CN112715774B - 一种雏禽饲料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种雏禽饲料及其制备方法。本发明首先提供了一种经微胶囊包埋的脂肽类微生物表面活性剂原料，再基于该脂肽类微生物表面活性剂，开发了一种具有助油脂吸收功能的雏禽颗粒饲料，饲料中各组分的质量份数为：42～60份玉米粉、13～39份脱皮豆粕、4～12份麸皮、1～3份豆油、1～3份经微胶囊包埋的脂肽类微生物表面活性剂、0.3～1.9份石粉、0.7～2.1份磷酸氢钙、0.1～0.3份食盐、0.2～0.8份微量元素和0.1～0.4份氯化胆碱。该饲料营养素齐全、保持程度高，营养拮抗因子少，适口性好、成本低，具有助雏禽高效吸收油脂的有益效果。

Description

一种雏禽饲料及其制备方法
技术领域
本发明属于饲料技术领域。更具体地，涉及一种雏禽饲料及其制备方法。
背景技术
在禽类的集约化养殖中，高油脂饲料占有重要的地位。油脂的能量密度是其它饲料组分的2～3倍，不仅能为禽类提供高的能量，而且还能为其提供必需脂肪酸、改善饲料的适口性。然而，油脂不易被禽类消化和吸收，且易引发营养型腹泻，导致禽类生长缓慢，不仅浪费饲料，而且会显著降低禽类养殖的效益。
现有研究表明，禽类对饲料中油脂的吸收不佳主要不是其脂肪酶分泌不足和活性不够，而主要是由于油脂在禽类体内的乳化效果不高引起的。因此，通过在饲料中添加表面活性剂可以提高油脂在禽类体内的乳化效果，促进禽类对油脂的吸收，特别是对雏禽而言，添加合适的表面活性剂显得更为重要。
为了提高养殖动物对饲料中油脂的利用率，目前已有研究在饲料中添加多种乳化剂，但很少将具有高效乳化功能的脂肽类微生物表面活性剂用作饲料添加剂。本申请的发明人在前期申请的公开号为CN110495530A的专利中提供了一种有助油脂吸收的乌鳢幼鱼期浮性饲料及其制备方法，但基于乌鳢饲料与禽类饲料配方不同，其油脂含量有显著区别，故无法将该适用于乌鳢饲养的微生物表面活性剂用于禽类(尤其是雏禽)饲料中以促进禽类对油脂的吸收。因此，研发能提升油脂高效吸收，提高禽类生长速度的雏禽饲料十分必要。
发明内容
本发明解决的技术问题是克服上述现有技术的不足。首先提供了一种经微胶囊包埋的脂肽类微生物表面活性剂，再利用该微生物表面活性剂作为原料之一，开发了一种具有助油脂吸收功能的雏禽颗粒饲料，该饲料营养素齐全、保持程度高，营养拮抗因子少，适口性好、成本低，具有明显助雏禽高效吸收油脂的有益效果。
本发明的第一个目的是提供一种经微胶囊包埋的脂肽类微生物表面活性剂。
本发明的第二个目的是提供所述脂肽类微生物表面活性剂在制备饲料中的应用。
本发明的第三个目的是提供所述经微胶囊包埋的脂肽类微生物表面活性剂在制备饲料中的应用。
本发明的第四个目的是提供一种雏禽饲料。
本发明的第五个目的是提供所述雏禽饲料的制备方法。
本发明上述目的通过以下技术方案来实现：
本发明提供了一种经微胶囊包埋的脂肽类微生物表面活性剂，由质量百分数97.5～99.5％脂肽类微生物表面活性剂和0.5～2.5％海藻酸钠，经喷雾干燥制得；
其中，所述脂肽类微生物表面活性剂的化学结构式如下所示：
Figure BDA0002858054590000021
其中，化学结构式中的Gly、Leu和Met分别为甘氨酸、亮氨酸和蛋氨酸。
上述脂肽类微生物表面活性剂是用改造后的无色杆菌(Achromobacter sp.HZ01-2)经发酵和纯化后获得。
其中，所述改造后的无色杆菌(Achromobacter sp.HZ01-2)的改造方法如下：
