DE2145158A1

DE2145158A1 - Method of treating feed grain

Info

Publication number: DE2145158A1
Application number: DE19712145158
Authority: DE
Inventors: Georges Moulins; Puyo Manuel La-Celle-StCloud Dancer (Frankreich)
Original assignee: LAlimentation Zootechnique S.A., Moulins-Yzeure (Frankreich)
Priority date: 1970-09-09
Filing date: 1971-09-09
Publication date: 1972-03-30
Also published as: IT1054110B; NL7112413A; FR2105501A5; GB1366095A; LU63877A1; BE772343A; ES394934A1

Description

Patentanwälte
Dr. rer. nat. Dieter Louis
Dipl.-Phys.Claus Pöhlau
Dipl.-Ing. Franz Lohrentz
85 NürnbergPatent attorneys
Dr. rer. nat. Dieter Louis
Dipl.-Phys. Claus Pöhlau
Dipl.-Ing. Franz Lohrentz
85 Nuremberg

Keßlerplatz 1 9. September 1971Keßlerplatz 1 September 9, 1971

12 3o4 Lo/He12 3o4 Lo / He

L'ALIMENTATION ZOOTECiINIQUE S.A., Moulins-Yzeure,FranceL'ALIMENTATION ZOOTECiINIQUE S.A., Moulins-Yzeure, France

Verfahren zur Behandlung von FuttergetreideMethod of treating feed grain

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Futtergetreide für Wirbeltiere. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung von vorzersetztem oder vorverdautem Futtergetreide, durch welches auf diätetische und zootechnische Weise die mangelhafte Verdauung der bekannten Getreidearten in rohem oder nicht behandeltem Zustand verbessert wird.The invention relates to a method for treating feed grain for vertebrates. In particular, relates the invention to a method for the production of pre-decomposed or pre-digested feed grain, by which on dietary and zootechnical way the poor digestion of known grains, raw or untreated Condition is improved.

Als Wirbeltiere kommen beispielsweise Säugetiere, insbesondere Kälber, sowie Vögel und Fische in Betracht.As vertebrates, for example, mammals, in particular calves, as well as birds and fish come into consideration.

Bei einem jungen Säugetier, insbesondere bei einem Vorwiederkäuer (beispielsweise einem Kalb), führt die mangelhafte Verdauung von nicht behandelten Futtermitteln zu physiologischen Beschwerden. Andererseits ist es eine bekannte Tatsache, daß die alleinige Verabreichung von Milch nicht in allen Fällen angenommen wird und daß, vom zootechnischen Standpunkt aus, diese eine mühsame Ernährungspraxis darstellt. Unter Berücksichtigung der Tatsache, daß ein junges Säugetier nicht über die Vielfalt von Enzymen verfügt, die ihm eine normale Assimilation der Futtermittel in ihrer ursprünglichen Form gestatten, besteht Bedarf nach einem Verfahren zur Herstellung von Futtergetreide, in demIn a young mammal, especially a ruminant (e.g. a calf), the deficient Digestion of untreated feed causing physiological complaints. On the other hand, it's a well-known one The fact that the administration of milk alone is not accepted in all cases and that, from the zootechnical View that this is a tedious nutritional practice. Taking into account the fact that a young mammal does not have the variety of enzymes that would allow it to assimilate the feed normally allow in their original form, there is a need for a method of making feed grain in which

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dieses als Folge einer Veränderung seiner physikalischen und chemischen Struktur zu einer metabolisierbaren Nahrungsmittelzusammensetzung durch Verdauungsähnliche oder -gleichzusetzende Mechanismen der jungen Tiere geformt wird. Ein solches Verfahren würde das Futtergetreide auch für das Schlachtkalb im Vor-Wiederkäuerstadium assimilierbar machen, während bisher das bereits wiederkäuende Kalb (Jungrind) als einziges in der Lage war, die Verdauung von lediglich geschmacklich verändertem oder zerkleinertem Futtergetreide durchzuführen, wobei auch dies noch wenig zufriedenstellende Resultate erbrachte.this as a result of a change in its physical and chemical structure to a metabolizable one Food composition shaped by digestive-like or equating mechanisms of young animals will. Such a procedure would also make the feed grain for the slaughter calf in the pre-ruminant stage make assimilable, while so far the already ruminating calf (young cattle) was the only one capable of the To carry out digestion of merely flavored or chopped up feed grain, whereby also this still produced unsatisfactory results.

