DE4119306C2 - Organische Rohstoffe, Zwischen- und Endprodukte für die Ernährung und zur Verwendung für technische Zwecke, die Vitalstoffe enthalten - Google Patents
Organische Rohstoffe, Zwischen- und Endprodukte für die Ernährung und zur Verwendung für technische Zwecke, die Vitalstoffe enthaltenInfo
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- A61K9/1652—Polysaccharides, e.g. alginate, cellulose derivatives; Cyclodextrin
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
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Description
Die Erfindung betrifft organische Rohstoffe, Zwischen- und Endprodukte
für die Ernährung und zur Verwendung für technische Zwecke, die
Vitalstoffe in Form von Vitaminen, Enzymen, Coenzymen, Mineralstoffen,
Spurenelementen und/oder Keimen enthalten.
Rohstoffe, Zwischen- und Endprodukte aus pflanzlichen und tierischen
Ausgangsstoffen enthalten Bakterien, Keime, Vitamine, Enzyme, Coeznyme,
Mineralstoffe und Spurenelemente. Diese Vitalstoffe sind für das
Funktionieren von biokatalytischen Prozessen verantwortlich.
Die in der Industrie gängigen Verarbeitungsmethoden zielen darauf ab,
möglichst bakterien- und keimarme Produkte zu erhalten, um die
Haltbarkeit der Produkte mit möglichst geringen Konservierungszusätzen
beeinflussen zu können. Die dabei verwendeten Wasch-, Blanchier-,
Wärme-, Druck-, Mahl- und Granulierprozesse eliminieren nicht nur
Bakterien, Keime und toxische Verbindungen, sowie Inhibitoren, sondern
zerstören vor allem die hochkomplizierten Eiweißstoffe, die vorwiegend
bei biokatalytischen Prozessen eine entscheidende Rolle spielen. Es war
somit bisher nicht möglich, nach derartigen Verfahren die Vitalstoffe in
ausreichend aktiver Form zur Auslösung biokatalytischer Prozesse
beizubehalten.
Vitalstoffe erhalten zur Beeinflussung biokatalytischer Prozesse
vermehrte Aufmerksamkeit. Es können nicht nur Stoffwechselvorgänge in
vivo, sondern auch industrielle
Prozesse in vitro ausgelöst und geführt werden. Bei der. Entsorgung
organischer Produkte zur Weiterverwertung sind diese Prozesse von
besonderer Bedeutung, da dadurch ein problemloser und gezielter Abbau
ermöglicht wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Vitalstoffe wie Vitamine,
Enzyme, Coenzyme, Keime, Mineralstoffe und Spurenelemente
funktionsgetrennt zu schützen und in organische Rohstoffe, Zwischen- und
Endprodukte einzuarbeiten, wobei die Aktivität der Vitalstoffe auch bei
Wärme- und Druckschocks nach Verarbeitung, Formgebung und Gebrauch
erhalten bleibt.
Gegenstand der Erfindung sind Vitalstoffe enthaltende
organische Rohstoffe, Zwischen- und Endprodukte für die
Ernährung und zur Verwendung für technische Zwecke, die
Vitalstoffe in Form von Vitaminen, Enzymen, Coenzymen,
Mineralstoffen, Spurenelementen und/oder Keimen enthalten,
dadurch gekennzeichnet, daß jeder Vitalstoff
funktionsgetrennt in einer durch Feuchtigkeitsaufnahme in
vivo und vitro biokatalytische Prozesse auslösenden
Trägersubstanz eingebettet ist, die unter Verwendung von
Natrium- und Kaliumsalzen der Kieselsäure oder nicht
ionogenen Polysacchariden, insbesondere aus der Familie der
Galaktomannane, herstellbar ist.