通过紫外诱变、等离子体诱变、甲基磺酸乙酯(EMS)诱变及其复合诱变方法，对无色杆菌(Achromobacter sp.HZ01,其脂肽类表面活性剂产率为0.29～0.82g/L)进行多次诱变筛选，再经羊血平板初筛和摇瓶发酵复筛，最终获得一株遗传特性稳定的无色杆菌高产突变株(Achromobacter sp.HZ01-2；其脂肽类表面活性剂产率为1.81～2.77g/L)。
优选地，所述脂肽类微生物表面活性剂由质量百分数98.0～99.5％脂肽类生物表面活性剂和0.5～2.0％海藻酸钠组成。
进一步优选地，所述脂肽类微生物表面活性剂由质量百分数98.5～99.0％脂肽类生物表面活性剂和1.0～1.5％海藻酸钠组成。
本发明将所述脂肽类微生物表面活性剂进行微胶囊包埋，目的是减少该表面活性剂在雏禽胃中被直接代谢，尽可能使其进入雏禽肠道而发挥对油脂的乳化作用，促进雏禽对油脂的高效吸收，改善其肠道微生物菌群的组成和结构。
因此，以下应用均应在本发明的保护范围之内：
所述脂肽类微生物表面活性剂在制备饲料中的应用。
所述经微胶囊包埋的脂肽类微生物表面活性剂在制备饲料中的应用。
优选地，所述饲料为雏禽饲料。
优选地，所述脂肽类微生物表面活性剂或经微胶囊包埋的脂肽类微生物表面活性剂的具体应用方式是作为饲料的原料之一在制备工艺中添加，用于制备雏禽颗粒饲料。其作用是提高饲料中油脂的乳化效果，所得饲料可促进雏禽对饲料中油脂的吸收。
基于上述经微胶囊包埋的脂肽类微生物表面活性剂，本发明还提供了一种雏禽饲料，所述饲料包括以下质量份数的各组分：
42～60份玉米粉、13～39份脱皮豆粕、4～12份麸皮、1～3份豆油、1～3份经微胶囊包埋的脂肽类微生物表面活性剂、0.3～1.9份石粉、0.7～2.1份磷酸氢钙、0.1～0.3份食盐、0.2～0.8份微量元素和0.1～0.4份氯化胆碱。
经反复试验，优选地，所述饲料包括以下质量份数的各组分：
46～49份玉米粉、32～35份脱皮豆粕、9～12份麸皮、2～3份豆油、2～3份经微胶囊包埋的脂肽类微生物表面活性剂，1份石粉、1.4～1.8份磷酸氢钙、0.2～0.3份食盐、0.2～0.6份微量元素和0.2～0.3份氯化胆碱。优选的原料营养素均衡、价格适中，适用于雏禽的养殖。
上述饲料中添加豆油提高了饲料的能量水平，增加了颗粒饲料的风味，进而通过刺激雏禽视觉和嗅觉来引诱其摄食，促进其生长；添加经微胶囊包埋的脂肽类生物表面活性剂，促进了雏禽对油脂的吸收，有利于改善雏禽肠道微生物菌群的组成和结构，促进了雏禽的生长。
优选地，所述饲料为颗粒饲料。
进一步地，所述颗粒饲料的粒径为0.5～2.0mm。
优选地，所述颗粒饲料的粒径为0.8～1.0mm。
本发明还提供了上述饲料的制备方法，包括如下步骤：
S1.原料预处理：将各原料混合、粉碎、过60～80目筛、搅拌混匀后，得到预混原料；
S2.挤压膨化与制粒：按预混原料与蒸馏水的质量比为80～95：5～20向预混原料中加入蒸馏水进行1～1.5小时调质，再经挤压膨化机膨化并制粒；
S3.将颗粒饲料干燥，使其含水率低于8％。
经反复试验，优选地，步骤S1中为过70目筛。对原料进行粉碎和过70目筛，确保了预混原料的均匀度，达到了挤压膨化和制粒的工艺要求，保证了饲料的高品质。
优选地，步骤S2中挤压膨化条件为：98～115℃温度下挤压延续15～35秒。该步骤同时实现了灭菌、熟化和脱水，因受热时间短，预混原料中的多种营养素得到最大程度的保持。同时，该步骤使预混原料中的营养拮抗因子得到有效钝化，并使预混原料产生香味；经挤压膨化与制粒后的饲料，因其特有的香味和颗粒状(饲料粒径为0.5～2.0mm)，显著提高了雏禽对饲料的适口性。
