JP2021532822A - 結晶析出が抑制され、血糖の上昇抑制能を有するパラチノースシロップ - Google Patents

結晶析出が抑制され、血糖の上昇抑制能を有するパラチノースシロップ Download PDF

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Abstract

本発明は、パラチノース、ぶどう糖、果糖及びトレハルロースを含み、このとき、固形分総量を基準にパラチノースを19〜22重量%含むパラチノースシロップに関する。また、本発明は、本発明のパラチノースシロップを含む食品又は医薬品に関する。【選択図】図7

Description

本発明は、パラチノースシロップに関する。
パラチノースは、砂糖に比べて血糖の上昇抑制効果があり、砂糖に取り替える糖として用いられる。例えば、韓国登録特許10−1450768号は、パラチノースを用いた寒天ゼリーの製造方法について開示しており、韓国登録特許10−1087000号は、パラチノースを用いた発酵豆乳の風味改善方法について開示している。
しかしながら、パラチノースは、溶解度が低くて、シロップのような液体状に利用しにくいため、固形物、粉末などの形態に用いられることが一般的である。食品、医薬品などに適用する際、固体状よりも液体状が好まれる場合があるため、既存にパラチノースをシロップに剤形化する試みがあったが、既存のパラチノースシロップは、室温又は冷蔵条件(例えば、−4℃)で一定期間、例えば、4ヶ月以上保管時、結晶が析出する問題があった。
このため、本発明者たちは、結晶析出が抑制されながらも、血糖の上昇抑制能に優れるパラチノースシロップを製造する方法を提供する。
本発明の目的は、溶解度が高くて、結晶析出が抑制され、血糖の上昇抑制能を有するパラチノースシロップを提供することである。
上記目的を達成するために本発明は、
パラチノース、ぶどう糖、果糖及びトレハルロースを含み、
このとき、固形分総量を基準にパラチノースを19〜22重量%含むパラチノースシロップを提供する。
本発明のパラチノースシロップは、溶解度が高くて、結晶析出が抑制され、血糖の上昇抑制能を有する。
キシリトール、白砂糖、含水結晶ぶどう糖、結晶果糖及びパラチノースの溶解度を示す写真。 パラチノースの含量別投与時、時間当たりの血糖濃度を経口糖負荷検査を通じて測定した結果。 パラチノースの含量別投与時、試料投与後、0〜180分の間に示される血糖反応面積(incremental area under curve、AUC)を経口糖負荷検査を通じて計算した結果。 組成の異なるパラチノースシロップを投与時、時間当たりの血糖濃度を経口糖負荷検査を通じて測定した結果。 組成の異なるパラチノースシロップを投与時、試料投与後、0〜180分の間に示される血糖反応面積(incremental area under curve、AUC)を経口糖負荷検査を通じて計算した結果。 パラチノースシロップの結晶形成有無を室温で観察した結果。 パラチノースシロップの結晶形成有無を低温で観察した結果。
本発明は、
パラチノース、ぶどう糖、果糖及びトレハルロースを含み、
このとき、固形分総量を基準にパラチノースを19〜22重量%含むパラチノースシロップに関する。
また、本発明は、本発明のパラチノースシロップを含む血糖の上昇抑制用の食品組成物に関する。
以下では、本発明を詳説する。
パラチノースシロップ
本発明のパラチノースシロップは、パラチノース、ぶどう糖、果糖及びトレハルロースを含み、このとき、固形分総量を基準にパラチノースを19〜22重量%含む。本発明のパラチノースシロップは、69〜78゜BRIXの糖度を有し得る。また、本発明のパラチノースシロップは、室温で結晶、沈殿物及び浮遊物を含まない。また、本発明のパラチノースシロップは、室温又は−4℃の低温で6ヶ月保管時、結晶、沈殿物及び浮遊物を生成しない。また、本発明のパラチノースシロップは、血糖の上昇抑制能を有する。
本発明の一具体例において、本発明のパラチノースシロップは、パラチノース100重量部に対して、ぶどう糖80〜250重量部、果糖80〜250重量部、トレハルロース0.3〜12重量部を含む。例えば、本発明のパラチノースシロップは、固形分総量を基準にパラチノース20〜22重量%、ぶどう糖20〜45重量%、果糖20〜45重量%、トレハルロース0.1〜2.0重量%を含んでいてもよい。
