JP3801569B2 - 抗菌剤水溶液 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加工食品製造業、外食産業および家庭内における細菌による食品汚染を防止し、医療産業、医療福祉産業における殺菌、消毒、除菌に好適な抗菌剤水溶液に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的な抗菌剤として使用されてきた塩素系化合物は、廃水処理時にトリハロメタンが発生したり、焼却処理時にダイオキシンが発生する等の原因となることがあった。また、食品添加物として使用されてきた抗菌剤の例としては、畜産、水産食品に使用されている動物用医薬品としてスルファミジンやカルバドックス等の合成抗菌剤があるが、食品の安全性の観点から残留基準値を厳しく守る必要があった。
【０００３】
そこで、上記のような化学合成品からなる抗菌剤でなく、天然素材を原料とした抗菌剤を求める動きが、特に経口摂取の可能性のあるものを取り扱う分野で活発となった。たとえば、１９９５年には昭和大医学部の島村忠勝教授らのグループにより、「Ｏ−１５７に対する緑茶の効果」が発表されて消費者の注目を集めた。この発表により、従来から食品添加物に使用されていた茶カテキンはさらに普及することとなった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
天然素材を原料とする抗菌剤として注目された前記の茶カテキンは、原料である緑茶から抽出しなければならないため大量生産には不向きである。よって、人体への摂取に問題がない天然素材を原料とし、低コストで大量に製造することができ、しかもさらに抗菌効果の高い新しい抗菌剤が求められている。
【０００５】
特に、人体への摂取に問題がない天然素材からなる抗菌剤は、水の浄化に関して有効と考えられる。
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１に係る抗菌剤水溶液の製造方法は、ホッキ貝の貝殻を不活性ガス雰囲気で加熱、昇温し、最終到達温度９００℃で焼成し、且つ粉砕して最大粒子径が１００μｍ以下、平均粒子径が１〜５０μｍの抗菌剤とし、この抗菌剤を濃度が０．０２５重量％以上となるように水に添加する構成とした。
【０００７】
また請求項２に係る抗菌剤水溶液の製造方法は、ホッキ貝の貝殻を不活性ガス雰囲気で加熱、昇温し、最終到達温度８５０〜９５０℃で焼成し、且つ粉砕して最大粒子径が１００μｍ以下、平均粒子径が２〜５μｍの抗菌剤とし、この抗菌剤を濃度が０．０２５重量％以上となるように水に添加する構成とした。
【０００８】
ホッキ貝の貝殻粉末は、不活性ガス雰囲気中で焼成されることにより、病原性大腸菌Ｏ−１５７、その他の菌に対して微量の添加でも強くかつ継続的な抗菌性を発揮する。また、カルシウムを主体とした人体に安全な天然性素材である。そして、廃棄処理が必要となった場合でも大気、廃水、土壌を汚染することがない。さらに、従来廃棄物として持て余されていた貝殻の有効利用という効果もある。
【０００９】
また、天然素材を原料とする焼成貝殻は食品衛生法及び栄養改善法の一部を改正する法律に規定する既存添加物名簿（平成８年４月１６日公示）の二百十八に、焼成カルシウム（貝殻等を焼成して得られたカルシウム化合物を主成分とするもの）として記載されており、人体に対して安全であることが公認されている。
【００１０】
したがって、本発明の抗菌剤の用途は加工食品製造業、外食産業および家庭内における細菌による食品汚染防止、ならびに医療産業、医療福祉産業における殺菌、消毒、除菌に好適である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の抗菌剤の原料となるホッキ貝は姥貝とも呼ばれる食用の二枚貝であり、本州中部および日本海北部に分布する。このホッキ貝は缶詰、冷凍、生食用に供されるが現状、貝殻は有効利用されていないため調達コストは安価である。