Es ist daher Aiijabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von leicht assimilierbaren Futtermitteln, insbesondere Futtergetreide, vorzuschlagen, das für junge Tiere bekömmlich ist. Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, für junge Säugetiere vorverdautes oder vorzersetztes Futtergetreide herzustellen. Schließlich besteht ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung darin, ein Behandlungsverfahren für Futtergetreide vorzuschlagen, das zumindest teilweise die dem Wiederkäuvorgang zukommende Rolle bei der Verdauung von ursprünglichen vegetarischen Futtermitteln übernimmt, da ein solcher Wiederkäu-VerdauungsVorgang bei einem jungen Säugetier nicht stattfinden kann. Erfindungsgemäß werden diese Ziele dadurch erreicht, daß das Futtergetreide auf einem eine fermentative und enzylmatische Wirkung ausübenden Substrat, gegebenenfalls unter Zugabe von dispersionsfördernden Mitteln dispergiert wird, daß das Gemisch auf einer die mikrobiologische und mycologische Vermehrung begünstigenden Temperatur gehalten wird und daß nach Zugabe vonIt is therefore aiijabe of the present invention, a To propose a process for the production of easily assimilable feedstuffs, in particular feed grains, that is digestible for young animals. Another object of the present invention is to provide predigested foods for young mammals or to produce pre-decomposed feed grain. Finally, another object of the present invention is to provide a treatment method for feed grain to propose that at least in part play the role of rumination in the digestion of primal vegetarian feed takes over as such a ruminant digestive process in a young mammal cannot take place. According to the invention these goals are achieved in that the feed grain on a exert a fermentative and enzylmatic effect Substrate, if necessary with the addition of dispersion-promoting Means is dispersed that the mixture on a microbiological and mycological proliferation favoring Temperature is maintained and that after the addition of

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Microorganismen und nach Eintreten einer ausreichenden fermentativen Wirkung enzymatisch wirkende Mittel züge-' geben werden und anschließend dehydriert wird.Microorganisms and, after a sufficient fermentative effect has occurred, enzymatically active agents pull ' give and then get dehydrated.

Obwohl das erfindungsgemäß erzeugte modifizierte Futtergetreide vor allem der Ernährung von jungen Säugetieren aus den vorstehend angegebenen Gründen dient, ist es selbstverständlich, daß der Begriff "Säugetier", wie er vorstehend verwendet wurde, nicht einschränkend zu verstehen ist (beispielsweise auf Schlachtkalb beschränkt), sondern daß das modifizierte Futtergetreide in gleicher Weise zur Fütterung von bereits wiederkäuenden Tieren, z.B. Jungrindern, oder sonstigen Tieren herangezogen werden kann.Although the modified according to the invention Feed grain is mainly used for feeding young mammals for the reasons given above It goes without saying that the term "mammal" as used above is not to be construed in a limiting sense is (for example, limited to slaughtered calf), but that the modified feed grain in the same Way to feed animals that are already ruminating, e.g. young cattle, or other animals.

Die für das erfindungsgemäße Verfahren angewendeten Futtergetreidesorten können sich aus jeder als eigentliches Getreide zu bezeichnenden Getreideart sowie aus allen stärkehaltigen und Zellulose-Produkten natürlichen Wachstums, sowie aus deren Mischungen zusammensetzen.The types of feed grain used for the method according to the invention can be derived from each as actual Grain to be designated type of grain as well as from all starchy and cellulose products of natural growth, as well composed of their mixtures.