优选地，步骤S2中挤压膨化条件为98～105℃温度下挤压延续15～23秒。
优选地，步骤S2中预混原料与蒸馏水的质量比为85～93：7～15。
优选地，步骤S3中的干燥条件：选择多级翻板逆流式热风干燥机干燥；50～65℃温度下进行热风干燥1～3小时，直至饲料的含水率低于8％为止。
进一步优选地，所述干燥为在55～60℃温度下进行热风干燥1.5～2小时。
本发明具有以下有益效果：
(1)本发明将脂肽类微生物表面活性剂进行微胶囊包埋后，再将其作为饲料的原料之一进行添加，显著降低了该脂肽类表面活性剂在雏禽胃中的代谢比例，使其直接进入雏禽肠道而尽可能发挥对油脂的乳化作用，明显提高了油脂的乳化效果。
(2)基于上述脂肽类生物表面活性剂，本发明还开发了一种助油脂吸收功能的雏禽颗粒饲料，添加豆油提高了饲料的能量水平，增加了颗粒饲料的风味，进而通过刺激雏禽视觉和嗅觉来引诱其摄食，促进雏禽的生长；添加经微胶囊包埋的脂肽类生物表面活性剂，促进了雏禽对油脂的吸收，改善了其肠道微生物菌群的组成和结构；该饲料营养素保持程度高、营养拮抗因子少、饲料适口性好，并通过饲料中多种营养素与经微胶囊包埋的脂肽类生物表面活性剂的复配与协同作用，最终达到促进雏禽生长的有益效果。
(3)此外，该饲料的制备工艺具有以下优势：
(3-1)饲料制备方法包括原料预处理、挤压膨化与制粒和干燥饲料，其步骤简洁，饲料制备成本低；
(3-2)挤压膨化步骤，同时实现了灭菌、熟化和脱水，有效钝化了营养拮抗因子，使预混原料产生了特异的香味，提高了饲料的适口性；由于受热时间短，预混原料中的营养素得到最大程度的保持；
(3-3)挤压膨化与制粒步骤，实现了饲料的颗粒化(粒径0.5～2.0mm)，强化了饲料的适口性，提高了雏禽对饲料的利用度；
(3-4)干燥饲料步骤，确保了颗粒饲料具有较长的保质期。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步说明本发明，但实施例并非对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
除非特别说明，以下实施例所用的试剂和材料均为市购。
实施例1经微胶囊包埋的脂肽类微生物表面活性剂的制备
(1)无色杆菌菌株(Achromobacter sp.HZ01-2)的改造：
通过紫外诱变、等离子体诱变、甲基磺酸乙酯(EMS)诱变及其复合诱变方法，对无色杆菌(Achromobacter sp.HZ01；其脂肽类表面活性剂产率为0.29～0.82g/L)进行多次诱变筛选，再经羊血平板初筛和摇瓶发酵复筛，最终获得一株遗传特性稳定的无色杆菌高产突变株(Achromobacter sp.HZ01-2；脂肽类表面活性剂产率为1.81～2.77g/L)。
(2)经微胶囊包埋的脂肽类生物表面活性剂的制备：
将改造后的无色杆菌菌株(Achromobacter sp.HZ01-2)进行发酵；再将其发酵上清液经360Da的超滤膜进行超滤，收集其滤液；在所获得的滤液中添加0.5％(海藻酸钠质量/滤液体积)的海藻酸钠，在进风温度160℃和进料量200mL/h条件下进行喷雾干燥，获得经微胶囊包埋的脂肽类生物表面活性剂。
脂肽类生物表面活性剂是将改造后的无色杆菌(Achromobacter sp.HZ01-2)经发酵和纯化后获得，其化学结构式为：
Figure BDA0002858054590000051