本発明の一具体例において、下記の方法により、本発明のパラチノースシロップを製造することができる。砂糖300〜500gを水500〜700mlに入れ、70〜80℃で撹拌しながら溶解して、砂糖水溶液を得る。溶解された砂糖水溶液のpHをpH5〜7に調整する。前記砂糖水溶液の固形質に対しアルファ−グルコシルトランスフェラーゼ(α−glucosyl transferase)を0.01〜0.5重量%投入して、30〜40℃で15〜30時間酵素反応させる。酵素反応が終了した後、80〜90℃で30分間酵素を失活させる。前記失活した反応液の固形分に対し0.01〜0.1重量%のインベルターゼを投入して混合し、その後、50〜60℃で2〜24時間反応させる。酵素反応が終了した後、80〜90℃で30分間酵素を失活させる。そして、活性炭を固形質に対し0.1〜0.5重量%添加して、その後、60〜70℃で2時間反応させる。そして、0.5μmフィルターで濾過して、その後、最終に0.22μmフィルターに通した後、68〜78゜Brixで濃縮して、パラチノースシロップを製造する。このように製造されたパラチノースシロップは、パラチノース、ぶどう糖、果糖及びトレハルロースを含むようになる。
本発明の一具体例において、本発明のパラチノースシロップは、砂糖をさらに含んでいてもよい。好ましくは、本発明のパラチノースシロップは、パラチノース、砂糖ぶどう糖、果糖及びトレハルロースを含んでいてもよい。このとき、本発明のパラチノースシロップは、パラチノース100重量部に対して、砂糖300〜420重量部、果糖5〜21重量部、ぶどう糖5〜21重量部を含んでいてもよい。例えば、本発明のパラチノースシロップは、固形分総量を基準にパラチノース20〜22重量%、砂糖70〜78.5重量%、果糖1.0〜3.5重量%、ぶどう糖1.0〜3.5重量%、トレハルロース0.1〜2.0%を含んでいてもよい。
本発明の一具体例において、下記の方法により、本発明のパラチノースシロップを製造することができる。砂糖300〜500gを水500〜700mlに入れ、70〜80℃で撹拌しながら溶解して、砂糖水溶液を得る。溶解された砂糖水溶液のpHをpH5〜7に調整する。前記砂糖水溶液の固形質に対しアルファ−グルコシルトランスフェラーゼ(α−glucosyl transferase)を0.01〜0.5重量%投入して、30〜40℃で15〜30時間酵素反応させる。酵素反応が終了した後、80〜90℃で30分間酵素を失活させる。そして、活性炭を固形質に対し0.1〜0.5重量%添加して、その後、60〜70℃で2時間反応させる。そして、0.5μmフィルターで濾過して、その後、最終に0.22μmフィルターに通した後、68〜78゜Brixで濃縮して、パラチノースシロップを製造する。このように製造されたパラチノースシロップは、パラチノース、砂糖、ぶどう糖、果糖及びトレハルロースを含むようになる。
本発明の一具体例において、本発明のパラチノースシロップは、フラクトオリゴ糖をさらに含んでいてもよい。好ましくは、本発明のパラチノースシロップは、パラチノース、フラクトオリゴ糖、砂糖ぶどう糖、果糖及びトレハルロースを含んでいてもよい。このとき、本発明のパラチノースシロップは、パラチノース100重量部に対して、フラクトオリゴ糖65〜170重量部、砂糖65〜170重量部、ぶどう糖65〜140重量部、果糖20〜70重量部、トレハルロース0.3〜12重量部を含んでいてもよい。例えば、本発明のパラチノースシロップは、固形分総量を基準にパラチノース20〜22重量%、フラクトオリゴ糖15〜30重量%、砂糖15〜30重量%、ぶどう糖15〜25重量%、果糖5〜15重量%、トレハルロース0.1〜2.0重量%を含んでいてもよい。