Wie bereits vorstehend angedeutet, ist jedes Substrat, das eine fermentative und enzymatische Wirkung entfaltet, für das erfindungsgeraäße Verfahren insofern anwendbar, als es eine Dispersion des Futtergetreides erlaubt. Beispielsweise können hierfür Wasser, Milch oder deren Produkte, reine Säfte oder Rückstände, die bei der Umwandlung von organischen oder mineralischen Stoffen in ihren Zustand und/oder nach deren Mischung entstehenden Exsudate oder Seren oder auch andere Modifikationen eingesetzt werden. Als organische Stoffe kommen insbesondere die Flüssigkeiten in Frage, die bei der industriellen Umwandlung von Naturprodukten und Gemüsen (Stärkemehlherstellung, Konservierung, Destillierung, Saftherstellung aus Früchten usw.)As already indicated above, every substrate that has a fermentative and enzymatic effect is applicable to the method according to the invention insofar as it allows the feed grain to be dispersed. For example You can use water, milk or their products, pure juices or residues that result from the conversion of organic or mineral substances in their state and / or exudates resulting from their mixing or Serums or other modifications are used. Liquids in particular are used as organic substances in question, which are involved in the industrial transformation of natural products and vegetables (starch flour production, preservation, Distillation, juicing from fruits, etc.)

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entstehen. Als mineralische Stoffe können darüber hinaus normales oder modifiziertes Meerwasser, geologische Flüssigkeiten im allgemeinen und insbesondere Petrolflüssigkeiten verwendet werden.develop. As mineral substances can in addition normal or modified sea water, geological fluids in general and petroleum fluids in particular be used.

Die Dispersion wird durch die Zugabe von Zusätzen wie Phosphor in Form von Salzkomplexen, Zitronensäure, Fumaronsäure usw. begünstigt. Der pH-Wert des Reaktionsmediums liegt vorzugsweise auf der sauren Seite. In jedem Fall kann jedoch die Ionenreaktion in Abhängigkeit von der angewendeten Technologie wechseln.The dispersion is made by adding additives such as phosphorus in the form of salt complexes, citric acid, Fumaronic acid etc. favors. The pH of the reaction medium is preferably on the acidic side. In each However, the ion reaction may change depending on the technology used.

Die Reaktionsteraperatur ergibt sich aus den thermischen Erfordernissen der verwendeten Stämme und Enzyme. ~Im allgemeinen läßt sich jede Temperatur anwenden, die die mikrobiologische, ideologische und enzymatische Entwicklung begünstigt. Vorzugsweise liegt die Temperatur in einem Berdch zwischen etwa 25 und etwa 3o° C für den Quellvorgang und zwischen etwa 3o und 37° C für die Fermentierung und die enzymatische Hydrolyse.The reaction temperature results from the thermal requirements of the strains and enzymes used. ~ In in general, any temperature can be used which influences microbiological, ideological and enzymatic development favored. The temperature in a range is preferably between about 25 and about 30 ° C. for the swelling process and between about 30 and 37 ° C for fermentation and enzymatic hydrolysis.

Die verwendeten Mikroorganismen werden durch alle glucidolytischen Stämme und Hefen gebildet, die sich in dem vorhandenen Milieu vermehren, um den Gehalt an Proteinen und deren Eigenschaft in dem Endprodukt zu verbessern. Es werden speziell laotische Streptokokken, Lactobazillen sowie Nährhefen bevorzugt. Zu den in dem erfindungsgemäßen Verfahren angewendeten Enzyme zählen alle diejenigen, die eine spezielle Wirkung auf die Polyholoside und die Proteine in freier oder in gebundener (Schicht-) Form ausüben. Es waden speziell diejenigen bevorzugt, die eine doppelte Wirkung auf Stärke und Zellulose ausüben, wobei daraufThe microorganisms used are produced by all glucidolytic strains and yeasts that are found in the increase the existing environment in order to improve the content of proteins and their properties in the end product. It Laotian streptococci, lactobacilli and nutritional yeasts are particularly preferred. To the in the invention Processes applied enzymes include all those that have a special effect on the polyholosides and the proteins exercise in free or bound (layer) form. It especially prefers those who have a double Effect on starch and cellulose, being on it

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Rücksicht genommen wird, daß die fermentative Wirkung aufgrund ihrer enzymatischen Verwickeltheit eine Einwirkung auf die proteidischen Bestandteile des Mediums erlaubt.Care is taken that the fermentative effect, due to its enzymatic entanglement, has an effect allowed on the proteutic constituents of the medium.

