KR20010046150A - A Process for Preparing Package Paper for Detection of Ripening of Kimchi - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 그라비어 인쇄기법을 이용하여 김치의 숙성정도를 간편하고 신속, 정확하게 감지할 수 있는 포장재의 제조방법에 관한 것이다. 좀 더 구체적으로, 본 발명은 김치 숙성과정에서 생성되는 발효부산물의 누적에 따라 색 변화를 일으키는 감지제 성분을 그라비어 인쇄기법으로 인쇄한 포장재의 제조방법 및 그로 부터 제조된 김치제품의 숙성도 감지 포장재에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a packaging material that can detect the degree of ripening of kimchi simply, quickly and accurately using a gravure printing technique. More specifically, the present invention is a method for producing a packaging material printed by the gravure printing method of the sensor component causing the color change according to the accumulation of fermentation by-products produced during the kimchi ripening process and the maturity sensing packaging material of the kimchi product manufactured therefrom It is about.
김치는 우리 나라의 대표적인 고유 복합발효식품이자 중요한 부식 중의 하나로서 전통적으로 가정에서 제조하여 소비되어 왔지만, 경제발전에 따른 국민소득의 증가, 주거환경의 변화, 가공식품산업의 발달, 단체급식 수요의 증가 등에 의해 기업적 생산의 필요성이 강조되고 있다. 한편, 김치의 기업적 생산에 있어 포장과 관련한 주요 문제점은, 김치 포장의 팽창에 따른 상품성 저하 및 제품 파손과 내용물의 숙성 정도를 확인할 수 없다는 것이다. 특히, 김치 시장은 향후 날로 성장할 것으로 예상되는 바, 상품성 제고라는 측면에서 김치의 유통과정 중 큰 문제가 되고 있는 미숙, 과숙 김치제품의 정확한 판별을 위해서는 숙성 감지기술이 절대적으로 필요하나, 현재 이 분야의 기술수준은 답보상태에 머물러 있다. 더욱이, 최근 들어 기업적으로 생산되는 소포장 김치는 대부분 제조 후 즉시 포장하여 출고하거나 단시간 저온숙성 후 출고하고 있어, 생산단계는 물론 유통과정 중 제품의 숙성여부를 직접 확인할 수 없으므로 소비자 판매시 많은 어려움을 겪고 있어, 김치의 숙성도 감지 포장방법의 개발이 요구되었다.Kimchi has been traditionally manufactured and consumed at home as one of the representative inherent complex fermented foods and important corrosion of our country.However, the growth of national income, the change of residential environment, the development of processed food industry, the demand for group meal Increasingly, the need for corporate production is being emphasized. On the other hand, the main problem related to the packaging in the production of kimchi is that it can not confirm the deterioration of the merchandise due to the expansion of kimchi packaging, product breakage and the maturation of the contents. In particular, the kimchi market is expected to grow in the future, so the maturation detection technology is absolutely necessary for accurate identification of immature and overcooked kimchi products, which are a major problem in the distribution process of kimchi in terms of improving the merchandise. Technology level remains at a standstill. In addition, recently, small-packed kimchi produced in the enterprise is mostly packaged and shipped immediately after manufacture, or shipped after low temperature aging for a short period of time. Therefore, it is difficult to directly check whether or not the product is matured during production and distribution. In the process, development of a method for sensing the ripening degree of kimchi was required.
