CN111820284A - 一种优化氨基酸模式和提高免疫力的婴幼儿配方奶粉及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种优化氨基酸模式和提高免疫力的婴幼儿配方奶粉及其制备方法,本发明属于食品技术领域,涉及的婴幼儿配方奶粉原料主要包括生牛乳、脱盐乳清粉、浓缩乳清粉、低反式脂肪酸复合植物油、复合低聚糖、复合果蔬粉及多种营养物质,使得配方奶粉中所含的氨基酸比例更为接近母乳,通过各种营养物质的合理配伍,提高婴幼儿免疫力,减轻婴幼儿消化系统负担;本发明还涉及该配方奶粉的制备方法,包括生牛乳验收和净乳、预巴杀、湿混、预热、均质、杀菌、浓缩、喷雾干燥、干混等步骤,操作简单,过程易于控制;本发明适用婴幼儿食用,本发明涉及的制备方法适用于配方奶粉的制备。
Description
技术领域
本发明属于食品技术领域,涉及一种婴幼儿奶粉,具体地说是一种优化氨基酸模式和提高免疫力的婴幼儿配方奶粉及其制备方法。
背景技术
母乳是最适合婴幼儿的天然食物,也是配方奶粉设计的黄金标准。对于婴幼儿来说,母乳的生物利用率最好,母乳哺育在营养、免疫、生理及心理需求等方面存在极大的优越性。但是并不是所有的妈妈在宝宝出生后,有充足的母乳来喂养宝宝,目前有很大一部分新生儿都是母乳和配方奶粉混合喂养,甚至有些婴幼儿从出生开始就一直食用配方奶粉。
婴幼儿配方奶粉是现代婴幼儿喂养过程中最主要的母乳替代品,与母乳一样,配方奶粉也是通过提供氮和必需及半必需氨基酸支持新生儿的身体、免疫功能和行为的发育。目前的配方奶粉的主要原料是牛乳,虽然牛乳中含有的营养素种类繁多,但与母乳的营养素种类和含量仍然存在差异,比如,牛乳与母乳中所含的氨基酸种类相同,但是各种氨基酸含量的比例却不同。因此,基于氨基酸组成的差异,调整、优化婴幼儿配方奶粉中氨基酸含量,提高婴幼儿对配方奶粉中氨基酸吸收利用率,减轻消化系统负担,是配方奶粉研制中的重要方向。
当前婴幼儿配方奶粉的研发趋势一直是更贴近母乳,为使产品配方更接近母乳的营养成分,欧美国家已逐渐依据其本国的母乳营养成分数据确定婴幼儿膳食参考摄入量及婴幼儿食品配方。而中国的配方奶粉设计能力却稍显落后,大多数配方奶粉都是参考国外的研究数据。可是,基于不同地域、人种的饮食文化、生存环境和自身基因上的区别,国外的婴幼儿食品配方不一定适合我们中国本土的婴幼儿食用。所以,急需依据中国的母乳营养成分数据以及婴幼儿的身体素质及成长需要,研制出一款在氨基酸组成方面更适合中国婴幼儿食用的配方奶粉。
发明内容
本发明的目的是提供一种优化氨基酸模式和提高免疫力的婴幼儿配方奶粉,更接近于中国母乳的氨基酸组成,喂养效果与母乳更相似,满足中国婴幼儿的成长发育需求。
本发明的另外一个目的是提供上述优化氨基酸模式和提高免疫力的婴幼儿配方奶粉的制备方法。
本发明为实现上述目的,所采用的技术方案如下:
一种优化氨基酸模式和提高免疫力的婴幼儿配方奶粉,以重量份数计,其配方包括如下组分:
生牛乳 35~50份;
脱盐乳清粉 35~50份;
浓缩乳清蛋白粉 7~10份;
乳糖 6~10份;
无水奶油 3~5份;
低反式脂肪酸复合植物油 2.2~11份;
1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯粉 3~5份;
复合低聚糖 1.1~11份;
磷脂 0.1~1份;
DHA藻油粉 0.1~0.5份;
花生四烯酸粉剂 0.1~0.3份;
唾液酸 0.05~0.3份;