化学结构式中所述的Gly、Leu和Met分别代表Gly甘氨酸、Leu亮氨酸和Met蛋氨酸。
实施例2经微胶囊包埋的脂肽类微生物表面活性剂的制备
将改造后的无色杆菌菌株(Achromobacter sp.HZ01-2)进行发酵；再将其发酵上清液经1000Da的超滤膜进行超滤，收集其滤液；在所获得的滤液中添加2％(海藻酸钠质量/滤液体积)的海藻酸钠，在进风温度220℃和进料量600mL/h条件下进行喷雾干燥，获得经微胶囊包埋的脂肽类生物表面活性剂。
实施例3经微胶囊包埋的脂肽类微生物表面活性剂的制备
将改造后的无色杆菌菌株(Achromobacter sp.HZ01-2)进行发酵；再将其发酵上清液经600Da的超滤膜进行超滤，收集其滤液；在所获得的滤液中添加1.0％(海藻酸钠质量/滤液体积)的海藻酸钠，在进风温度180℃和进料量350mL/h条件下进行喷雾干燥，获得经微胶囊包埋的脂肽类生物表面活性剂。
实施例4经微胶囊包埋的脂肽类微生物表面活性剂的制备
将改造后的无色杆菌菌株(Achromobacter sp.HZ01-2)进行发酵；再将其发酵上清液经800Da的超滤膜进行超滤，收集其滤液；在所获得的滤液中添加1.5％(海藻酸钠质量/滤液体积)的海藻酸钠，在进风温度180℃和进料量800mL/h条件下进行喷雾干燥，获得经微胶囊包埋的脂肽类生物表面活性剂。
实施例5制备雏禽颗粒饲料
制备雏禽颗粒饲料，具体步骤如下：
(1)原料预处理步骤(所述份数为重量份)
将49份玉米粉、35份脱皮豆粕、9份麸皮、2份豆油、2份经微胶囊包埋的脂肽类微生物表面活性剂(实施例3所得表面活性剂)，1份石粉、1.4份磷酸氢钙、0.2份食盐、0.2份微量元素和0.2份氯化胆碱进行初步混合；经粉碎、过70目筛和搅拌混匀后，得到预混原料。
优选的原料营养均衡、价格适中；对原料进行粉碎和过70目筛，确保了预混原料的均匀度，达到饲料的挤压膨化和制粒的工艺要求，保证了饲料的高品质。
(2)挤压膨化与制粒步骤
按照预混原料与蒸馏水质量比等于85：15的比例，向预混原料中加入蒸馏水进行一小时调质，再经挤压膨化机膨化与制粒；挤压膨化条件为：挤压膨化机的机镗内温设定为98℃，对预混原料的挤压延续时间为15秒，颗粒粒径0.8mm。
该步骤同时实现了灭菌、熟化和脱水。因受热时间短，预混原料中的营养素得到最大程度的保持。同时，该步骤使预混原料中的营养拮抗因子得到有效钝化，并使预混原料产生香味；挤压膨化与制粒后的饲料，因其特有的香味和颗粒状(粒径0.8mm)，显著提高了雏禽对饲料的适口性。
(3)干燥步骤
将获得的颗粒饲料干燥。干燥条件为：选择多级翻板逆流式热风干燥机干燥；55℃温度下进行热风干燥2小时，直至饲料的含水率低于8％为止，得到雏禽颗粒饲料。
添加豆油提高了饲料的能量水平，增加了颗粒饲料的风味，吸引其摄食，促进其生长。添加经微胶囊包埋的脂肽类生物表面活性剂，促进了雏禽对油脂的吸收，改善了其肠道微生物菌群的组成和结构。
有关该实施例中的其他未详尽的常规操作是本领域技术人员所熟知的，在此不再赘述。
实施例6制备雏禽颗粒饲料
制备雏禽颗粒饲料，具体步骤如下：
(1)原料预处理步骤(所述份数为重量份)
将46份玉米粉、32份脱皮豆粕、12份麸皮、3份豆油、3份经微胶囊包埋的脂肽类微生物表面活性剂(实施例3所得表面活性剂)，1份石粉、1.8份磷酸氢钙、0.3份食盐、0.6份微量元素和0.3份氯化胆碱进行初步混合；经粉碎、过70目筛和搅拌混匀后，得到预混原料。优选的原料营养素均衡、价格适中；对原料进行粉碎和过70目筛，确保了预混原料的均匀度，达到饲料的挤压膨化和制粒的工艺要求，确保了饲料的高品质。