【００１２】
本発明の抗菌剤をホッキ貝から製造するには、先ずホッキ貝の貝殻を粉砕する。粉砕の方法としては、貝殻を乾燥させた後にたとえばグラインドミルで大まかに粉砕し最大粒子径が５ｍｍ以下となるように調製する。
【００１３】
つぎに、この粉砕した貝殻を攪拌器付きオートクレーブに入れ、不活性ガス雰囲気中で攪拌しながら加熱する。不活性ガスとしては窒素ガスが好ましい。昇温方法は問わないが、最終到達温度７００〜２５００℃、好ましくは９００℃±５０℃とし、３分以上この温度を維持する。
【００１４】
最終到達温度が７００℃未満では抗菌活性が発現し難く、また１０００℃を超えても粒子の活性部位が破壊されてやはり抗菌活性が低下する。また、焼成時間が３分未満では抗菌活性が発現し難い。なお、焼成時間は長くなっても構わないが、コスト面から３〜５分程度が好ましい。
【００１５】
焼成した貝殻粒子は不活性雰囲気中で放冷し、その後さらに微粉砕して分級し、最大粒子径１００μｍ以下、平均粒子径１〜５０μｍ、好ましくは２〜５μｍの粉体とする。最大粒子径が１００μｍを超えたり、平均粒子径が５０μｍを超えると抗菌処理のためにたとえば飲料水等に添加しても溶解せず、沈殿してしまって機能を発揮できない。また、平均粒子径１μｍ未満では吸湿して固化する等、取り扱いが困難となる。
【００１６】
但し、使用の態様によっては、焼成した貝殻を粉砕せずにそのまま使用することも可能である。即ち、微細化した場合には、水中に溶けるため、その効果は大きいが、短期間のうちに効果が消滅する。長期に亘る効果を期待する場合には、焼成した貝殻をそのままするか、一旦微細化した粉体をバインダーとともに混練した後焼成して所定形状にするのが好ましい。
【００１７】
以上のようにして製造したホッキ貝から製造した抗菌剤は、Ｏ−１５７等の大腸菌、黄色ブドウ球菌、緑膿菌、真菌、サルモネラ菌、腸炎ビブリオ等の食中毒菌さらにはウィルスに対しても有効であった。
【００１８】
本発明の抗菌剤は茶カテキンやカキ貝殻等の抗菌剤よりも高い抗菌性を示す。したがって、微量で抗菌機能を発揮でき、また効果の持続時間も長いのが特徴である。たとえば添加量については飲料水、その他の殺菌対象物の重量に対して０．０２５重量％の添加で十分であるから、使用状況に応じてこの量以上を使用すればよい。また、抗菌効果の持続時間も永く、４８時間以上継続することが確認されている。
【００１９】
（実施例）
抗菌剤の製造：ホッキ貝貝殻を乾燥後、約２〜３ｍｍに予備粉砕したもの５００ｇを、窒素ガスを封入した２リットル容量の攪拌器付きオートクレーブ中へ入れ、緩く攪拌しながら昇温を開始した。この昇温を温度が９００℃になるまで継続し、９００℃到達後５分間焼成して加熱を停止し、オートクレーブ内部が常温に戻るまで窒素ガス気流中で放冷した。
【００２０】
放冷後、焼成貝殻粉末をオートクレーブから取り出し、乳鉢でさらに粉砕し、分級器で５０μｍ以下の粒子のみを分取して本発明の抗菌剤を製造した。この抗菌剤の成分濃度を以下の（表１）に示す（山形県理化学分析センターが行った土壌養分分析法による分析、山分セ第７７８号）。
【００２１】
【表１】
【００２２】
また、別途竹炭を粉砕し、上記と同じく５０μｍ以下の粒子に調製したものを上記ホッキ貝貝殻製抗菌剤と重量比１：１で混合し、変形実施例としての抗菌剤を製造した。
【００２３】
さらに、上記ホッキ貝の代わりに牡蠣の貝殻を使用して同様の焼成、粉砕処理を行い牡蠣殻粉末を製造した。
【００２４】
試験菌株：
大腸菌（Escherichia coil ATCC 8739）、黄色ブドウ球菌（Staphylococcus aureus ATCC 6538）および緑膿菌（Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027）、の３種を用い、使用培地はＤＤチェッカー一般細菌用、血液寒天平板とし、培養条件は３７℃で１８時間とした。