碳酸钙 0.2~0.6份;
核苷酸 0.01~0.06份;
复合维生素 0.1~0.5份;
复合矿物质 0.1~0.3份;
复合果蔬粉 0.1~2份。
作为本发明的一种限定,所述一种优化氨基酸模式和提高免疫力的婴幼儿配方奶粉中,生牛乳:脱盐乳清粉:浓缩乳清蛋白粉的重量比为5:5:1。
作为本发明的另一种限定,所述低反式脂肪酸复合植物油为玉米油、葡萄籽油、核桃油、椰子油、葵花油。
作为本发明的进一步限定,所述玉米油:葡萄籽油:核桃油:椰子油:葵花油的重量比为4:3:1:1:2。
作为本发明的第三种限定,所述复合低聚糖为低聚半乳糖、低聚果糖、3’唾液酸乳糖。
作为本发明的再进一步限定,所述低聚半乳糖:低聚果糖:3’唾液酸乳糖的重量比为9:1:1。
作为本发明的第四种限定,所述复合果蔬粉为山竹粉和番石榴粉。
本发明还涉及一种上述优化氨基酸模式和提高免疫力的婴幼儿配方奶粉的制备方法,按照以下步骤顺序进行:
一、生牛乳验收和净乳
将生牛乳进行标准化,得物料A,然后将物料A进行杂质分离后得物料B;
二、预巴杀
将物料B于52~58℃进行巴氏杀菌,然后降温,得物料C;
三、湿混
称取脱盐乳清粉、浓缩乳清蛋白粉、乳糖、无水奶油、低反式脂肪酸复合植物油、1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯粉、复合低聚糖、磷脂、碳酸钙、核苷酸、复合维生素、复合矿物质,并加入到物料C 中,然后混合均匀,充分溶解后,得物料D;
四、预热
将物料D预热至60~65℃,得物料E;
五、均质、杀菌
将物料E均质,均质完成后,加热至95℃杀菌,保温时间5s,得物料F;
六、浓缩
将物料F进行三效浓缩,得浓缩乳G;
七、喷雾干燥
将浓缩乳G进行喷雾干燥,得H,之后将物料H冷却;
八、干混
将DHA藻油粉、花生四烯酸粉剂、唾液酸和复合果蔬粉加入到物料H中,混合均匀,得物料I,即为优化氨基酸模式和提高免疫力的婴幼儿配方奶粉。
作为本发明的一种限定,所述均质时的压力为190~210 bar。
作为本发明的另一种限定,所述三效浓缩的一效压力为300~320 bar,一效温度为71℃~73℃;二效压力为240~260 bar,二效温度为65℃~67℃;三效温度为61℃~63℃。
由于采用了上述的技术方案,本发明与现有技术相比,所取得的有益效果是:
(1)葡萄籽油含有丰富的不饱和脂肪酸,以亚油酸和油酸是主要组成成分,亚油酸是人体必需脂肪酸,代谢后可产生花生四烯酸,花生四烯酸和DHA对视网膜和神经系统的发育有重要作用。葡萄籽油还含有植物甾醇和多酚类物质,具有良好的抗氧化活性,有助于预防婴幼儿成长后期的的肥胖发生。
(2)核桃油同样含有丰富的亚油酸,其甘油三酯的组成富含三亚油酸甘油酯和油酸亚油酸亚麻酸甘油酯。亚麻酸和亚油酸一样为人体必需氨基酸,既能够直接成为细胞膜的组成物质,又能够参与代谢形成EPA和DHA等重要的多不饱和脂肪酸。它和玉米油含有丰富的角鲨烯,能够降低细胞内的活性氧水平,防止过氧化氢诱导的氧化损伤,改善组织器官的氧化应激反应。
(3)椰子油具有椰香味,且富含中链脂肪酸,能够不经过酶解过程直接被小肠吸收,减少在体内的蓄积,迅速为婴幼儿提供能量。
(4)山竹,是一种功能性水果,富含蛋白质、多糖、维生素和矿物质等对人体有益的多种营养物质,含有结构丰富的多酚类化合物,具有抑制致病菌、抗氧化、提高免疫力等多种生物活性。
(5)番石榴,果味独特,营养和药用价值丰富,具有促进新陈代谢、调节生理机能、促进婴幼儿的生长发育等功能。