Von besonderer Bedeutung sind organische Rohstoffe, Zwischen- und
Endprodukte für die Ernährung und zur Verwendung für technische Zwecke,
in denen die funktionsgetrennt in Trägersubstanzen unter Ausbildung von
Schutzfilmen eingebetteten Vitalstoffe in eine thermoplastisch
verarbeitbare Komponentenmischung vegetabilen und/oder
tierischen Ursprungs, deren mindestens eine Komponente aus
einer für Lebensmittel verwendbaren Naturfaser besteht,
eingebettet sind.
Die erfindungsgemäßen funktionsgetrennt geschützte
Vitalstoffe enthaltenden Komponentenmischungen können durch
thermoplastische Verarbeitung zu Nutzungs-, Gebrauchs- und
Verpackungsgegenständen ausgeformt werden.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind organische
Rohstoffe, Zwischen- und Endprodukte für die Ernährung und
zur Verwendung für technische Zwecke, die Vitalstoffe in
Form von Vitaminen, Enzymen, Coenzymen, Mineralstoffen,
Spurenelementen und/oder Keimen enthalten, dadurch
gekennzeichnet, daß jeder Vitalstoff funktionsgetrennt in
einer durch Feuchtigkeitsaufnahme in vivo und vitro
biokatalytische Prozesse auslösenden Trägersubstanz
eingebettet ist, die unter Verwendung von Natrium- und
Kaliumsalzen der Kieselsäure oder nicht-ionogenen
Polysacchariden herstellbar ist und daß diese
Zusammensetzung in eine thermoplastisch verarbeitbare
Komponenten-Mischung vegetabilen und/oder tierischen
Ursprungs, deren mindestens eine Komponente aus einer für
Lebensmittel verwendbaren Naturfaser besteht, eingearbeitet
ist.
Coenzyme enthalten Elektrolyte, Mineralstoffe und Spuren
elemente mit beispielsweise Aluminium, Eisen, Kobalt,
Kupfer, Magnesium, Mangan, Phosphor und Zink. Ausgewogene,
auf die Bedürfnisse abgestimmte Mischungen sind im Handel
erhältlich.
Es sind einige tausend Enzyme bekannt, wobei über hundert
in kristalliner Form vorliegen und einige davon synthetisch
hergestellt werden.
Die Empfindlichkeit dieser hochkomplizierten Polypeptid
komplexe lassen es angezeigt erscheinen, quantitativ
getrennt und qualitativ geschützt Holoenzyme, Apoenzyme,
Coenzyme und dergleichen, für biokatalytische Prozesse zur
Verfügung zu haben. Dabei sind sechs Enzymgruppen in ihren
Funktionen zu beachten: Hydrolasen, Isomerasen, Ligasen und
Lyasen, Oxidoreduktasen und Transferasen, wobei einige
wichtige Enzyme Amylasen, Bromeline, Chymotripsin, Entero
kinase, Erepsin, Hyaluronidase, Katalase, Kathepsin,
Lipasen, Pankreatin, Papain, Pepsin, Proteasen und Trypsin
sind.
Es sind sowohl defizitäre Enzymgehalte in Lebens- und
Futtermitteln als auch vorzeitig ausgelöste biokatalytische
Prozesse bekannt, denen man erfindungsgemäß durch die Aus
bildung des funktionsgetrennten Schutzes der verschiedenen
Vitalstoffe begegnen kann.
Gemäß der Erfindung werden daher Vitalstoffe wie beispiels
weise Keime, Enzyme, Coenzyme, Elektrolyte mit Mineral
stoffen und Spurenelementen durch Ausbildung von Schutz
schichten getrennt voneinander geschützt, die zusammen erst
bei bestimmter Feuchtigkeitsaufnahme biokatalytische Pro
zesse auslösen.
Zum Schutz der Coenzyme eignen sich vorzugsweise Natrium-
und Kaliumsalze der Kieselsäure, während Polysaccharide,
insbesondere Guarkernendospermmehl und Johannisbrotkern
endospermmehl sich besonders zum Schutz von Polypeptidkom
plexen als Enzyme eignen. Das Eindringen von Feuchtigkeit
kann durch den ausgebildeten Schutzfilm wirksam verzögert
werden.