한편, 대한민국 특허 제 166456호에는 김치의 숙성과정 중 발생하는 발효산물인 이산화탄소 및 각종 휘발성 유기산과 반응하여 색깔이 변화하는 감지제를 지시계로 김치 포장재에 도입함으로써, 김치의 숙성도를 육안으로 감지할 수 있게 하는 방법이 개시되어 있는 바, 이 방법은 기체투과성이 우수한 고분자 필름(봉투)과 이산화탄소를 흡수하면서 물분자를 생성하는 흡수제와 pH에 따라 색깔이 변하는 발색제를 기체투과성이 좋은 고분자 필름으로 싼 다음, 봉합하여 구성된 김치 숙성도 감지제를 이용하였다. 그러나, 이 방법은 감지제를 기체투과성이 우수한 고분자 필름에 밀봉하거나 함입하여 김치 포장내부에 적용함으로써, 숙성 중 생성된 발효부산물이 감지제와 반응하여 색깔이 변하는 기작에 근거하므로, 감지제를 담고 있는 고분자 필름에 결함이 있어 누출이 생기거나 접착면 등이 불완전한 경우에는, 감지제가 전이되어 내용물을 오염시킬 가능성이 있고, 또한 감지제 성분을 고분지 필름에 함입하여 사용할 경우에는, 필름 가공단계에서 자칫 지나친 열처리를 받아 지시계로서의 역할을 제대로 수행할 수 없거나 기능이 약해지는 단점을 내포하고 있었다.On the other hand, Korean Patent No. 166456 discloses a sensor that changes color by reacting with carbon dioxide and various volatile organic acids, which are fermentation products generated during the fermentation process of kimchi, to the kimchi packaging material as an indicator to visually detect the maturity of kimchi. As a method of allowing a gas is disclosed, the method includes a polymer film (envelope) having excellent gas permeability, an absorbent which absorbs carbon dioxide and generates water molecules, and a color-changing agent which changes color depending on pH, with a polymer having good gas permeability. Next, a kimchi aging sensor configured by suture was used. However, this method is applied to the inside of the kimchi packaging by sealing or embedding the sensing agent in a polymer film having excellent gas permeability, so that the fermentation by-product generated during aging reacts with the sensing agent and thus changes its color. If the polymer film is defective and leaks or the adhesive surface is incomplete, the sensing agent may be transferred to contaminate the contents.In addition, when the sensor component is incorporated into the high-branched film and used, the film processing step may occur. Because of the excessive heat treatment, it could not perform its role as an indicator properly or had a weakness in function.
따라서, 전술한 문제점을 극복하기 위하여, 종래의 감지제 성분을 안전하고 효과적으로 사용하여 김치의 숙성정도를 용이하게 파악하는 방법을 개발하여야 할 필요성이 끊임없이 대두되었다.Therefore, in order to overcome the above-mentioned problems, the need to develop a method for easily grasping the degree of ripening of kimchi by using a conventional sensing agent component safely and effectively has emerged constantly.
이에, 본 발명자들은 종래의 감지제를 안전하고 효과적으로 사용하는 기술을 확립하고자 예의 노력한 결과, 감지제를 포함하는 잉크형태로 제조된 색 지시계를 그라비어 인쇄기법으로 플라스틱 기재 필름에 인쇄하여 김치 포장재에 인쇄된 색 지시계의 색변화를 통하여 김치의 숙성정도를 육안으로 신속하고 정확하게 인지할 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.Accordingly, the present inventors have made efforts to establish a technique for safely and effectively using a conventional sensing agent, and as a result, a color indicator prepared in an ink form containing the sensing agent is printed on a plastic base film by a gravure printing method and printed on a kimchi packaging material. Through the color change of the color indicator, it was confirmed that the degree of ripening of kimchi can be recognized quickly and accurately with the naked eye, and the present invention was completed.
결국, 본 발명의 주된 목적은 이산화탄소 흡수제와 pH 지시약으로 구성되는 감지제를 포함하는 인쇄용 잉크를 그라비어 인쇄기법을 이용하여 플라스틱 기재 필름에 인쇄하는 공정을 포함하는 김치의 숙성도 감지 포장재의 제조방법을 제공하는 것이다.After all, the main object of the present invention is a method of manufacturing a kimchi maturity sensing packaging material comprising the step of printing a printing ink containing a sensing agent consisting of a carbon dioxide absorber and a pH indicator on a plastic base film using a gravure printing technique. To provide.
본 발명의 다른 목적은 전기 방법에 의해 제조된 김치제품의 숙성도 감지 포장재를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a maturity sensing packaging material of kimchi products produced by the electrical method.