(2)挤压膨化与制粒步骤
按照预混原料与蒸馏水质量比等于93：7的比例，向预混原料中加入蒸馏水进行一小时调质，再经挤压膨化机膨化与制粒。挤压膨化条件为：挤压膨化机的机镗内温设定为105℃，对预混原料的挤压延续时间为23秒，颗粒粒径1.0mm。
在该步骤中同时实现了灭菌、熟化和脱水。由于受热时间短，预混原料中的营养素得到最大程度的保持。同时，该步骤使预混原料中的营养拮抗因子得到有效钝化，并使预混原料产生香味。挤压膨化与制粒后的饲料，因其特有的香味和颗粒状(粒径1.0mm)，显著提高了雏禽对饲料的适口性。
(3)干燥步骤
将颗粒饲料干燥。干燥条件为：选择多级翻板逆流式热风干燥机干燥；60℃温度下进行热风干燥1.5小时，直至饲料的含水率低于8％为止，得到雏禽颗粒饲料。
添加豆油提高了饲料的能量水平，增加了颗粒饲料的风味，吸引其摄食，促进其生长。脂肽类生物表面活性剂的添加，促进了雏禽对油脂的吸收，改善了其肠道微生物菌群的组成和结构。
有关该实施例中的其他未详尽的常规操作是本领域技术人员所熟知的，在此不再赘述。
实施例7雏禽喂养试验
1、以实施例5制备的雏禽颗粒饲料为例进行喂养试验，具体方法如下：
(1)雏禽选择与分组
选用1日龄健康黄羽肉鸡的雏鸡180只(体重差异不显著，P>0.05)，采用单因子完全随机试验设计。将其分为5组，分别编号为1*、2*、3*、4*、5*、和6*，每组30只，其中1*为空白对照组(以实施例5的饲料制备方法制备的颗粒饲料，但不含经微胶囊包埋的脂肽类微生物表面活性剂)，2*为脂肽类生物表面活性剂的低剂量组(生物表面活性剂浓度为100mg/kg)，3*为脂肽类生物表面活性剂的中剂量组(生物表面活性剂浓度为200mg/kg)，4*为脂肽类生物表面活性剂的高剂量组(生物表面活性剂浓度为300mg/kg)，5*为常规表面活性剂(烷基糖苷，APG；APG浓度为300mg/kg)组(以实施例5的饲料制备方法制备的颗粒饲料，但用经微胶囊包埋的APG替代经微胶囊包埋的脂肽类微生物表面活性剂)，6*为以实施例5的饲料制备方法制备的颗粒饲料，但添加的是未经包埋的脂肽类微生物表面活性剂(生物表面活性剂浓度为200mg/kg)。
(2)饲养管理
在试验前，先对鸡舍和器具进行冲洗、消毒。试验持续时间为0-14天。试验雏鸡采用网上平养，常规免疫程序预防接种，自由采食和饮水，喂料遵循少喂勤添原则。鸡舍相对湿度为60-75％；温度控制在32-34℃；每日16小时光照。
(3)生长性能指标测量
每天在添加饲料前给雏鸡称重，减去清出的剩料，作为日耗料量。隔天测量每组雏鸡的总体重，并将其总体重除以雏鸡数，得到当日雏鸡的平均体重，并据此计算雏鸡的日增重。最后计算出平均日增重和平均日耗料量。
(4)数据处理
用SPSS 22.0软件中的One-way ANOVA进行单因素方差分析。当P<0.05时为差异显著。结果以“平均值±标准差”形式来表示。
2、实验结果与有益效果评估
雏鸡喂养试验结果如表1所示。
表1在0-14天养殖期雏鸡的生长性能指标
Figure BDA0002858054590000091
从表1可以看出：
(1)添加了本发明的脂肽类生物表面活性剂的低剂量组、中剂量组、高剂量组和未包埋脂肽类表面活性剂组，在日均增重指标上明显优于对照组，即与对照组相比较，低剂量组、中剂量组、高剂量组和未包埋脂肽类表面活性剂组的额外日均增重分别为21.53％、39.00％、44.50％和23.09％，表明采用本发明制备的颗粒(粒径0.8mm)饲料具有显著促进雏鸡生长的有益效果；
