CN115135149A - 用于处理生物体的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明描述了一种用于处理生物体的方法，所述生物体为插条、根、苗、芽木、根茎、森林植物、水果、蔬菜、绿叶、鳞茎、种子或浆果，所述方法包括‑将所述生物体布置在水性浸渍溶液中，使得所述生物体的至少一部分浸在所述浸渍溶液中，但是其中所述生物体的至少另一部分保持不接触水性浸渍溶液；以及‑当所述生物体的所述至少一部分浸入所述水性浸渍溶液中时，对所述水性浸渍溶液施加真空浸渍或压力浸渍，优选地真空浸渍。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于处理生物体的方法，所述生物体为插条、根、苗、芽木、根茎、森林植物、水果、蔬菜、绿叶、鳞茎、种子或浆果。
发明内容
本发明涉及一种用于处理生物体的方法，所述生物体为插条、根、苗、芽木、根茎、森林植物、水果、蔬菜、绿叶、鳞茎、种子或浆果，所述方法包括
-将所述生物体布置在水性浸渍溶液中，使得所述生物体的至少一部分浸在所述浸渍溶液中，但是其中所述生物体的至少另一部分保持不接触水性浸渍溶液；以及
-当所述生物体的所述至少一部分浸入所述水性浸渍溶液中时，对所述水性浸渍溶液施加真空浸渍或压力浸渍，优选地真空浸渍。
如上文所理解的，本发明提供了一种其中确保生物体的一部分不接触浸渍溶液的方法。举例说，例如插条，其可以仅为插条的一部分。此外，在根植物的情况下，则例如只需将根浸入浸渍溶液中。此方面为本发明的重要和独特的方面。
此外，根据本发明，待处理的生物体的部分浸渍是令人感兴趣的。这意味着该处理对组织更温和并且产生较小应激。组织也可能更容易恢复，因为不是所有空气空间都被溶液灌满。另一方面，溶液到达组织是令人感兴趣的，因此存在一种实现的平衡。您可以说，仅足以从浸渍溶液中看到浸渍的效果，但不太多，因此植物仍能够随后恢复和运转。
根据本发明，视觉浸渍显示出不同的图案，并且不存在叶或插条的获得浸渍的优选部分。然而，在整个植物中看到效果，这意味着活性化合物在植物内部在至少一定程度上运输。
具体实施方式
下文提供本发明的一些具体实施方案。
根据本发明的一个具体实施方案，所述方法包括将所述生物体暴露于水性浸渍溶液中的真空浸渍或压力浸渍，优选地真空浸渍，而无需执行先前、同时或后续PEF(脉冲电场)处理。根据本发明的第二方面，上文是起点，即，其中在没有PEF处理步骤的情况下执行用于真空浸渍的方法。这在下文进一步解释。
根据又一个实施方案，所述水性浸渍溶液包含至少一种添加剂，所述至少一种添加剂为维生素、矿物质、乙烯控制剂、抗氧化剂、激素、营养物质、抗微生物剂、或它们的组合。
根据又一个实施方案，所述水性浸渍溶液包含叶酸、γ-氨基丁酸(GABA)、乙烯阻断剂例如1-甲基环丙烯(1-MCP)、氨基酸例如半胱氨酸、植物激素例如IBA、防腐剂例如含银物质诸如硝酸银、表面活性剂、或它们的组合中的至少一种添加剂。参考上文，应注意，一些添加剂适合一些类型的待处理产品，并且其它添加剂适合其它产品。例如，银添加剂诸如硝酸银可以适合插条等，但不适合食物产品如水果等。此外，根据一个具体实施方案，一种或多种表面活性剂用作添加剂。此类表面活性剂，例如阴离子表面活性剂，可能需要参与浸渍溶液，以增加一些产品的浸渍水平。
根据本发明，操作参数也是令人感兴趣的。根据一个实施方案，所述方法涉及在60毫巴-300毫巴的最小压力范围内的真空浸渍。此外，根据本发明的又一个实施方案，所述方法在用于施加真空浸渍或压力浸渍的总处理时间期间执行，所述总处理时间小于10分钟，优选地小于5分钟，更优选地小于3分钟。根据本发明的又一个实施方案，所述方法涉及施加真空浸渍，并且其中所述用于施加真空浸渍的总处理时间为最大3分钟，优选地最大1分钟，更优选地在5秒-1分钟的范围内。从上文显而易见的是，根据本发明的方法优选地通过使用短真空浸渍循环来执行。这在下文进一步讨论。
