西安交通大学 | 一种制备碱性等离子体活化液的制备方法、装置及用途 |
| CN112931763A (zh) * | 2021-01-29 | 2021-06-11 | 浙江工业大学 | 一种等离子体活化水与物理场及电化学多源耦合的肌红蛋白助色方法与装置 |
| CN112931762A (zh) * | 2021-01-29 | 2021-06-11 | 浙江工业大学 | 一种肌红蛋白助色方法与装置 |
| CN112931763B (zh) * | 2021-01-29 | 2022-03-18 | 浙江工业大学 | 一种等离子体活化水与物理场及电化学多源耦合的肌红蛋白助色方法与装置 |
| CN113142510A (zh) * | 2021-03-15 | 2021-07-23 | 中国农业科学院农产品加工研究所 | 降低烤肉中亚硝酸盐含量并协同提升烤肉品质的方法 |
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