본 발명의 김치의 숙성도 감지 포장재 제조방법은, 이산화탄소 흡수제와 pH 지시약으로 구성되는 감지제를 포함하는 인쇄용 잉크 형태의 색 지시계를 그라비어 인쇄기법을 이용하여 나일론, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 에틸렌비닐알콜, 폴리비닐리덴클로라이드, 폴리프로필렌 등의 플라스틱 기재 필름에 일정 용량씩 적정 면적부위에 인쇄하여 증발 건조시키고, 그 위에 적정 두께의 기체투과성이 우수한 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 열 접착성 필름과 건식 또는 습식의 방법으로 첩합하는 공정을 포함한다.According to the present invention, a method of manufacturing a kimchi sensitizing packaging material using nylon, polyethylene terephthalate, ethylene vinyl alcohol and poly by using a gravure printing method is a color indicator in the form of a printing ink comprising a carbon dioxide absorbent and a pH indicator. Plastic base films such as vinylidene chloride and polypropylene are printed and evaporated to dryness in a predetermined area at a predetermined volume, and heat-adhesive films such as polyethylene and polypropylene having an appropriate thickness of gas permeability and dry or wet methods thereon. The process of bonding together is included.
본 발명의 김치의 숙성도 감지 포장재 제조방법에 의하면, 신문, 잡지, 출판물 등의 종이류나 각종 포장지, 비닐류 등의 플라스틱 유연 포장재에 다채색 인쇄를 하기 위해, 포장 산업계에서 이미 널리 사용하고 있는 그라비어 인쇄기법(凹판 인쇄의 일종으로 동판 또는 동(銅) 재질의 실린더 위에 사진현상을 이용하여 상(像)을 만들고 이를 원상태로 하여 극히 적은 구멍을 농담(濃淡)에 부응하여 깊게 혹은 얕게 부식시킨 후, 그 구멍에 잉크를 나이프 긁개로 제거하고 압력을 가하여 대상물 표면에 전이시키는 기법)을 이용하여 색 지시계를 포장재 내측면에 인쇄하고, 이를 열 접착성 필름과 첩합(laminated)하여 색 지시계 함유 포장재를 제조한다.According to the method of manufacturing kimchi maturity sensing packaging material of the present invention, gravure printing, which is already widely used in the packaging industry, for multicolor printing on papers such as newspapers, magazines, publications, plastic flexible packaging materials such as various wrapping papers, vinyls, etc. Technique (a type of plate printing, using a photo phenomenon on a copper plate or a cylinder made of copper material to make an image and returning it to the original state to make a very small hole corrode deeply or shallowly. A color indicator is printed on the inner surface of the packaging material by using a knife scraper to remove ink from the hole and applying pressure to the object surface, and laminated with a heat-adhesive film to seal the packaging material containing the color indicator. Manufacture.
상기에서 색 지시계를 구성하는 감지제로는, 산화칼슘, 수산화칼슘, 수산화나트륨 등의 이산화탄소 흡수제와, 브로모크레졸 퍼플, 브로모크레졸 그린, 브로모크레졸 레드, 브로모티몰 블루, 클로로페놀 레드, 메틸 레드, 니트로페놀, 아조리트민(리트머스), 안토시안류 등의 pH 지시약을 20:1 내지 5:1, 보다 바람직하게는 15:1 내지 7:1, 가장 바람직하게는 10:1의 비율(중량비)로 혼합한 것을 사용한다.Examples of the sensing agent constituting the color indicator include carbon dioxide absorbents such as calcium oxide, calcium hydroxide and sodium hydroxide, bromocresol purple, bromocresol green, bromocresol red, bromothymol blue, chlorophenol red and methyl red. , PH indicators such as nitrophenol, azoritmin (litmus), anthocyanates, etc. in a ratio of 20: 1 to 5: 1, more preferably 15: 1 to 7: 1, and most preferably 10: 1 (weight ratio) Use a mixture of.
또한, 이러한 감지제를 메틸에틸케톤, 톨루엔, 벤젠, 에틸아세테이트 등의 유기용제에 폴리우레탄, 폴리에스터 등의 합성수지 또는 고무 등의 천연수지를 용해시킨 매질에, 1 내지 10%, 보다 바람직하게는 3 내지 7%, 가장 바람직하게는 5%(중량비)의 비율로 분산 또는 용해시켜서 제조한 잉크를 그라비어 인쇄용 잉크로 사용한다.In addition, 1 to 10% of such a sensing agent is dissolved in a medium in which synthetic resins such as polyurethane and polyester or natural resins such as rubber are dissolved in organic solvents such as methyl ethyl ketone, toluene, benzene, and ethyl acetate. Ink prepared by dispersing or dissolving at a rate of 3 to 7%, most preferably 5% (weight ratio) is used as the ink for gravure printing.