(6)多种低聚糖的添加能够促进婴幼儿肠道双歧杆菌的增殖,保证肠道微生态的稳定。
(7)本发明涉及的配方奶粉的氨基酸组成更贴切于母乳,使得本发明中的营养物质更容易被哺乳期的婴幼儿吸收,减轻婴幼儿消化系统的负担,促进婴幼儿生长发育。
综上所述,本发明涉及的一种优化氨基酸模式和提高免疫力的婴幼儿配方奶粉是依据本国的母乳营养成分数据确定的食品配方,更符合我国国内婴幼儿的身体素质及成长需要。同时,提高婴幼儿免疫力,减轻婴幼儿消化系统负担。本发明涉及的到的制备配方奶粉的方法,制备方法简单易操控,过程易于控制,降低物料损失。
附图说明
下面结合附图及具体实施例对本发明作更进一步详细说明。
图1为小鼠食用包括本发明在内的三种配方奶粉后肠道双歧杆菌增殖折线图;
图2为小鼠食用包括本发明在内的三种配方奶粉后体重增长倍数折线图;
图3为小鼠食用包括本发明在内的三种配方奶粉后粪便及血清中的IgA含量;
图4为12个月的幼儿食用母乳、本发明的配方奶粉和其他配方奶粉后的肠道菌群丰度。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明。应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和理解本发明,并不用于限定本发明。
实施例1 一种优化氨基酸模式和提高免疫力的婴幼儿配方奶粉
本发明涉及的一种优化氨基酸模式和提高免疫力的婴幼儿配方奶粉,其配方包括如下组分:
生牛乳 35 kg;
脱盐乳清粉 35 kg;
浓缩乳清蛋白粉 7 kg;
乳糖 10 kg;
无水奶油 5 kg;
玉米油 4 kg;
葡萄籽油 3 kg;
核桃油 1 kg;
葵花油 2 kg;
椰子油 1 kg;
1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯粉 5 kg;
低聚半乳糖 9 kg;
低聚果糖 1 kg;
3’唾液酸乳糖 1 kg;
磷脂 1 kg;
DHA藻油粉 0.5 kg;
花生四烯酸粉剂 0.3 kg;
唾液酸 0.3 kg;
碳酸钙 0.6 kg;
核苷酸 0.06 kg;
复合维生素 0.5 kg;
复合矿物质 0.3 kg;
山竹粉 1 kg;
番石榴粉 1 kg。
实施例 2 一种优化氨基酸模式和提高免疫力的婴幼儿配方奶粉的制备方法
本实施例为实施例1中涉及的婴幼儿配方奶粉的制备方法,其包括依次进行的如下步骤:
一、生牛乳验收和净乳
将35 kg生牛乳进行标准化,得物料A1,然后将物料A1进行杂质分离后得物料B1;
二、预巴杀
将物料B1在52℃下进行巴氏杀菌,然后降温,得物料C1;
三、湿混
称取脱盐乳清粉 35 kg、浓缩乳清蛋白粉7 kg、乳糖 10 kg、无水奶油 5 kg、玉米油 4kg、葡萄籽油 3 kg、核桃油 1 kg、葵花油2 kg、椰子油 1 kg、1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯粉 5 kg、低聚半乳糖 9 kg、低聚果糖1 kg、3’唾液酸乳糖1 kg、磷脂 1 kg、碳酸钙 0.6kg、核苷酸 0.06 kg、复合维生素 0.5 kg、复合矿物质 0.3 kg,并加入到物料C1 中,然后混合均匀,充分溶解后,得物料D1;
四、预热
将物料D1于60℃下预热,得物料E1;
五、均质、杀菌
将物料E1在压力190bar下均质,均质完成后,加热至95℃杀菌,保温时间5s,得物料F1;