【００２５】
試験方法：
製造した各抗菌剤を蒸留水に溶解させて所定の濃度となるように調整し、これらの抗菌剤溶解蒸留水中に、前記の各試験菌を１０６個／ｍｌ程度になるように添加した。菌添加後よく攪拌し、その後室温で静置し、所定時間後にサンプリングを行って発育菌数（個／ｍｌ）を測定した。
【００２６】
（実施例１）
上記によって製造したホッキ貝貝殻製抗菌剤の蒸留水溶液（１重量％、０．５重量％、０．１重量％および０．０５重量％）を使用し、大腸菌、黄色ブドウ球菌および緑膿菌の滅菌効果を調べた。この結果を表２に示す。
【００２７】
（実施例２）
ホッキ貝貝殻製抗菌剤に代えて、竹炭とホッキ貝貝殻の混合抗菌剤（重量比１：１）を使用した以外は実施例１と同様にして滅菌効果を調べた。この結果を表２に示す。
【００２８】
（比較例１）
ホッキ貝貝殻製抗菌剤に代えて、牡蠣貝殻製抗菌剤を使用した以外は実施例１と同様にして滅菌効果を調べた。この結果を表２に示す。
【００２９】
【表２】
【００３０】
表２の試験結果から明らかなように、ホッキ貝貝殻製抗菌剤は０．０５％の低濃度でも十分な滅菌効果を達成し、２４時間後、４８時間後も効果は持続している。一方、蠣殻抗菌剤では１％の濃度で効果を発揮した。したがって、ホッキ貝が最も有効であると言える。
【００３１】
（実施例３）
実施例１よりもホッキ貝貝殻製抗菌剤の蒸留水溶液濃度を更に低くし（０．０２５重量％および０．００５重量％）、大腸菌および緑膿菌の滅菌効果を調べた。この結果を表３に示す。
【００３２】
（参考例）
ホッキ貝貝殻製抗菌剤に代えて、竹炭とホッキ貝の混合物抗菌剤（重量比１：１）を使用した以外は実施例３と同様にして滅菌効果を調べた。この結果を表３に示す。
【００３３】
【表３】
【００３４】
表３の試験結果から、ホッキ貝貝殻製抗菌剤は０．０２５重量％という低濃度であっても十分な抗菌効果を有することが判明した。
【００３５】
次に、本発明に係るホッキ貝貝殻製抗菌剤（サーフクラムカルシウムパウダー）、重炭酸カルシウム、ホタテ、ハマグリ、サザエ、マキ貝、及び牡蠣について更なる滅菌力試験を財団法人山形県理化学分析センターにておこなった。その結果を以下の（表４）〜（表１６）に示す。
【００３６】
【表４】
【００３７】
【表５】
【００３８】
【表６】
【００３９】
【表７】
【００４０】
【表８】
【００４１】
【表９】
【００４２】
【表１０】
【００４３】
【表１１】
【００４４】
【表１２】
【００４５】
【表１３】
【００４６】
【表１４】
【００４７】
【表１５】
【００４８】
【表１６】
【００４９】
（表４）〜（表１６）から、不活性ガス雰囲気中で焼成したホッキ貝の貝殻粉末は重炭酸カルシウムより滅菌力は劣るが、他の貝殻粉に比べて滅菌力が勝っていることが分る。また、他の貝殻粉も含め焼成したものと焼成しないものとでは滅菌力において顕著な差が生じることも分る。
【００５０】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明に係る抗菌剤水溶液は低い濃度で高い抗菌性を示す。具体的には、Ｏ−１５７等の大腸菌、黄色ブドウ球菌、緑膿菌、真菌、サルモネラ菌、腸炎ビブリオ等の食中毒菌さらにはウィルスに対しても低濃度で殺菌効果を示しかつ抗菌機能の保持時間も長い。
【発明の属する技術分野】
本発明は、加工食品製造業、外食産業および家庭内における細菌による食品汚染を防止し、医療産業、医療福祉産業における殺菌、消毒、除菌に好適な抗菌剤水溶液に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的な抗菌剤として使用されてきた塩素系化合物は、廃水処理時にトリハロメタンが発生したり、焼却処理時にダイオキシンが発生する等の原因となることがあった。また、食品添加物として使用されてきた抗菌剤の例としては、畜産、水産食品に使用されている動物用医薬品としてスルファミジンやカルバドックス等の合成抗菌剤があるが、食品の安全性の観点から残留基準値を厳しく守る必要があった。