본 발명의 방법에 의해 제조된 색 지시계 함유 포장재를 김치제품에 적용하게 되면, 인쇄된 색 지시계는 김치제품의 운송, 유통 및 판매 과정 중 내용물의 발효 숙성정도에 따라 감지제 성분의 화학반응에 의해 점차 초기에 갖고 있던 고유의 색이 변하고, 그 결과로 내용물인 김치의 숙성정도가 변하는 것을 직접 또는 간접적으로 지시하는 역할을 한다. 이때, 상기 색 지시계는 김치의 발효부산물과 반응하여 색깔이 변하는 지시계 역할을 수행하므로, 지시계의 색깔변화와 김치제품의 숙성정도와는 매우 높은 상관성을 갖게 되며, 결과적으로 김치 포장재에 인쇄된 색 지시계는 발효감응형 지시계로서, 그의 색변화가 김치제품의 숙성정도를 신속 정확하고 매우 간편하게 나타내 줄 수 있다.When the color indicator-containing packaging material prepared by the method of the present invention is applied to kimchi products, the printed color indicators are reacted by the chemical reaction of the sensor components according to the degree of fermentation and maturation of the contents during the transportation, distribution, and sale of kimchi products. Gradually, the intrinsic color of the early change, and as a result, it serves to directly or indirectly indicate the change in the maturity of the kimchi content. In this case, since the color indicator plays a role of changing the color by reacting with the fermentation by-product of kimchi, it has a very high correlation between the color change of the indicator and the maturity of the kimchi product, and as a result the color indicator printed on the kimchi packaging material Is a fermentation-sensitive indicator, the color change of which can quickly and accurately indicate the degree of ripening of kimchi products.
이하, 본 발명을 실시예를 통하여 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 국한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. These examples are only for illustrating the present invention in more detail, it will be apparent to those skilled in the art that the scope of the present invention is not limited to these examples.
실시예 1: 포장재의 제조 및 성능시험(Ⅰ)Example 1: Preparation of packaging materials and performance test (I)
메틸에틸케톤, 톨루엔, 에틸아세테이트의 4:4:2(v/v/v) 혼합 용제에 폴리우레탄과 폴리에스터의 1:1(v/v) 혼합 합성수지를 용해시켜 매질을 제조하고, 이에 이산화탄소 흡수제인 수산화칼슘(Ca(OH)2)과 pH 지시약인 브로모크레졸 퍼플을 10:1(중량비)의 비율로 혼합하여 수득한 감지제를 중량비 5%로 첨가하여 분산 또는 용해시켜서 인쇄용 잉크를 제조하였다. 전기 제조된 잉크를 그라비어 인쇄기를 이용하여 두께 15㎛의 나일론 기재필름에 각기 5×5㎝의 면적으로 인쇄하여 증발 건조시키고, 그 위에 두께 80㎛의 폴리에틸렌필름을 건식 첩합하여 색 지시계를 함유한 2층 구조의 플라스틱 필름을 제조하였다. 이를 500g의 김치가 담긴 폴리프로필렌 소재의 기밀성 포장용기에 뚜껑재(lid film)로 부착한 다음, 10℃에 저장하면서 김치를 발효시킨 결과, 발효시간의 경과에 따라 초기에 파란색이었던 색 지시계는 점차 연녹색에서 연황색으로 변하면서, 내용물인 김치의 산도증가와 매우 높은 상관성을 갖으며 숙성정도를 잘 나타내었다(참조: 표 1).A medium was prepared by dissolving a 1: 1 (v / v) mixed synthetic resin of polyurethane and polyester in a 4: 4: 2 (v / v / v) mixed solvent of methyl ethyl ketone, toluene and ethyl acetate. A printing ink was prepared by dispersing or dissolving a calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ) absorbent and a bromocresol purple pH indicator at a ratio of 10: 1 (weight ratio) by adding 5% by weight to disperse or dissolve. . The ink thus prepared was printed on a nylon substrate film having a thickness of 15 μm using a gravure printing machine, respectively, with an area of 5 × 5 cm, and evaporated to dryness. The polyethylene film having a thickness of 80 μm was dry-bonded thereon to contain a color indicator. The plastic film of the layer structure was produced. After attaching it as a lid film in a polypropylene airtight packaging container containing 500 g of kimchi and storing it at 10 ° C., the kimchi was fermented. It changed from pale green to pale yellow, and had a high correlation with the acidity increase of the kimchi contents, and showed the degree of ripening well (see Table 1).