本発明の一具体例において、下記の方法により、本発明のパラチノースシロップを製造することができる。砂糖300〜500gを水500〜700 mlに入れ、70〜80℃で撹拌しながら溶解して、砂糖水溶液を得る。溶解された砂糖水溶液のpHをpH5〜7に調整する。前記砂糖水溶液の固形質に対しアルファ−グルコシルトランスフェラーゼ(α−glucosyl transferase)を0.01〜0.5重量%投入して、30〜40℃で15〜30時間酵素反応させる。酵素反応が終了した後、80〜90℃で30分間酵素を失活させる。前記失活した反応液の固形分に対し0.1〜1.5重量%のフルクトシルトランスフェラーゼ(Fructosyltransferase)を投入して混合し、その後、50〜60℃で24〜72時間反応させる。酵素反応が終了した後、80〜90℃で30分間酵素を失活させる。そして、活性炭を固形質に対し0.1〜0.5重量%添加して、その後、60〜70℃で2時間反応させる。そして、0.5μmフィルターで濾過して、その後、最終に0.22μmフィルターに通した後、68〜78 ゜Brixで濃縮して、パラチノースシロップを製造する。このように製造されたパラチノースシロップは、パラチノース、フラクトオリゴ糖、砂糖、ぶどう糖、果糖及びトレハルロースを含むようになる。
食品組成物
本発明は、本発明のパラチノースシロップを含む血糖の上昇抑制用の食品組成物に関する。本発明の食品は、健康補助食品、健康機能食品、機能性食品などになり得るが、これに制限されるものではなく、天然食品、加工食品、一般的な食材などに本発明の混合組成物を含むことも含まれる。
本発明の食品組成物は、本発明のパラチノースシロップをそのまま添加するか、他の食品又は食品組成物と共に使用されうるし、通常の方法に従って適宜使用されうる。有効成分の混合量は、その使用目的(予防、改善又は治療的処置)に応じて好適に決定されうる。一般に、本発明のパラチノースシロップは、食品又は飲み物の製造時、食品又は飲み物の原料100重量%に対して0.1〜70重量%、好ましくは、2〜50重量%に添加されてもよい。前記本発明のパラチノースシロップの有効用量は、前記薬学的組成物の有効用量に準じて使用することができるが、健康及び衛生を目的とするか、もしくは健康調節を目的とする長期摂取の場合には、前記範囲以下であってもよく、有効成分は、安全性の点から何ら問題ないため、前記範囲以上の量でも使用されうる。
前記食品の種類には特に制限はない。前記食品組成物は、錠剤、硬質又は軟質カプセル剤、液剤、懸濁剤などのような経口投与用製剤の形態に利用されうるし、これら製剤は、許容可能な通常の担体、例えば、経口投与用製剤の場合には、賦形剤、結合剤、崩壊剤、滑沢剤、可溶化剤、懸濁化剤、保存剤又は増量剤などを用いて調剤することができる。
前記本発明のパラチノースシロップを添加し得る食品の例としては、肉類、ソーセージ、パン、チョコレート、キャンデー類、スナック類、菓子類、ピザ、ラーメン、その他麺類、ガム類、アイスクリーム類を含んだ酪農製品、各種スープ、飲み物、お茶、ドリンク剤、アルコール飲み物及びビタミン複合剤、その他営養剤などが挙げられるが、これら種類の食品に制限されるものではない。
例えば、本発明のパラチノースシロップは、製パン用の冷凍生地の製造に用いることができる。本発明のパラチノースシロップを用いて製パン用の冷凍生地を製造し、前記冷凍生地を用いてパンを製造する場合、氷晶の成長による酵母の破壊を最小化して、塑性後、パンの嵩減少を抑制し、パンの水分の含量が高くなるようになる。よって、柔らかくてしっとりとした食感を有するパンを提供することができるようになる。
薬学的組成物
本発明は、本発明のパラチノースシロップを含む血糖の上昇抑制用の薬学的組成物に関する。本発明の薬学的組成物は、糖尿と診断された患者、血糖を抑制する必要のある一般人、又は糖尿リスクがあるか糖尿を予防する必要のある人、又は哺乳動物に投与することができる。前記薬学的組成物は、糖尿の予防又は治療用薬学的組成物であってもよい。
本発明の薬学的組成物は、前記パラチノースシロップを0.01〜80重量%含んでいてもよいし、好ましくは、0.02〜65重量%含んでいてもよい。しかし、これは投薬者の必要に応じて増減することができ、食生活、栄養状態、病気の進行程度、肥満程度など、状況によって適宜増減することができる。
本発明の薬学的組成物は、経口又は非経口で投与可能であり、一般医薬品の製剤の形態に使用されうる。好ましい薬剤学的製剤は、錠剤、硬質又は軟質カプセル剤、液剤、懸濁剤などのような経口投与用製剤があり、これら薬剤学的製剤は、薬剤学的に許容可能な通常の担体、例えば、経口投与用製剤の場合には、賦形剤、結合剤、崩壊剤、滑沢剤、可溶化剤、懸濁化剤、保存剤又は増量剤などを用いて調剤することができる。