Die Einbettung der zu schützenden Vitalstoffe in einen
Schutzfilm erfolgt in der Regel durch Vermischung der
Vitalstoffe mit dem Schutzstoff unter anschließender schonender
Trocknung. Die Ausbildung des Schutzfilms kann in Gegenwart von Wasser
beispielsweise im Wirbelstrombett durchgeführt werden.
Durch Zusatz wäßriger Fett- und/oder Ölemulsionen unter Verwendung
ungesättigter Öle während der Ausbildung der Schutzschicht kann die
Hydrophobizität des Schutzfilms noch gesteigert werden.
Die gemäß der Erfindung funktionsgetrennt unter Ausbildung von
Schutzfilmen in Trägersubstanzen eingebetteten Vitalstoffe sind
lagerfähig, können in organische Rohstoffe, Zwischen- und Endprodukte
für die Ernährung und zur Verwendung für technische Zwecke einverleibt
werden und können durch übliche Verarbeitungseinrichtungen wie Extruder
und Spritzgußmaschinen zu Nutzungs-, Gebrauchs- und Verpackungsgegen
ständen verarbeitet werden, wie beispielsweise zu Behältern und Gebinden
für feste, breiige und flüssige Medien, Verpackungsmaterialien und
Folien, die eßbar, verfütterbar, enzymatisch und bakteriell abbaubar
sind und als Lebensmittel und/oder Futtermittel verwendet werden können.
Die Wirksamkeit der Vitalstoffe bleibt erhalten und kann nach der
Verarbeitung bei genügender Feuchtigkeit in gewünschter Weise ausgelöst
werden. Man wird natürlich darauf achten, daß zur Vermeidung molekularer
Veränderungen der Mischungen mit Vitalstoffen während der
Endverarbeitung zu Gebrauchsformen schonende diskontinuierliche und
kontinuierliche Verarbeitungsmethoden angewendet werden, damit auch
ernährungsphysiologisch wirksame Inhaltsstoffe wie z. B. Proteine
(Aminosäure), ungesättige Fettsäuren und dergleichen nicht geschädigt
werden.
Besonders bevorzugte Produkte der Erfindung bestehen aus
thermoplastisch verarbeitbaren Komponentenmischungen vege
tabilen und/oder tierischen Ursprungs, deren mindestens
eine Komponente aus einer für Lebensmittel verwendbaren
Naturfaser besteht, wobei in diese Mischungen, die funk
tionsgetrennt in Trägersubstanzen unter Ausbildung von
Schutzfilmen eingebetteten Vitalstoffe in Form von Vita
minen, Enzymen, Coenzymen, Mineralstoffen, Spurenelementen
und/oder Keimen eingearbeitet sind. Dabei werden er
findungsgemäß Komponentenmischungen aus Samen, Getreide,
Gemüse, Obst, Früchten einschließlich Bodenfrüchten und
Knollen und deren Ballaststoffen (Nahrungsfasern) und/oder
tierischen Produkten gegebenenfalls zusammen mit Gewürzen
und Zusatzkomponenten mit den funktionsgetrennt geschützten
Vitalstoffen vereinigt. Das die geschützten Vitalstoffe
enthaltende Gemisch kann dann in verfahrenstechnischen
Zwischenschritten oder einem Schritt in plastifizierbare
Gemische überführt werden und durch bekannte Verarbeitungs
einrichtungen zu Nutzungs- und Gebrauchsgegenständen unter
Erhalt der Wirksamkeit der Vitalstoffe geformt werden.
Gemäß der Erfindung bleiben somit Vitalstoffe wie Vitamine,
Enzyme, Enzymgemische, Keime, Coenzyme, Mineralstoffe und
Spurenelemente in getrennter und geschützter Form in Roh
stoffen, Zwischen- und Endprodukten funktionsbereit. Mit
entsprechenden Dosierungen der geschützten Vitalstoffe las
sen sich gezielte und differenzierte biokatalytische Pro
zesse führen.