Das erfindungsgemäße Verfahren führt zu einer teilweisen und künstlichen Wiederkäuung des Futtergetreides:The method according to the invention leads to a partial and artificial rumination of the feed grain:

a) durch physikalische Einwirkung: Zermahlen und Aufquellen bei biologischer Temperatur;a) by physical action: grinding and swelling at biological temperature;

b) durch chemisahe Einwirkung: Aufquellen in einem Milieurvon gesteuerter ionischer Reaktion und in Gegenwart von hydrolysierenden Mitteln;b) by chemical action: swelling in a milieu of controlled ionic reaction and in Presence of hydrolyzing agents;

c) durch biochemische Einwirkung; Veränderung der hydrolysierbaren Bestandteile des Futtergetreides auf zuerst mikrobiologischem und anschließend enzymatischem Wege; undc) by biochemical action; Changes in the hydrolyzable components of the feed grain first microbiologically and then enzymatically; and

d) durch thermische Einwirkung: Reduktion der enzymatischen Mechanismen und Deshydrierung bis zu dem gewitschten pulverförmigen Zustand.d) by thermal exposure: reduction of the enzymatic mechanisms and dehydration to the point where it is wilted powdery state.

In dem erfindungsgemäßen Verfahren gibt man sich somit nicht lediglich damit zufrieden, daß Futtergetreide einfach zu "kochen" oder es fein zu mahlen, sondern es werden die organischen Bestandteile des Futtergetreides durch eine fermentative Dreifachwirkung (amylolytisch, zellulolytisch und proteülytisch)aufbereitet, um auf diese Weise ein Futtermittel zu erzeugen, das im Labmagen oder eventuell auch im Magen jedes jungen Säugetieres assimiliert werden kann.In the method according to the invention, one is therefore not satisfied merely with simply adding feed grain "Boil" or grind it finely, instead it becomes the organic components of the feed grain through a fermentative Triple action (amylolytic, cellulolytic and proteinaceous) processed in this way to a feed that can be assimilated in the abomasum or possibly in the stomach of every young mammal.

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Gemäß durchgeführten Versuchen hat die Anwendung der vorstehenden Techniken auf einfache Getreidemehle mit folgenden Analysewerten:According to tests carried out, the application of the above techniques to simple cereal flours has resulted in the following Analysis values:

Feuchtigkeit 15 % (Mindestwert) Proteine Io % (Höchstwert)Moisture 15% (minimum value) Proteins Io% (maximum value)

nicht stickstoffhaltige Extrakte (1) 75 %,non-nitrogenous extracts (1) 75%,

wobei (1) an reduzierenden Zuckern arme Extrakte bedeutet, zu folgenden Veränderungen geführt:where (1) means extracts poor in reducing sugars, led to the following changes:

Feuchtigkeit 5 % (Maximalwert)Humidity 5% (maximum value)

Proteine (1) 11 % (Mindestwert) nicht stickstoffhaltige Extrakte (2) 84 % (Maximalwert) ,Proteins (1) 11% (minimum value) non-nitrogenous extracts (2) 84% (maximum value) ,

wobei (1) bei den Proteinen eine Vermehrung des proteidischen Anteils aufgrund der mikrobiologischen Synthese (es sei hier auf dielleichte Verdaubarkeit der auf diese Weise erhaltenen Proteine hingewiesen) undwhereby (1) in the case of proteins an increase in the proteinaceous component due to microbiological synthesis (be it here pointed to the easy digestibility of the proteins obtained in this way) and

(2) bei den nicht stickstoffhaltigen Extrakten der relative Reichtum an assimilierbaren Zuckern hervorzuheben ist, unter denen neben den reduzierenden Zuckern andere Glucide auftauchen, welche die Maillard-Reaktion nicht beeinflussen.(2) In the case of the non-nitrogenous extracts, the relative abundance of assimilable sugars should be emphasized, under which, besides the reducing sugars, show other glucides which do not influence the Maillard reaction.