六、浓缩
将物料F1进行三效浓缩,得浓缩乳G1。其中,一效压力为300 bar、一效温度为71℃,二效压力为240 bar、二效温度为65℃,三效温度为61℃;
七、喷雾干燥
将浓缩乳G1进行喷雾干燥,得物料H1,之后将物料H1冷却;
八、干混
将DHA藻油粉 0.5 kg、花生四烯酸粉剂 0.3 kg、唾液酸 0.3 kg、山竹粉 1 kg和番石榴粉 1 kg加入到物料H1中,混合均匀,得物料I1,即为优化氨基酸模式和提高免疫力的婴幼儿配方奶粉。
实施例3~7 优化氨基酸模式和提高免疫力的婴幼儿配方奶粉
实施例3~7为优化氨基酸模式和提高免疫力的婴幼儿配方奶粉,与实施例1中涉及的婴幼儿配方奶粉原料相同,区别仅在于原料的用料量不同,其各用料量如表1所示:
表1:
实施例8~12 优化氨基酸模式和提高免疫力的婴幼儿配方奶粉的制备方法
实施例8~12分别依次对应实施例3~7所述的优化氨基酸模式和提高免疫力的婴幼儿配方奶粉的制备方法,其制备方法与实施例2完全相同,区别仅在于部分步骤中的相关参数不同,具体相关参数如表2所示:
表2:
实施例13 优化配方奶粉的氨基酸模式
分别检测母乳、生牛乳、脱盐乳清粉、浓缩乳清蛋白粉中的必需氨基酸含量,依据适合婴幼儿人群的必须氨基酸模式,优化配方奶粉的蛋白质配比,来满足婴儿对各种氨基酸的不同需求。分别取样品100 mg,加入10 mL 6 mol/L盐酸,少量重蒸苯酚溶液,冰浴3~5min,吹氮15 min,高温水解22 h后冷却至室温。过滤水解液,取1 mL经氮气吹干后再次水解,0.22 μm滤膜过滤。采用高效液相色谱仪检测,结果如表3所示:
表3:
由检测结果可以看出母乳中氨基酸组成与生牛乳、脱盐乳清粉和浓缩乳清蛋白粉差异较大,为更贴近母乳的氨基酸组成和婴幼儿的生长需求,使配方奶粉能易于被婴幼儿消化吸收,本发明依据母乳的氨基酸组成优化生牛乳、脱盐乳清粉和浓缩乳清蛋白粉的添加比例,使生牛乳:脱盐乳清粉:浓缩乳清蛋白粉的重量比为5:5:1。
实施例14 优化配方奶粉的反式脂肪酸含量
反式脂肪酸是一类包含一个或多个反式构型双键的不饱和脂类化合物,主要来源于植物油的氢化过程和反刍动物的生物氢化过程,可引起代谢紊乱、影响人体血脂水平,导致内脏脂肪过多、体重增加和胰岛素抵抗等。分别检测母乳、不同植物油比例的配方奶粉以及传统配方奶粉的反-9-十八碳一烯酸(C18:1 9t)和反-9,12-十八碳二烯酸(C18:2 9t,12t)含量,评价本发明中植物油的最佳优化比例。采用GB 5413.36-2010《婴幼儿食品和乳品中反式脂肪酸的测定》方法,结果如表4所示:
表4:
注:比例1为玉米油:葡萄籽油:核桃油:椰子油:葵花油=4:3:2:1:2,比例2为玉米油:葡萄籽油:核桃油:椰子油:葵花油=4:3:1:1:2,比例3为玉米油:葡萄籽油:核桃油:椰子油:葵花油=3:3:1:2:2。
由于膳食影响,母乳中也会含有少量反式脂肪酸,但与配方奶粉相比,上述两种反式脂肪酸的含量很少。本发明选择五种植物油,并优化其添加比例,使配方奶粉中的反式脂肪酸含量较传统配方奶粉下降很多。但是,牛乳中也含有反式脂肪酸,不添加植物油则脂肪酸的比例更加不好,此为奶粉配方的基本需求。
实施例15 不同低聚糖添加比例的配方奶粉促进肠道双歧杆菌增殖