此外，根据又一个实施方案，所述方法涉及在至少两个阶段中的真空浸渍，所述两个阶段为当所述压力减小到某一低压时的下降步骤以及然后是其中所述压力增加到大气水平的压力上升步骤，并且其中所述至少两个阶段的所述用于施加真空浸渍的总处理时间为最大3分钟，优选地最大1分钟，更优选地在5秒-1分钟的范围内。此外，根据又一个实施方案，所述方法还包括最小压力保持步骤，在该最小压力保持步骤中，所述低压保持或基本上保持在所述压力上升步骤之前的低压处，并且其中所述保持步骤优选地在最大10秒，更优选地最大5秒期间执行。如所提及的，以上实施方案涉及根据本发明的短循环真空浸渍的优选方向。
此外，根据又一个实施方案，所述方法涉及若干个真空浸渍循环，优选地，在每个真空浸渍循环中从大气压到所述最小压力并且再次回到大气压。
根据一个实施方案，所述方法还涉及施加PEF(脉冲电场)的步骤。这是可能的替代方案，并且可以适合一些材料，然而，针对大多数旨在处理的材料，优选的是执行真空浸渍而不涉及PEF处理步骤。
根据本发明可以涉及其它附加步骤。作为第一示例，根据一个实施方案，所述方法涉及后续洗涤步骤，所述后续洗涤步骤包括将所述生物体浸入水中以洗涤糖和/或来自所述生物体的表面的其它物质。此外，根据又一个实施方案，所述生物体在真空浸渍之后、优选地继洗涤步骤之后经历冷却步骤，所述冷却步骤为恢复步骤。根据一个实施方案，所述冷却步骤在5℃-10℃的温度处执行。此外，根据又一个实施方案，所述冷却步骤在至少6小时、优选地至少12小时期间执行。
此外，根据又一个实施方案，所述方法还包括继真空浸渍之后向所述生物体施加干燥步骤，以用于在打包经处理的植物材料之前从所述生物体的表面去除水/水分。
此外，根据一个实施方案，所述方法还包括用于防止所述水性浸渍溶液的微生物污染的主动步骤。根据一个实施方案，所述用于防止微生物污染的主动步骤涉及向所述水性浸渍溶液添加一种或多种抗微生物剂，优选地其中所述用于防止微生物污染的主动步骤涉及所述水性浸渍溶液的主动处理。根据一个实施方案，所述水性浸渍溶液被再循环和再利用，优选地作为用于防止微生物污染的主动步骤。此外，根据又一个实施方案，UV用作实施作为水性浸渍溶液的主动处理的技术。
此外，根据又一个实施方案，所述浸渍为部分浸渍，优选地其中所述浸渍为其中在部分浸渍之后生物材料得到最大50％重量增加的部分浸渍。这是与涉及根据本发明的方法的部分浸渍有关的又一个视角。
此外，根据又一个实施方案，继所述真空或压力浸渍之后施加静止期。例如，所述静止期可以在至少60％的相对湿度以及4℃-10℃的温度范围内执行。此外，根据又一个实施方案，所述静止期涉及从所述生物体的表面去除水。此外，所述静止期可以涉及将所述生物体放在网材料上以从所述生物体的表面去除水。
此外，根据本发明的另一个实施方案，所述方法涉及后续冷冻步骤。如上文所提及的，可以代替地应用冷却。与这些替代方案一致，根据一个实施方案，所述方法涉及在受控的储存环境中储存所述生物体。根据一个实施方案，所述储存环境涉及4℃-10℃的温度。此外，根据另一个实施方案，所述储存环境涉及高于50％的湿度。
此外，根据一个实施方案，所述储存是通过将所述生物体放进具有改变气氛且/或包含水分控制剂诸如干燥剂的一个或多个包装件中来执行的。
本发明的第二方面
根据本发明的第二方面，提供了一种用于处理生物材料的方法，所述方法包括将所述生物材料暴露于水性浸渍溶液中的真空浸渍或压力浸渍，优选地真空浸渍，而无需执行先前、同时或后续PEF(脉冲电场)处理。
下文在以下部分中提供了与此方面有关的实施方案：
″条款-本发明的第二方面″。
实验
进行了比较试验以研究根据本发明的方法的效果，所述方法为优选涉及真空浸渍并且绝对不采用任何PEF步骤的方法，以及涉及PEF步骤的方法(单独或与浸渍步骤一起，并且当然也与未处理的对照相比)。
将Pelargonium interspecific：Calliope M Dark Red的插条用作测试材料。
Pelargonium的插条的试验
当测试根据本发明第二方面的方法时，使用以下真空浸渍参数(方案)：10分钟的压力下降时间、1分钟的获得低压的保持时间、以及然后当压力再次增加到大气压时15分钟上升时间。最小压力设定为220毫巴，并且将海藻糖10％用作浸渍溶液。
对于PEF试验和步骤(不根据本发明)，所使用的参数如下：在连续系统中500V、250μs脉冲宽度和50PPV(脉冲每体积)、0.3KW。
对于仅经历真空浸渍的插条组，也通过根据本发明的方法执行附加冲洗步骤。