【０００３】
そこで、上記のような化学合成品からなる抗菌剤でなく、天然素材を原料とした抗菌剤を求める動きが、特に経口摂取の可能性のあるものを取り扱う分野で活発となった。たとえば、１９９５年には昭和大医学部の島村忠勝教授らのグループにより、「Ｏ−１５７に対する緑茶の効果」が発表されて消費者の注目を集めた。この発表により、従来から食品添加物に使用されていた茶カテキンはさらに普及することとなった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
天然素材を原料とする抗菌剤として注目された前記の茶カテキンは、原料である緑茶から抽出しなければならないため大量生産には不向きである。よって、人体への摂取に問題がない天然素材を原料とし、低コストで大量に製造することができ、しかもさらに抗菌効果の高い新しい抗菌剤が求められている。
【０００５】
特に、人体への摂取に問題がない天然素材からなる抗菌剤は、水の浄化に関して有効と考えられる。
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１に係る抗菌剤水溶液の製造方法は、ホッキ貝の貝殻を不活性ガス雰囲気で加熱、昇温し、最終到達温度９００℃で焼成し、且つ粉砕して最大粒子径が１００μｍ以下、平均粒子径が１〜５０μｍの抗菌剤とし、この抗菌剤を濃度が０．０２５重量％以上となるように水に添加する構成とした。
【０００７】
また請求項２に係る抗菌剤水溶液の製造方法は、ホッキ貝の貝殻を不活性ガス雰囲気で加熱、昇温し、最終到達温度８５０〜９５０℃で焼成し、且つ粉砕して最大粒子径が１００μｍ以下、平均粒子径が２〜５μｍの抗菌剤とし、この抗菌剤を濃度が０．０２５重量％以上となるように水に添加する構成とした。
【０００８】
ホッキ貝の貝殻粉末は、不活性ガス雰囲気中で焼成されることにより、病原性大腸菌Ｏ−１５７、その他の菌に対して微量の添加でも強くかつ継続的な抗菌性を発揮する。また、カルシウムを主体とした人体に安全な天然性素材である。そして、廃棄処理が必要となった場合でも大気、廃水、土壌を汚染することがない。さらに、従来廃棄物として持て余されていた貝殻の有効利用という効果もある。
【０００９】
また、天然素材を原料とする焼成貝殻は食品衛生法及び栄養改善法の一部を改正する法律に規定する既存添加物名簿（平成８年４月１６日公示）の二百十八に、焼成カルシウム（貝殻等を焼成して得られたカルシウム化合物を主成分とするもの）として記載されており、人体に対して安全であることが公認されている。
【００１０】
したがって、本発明の抗菌剤の用途は加工食品製造業、外食産業および家庭内における細菌による食品汚染防止、ならびに医療産業、医療福祉産業における殺菌、消毒、除菌に好適である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の抗菌剤の原料となるホッキ貝は姥貝とも呼ばれる食用の二枚貝であり、本州中部および日本海北部に分布する。このホッキ貝は缶詰、冷凍、生食用に供されるが現状、貝殻は有効利用されていないため調達コストは安価である。
【００１２】
本発明の抗菌剤をホッキ貝から製造するには、先ずホッキ貝の貝殻を粉砕する。粉砕の方法としては、貝殻を乾燥させた後にたとえばグラインドミルで大まかに粉砕し最大粒子径が５ｍｍ以下となるように調製する。
【００１３】
つぎに、この粉砕した貝殻を攪拌器付きオートクレーブに入れ、不活性ガス雰囲気中で攪拌しながら加熱する。不活性ガスとしては窒素ガスが好ましい。昇温方法は問わないが、最終到達温度７００〜２５００℃、好ましくは９００℃±５０℃とし、３分以上この温度を維持する。
【００１４】