本発明のパラチノースシロップを含む薬学的組成物の投与用量は、患者の状態、年齢、性別及び余病などの様々な要因によって、専門家が決定することができるが、通常、成人体重1kg当たり0.1mg〜10g、好ましくは、10mg〜5gの用量に投与されてもよい。また、単位剤形当たり前記薬学的組成物の1日用量又はこれの1/2、1/3又は1/4の用量が含有されるようにして、一日に1〜6回投与されてもよい。しかし、健康及び衛生を目的とするか、又は健康調節を目的とする長期摂取の場合、前記量は、前記範囲以下であってもよく、有効成分は、安全性の点から何ら問題ないため、前記範囲以上の量でも使用することができる。
本発明の利点及び特徴、そして、それらを達成する方法は、詳細に後述されている実施例を参照すれば明確になる。しかし、本発明は、以下に開示する実施例に限定されるものではなく、互いに異なる様々な形態に具現されるものである。但し、本実施例は、本発明の開示を完全にして、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は、請求項の範疇によって定義されるだけである。
<材料及び方法>
本発明で用いる材料、すなわち、キシリトール、白砂糖、含水結晶ぶどう糖、結晶果糖、パラチノース、アルファ−グルコシルトランスフェラーゼ、インベルターゼ、フルラクトシルトランスフェラーゼは、市販する製品を購買して使用した。
<実施例1>
砂糖500gを水700mlに入れ、75℃で撹拌しながら溶解して、砂糖水溶液を得た。溶解された砂糖水溶液をpH6に調整した。そして、砂糖水溶液の固形質に対しアルファ−グルコシルトランスフェラーゼ(α−glucosyl transferase)を0.3重量%投入して、30℃で20時間反応させた。酵素反応が終了した後、90℃で30分間酵素を失活させ、ここに活性炭を固形質に対し0.5重量%添加して、65℃で2時間反応させた。その後、反応物を0.5μmフィルターを利用して濾過し、最終に0.22μmフィルターに通した後、70゜Brixで濃縮して、実施例(Example)1のパラチノースシロップを製造した。このように製造されたパラチノースシロップは、固形分総量を基準にパラチノース20重量%、砂糖76重量%、果糖1.3重量%、ぶどう糖1.6重量%、トレハルロース1.1重量%の組成を有した。
<実施例2>
砂糖500gを水700mlに入れ、75℃で撹拌しながら溶解して、砂糖水溶液を得た。溶解された砂糖水溶液をpH6に調整した。そして、砂糖水溶液の固形質に対しアルファ−グルコシルトランスフェラーゼ(α−glucosyl transferase)を0.3重量%投入して、30℃で20時間反応させた。酵素反応が終了した後、90℃で30分間酵素を失活させ、失活した反応液の固形分に対し0.1重量%のインベルターゼを投入して混合した。そして、その混合物を55℃で20時間反応させて、その後、90℃で30分間失活させ、ここに活性炭を固形質に対し0.5重量%添加して、65℃で2時間反応させた。その後、反応物を0.5μmフィルターを利用して濾過し、最終に0.22μmフィルターに通した後、70゜Brixで濃縮して、実施例(Example)2のパラチノースシロップを製造した。このように製造されたパラチノースシロップ(パラチノースIS)は、固形分総量を基準にパラチノース20重量%、果糖37.1重量%、ぶどう糖41.4重量%、トレハルロース1.5重量%の組成を有した。
<実施例3>
砂糖500gを水700mlに入れ、75℃で撹拌しながら溶解して、砂糖水溶液を得た。溶解された砂糖水溶液をpH6に調整した。そして、砂糖水溶液の固形質に対しアルファ−グルコシルトランスフェラーゼ(α−glucosyl transferase)を0.3重量%投入して、30℃で20時間反応させた。酵素反応が終了した後、90℃で30分間酵素を失活させ、失活した反応液の固形分に対し0.7重量%のフルラクトシルトランスフェラーゼ(Fructosyltransferase)を投入して混合した。そして、その混合物を55℃で58時間反応させて、その後、90℃で30分間失活させ、ここに活性炭を固形質に対し0.5重量%添加して、65℃で2時間反応させた。その後、反応物を0.5μmフィルターを利用して濾過し、最終に0.22μmフィルターに通した後、70゜Brixで濃縮して、実施例(Example)3のパラチノースシロップを製造した。このように製造されたパラチノースシロップ(パラチノースFOS)は、固形分総量を基準にパラチノース20重量%、フラクトオリゴ糖22重量%、砂糖24重量%、果糖10重量%、ぶどう糖22.7重量%、トレハルロース1.3重量%の組成を有した。