此外，所测试的每个组由80个无根插条组成，并且不执行任何重复。
比较试验的结果呈现于附图的图表1中以及下表1中。应注意，VI代表真空浸渍。无PEF-仅VI的方法替代方案是根据本发明的方法，然而，PEF+VI的测试替代方案不是本发明的一部分。
当得到pelargonium插条时，它们被立即处理。
处理之后，将这些组放置在穿孔托盘中并且保持在稍微打开的盒子内。将这些盒子于8℃处储存7天。
将第1天对照送到温室以粘附接收后的下一天。
此外，将对照于8℃处在原始包装中储存7天。
储存7天后，评估并计数插条。将已损伤的(由于灰霉病)、腐烂的或枯萎的插条去除。
这些插条算作粘附前的损失。
在粘附后21天获得生根、损失和可接受性结果。
对于以下结果，可以说；
·当至少一个根从所使用的基底出来时认为插条生根。
·当在此时间段后插条没有明显的根但显示生长迹象时认为插条未生根。
·当插条死亡/损伤、已损失大部分叶片并且尚未生根时认为插条损失。
·如果生长明显、没有灰霉病的迹象、叶片无损伤并且生根，则认为YPL(幼小植物)是可接受的。
在附图的图表1中示出了试验的结果。
此外，在下表1中给出了图表1中的结果。
表1
应注意，储存后损失的数据是在储存8天后获得的。
这些结果表明，当针对Pelargonium interspecific：Calliope M Dark Red的插条的试验进行比较时，根据本发明的第二方面(即，包含真空浸渍(VI)步骤而没有PEF步骤)的方法比涉及PEF和VI两者的方法更有效。此外，当与对照进行比较时，仅涉及真空浸渍且无PEF的根据本发明的方法被证明是非常有效的。
另一个执行的试验-对玫瑰的VI
玫瑰(品种：Athena)从本地经销商处购买。玫瑰从肯尼亚运输。玫瑰在收获后4天到达测试地点。
在到达后立即对玫瑰施加根据本发明的处理。将玫瑰垂直放置在浸渍溶液中，确保花芽不浸入浸渍溶液中，因此仅浸入茎部和叶。浸渍溶液含有糖(浓度为2重量％-15重量％的果糖)。施加真空达到60毫巴-300毫巴的最小压力范围，并且总处理时间为约12分钟。
关于上文，应注意，上文所公开的方法完全可能使用短VI循环执行。上文和所附权利要求书中提供了根据本发明的方法的优选实施方案，诸如参考压力和时间。此外，排除PEF步骤是优选的。
此外，此试验中使用的起始材料即切花不旨在为待根据本发明处理的材料的一部分。此处与切花处理有关的试验应被视为处理旨在根据本发明处理的材料的参考。如权利要求书中所指定的，旨在根据本发明处理的材料为插条、根、苗、芽木、根茎、森林植物、水果、蔬菜、绿叶、鳞茎、种子或浆果。根据一个具体实施方案，待处理的材料为插条、根、苗或芽木。因此，本发明还体现使用根据本发明的方法来处理插条、根、苗、芽木、根茎、森林植物、水果、蔬菜、绿叶、鳞茎、种子或浆果，优选地来处理如下材料，所述材料为插条、根、苗或芽木。
接着所执行的试验，在完成真空浸渍处理之后，从浸渍溶液中取出玫瑰。然后将它们浸入水中，再次排除花芽，从表面洗涤糖，然后将其置于冷室中24小时以恢复。在这种情况下，它们不以任何方式干燥。
24小时后，将玫瑰移至室温以便在最终用户条件下评估结果。将它们储存在花瓶中，只将茎部的下部浸入水中，并且每两天换一次水。
结果显示在储存之前用糖浸渍的玫瑰的总体外观的明显改善(参见附图中的图2)。与对照相比，经处理的玫瑰的花芽褐变和萎蔫延迟。另外，经处理的叶片保持更好的新鲜度。
处理后将玫瑰在室温下储存13天(右：根据本发明处理的玫瑰，左：对照玫瑰，即未处理的)。
应注意，同样在这种情况下，PEF不用作方法的一部分。此试验用根据本发明的方法执行，所述方法具有真空浸渍并且没有PEF步骤。
条款-本发明的第二方面
1.一种用于处理生物材料的方法，所述方法包括将所述生物材料暴露于水性浸渍溶液中的真空浸渍或压力浸渍，优选地真空浸渍，而无需执行先前、同时或后续PEF(脉冲电场)处理。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述生物材料处于以下形式的植物材料：切花、插条、根、苗、芽木、根茎、森林植物、水果、蔬菜、绿叶、鳞茎、种子或浆果。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述方法包括