In der Ernährung, Medizin und Entsorgung (Weiterverwertung
gebrauchter Güter) werden geschützte und gezielt auszu
lösende Wirkungsmechanismen für biokatalytische Prozesse
immer wichtiger.
Die besonderen Eigenschaften von nicht-ionogenen Poly
sacchariden, mit Stärken und Cellulosen Assoziationen und
Wasserstoffbrücken einzugehen und zu bilden, prädestinieren
deren Verwendung als Schutzkolloide und Emulgatoren in be
sonderem Maße. Das außerordentlich hohe rasche Wasser
bindungsvermögen blockiert und verzögert die Wasseraufnahme
im Verbund mit der Dichtigkeit der Korngrößen der Coenzym-
und Enzympulver.
Coenzyme (Metallsalze, Mineralstoffe und Spurenelemente)
werden in handelsüblicher Form in Natriumwasserglas (Na-
Salz der Kieselsäure) dispergiert und anschließend über
Walzen oder Sprühtrockner getrocknet. Das anfallende, in
einem Schutzfilm eingebettete Coenzympulver wird gesichtet
und bis zur Weiterverarbeitung zwischengelagert.
Das Coenzympulver ist spröde und kann deshalb gut in die
Mischungen eingearbeitet werden. Unmittelbar vor der End
verarbeitung können die Wasserglassuspensionen auch ohne
Zwischentrocknung eingesetzt werden. Im Lebensmittel- und
Futtermittelbereich werden relativ geringe Mengen an Aktiv
substanzen im Coenzympulver benötigt. Der Tagesbedarf liegt
zwischen 20 bis 2000 mg. Die Kieselsäure bzw. deren
Natrium- oder Kaliumsalz in Form von Wasserglas kann bis zu
90% mit Aktivsubstanzen beladen werden.
Die Coenzyme, Mineralstoffe und Spurenelemente sind in sich
selbst vernetzender Kieselsäure eingebettet und werden erst
bei entsprechender Feuchtigkeitsaufnahme unter Ionenfluß
wirksam verfügbar.
In diesem Beispiel werden Enzyme in einem nicht-ionogenen
Polysaccharid (Guarkernendospermmehl) eingebettet.
Enzyme oder Enzymgemische werden in feines Guarkernendo
spermmehl eingemischt und im Wirbelstrombett mit Wasser bei
Raumtemperatur besprüht, bis ein Schutzfilm aufgebaut ist
und Verkleisterung entsteht. Die Partikel mit dem kol
loidalen Schutzfilm werden im Warmluftstrom schonend ge
trocknet, wobei die Ablufttemperatur 60°C nicht über
schreiten sollte. Der Feuchtigkeitsgehalt pendelt sich zwi
schen 4 bis 7% ein. Das Enzympulver wird gesichtet und bis
zur Weiterverarbeitung zwischengelagert.
Im Wirbelstrombett kann die Granulierung mit der Einsprüh
geschwindigkeit und der Wahl der Einsprühdüse beeinflußt
werden. In relativ engen Korngrößenbereichen fallen die
Enzympulver nach der Trocknung an. Bei Endverarbeitung
unter hohen Drücken sind die Korngrößen der Enzympulver und
Dichte wichtig.
Dieses Beispiel zeigt, daß Enzyme oder Enzymgemische in ei
nem sich nur heißwasserloslichem Polysaccharid (Johannis
brotkernendospermmehl) eingebettet sind und daß die Schutz
filmbildung durch das Einsprühen einer wäßrigen Poly
saccharidlösung wirksam unterstützt wird.
Enzyme oder Enzymgemische werden in feines Johannisbrot
kernendospermmehl eingemischt und mit einer in heißem
Wasser gelösten 1 bis 2%-igen Johannisbrotkern
endospermmehllösung im Mischer besprüht, bis Verkleisterung
auftritt. Bei schonender Trocknung bildet sich ein kol
loidaler Schutzfilm um die Partikel aus. Das Enzympulver
wird gesichtet und bis zur Weiterverarbeitung zwischen
gelagert.