*: Hunter L값은 명도로서 클수록 밝은 색을 의미하고, a값은적색-초록색의 색 영역으로 +값은 적색방향, -값은 초록색 방향을 의미하며, b값은 청색-노란 색의 색영역으로 +값은 노란색을, -값은 청색 방향을 의미한다. 또한, 색차 값은 별도의 단위가 없는 무차원이며, 그 수식적 정의는 다음과 같다:*: The Hunter L value is the brightness, the larger the value. The a value is the red-green color range, the + value is the red direction,-the value is the green direction, and the b value is the blue-yellow color gamut. + Means yellow and-means blue. In addition, the color difference value is dimensionless without a separate unit, and its formal definition is as follows:
색차 =(단, Lt, at 및 bt 값은 초기 지시계의 색을 기준으로 한다.)Color difference = (However, Lt, at, and bt values are based on the color of the initial indicator.)
실시예 2: 포장재의 제조 및 성능시험(Ⅱ)Example 2: Preparation and Performance Test of Packaging Material (II)
이산화탄소 흡수제로서 산화칼슘을, pH 지시약으로서 메틸레드를 사용하며 인쇄용 기재필름으로 두께 12㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트와 첩합용 열 접착성 필름으로 두께 80㎛의 저밀도 폴리에틸렌을 사용하고, 최종 완성된 2층 구조의 첩합 필름을 30×20㎝의 봉투형태로 가공하여 김치를 담아 밀봉하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 김치제품의 숙성도 감지 포장재를 제조하고, 그의 성능을 시험하였다. 그 결과, 하기 표 2에서 보듯이, 발효시간의 경과에 따라 초기에 노란색이었던 색 지시계는 점차 빨간색으로 변하면서, 내용물인 김치의 초기 산도증가와 매우 높은 상관성을 갖으며 적숙 여부를 잘 나타내었다.Calcium oxide is used as a carbon dioxide absorbent, methyl red is used as a pH indicator, polyethylene terephthalate having a thickness of 12 µm is used as the base film for printing, and low density polyethylene having a thickness of 80 µm is used as the heat-adhesive film for bonding. The bonding film of was prepared into a bag of 30 × 20 cm and sealed to contain kimchi, except that the kimchi product aging sensing packaging material was prepared in the same manner as in Example 1, and its performance was tested. As a result, as shown in Table 2, the color indicator, which was initially yellow as the fermentation time elapsed, gradually changed to red, and had a high correlation with the initial acidity increase of the content of kimchi, and showed well-fitting.
실시예 3: 상온에서 김치의 숙성도의 측정Example 3: Determination of the Aging Degree of Kimchi at Room Temperature
저장온도를 10℃로 저온에서 유지하지 않고 20℃로 하여 온도조건을 변화시킨 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 김치제품의 숙성도 감지 포장재를 제조하고, 그의 성능을 시험하였다. 그 결과, 하기 표 3에서 보듯이, 발효시간의 경과에 따라 초기에 파란색이었던 지시계는 점차 연녹색을 갖으며 숙성정도를 잘 나타내었다.Except that the storage temperature was changed to 20 ° C. without maintaining the storage temperature at 10 ° C., the maturation sensing packaging material of the kimchi product was prepared in the same manner as in Example 1, and the performance thereof was tested. As a result, as shown in Table 3, as the fermentation time elapsed, the indicator, which was initially blue, gradually became light green and showed good ripening degree.