-将所述生物材料布置在水性浸渍溶液中，使得所述生物材料的至少一部分浸在所述浸渍溶液中，但是其中所述生物材料的至少另一部分保持不接触水性浸渍溶液；以及
-当所述生物材料的所述至少一部分浸入所述水性浸渍溶液中时，对所述水性浸渍溶液施加真空浸渍或压力浸渍，优选地真空浸渍。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中所述方法涉及真空浸渍，并且所述浸渍溶液包含至少一种糖组分，优选地其中所述至少一种糖组分为葡萄糖、海藻糖和/或果糖、或优选为山梨糖醇的糖醇、或它们的组合。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述水性浸渍溶液包含至少一种添加剂，所述至少一种添加剂为维生素、矿物质、乙烯控制剂、抗氧化剂、激素、营养物质、抗微生物剂、或它们的组合。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述水性浸渍溶液包含叶酸、γ-氨基丁酸(GABA)、乙烯阻断剂例如1-甲基环丙烯(1-MCP)、氨基酸例如半胱氨酸、植物激素例如IBA、防腐剂例如含银物质诸如硝酸银、表面活性剂、或它们的组合中的至少一种添加剂。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法涉及在60毫巴-300毫巴的最小压力范围内的真空浸渍。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法在用于施加真空浸渍或压力浸渍的总处理时间期间执行，所述总处理时间小于10分钟，优选地小于5分钟，更优选地小于3分钟。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述方法涉及施加真空浸渍，并且其中所述用于施加真空浸渍的总处理时间为最大3分钟，优选地最大1分钟，更优选地在5秒-1分钟的范围内。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其中所述方法涉及在至少两个阶段中的真空浸渍，所述两个阶段为当所述压力减小到某一低压时的下降步骤以及然后是其中所述压力增加到大气水平的压力上升步骤，并且其中所述至少两个阶段的所述用于施加真空浸渍的总处理时间为最大3分钟，优选地最大1分钟，更优选地在5秒-1分钟的范围内。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述方法还包括最小压力保持步骤，在该最小压力保持步骤中，所述低压保持或基本上保持在所述压力上升步骤之前的低压处，并且其中所述保持步骤优选地在最大10秒，更优选地最大5秒期间执行。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法涉及若干个真空浸渍循环，优选地，在每个真空浸渍循环中从大气压到所述最小压力并且再次回到大气压。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法涉及后续洗涤步骤，所述后续洗涤步骤包括将所述生物体浸入水中以洗涤糖和/或来自所述生物体的表面的其它物质。
14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述生物体在真空浸渍之后、优选地继洗涤步骤之后经历冷却步骤，所述冷却步骤为恢复步骤。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述冷却步骤在5℃-10℃的温度处执行。
16.根据权利要求14或15所述的方法，其中所述冷却步骤在至少6小时、优选地至少12小时期间执行。
17.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法还包括继真空浸渍之后向所述生物体施加干燥步骤，以用于在打包经处理的植物材料之前从所述生物体的表面去除水/水分。