最終到達温度が７００℃未満では抗菌活性が発現し難く、また１０００℃を超えても粒子の活性部位が破壊されてやはり抗菌活性が低下する。また、焼成時間が３分未満では抗菌活性が発現し難い。なお、焼成時間は長くなっても構わないが、コスト面から３〜５分程度が好ましい。
【００１５】
焼成した貝殻粒子は不活性雰囲気中で放冷し、その後さらに微粉砕して分級し、最大粒子径１００μｍ以下、平均粒子径１〜５０μｍ、好ましくは２〜５μｍの粉体とする。最大粒子径が１００μｍを超えたり、平均粒子径が５０μｍを超えると抗菌処理のためにたとえば飲料水等に添加しても溶解せず、沈殿してしまって機能を発揮できない。また、平均粒子径１μｍ未満では吸湿して固化する等、取り扱いが困難となる。
【００１６】
但し、使用の態様によっては、焼成した貝殻を粉砕せずにそのまま使用することも可能である。即ち、微細化した場合には、水中に溶けるため、その効果は大きいが、短期間のうちに効果が消滅する。長期に亘る効果を期待する場合には、焼成した貝殻をそのままするか、一旦微細化した粉体をバインダーとともに混練した後焼成して所定形状にするのが好ましい。
【００１７】
以上のようにして製造したホッキ貝から製造した抗菌剤は、Ｏ−１５７等の大腸菌、黄色ブドウ球菌、緑膿菌、真菌、サルモネラ菌、腸炎ビブリオ等の食中毒菌さらにはウィルスに対しても有効であった。
【００１８】
本発明の抗菌剤は茶カテキンやカキ貝殻等の抗菌剤よりも高い抗菌性を示す。したがって、微量で抗菌機能を発揮でき、また効果の持続時間も長いのが特徴である。たとえば添加量については飲料水、その他の殺菌対象物の重量に対して０．０２５重量％の添加で十分であるから、使用状況に応じてこの量以上を使用すればよい。また、抗菌効果の持続時間も永く、４８時間以上継続することが確認されている。
【００１９】
（実施例）
抗菌剤の製造：ホッキ貝貝殻を乾燥後、約２〜３ｍｍに予備粉砕したもの５００ｇを、窒素ガスを封入した２リットル容量の攪拌器付きオートクレーブ中へ入れ、緩く攪拌しながら昇温を開始した。この昇温を温度が９００℃になるまで継続し、９００℃到達後５分間焼成して加熱を停止し、オートクレーブ内部が常温に戻るまで窒素ガス気流中で放冷した。
【００２０】
放冷後、焼成貝殻粉末をオートクレーブから取り出し、乳鉢でさらに粉砕し、分級器で５０μｍ以下の粒子のみを分取して本発明の抗菌剤を製造した。この抗菌剤の成分濃度を以下の（表１）に示す（山形県理化学分析センターが行った土壌養分分析法による分析、山分セ第７７８号）。
【００２１】
【表１】
また、別途竹炭を粉砕し、上記と同じく５０μｍ以下の粒子に調製したものを上記ホッキ貝貝殻製抗菌剤と重量比１：１で混合し、変形実施例としての抗菌剤を製造した。
【００２３】
さらに、上記ホッキ貝の代わりに牡蠣の貝殻を使用して同様の焼成、粉砕処理を行い牡蠣殻粉末を製造した。
【００２４】
試験菌株：
大腸菌（Escherichia coil ATCC 8739）、黄色ブドウ球菌（Staphylococcus aureus ATCC 6538）および緑膿菌（Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027）、の３種を用い、使用培地はＤＤチェッカー一般細菌用、血液寒天平板とし、培養条件は３７℃で１８時間とした。
【００２５】
試験方法：
製造した各抗菌剤を蒸留水に溶解させて所定の濃度となるように調整し、これらの抗菌剤溶解蒸留水中に、前記の各試験菌を１０６個／ｍｌ程度になるように添加した。菌添加後よく攪拌し、その後室温で静置し、所定時間後にサンプリングを行って発育菌数（個／ｍｌ）を測定した。
【００２６】
（実施例１）
上記によって製造したホッキ貝貝殻製抗菌剤の蒸留水溶液（１重量％、０．５重量％、０．１重量％および０．０５重量％）を使用し、大腸菌、黄色ブドウ球菌および緑膿菌の滅菌効果を調べた。この結果を表２に示す。