<比較例1>
砂糖840gを水350mlに入れ、50℃で撹拌しながら溶解して、砂糖水溶液を得た。そして、アルファ−グルコシルトランスフェラーゼ(α−glucosyl transferase)を10g投入し、0.1%水酸化ナトリウム水溶液を添加して、pH6〜7に調整した。反応開始から5時間後、種子結晶(seed)として平均粒径100μm、パラチノース結晶6gを添加して、結晶化反応を開始した。反応開始から28時間後、撹拌を停止し、反応を完了しており、このとき、反応溶液の状態は、スラーリ(slurry)状であり、スクロース含有量は、0.1重量%である。このスラーリ(slurry)状の反応液を遠心脱水機に入れて脱水した(固形分濃度93.5重量%、純度98.6%)。脱水したパラチノースを重量20%、水80%で溶解した後、70゜Brixで濃縮した。
<実験例1>
甘味料等の溶解度を評価した。具体的には、キシリトール、白砂糖、含水結晶ぶどう糖、結晶果糖及びパラチノースを、それぞれ甘味料10重量%に蒸留水90重量%を入れて、40rpmで1分間、混合機を利用して溶解した。
その結果、キシリトール、白砂糖、含水結晶ぶどう糖及び結晶果糖は、沈殿物や浮遊物が観察されておらず、溶解度に優れることが確認された。しかし、パラチノースは、うまく溶解されずに浮遊することが観察された(図1、左側から右側方向にそれぞれキシリトール、白砂糖、含水結晶ぶどう糖、結晶果糖、パラチノース)。
<実験例2>
パラチノースの含量による血糖の上昇抑制効果を評価した。このために、固形分総量を基準に1)パラチノース20重量%を含むシロップ、2)パラチノース25重量%を含むシロップ、3)パラチノース30重量%を含むシロップ、4)パラチノース100重量%を含むシロップ、5)砂糖100重量%を含む砂糖シロップ、6)ぶどう糖100重量%を含むぶどう糖シロップを準備した。このとき、1)〜3)のシロップは、固形分であり、パラチノースのほか、果糖、ぶどう糖、砂糖及びトレハルロースを含有し、各シロップに果糖、ぶどう糖、砂糖及びトレハルロースは、同量で含まれた。また、前記1)〜6)のシロップは、固形分のほか、液状成分に水を用いた。
前記1)〜6)のシロップに対して、経口糖負荷検査(oral glucose tolerance test、OGTT)を行った。具体的には、6週齢female BALB/cマウスを12時間節食させた後、基底血糖を測定した。その後、各試料を2mg/g濃度に摂取させて、0分(試料投与の前)、試料投与30分、60分、90分、120分及び180分後に採取した血液の血糖濃度をglucometerで測定した。
各時間別に血糖濃度をグラフにおける線に示し、0〜180分の間に示す血糖反応面積(incremental area under curve、AUC)を計算した。その結果、1)パラチノース20重量%を含むシロップにおいて、4)パラチノース100重量%を含むシロップに類似する血糖の上昇抑制効果が確認された。しかし、2)パラチノース25重量%を含むシロップ、3)パラチノース30重量%を含むシロップの場合、1)パラチノース20重量%を含むシロップよりも血糖の上昇抑制効果が低かった(図2及び図3)。これは、パラチノースが濃度依存的であって、血糖の上昇抑制効果を示すだろうとの予想とは合わない結果である。
<実験例3>
前記 <実験例2>におけるパラチノース20重量%を含むシロップが、パラチノース100重量%を含むシロップに類似する血糖の上昇抑制効果を有することを確認した。よって、パラチノースの含量を20重量%に維持するものの、その他糖組成の相違するシロップを製造し、これらに対して血糖の上昇抑制効果を評価した。