18.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法还包括用于防止所述水性浸渍溶液的微生物污染的主动步骤。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述用于防止微生物污染的主动步骤涉及向所述水性浸渍溶液添加一种或多种抗微生物剂，优选地其中所述用于防止微生物污染的主动步骤涉及所述水性浸渍溶液的主动处理。
20.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述浸渍为部分浸渍，优选地其中所述浸渍为其中在部分浸渍之后生物材料得到最大50％重量增加的部分浸渍。
21.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中继所述真空或压力浸渍之后施加静止期。
22.根据权利要求21所述的方法，其中所述静止期在至少60％的相对湿度以及4℃-10℃的温度范围内执行。
23.根据权利要求21或22所述的方法，其中所述静止期涉及从所述生物体的表面去除水。
24.根据权利要求21-23中任一项所述的方法，其中所述静止期涉及将所述生物体放在网材料上以从所述生物体的表面去除水。
25.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法涉及后续冷冻步骤。
26.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法涉及在受控的储存环境中储存所述生物体。
27.根据权利要求26所述的方法，其中所述储存环境涉及4℃-10℃的温度。
28.根据权利要求26或27所述的方法，其中所述储存环境涉及高于50％的湿度。
29.根据权利要求26-28中任一项所述的方法，其中所述储存是通过将所述生物体放进具有改变气氛且/或包含水分控制剂诸如干燥剂的一个或多个包装件中来执行的。
Claims (28)
1.一种用于处理生物体的方法，所述生物体为插条、根、苗、芽木、根茎、森林植物、水果、蔬菜、绿叶、鳞茎、种子或浆果，所述方法包括
-将所述生物体布置在水性浸渍溶液中，使得所述生物体的至少一部分浸在所述浸渍溶液中，但是其中所述生物体的至少另一部分保持不接触水性浸渍溶液；以及
-当所述生物体的所述至少一部分浸入所述水性浸渍溶液中时，对所述水性浸渍溶液施加真空浸渍或压力浸渍，优选地真空浸渍。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法包括将所述生物体暴露于水性浸渍溶液中的真空浸渍或压力浸渍，优选地真空浸渍，而无需执行先前、同时或后续PEF(脉冲电场)处理。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述水性浸渍溶液包含至少一种添加剂，所述至少一种添加剂为维生素、矿物质、乙烯控制剂、抗氧化剂、激素、营养物质、抗微生物剂、或它们的组合。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述水性浸渍溶液包含叶酸、γ-氨基丁酸(GABA)、乙烯阻断剂例如1-甲基环丙烯(1-MCP)、氨基酸例如半胱氨酸、植物激素例如IBA、防腐剂例如含银物质诸如硝酸银、表面活性剂、或它们的组合中的至少一种添加剂。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法涉及在60毫巴至300毫巴的最小压力范围内的真空浸渍。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法在用于施加真空浸渍或压力浸渍的总处理时间期间执行，所述总处理时间小于10分钟，优选地小于5分钟，更优选地小于3分钟。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述方法涉及施加真空浸渍，并且其中所述用于施加真空浸渍的总处理时间为最大3分钟，优选地最大1分钟，更优选地在5秒至1分钟的范围内。