【００２７】
（実施例２）
ホッキ貝貝殻製抗菌剤に代えて、竹炭とホッキ貝貝殻の混合抗菌剤（重量比１：１）を使用した以外は実施例１と同様にして滅菌効果を調べた。この結果を表２に示す。
【００２８】
（比較例１）
ホッキ貝貝殻製抗菌剤に代えて、牡蠣貝殻製抗菌剤を使用した以外は実施例１と同様にして滅菌効果を調べた。この結果を表２に示す。
【００２９】
【表２】
表２の試験結果から明らかなように、ホッキ貝貝殻製抗菌剤は０．０５％の低濃度でも十分な滅菌効果を達成し、２４時間後、４８時間後も効果は持続している。一方、蠣殻抗菌剤では１％の濃度で効果を発揮した。したがって、ホッキ貝が最も有効であると言える。
【００３１】
（実施例３）
実施例１よりもホッキ貝貝殻製抗菌剤の蒸留水溶液濃度を更に低くし（０．０２５重量％および０．００５重量％）、大腸菌および緑膿菌の滅菌効果を調べた。この結果を表３に示す。
【００３２】
（参考例）
ホッキ貝貝殻製抗菌剤に代えて、竹炭とホッキ貝の混合物抗菌剤（重量比１：１）を使用した以外は実施例３と同様にして滅菌効果を調べた。この結果を表３に示す。
【００３３】
【表３】
表３の試験結果から、ホッキ貝貝殻製抗菌剤は０．０２５重量％という低濃度であっても十分な抗菌効果を有することが判明した。
【００３５】
次に、本発明に係るホッキ貝貝殻製抗菌剤（サーフクラムカルシウムパウダー）、重炭酸カルシウム、ホタテ、ハマグリ、サザエ、マキ貝、及び牡蠣について更なる滅菌力試験を財団法人山形県理化学分析センターにておこなった。その結果を以下の（表４）〜（表１６）に示す。
【００３６】
【表４】
【表５】
【表６】
【表７】
【表８】
【表９】
【表１０】
【表１１】
【表１２】
【表１３】
【表１４】
【表１５】
【表１６】
（表４）〜（表１６）から、不活性ガス雰囲気中で焼成したホッキ貝の貝殻粉末は重炭酸カルシウムより滅菌力は劣るが、他の貝殻粉に比べて滅菌力が勝っていることが分る。また、他の貝殻粉も含め焼成したものと焼成しないものとでは滅菌力において顕著な差が生じることも分る。
【００５０】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明に係る抗菌剤水溶液は低い濃度で高い抗菌性を示す。具体的には、Ｏ−１５７等の大腸菌、黄色ブドウ球菌、緑膿菌、真菌、サルモネラ菌、腸炎ビブリオ等の食中毒菌さらにはウィルスに対しても低濃度で殺菌効果を示しかつ抗菌機能の保持時間も長い。
Claims (2)
- ホッキ貝の貝殻を不活性ガス雰囲気で加熱、昇温し、最終到達温度９００℃で焼成し、且つ粉砕して最大粒子径が１００μｍ以下、平均粒子径が１〜５０μｍの抗菌剤とし、この抗菌剤を濃度が０．０２５重量％以上となるように水に添加することを特徴とする抗菌剤水溶液の製造方法。
- ホッキ貝の貝殻を不活性ガス雰囲気で加熱、昇温し、最終到達温度８５０〜９５０℃で焼成し、且つ粉砕して最大粒子径が１００μｍ以下、平均粒子径が２〜５μｍの抗菌剤とし、この抗菌剤を濃度が０．０２５重量％以上となるように水に添加することを特徴とする抗菌剤水溶液の製造方法。
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| KR102644868B1 (ko) * | 2021-05-18 | 2024-03-07 | 주식회사 엔투셀 | 항균 및 살균 효과를 갖는 조성물 및 이의 제조 방법 |
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2003
- 2003-02-14 JP JP2003036804A patent/JP3801569B2/ja not_active Expired - Fee Related
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