(2)在脂肽类表面活性剂浓度均为2％时，经包埋脂肽类表面活性剂组与未包埋脂肽类表面活性剂中剂量组相比，在日均增重指标上前者(11.62％)明显优于后者(10.29％)，表明本发明中优选出的微胶囊包埋工艺具有更好的促进雏鸡生长的有益效果；
(3)虽然添加常规表面活性剂的APG组在日均增重指标上也明显优于对照组，但与添加本发明的脂肽类生物表面活性剂的低剂量组、中剂量组、高剂量组和未包埋表面活性剂组相比，添加常规表面活性剂的APG组在日均增重(12.80％)指标上显著低于添加本发明的脂肽类生物表面活性剂的低剂量组、中剂量组、高剂量组和未包埋表面活性剂组，表明本发明的脂肽类生物表面活性剂在改善雏鸡饲料的有益效果方面显著优于常规表面活性剂APG；
(4)添加本发明的脂肽类生物表面活性剂的低剂量组、中剂量组、高剂量组和未包埋表面活性剂组在日均耗料量指标上与对照组和APG组基本一致(差异值均小于1.0％)，表明本发明的脂肽类生物表面活性剂在拥有上述明显的有益效果时还不会增加雏鸡养殖的饲料成本。
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)

1.一种经微胶囊包埋的脂肽类微生物表面活性剂，其特征在于，由质量百分数97.5～99.5％的脂肽类微生物表面活性剂和0.5～2.5％海藻酸钠，经喷雾干燥制得；其中，所述脂肽类微生物表面活性剂的化学结构式如下所示：
Figure FDA0003434637870000011
其中Gly、Leu和Met分别代表甘氨酸、亮氨酸和蛋氨酸。
2.权利要求1所述脂肽类微生物表面活性剂在制备饲料中的应用。
3.权利要求1所述经微胶囊包埋的脂肽类微生物表面活性剂在制备饲料中的应用。
4.根据权利要求2或3所述的应用，其特征在于，所述脂肽类微生物表面活性剂或经微胶囊包埋的脂肽类微生物表面活性剂在制备饲料的工艺中作为原料之一进行添加。
5.根据权利要求2或3所述的应用，其特征在于，所述的脂肽类微生物表面活性剂或经微胶囊包埋的脂肽类微生物表面活性剂的作用是提高饲料中油脂的乳化效果。
6.根据权利要求2或3所述的应用，其特征在于，所述饲料能够促进雏禽对油脂的吸收。
7.一种雏禽饲料，其特征在于，所述饲料包括以下质量份数的各组分：
42～60份玉米粉、13～39份脱皮豆粕、4～12份麸皮、1～3份豆油、1～3份权利要求1所述经微胶囊包埋的脂肽类微生物表面活性剂、0.3～1.9份石粉、0.7～2.1份磷酸氢钙、0.1～0.3份食盐、0.2～0.8份微量元素和0.1～0.4份氯化胆碱。
8.根据权利要求7所述饲料，其特征在于，所述饲料包括以下质量份数的各组分：
46～49份玉米粉、32～35份脱皮豆粕、9～12份麸皮、2～3份豆油、2～3份权利要求1所述经微胶囊包埋的脂肽类微生物表面活性剂，1份石粉、1.4～1.8份磷酸氢钙、0.2～0.3份食盐、0.2～0.6份微量元素和0.2～0.3份氯化胆碱。
9.根据权利要求7或8所述饲料，其特征在于，所述饲料为颗粒饲料，饲料颗粒的粒径为0.5～2.0mm。
10.权利要求9所述饲料的制备方法，其特征在于，包含如下步骤：
S1.原料预处理：将各原料混合、粉碎、过60～80目筛、搅拌混匀后，得到预混原料；
S2.挤压膨化与制粒：按预混原料与蒸馏水的质量比为80～95：5～20向预混原料中加入蒸馏水进行1～1.5小时调质，再经挤压膨化机膨化并制粒；
S3.将颗粒饲料干燥，使其含水率低于8％。
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