Das erfindungsgemäße Verfahren führt in gleicher Weise, wie dies beim Wiederkäuvorgang der Fall ist, zur Synthese von Wachstumsfaktoren der Gruppe B , nämlich zu Riboflavinen, Niacinen, Pantothensäuren, Pyridoxinen usw.The inventive method leads in the same way, as is the case with the rumination process, for the synthesis of growth factors of group B, namely to Riboflavins, niacins, pantothenic acids, pyridoxines, etc.

Das erfindungsgemäße Verfahren bewirkt schließlich auch Veränderungen der chemischen Struktur und Modifikationen der physikalischen Eigenschaften. Tatsächlich wandelt sichFinally, the method according to the invention also brings about changes in the chemical structure and modifications the physical properties. Indeed, it is changing

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die organoleptische Berührungsempfindung, die für die Mahlprodukte von Puttergetreide als kalkartig für den Gaumen und klumpig beim Drücken in der Hand charakteristisch sind, dergestalt,um , daß man die Empfindung eines Pulvers höherer Feuchtigkeit hat. Darüber hinaus entsteht ein zuckriger und biskuitartiger Geschmack und ein leicht hygroskopischer Effekt.the organoleptic sensation of touch, which for the ground products of putter grain as lime-like for the Palate and lumpy when pressed in the hand are characteristic, such as to give the sensation of a Powder has higher moisture. In addition, it creates a sugary and biscuit-like taste and a light hygroscopic effect.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise in einem Fermentationsbehälter durchgeführt, der für die Aerobiose günstig und möglicherweise unoxydierbar ist,um die angestrebten enzymatischen Wirkungen steuern zu können. The inventive method is preferably carried out in a fermentation vessel, which is for the Aerobiosis is favorable and possibly non-oxidizable in order to be able to control the desired enzymatic effects.

Die vorliegende Erfindung führt zu pulverförmigen Futtermitteln, die durch den Verdauungsapparat von Wirbeltieren im allgemeinen und insbesondere von jungen Säugetieren aufgrund von fermentativen Vorgängen in mikrobiologischem und mycrologischem Bereich assimilierbar sind, wobei diese Vorgänge durch komplementäre enzymatische Wirkungen vervollständigt werden, die auf die polyholosidischen Bestandteile der Quellstoffe einwirken. Daraus resultiert gegenüber den rohen und nicht behandelten Futtermitteln The present invention results in powdered feed which is passed through the digestive tract of vertebrate animals in general and especially of young mammals due to fermentative processes in microbiological and mycrological area are assimilable, these processes by complementary enzymatic Effects are completed that act on the polyholosidic components of the swelling substances. From it results compared to raw and untreated feed

a) eine Erhöhung des Anteils an reduzierenden Zuckern,a) an increase in the proportion of reducing sugars,

b) eine Erhöhung des Prozentsatzes an proteinhaltigen Stoffen,b) an increase in the percentage of proteinaceous substances,

c) eine Erhöhung des Anteils an Wachstumfaktoren undc) an increase in the proportion of growth factors and

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d) eine erhöhte Zugänglichkeit der proteidischen Komponenten für die Verdauungssäfte.d) increased accessibility of the proteinaceous components to the digestive juices.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben, das jedoch keine Einschränkung des Erfindungsgedankens bewirken soll.The method according to the invention is based on the following an exemplary embodiment described, which, however, is not intended to restrict the inventive concept.

Example;

In einen nicht oxydierbaren Behälter, der vorzugsweise zur Kultivierung von Hefebazillen geeignet ist, werden 6000 1 " Buttermilch oder Lactoserum von 3o bis 35 % eingegossen, dem 4ooo kg eines oder mehrerer Getreide zugegeben werden. Außerdem werden loo kg Natriumpyrophosphat zugegeben. Der pH- Wert der Lösung liegt dann zwischen 4 und 5 .6000 1 "Poured buttermilk or lactoserum from 3o to 35% that 4,000 kg of one or more cereals are added. In addition, 100 kg of sodium pyrophosphate are added. The pH value the answer is then between 4 and 5.