Durch die Verwendung heißlöslicher Polysaccharide wird die
Barriere gegen die Feuchtigkeit verstärkt, und deren Ein
bringung kann wesentlich verzögert werden.
In diesem Beispiel werden wäßrige Ölemulsionen verwendet,
welche die Hydrophobizität beeinflussen.
Enzyme oder Enzymgemische werden in Öl eingearbeitet und
mit einer 1 bis 2%-igen wäßrigen Guarkernendospermmehl
lösung im Emulgator emulgiert und in feines Guarkernmehl
unter Mischen eingesprüht, bis Verkleisterung erfolgt und
sich bei Trocknung ein kolloidaler Schutzfilm ausbildet.
Das Trockengut wird gesichtet und zwischengelagert.
Dieses Beispiel zeigt, daß bei Verwendung eines nur heiß
wasserlöslichen Polysaccharids zusammen mit Ölemulsionen
die Hydrophobizität verstärkt ausgeprägt wird.
Angereicherte Keime werden in feines Johannisbrotkernendo
spermmehl eingearbeitet und mit einer 1 bis 2%-igen
wäßrigen Johannisbrotkernendospermmehl-Ölemulsion besprüht
bis die Benetzung zur Verkleisterung neigt. Das Trockengut
wird gesichtet und zwischengelagert.
Enzyme oder Enzymgemische werden in Guarkernendospermmehl
in einem Mischer homogenisiert. Auf einen Teil Trocken
mischgut werden 1,6 Teile Wasser über Brause mit einer
Dosierleistung von 10 l/s eingetragen.
Das Feuchtgut wird maximal 5 min nachgemischt und dann
über einen Granulator in einen Wirbelschichtstromtrockner
eingetragen. Die schonende Trocknung erfolgt im Warmluft
strom, wobei nach Erreichen einer Ablufttemperatur von 60
bis 62°C der Trocknungsprozeß beendet wird. Der Feuchtig
keitsgehalt beträgt ca. 4 bis 6%. Das Trockengut wird ge
sichtet und zwischengelagert.
Durch die rasche Zugabe von Wasser erfolgt eine enorme Ver
dichtung ohne Druckbeaufschlagung. Die Körnung der an
fallenden Granulate kann mit den verschiedenen Lochsieb
einsätzen eingestellt werden. Es können Fraktionen in engen
Korngrößenbereichen hergestellt werden. Die Feuchtigkeits
aufnahme kann besonders gut gesteuert werden. Darüberhinaus
können hochempfindliche Substanzen besonders gut einge
bettet werden. In geringen Mengen können wirksame Körper
gut verteilt und genau zudosiert werden. Beladungen bis 90%
sind möglich.
Weichweizenvollkornmehl wird im Mischer mit berechneten
Mengen an durch Einbettung in nicht-ionogenen Polysacchari
den geschütztem Coenzympulver und Enzympulver gemischt und
mit Wasser angefeuchtet bis bei Handballenverpressung Ver
ballung eintritt. In der Regel werden bis 50% Wasser
anteile benötigt. Auf einer Presse oder Einspritzmaschine
erfolgt die gewünschte Verformung. Die noch feuchten Form
linge werden im Laufstrom unterhalb 60°C getrocknet.
Dieses Beispiel zeigt, daß in nicht-ionogenen Poly
sacchariden eingebettete. Coenzym- und Enzympulver auf in
dustriellen Einrichtungen wie z. B. Pressen, Extrudern oder
Einspritzpressen in Roh-, Zwischen- und Endprodukten ver
arbeitet werden können. Wärme und Druckbeaufschlagungen
zerstören dabei nicht die in den nicht-ionogenen Poly
sacchariden eingebetteten Aktivsubstanzen.