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其中所述方法涉及在至少两个阶段中的真空浸渍，所述两个阶段为当所述压力减小到某一低压时的下降步骤以及然后是其中所述压力增加到大气水平的压力上升步骤，并且其中所述至少两个阶段的所述用于施加真空浸渍的总处理时间为最大3分钟，优选地最大1分钟，更优选地在5秒至1分钟的范围内。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述方法还包括最小压力保持步骤，在该最小压力保持步骤中，所述低压保持或基本上保持在所述压力上升步骤之前的低压处，并且其中所述保持步骤优选地在最大10秒，更优选地最大5秒期间执行。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法涉及若干个真空浸渍循环，优选地，在每个真空浸渍循环中从大气压到所述最小压力并且再次回到大气压。
11.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法还涉及施加PEF(脉冲电场)的步骤。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法涉及后续洗涤步骤，所述后续洗涤步骤包括将所述生物体浸入水中以洗涤糖和/或来自所述生物体的表面的其它物质。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述生物体在真空浸渍之后、优选地继洗涤步骤之后经历冷却步骤，所述冷却步骤为恢复步骤。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述冷却步骤在5℃至10℃的温度处执行。
15.根据权利要求13或14所述的方法，其中所述冷却步骤在至少6小时、优选地至少12小时期间执行。
16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法还包括继真空浸渍之后向所述生物体施加干燥步骤，以用于在打包经处理的植物材料之前从所述生物体的表面去除水/水分。
17.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法还包括用于防止所述水性浸渍溶液的微生物污染的主动步骤。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述用于防止微生物污染的主动步骤涉及向所述水性浸渍溶液添加一种或多种抗微生物剂，优选地其中所述用于防止微生物污染的主动步骤涉及所述水性浸渍溶液的主动处理。
19.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述浸渍为部分浸渍，优选地其中所述浸渍为其中在部分浸渍之后生物材料得到最大50％重量增加的部分浸渍。
20.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中继所述真空或压力浸渍之后施加静止期。
21.根据权利要求20所述的方法，其中所述静止期在至少60％的相对湿度以及4℃至10℃的温度范围内执行。
22.根据权利要求20或21所述的方法，其中所述静止期涉及从所述生物体的表面去除水。
23.根据权利要求20至22中任一项所述的方法，其中所述静止期涉及将所述生物体放在网材料上以从所述生物体的表面去除水。
24.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法涉及后续冷冻步骤。
25.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法涉及在受控的储存环境中储存所述生物体。
26.根据权利要求25所述的方法，其中所述储存环境涉及4℃至10℃的温度。
27.根据权利要求25或26所述的方法，其中所述储存环境涉及高于50％的湿度。
28.根据权利要求25至27中任一项所述的方法，其中所述储存是通过将所述生物体放进具有改变气氛且/或包含水分控制剂诸如干燥剂的一个或多个包装件中来执行的。
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