选取60只昆明小鼠,雌雄各半,随机分为3组:对照组每天早上灌胃0.2 mL传统配方奶粉(仅添加低聚半乳糖和低聚果糖);干预组每天灌胃0.2 mL 不同低聚糖添加比例的配方奶粉,持续2周,并于第0、3、5、7、9、11、13、15、21天检测小鼠粪便中双歧杆菌的量。其中,干预组1为低聚半乳糖:低聚果糖:3’唾液酸乳糖=9:3:1,干预组2为低聚半乳糖:低聚果糖:3’唾液酸乳糖=9:1:1,干预组3为仅添加低聚半乳糖,干预组4为仅添加低聚果糖,干预组5为仅添加3’唾液酸乳糖。所有干预组的配料均采用实施例4的配比。
如图1,经过2周灌胃喂养以及1周跟踪检测发现,结果如图所示,结果表明,与对照组和干预组3~5相比,同时添加三种低聚糖的配方奶粉能够更好地促进小鼠肠道双歧杆菌的增殖,有助于婴幼儿肠道菌群的建立。其中,低聚半乳糖:低聚果糖:3’唾液酸乳糖=9:1:1的促增殖效果最好。
实施例16 配方奶粉对乳鼠肠道健康的保护作用
选取60只新出生C57BL/6小鼠,雌雄各半,随机分为3组,对照组饲喂传统配方奶粉,干预组1饲喂本发明实施例4的配方奶粉,干预组2饲喂添加山竹粉和番石榴粉的传统配方奶粉。连续喂养3周,每2天记录一次体质量,每7天采集一次小鼠粪便和尾静脉血,21天时取各组小鼠的肠道组织,进行检测。
与传统配方奶粉比较,如图2,本发明的配方奶粉饲喂小鼠的生长速率加快,有助于乳鼠的生长发育。
本发明的配方奶粉饲喂小鼠的回肠组织T-AOC和CAT高于传统配方奶粉,且添加了山竹粉和番石榴粉的传统配方奶粉饲喂小鼠的T-AOC和CAT也高于传统配方奶粉,但低于本发明的配方奶粉。本发明中的山竹粉和番石榴粉的多酚类物质、玉米油和核桃油中富含的角鲨烯均具有抗氧化能力,如表5所示,两种成分协同增益,改善肠道氧化应激,对乳鼠肠道健康具有更好地促进作用。
表5:
测定喂养三周后小鼠的血脂情况,干预组1小鼠血脂水平低于传统配方奶粉饲喂小鼠,本发明的配方中下调了反式脂肪酸的含量,如表6所示,能够改善因反式脂肪酸摄入引起的TC、TG和LDL-C升高,有助于降低成长后期心血管疾病的发生率。
表6:
本发明的配方奶粉和添加了山竹粉和番石榴粉的传统配方奶粉饲喂小鼠的粪便IgA和血清IgA水平均高于传统配方奶粉,同时,干预组1小鼠的粪便IgA和血清IgA水平高于干预组2,见图3,表明除了山竹粉和番石榴粉的功效,本发明的配方奶粉中的多种营养成分能够协同增益,增强乳鼠的免疫能力。
实施例17 配方奶粉对婴幼儿的肠道健康作用
婴幼儿的肠道菌群自出生后随着时间逐渐发育至稳定,本研究建立体外肠道菌群模拟系统,研究配方奶粉对肠道菌群的影响。分别建立6个月和12个月的婴幼儿肠道菌群模型,各设置3组(对照组、干预组和母乳组)。对照组添加传统配方奶粉,干预组添加本发明实施例4的配方奶粉,母乳组添加母乳,所有添加物均经过复合胃肠道消化酶降解,连续3个月,每月采集样品进行微生物分析。
其中,婴幼儿自出生后肠道菌群即处于发育期,受到孕期、生产方式、喂养方式等影响,在14~15个月时进入过渡期,菌群多样性增加,随后趋于稳定。6个月的婴幼儿肠道以双歧杆菌占主导,随着时间变化厚壁菌门、放线菌门、拟杆菌门等差异较大。在本研究中,6个月的婴儿肠道菌群模型在经过三个月干预后,3组间肠道菌群无明显差异,表明本发明的配方奶粉对菌群波动较大的发育期无明显影响。12个月的幼儿肠道菌群处于发育期末期,且在干预期间逐渐转变至过渡期,菌群丰度趋于稳定,随着时间的变化菌群差异较小。所以12月的幼儿肠道菌群模型,经过3个月干预,见图4,与对照组相比,干预组的菌群组成与母乳更相近,因此,本发明的配方奶粉不影响低月龄的婴幼儿肠道菌群发展,旨在促进幼儿肠道菌群的发展,加速菌群丰度趋于稳定,使其与母乳喂养更接近,优于传统配方奶粉,有利于幼儿的肠道健康需求。