Nach der Homogenisierung der Mischung wird das Reaktionsmedium mit einem Stamm einer Nährhefe geimpft, nämlich mit 25o kg "Biomasse". Das Produkt wird 15 Stunden lang quellen gelassen, anschließend werden loo kg Bicalciumphosphat sowie 2o kg einer Enzymmischung folgender Zusammensetzung zugegeben: Amyläse, Invertase, Pektinase, Galactosidase, Cellulase und Protease zu gleichen Teilen* k Diese Zugaben läßt man 6 Stunden lang bei etwa 3o - 4o° C einwirken. Nach der Zugabe eines Aromamittels (Vanille) wird die Konzentration so eingestellt, daß der Quellvorgang den in der Industrie üblichen Trocknungseinricltangen angepaßt wird.After the mixture has been homogenized, the reaction medium is inoculated with a strain of nutritional yeast, namely with 250 kg of "biomass". The product is left to swell for 15 hours, then 100 kg of bicalcium phosphate are added and 2o kg of an enzyme mixture of the following composition: amylase, invertase, pectinase, Galactosidase, cellulase and protease in equal parts * k These additions are left for 6 hours at about 3o - 40 ° C act. After adding a flavoring agent (vanilla), the concentration is adjusted so that the swelling process adapted to the drying devices customary in the industry will.

Das erfindungsgemäße Verfahren stellt sich somit in der Weise dar, daß Futtergetreide oder Futtermehl in einem Reaktionssubstrat dispergiert wird, wobei die Dispersion durch Zugabe von Zusätzen gefördert wird. Daraufhin wird die Mischung auf einer Temperatur gehalten, die die Erzeugung von Mikroorganismen begünstigt und danach wird, nach Eintreten einer ausreichenden fermentativen Wirkung, ein diastasisches Mittel zugegeben. Zuletzt wird dehydriert.The inventive method is thus presented in such a way that feed grain or feed meal in one Reaction substrate is dispersed, the dispersion being promoted by adding additives. Then will the mixture is kept at a temperature that favors the production of microorganisms and then after A sufficient fermentative effect occurs, a diastatic agent added. The last thing is dehydration.

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Claims

1. Method of treating putter grain and fodder meal for vertebrates, characterized in that the

. Feed grain or feed meal on a substrate with a fermentative and enzymatic effect, if appropriate with the addition of dispersion-promoting agents is dispersed that the mixture on a microbiological and mycjfological reproduction favoring Temperature is maintained and that after the addition of microorganisms and after the occurrence of a sufficient fermentative effect enzymatically acting agents are added and then dehydrated.

2. The method according to claim 1, characterized in that

that as fodder grain, actual grain or fodder meal, starchy products, cellulosic products of natural growth and their mixtures can be used.

3. The method according to claim 1, characterized in that

that any substrate is used as the dispersion medium, which develops a fermentative and enzymatic effect.

4. The method according to claim 3, characterized in that the dispersion medium is water, milk or milk products, pure juices or residues, exudates or serums resulting from the conversion of organic or mineral Substances arise in the pure state and / or after their mixture, or any other modification is used will.

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5. The method according to claim 1, characterized in that the reaction temperature for the swelling process at around 25 - 30 ° C and for fermentation and enzymatic hydrolysis at around 3o - 37 ° C.

6. The method according to claim 1, characterized in that the microorganisms and glucidoIytic strains Nutritional yeasts can be used.

7. The method according to claim 6, characterized in that lactic streptococci as microorganisms,

fc lactobacilli and nutritional yeast can be used.

8. The method according to claim 1, characterized in that the enzymes used are those which have a specific "Have an effect on the polyholosides and the proteids in free or bound form.

9. The method according to claim 1, characterized in that the dispersion by adding additives, such as e.g. phosphorus in the form of salt complexes, citric acid, fumaronic acid, is promoted and that the pH value of the reaction medium preferably on the acidic

^ Page lies.

Io. Predigested feed, produced according to the process according to one of claims 1 to 9.

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