이상에서 상세히 설명하고 입증한 바와 같이, 본 발명은 이산화탄소 흡수제와 pH 지시약으로 구성되는 감지제를 포함하는 인쇄용 잉크를 그라비어 인쇄기법을 이용하여 플라스틱 기재 필름에 인쇄하고 이를 기체투과성이 우수한 열 접착성 필름과 첩합하는 공정을 포함하는 김치의 숙성도 감지 포장재 제조방법을 제공한다. 본 발명에 의하면, 그라비어 인쇄기법을 이용한 김치제품의 숙성도 감지 포장재 제조방법은 종래에 김치의 숙성여부를 확인하기 위해 사용해 오던 이화학적 또는 미생물학적 방법으로 번거롭게 확인하지 않고도, 제품의 포장을 뜯지 않은 채 내용물의 발효 숙성 여부를 포장재에 인쇄된 색 지시계의 색깔변화로 신속하고 정확하게 인지할 수 있게 하여, 생산 제품의 숙성정도를 제대로 확인하지 않은 상태로 출고하는 대다수 김치 제조업체로서는 경제적이면서 매우 효과적인 숙성도 감지 포장기술을 이용함으로써, 제품 생산 및 유통 중의 품질관리가 가능하고 종래 제품과의 차별화로 김치의 상품성 제고에 따른 판매촉진과 수출증대 효과를 기대할 수 있을 것이다. 뿐만 아니라, 본 발명은 간단한 색 지시계를 포장재 자체에 인쇄하여 완제품에 적용하는 것으로 김치 고유의 맛에 영향을 주지 않으면서 내용물의 숙성정도를 신속 정확하고 신뢰도 높게 감지할 수 있는 새로운 방법이므로, 종래의 제품 포장공정에 추가적 비용이 거의 들지 않을 뿐만 아니라, 동시에 신기술 도입에 따른 고품위의 상품적 가치를 유지시킴으로써, 김치제품의 외관품질 향상, 수출 경쟁력 강화, 김치제품 지체의 이미지 제고에 기여할 수 있다. 아울러, 전통 발효식품을 산업화한 김치제품을 소비자가 선택하는데 있어 간단한 색 지시계의 색깔변화로 밀봉포장 상태의 내용물인 김치의 숙성정도를 아주 쉽고 정확하게 인지할 수 있으므로, 김치제품의 시장확대에 커다란 장애물이 되어온 내용물의 숙성여부 확인문제의 해결에 널리 활용될 수 있다.As described and demonstrated in detail above, the present invention prints a printing ink including a sensing agent consisting of a carbon dioxide absorbent and a pH indicator on a plastic base film using a gravure printing technique and a heat-adhesive film having excellent gas permeability. It provides a method of manufacturing a kimchi sensing sensing packaging material comprising a step of bonding with. According to the present invention, the method of manufacturing a packaging material for sensing the maturity of kimchi products using a gravure printing method does not have to unpack the product without cumbersome checking by a physicochemical or microbiological method that has been conventionally used to confirm the kimchi's ripening. It is possible to recognize the fermentation ripening of the contents of the vegetables quickly and accurately by the color change of the color indicator printed on the packaging material, which is economical and very effective for most kimchi manufacturers that are shipped without checking the ripening degree of the produced products. By using the sensing packaging technology, quality control during product production and distribution is possible, and differentiation from conventional products can be expected to promote sales and increase exports by improving kimchi's merchandise. In addition, the present invention by applying a simple color indicator to the packaging material itself applied to the finished product is a new method that can quickly and accurately detect the degree of maturation of the contents without affecting the taste of kimchi unique, Not only does it add little cost to the product packaging process, but at the same time, it maintains the high-quality merchandise value resulting from the introduction of new technologies, which can contribute to improving the appearance quality of Kimchi products, strengthening export competitiveness, and enhancing the image of Kimchi product delays. In addition, it is very easy and accurate to recognize the ripening degree of kimchi, which is the contents of the sealed packaging, by simply changing the color of the color indicator in the consumer's choice of industrialized kimchi products. This can be widely used to solve the problem of checking the maturation of the contents.
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