Es wurde entsprechend Beispiel 7 gearbeitet, wobei jedoch
anstelle von Weichweizenvollkornmehl andere Getreidemehle
in Verbindung mit Proteinen und Nahrungsfasern kombiniert
mit z. B. Gemüse-, Früchte-, Fleisch- und Fischpulver ver
wendet werden. Der Feuchtigkeitsgehalt der jeweiligen Zu
sammensetzungen muß vor der Endverarbeitung zu Gebrauchs
formen eingestellt werden. Die Gebrauchsformen können zur
Aufnahme verschiedener Körper angepaßt sein.
Claims (6)
1. Organische Rohstoffe, Zwischen- und Endprodukte für die
Ernährung und zur Verwendung für technische Zwecke, die
Vitalstoffe in Form von Vitaminen, Enzymen, Coenzymen,
Mineralstoffen, Spurenelementen und/oder Keimen enthalten,
dadurch gekennzeichnet, daß jeder Vitalstoff funktionsgetrennt
in einer durch Feuchtigkeitsaufnahme in vivo und vitro
biokatalytische Prozesse auslösenden Trägersubstanz
eingebettet ist, die unter Verwendung von Natrium- und
Kaliumsalzen der Kieselsäure oder nicht-ionogenen
Polysacchariden herstellbar ist.
2. Organische Rohstoffe, Zwischen- und Endprodukte für die
Ernährung und zur Verwendung für technische Zwecke, die
Vitalstoffe in Form von Vitaminen, Enzymen, Coenzymen,
Mineralstoffen, Spurenelementen und/oder Keimen enthalten,
dadurch gekennzeichnet, daß jeder Vitalstoff funktionsgetrennt
in einer durch Feuchtigkeitsaufnahme in vivo und vitro
biokatalytische Prozesse auslösenden Trägersubstanz
eingebettet ist, die unter Verwendung von Natrium- und
Kaliumsalzen der Kieselsäure oder nicht-ionogenen
Polysacchariden herstellbar ist und daß diese Zusammensetzung
in eine thermoplastisch verarbeitbare Komponenten-Mischung
vegetabilen und/oder tierischen Ursprungs, deren mindestens
eine Komponente aus einer für Lebensmittel verwendbaren
Naturfaser besteht, eingearbeitet ist.
3. Organische Rohstoffe, Zwischen- und Endprodukte nach
Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich
Riech-, Geschmacks-, Würz- und Farbstoffe enthalten sind.
4. Organische Endprodukte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Endprodukte durch thermoplastische
Verarbeitung zu Nutzungs-, Gebrauchs- und
Verpackungsgegenständen ausgeformt sind.
5. Organische Rohstoffe, Zwischen- und Endprodukte nach
Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht
ionogenen Polysaccharide Galaktomannane sind.
6. Organische Rohstoffe, Zwischen- und Endprodukte nach
Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägersubstanzen
wäßrige Fett- und/oder Ölemulsionen unter Verwendung
ungesättigter Fettsäuren enthalten.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4119306A DE4119306C2 (de) | 1991-06-12 | 1991-06-12 | Organische Rohstoffe, Zwischen- und Endprodukte für die Ernährung und zur Verwendung für technische Zwecke, die Vitalstoffe enthalten |
| CH1837/92A CH684459A5 (de) | 1991-06-12 | 1992-06-10 | Organische Rohstoffe, Zwischen- und Endprodukte für die Ernährung und zur Verwendung für technische Zwecke, die Vitalstoffe enthalten. |
| GB9212430A GB2257358B (en) | 1991-06-12 | 1992-06-11 | Protected vital substances |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4119306A DE4119306C2 (de) | 1991-06-12 | 1991-06-12 | Organische Rohstoffe, Zwischen- und Endprodukte für die Ernährung und zur Verwendung für technische Zwecke, die Vitalstoffe enthalten |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| DE4119306A1 DE4119306A1 (de) | 1992-12-17 |
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Family
ID=6433731
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE4119306A Expired - Lifetime DE4119306C2 (de) | 1991-06-12 | 1991-06-12 | Organische Rohstoffe, Zwischen- und Endprodukte für die Ernährung und zur Verwendung für technische Zwecke, die Vitalstoffe enthalten |
Country Status (3)
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