試料としては、実施例1〜3のパラチノースシロップ、蒸留水(DW)、砂糖(sucrose)を用いた。経口糖負荷検査(oral glucose tolerance test、OGTT)を行っており、6週齢female BALB/cマウスに各試料を投与した後、血糖数値変化を測定した。先ず、マウスたちを12時間節食させた後、基底血糖を測定した。その後、各試料を2mg/gの濃度に摂取させて、0分(試料投与の前)、試料投与後、30分、60分、90分、120分後に採取した血液の血糖濃度をglucometerで測定した。
試料投与後、各時間別に血糖濃度をグラフにおける線に示し、0〜120分の間に示される血糖反応面積(incremental area under curve、AUC)を計算した。
その結果、実施例1〜3のパラチノースシロップは、類似する水準の血糖の上昇抑制効果を示した。よって、固形分総量を基準にパラチノース20〜22重量%を含むシロップは、パラチノースのほか、他糖の組成が相違しても、優れた血糖の上昇抑制効果を有することが確認された(図4及び図5)。
<実験例4>
実施例2、実施例3及び比較例1のパラチノースシロップに対して結晶形成程度を評価した。パラチノースシロップ組成物の結晶を確認するために、各パラチノースシロップを室温と低温(4℃)でそれぞれ6ヶ月間放置した。
その結果、実施例2(パラチノースIS)及び実施例3(パラチノースFOS)のパラチノースシロップは、室温及び低温でいずれも結晶形成が抑制されたが、比較例1のパラチノースシロップは、室温及び低温で結晶が形成されたことが目視で明確に観察された(図6:パラチノースシロップの結晶形成有無を室温で観察した結果、図6:パラチノースシロップの結晶形成有無を低温で観察した結果)。
本発明は、パラチノース、ぶどう糖、果糖及びトレハルロースを含み、このとき、固形分総量を基準にパラチノースを19〜22重量%含むパラチノースシロップに関する。また、本発明は、本発明のパラチノースシロップを含む食品又は医薬品に関する。

Claims (10)

  1. パラチノース、ぶどう糖、果糖及びトレハルロースを含み、
    このとき、固形分総量を基準にパラチノースを19〜22重量%含むパラチノースシロップ。
  2. パラチノース100重量部に対して、ぶどう糖80〜250重量部、果糖80〜250重量部、トレハルロース0.3〜12重量部を含むことを特徴とする、
    請求項1に記載のパラチノースシロップ。
  3. フラクトオリゴ糖をさらに含むことを特徴とする、
    請求項1に記載のパラチノースシロップ。
  4. パラチノース100重量部に対して、フラクトオリゴ糖65〜170重量部、砂糖65〜170重量部、ぶどう糖65〜140重量部、果糖20〜70重量部、トレハルロース0.3〜12重量部を含むことを特徴とする、
    請求項3に記載のパラチノースシロップ。
  5. 砂糖をさらに含むことを特徴とする、
    請求項1に記載のパラチノースシロップ。
  6. パラチノース100重量部に対して、砂糖300〜420重量部、果糖5〜21重量部、ぶどう糖5〜21重量部を含むことを特徴とする、
    請求項5に記載のパラチノースシロップ。
  7. 前記パラチノースシロップは、69〜78゜BRIXの糖度を有することを特徴とする、
    請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載のパラチノースシロップ。
  8. 前記パラチノースシロップは、室温で結晶、沈殿物及び浮遊物を含まないことを特徴とする、
    請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載のパラチノースシロップ。
  9. 血糖の上昇抑制能を有することを特徴とする、
    請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載のパラチノースシロップ。
  10. 請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載のパラチノースシロップを含む血糖の上昇抑制用の食品組成物。
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