需要说明的是,以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域技术人员来说,其依然可以对上述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种优化氨基酸模式和提高免疫力的婴幼儿配方奶粉,其特征在于,原料包括如下以重量份数计的组分:
生牛乳 35~50份;
脱盐乳清粉 35~50份;
浓缩乳清蛋白粉 7~10份;
乳糖 6~10份;
无水奶油 3~5份;
低反式脂肪酸复合植物油 2.2~11份;
1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯粉 3~5份;
复合低聚糖 1.1~11份;
磷脂 0.1~1份;
DHA藻油粉 0.1~0.5份;
花生四烯酸粉剂 0.1~0.3份;
唾液酸 0.05~0.3份;
碳酸钙 0.2~0.6份;
核苷酸 0.01~0.06份;
复合维生素 0.1~0.5份;
复合矿物质 0.1~0.3份;
复合果蔬粉 0.1~2份。
2.根据权利要求1所述的一种优化氨基酸模式和提高免疫力的婴幼儿配方奶粉,其特征在于,生牛乳:脱盐乳清粉:浓缩乳清蛋白粉的重量比为5:5:1。
3.根据权利要求1所述的一种优化氨基酸模式和提高免疫力的婴幼儿配方奶粉,其特征在于,所述低反式脂肪酸复合植物油为玉米油、葡萄籽油、核桃油、椰子油、葵花油。
4.根据权利要求3所述的一种优化氨基酸模式和提高免疫力的婴幼儿配方奶粉,其特征在于,玉米油:葡萄籽油:核桃油:椰子油:葵花油的重量比为4:3:1:1:2。
5.根据权利要求1所述的一种优化氨基酸模式和提高免疫力的婴幼儿配方奶粉,其特征在于,所述复合低聚糖为低聚半乳糖、低聚果糖、3’唾液酸乳糖。
6.根据权利要求5所述的一种优化氨基酸模式和提高免疫力的婴幼儿配方奶粉,所述低聚半乳糖:低聚果糖:3’唾液酸乳糖的重量比为9:1:1。
7.根据权利要求1所述的一种优化氨基酸模式和提高免疫力的婴幼儿配方奶粉,所述复合果蔬粉为山竹粉和番石榴粉。
8.一种根据权利要求1~7中任一所述的一种优化氨基酸模式和提高免疫力的婴幼儿配方奶粉的制备方法,其特征在于包括以下步骤依次进行:生牛乳验收和净乳;预巴杀;湿混,称取脱盐乳清粉、浓缩乳清蛋白粉、乳糖、无水奶油、低反式脂肪酸复合植物油、1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯粉、复合低聚糖、磷脂、碳酸钙、核苷酸、复合维生素、复合矿物质,并加入到预巴杀后的生牛乳,然后混合均匀,充分溶解;预热;均质、杀菌;三效浓缩;喷雾干燥;干混,将DHA藻油粉、花生四烯酸粉剂、唾液酸和复合果蔬粉加入到喷雾干燥后的混合物料中,混合均匀,得优化氨基酸模式和提高免疫力的婴幼儿配方奶粉。
9.根据权利要求8所述的一种优化氨基酸模式和提高免疫力的婴幼儿配方奶粉的制备方法,其特征在于,所述均质时的压力为190~210 bar。
10.根据权利要求8或9所述的一种优化氨基酸模式和提高免疫力的婴幼儿配方奶粉的制备方法,其特征在于,所述三效浓缩的一效压力为300~320 bar,一效温度为71℃~73℃;二效压力为240~260 bar,二效温度为65℃~67℃;三效温度为61℃~63℃。
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