王 陽，劉文濤，潘錦鋒，姜鵬飛，張曉芳，秦 磊，董秀萍,*

不同的加工方式會對物料的質(zhì)量、營養(yǎng)成分以及質(zhì)構(gòu)等品質(zhì)有不同程度的影響。在實(shí)際加工過程中要根據(jù)不同食材來選擇不同的熟化加工方式，從而使加工產(chǎn)品擁有最佳的品質(zhì)?，F(xiàn)有的食品熱加工技術(shù)種類繁多，主要包括傳統(tǒng)沸水煮制、蒸制及微波等加工方式[1]。其中沸水煮制和蒸制是傳統(tǒng)加工方式，在畜禽類肉品[2-4]品質(zhì)方面研究較多。微波具有加熱速度快、加熱均勻等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于食品的干燥、解凍、滅菌等領(lǐng)域[5]。真空低溫烹飪技術(shù)最早應(yīng)用于鵝肝和牛肉，是指將食物抽真空包裝，然后在65 ℃左右熟化，具有營養(yǎng)損失少，防止脂質(zhì)氧化等優(yōu)點(diǎn)；國外學(xué)者多采用此法研究豬肉[6]、羊羔肉[7]、牛肉[8]的質(zhì)構(gòu)特性變化。

鮑魚是軟體動物門（M o l l u s c a）、腹足綱（Gastropoda）、鮑科（Halio tidae）、鮑屬（Haliotis）的海洋貝類[9]。其肉質(zhì)柔嫩細(xì)滑、滋味鮮美、蛋白質(zhì)含量高、必需氨基酸全面豐富、營養(yǎng)價值高[10]，被人們視為海味珍品之冠。2015年，我國的鮑魚養(yǎng)殖產(chǎn)量近12.80萬 t。鮑魚雖然產(chǎn)量較大，但主要以鮮銷為主，且食用方式較單一。本實(shí)驗(yàn)比較了沸水煮制、蒸制、微波熟制及真空隔水加熱對預(yù)制鮑魚的質(zhì)量損失率、持水力、基本營養(yǎng)成分、質(zhì)構(gòu)特性及水分分布的影響，同時進(jìn)行了氨基酸分析，考察各種熟化方式對鮑魚預(yù)制品品質(zhì)特性的影響，為預(yù)制鮑魚的熟化加工提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

皺紋盤鮑（Haliotis discus hannai ino），帶殼質(zhì)量約為72 g，殼長約為8.1 cm，3～5月購于大連新長興水產(chǎn)品批發(fā)市場。將鮮活鮑魚去殼和內(nèi)臟，洗凈于冰水中平衡。鮑魚預(yù)制：新鮮鮑魚與水按1∶3（m/V）的比例于60 ℃水浴鍋中水浴20 min，然后速凍12 h，得預(yù)制鮑魚（pre-treated abalone，PTA），作為實(shí)驗(yàn)原料備用。

1.2 儀器與設(shè)備

TA.XT.plus質(zhì)構(gòu)分析儀 英國Stable Micro Systems公司；UltraScan PRO分光色差儀 美國HunterLab公司；Z-323K冷凍離心機(jī) 德國Hermle公司；F-2700熒光分光光度計(jì) 日本Hitachi公司；P1201高效液相色譜儀、AAK氨基酸分析系統(tǒng) 大連依利特分析儀器有限公司；UV-5200紫外-可見分光光度計(jì) 北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；NMI20-030H-1核磁共振成像分析儀 上海紐邁電子科技有限公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品處理

以PTA為原料，實(shí)驗(yàn)分4 組：1）沸水煮制樣品（boiling-water cooking samples，BWCS）：樣品與水比例為1∶5（m/V），沸水加熱6 min，作為對照組；2）蒸制樣品（steam cooking samples，SCS）：蒸鍋水沸騰后，放入樣品蒸制10 min；3）微波樣品（microwave cooking samples，MCS）：微波爐（輸出功率900 W）加熱樣品50 s；4）真空隔水煮制樣品（vacuum-sealed bag cooking samples，VSBCS）：將樣品抽真空包裝，在80 ℃水浴鍋中加熱25 min。

1.3.2 基本營養(yǎng)成分測定

基本營養(yǎng)成分的測定參照文獻(xiàn)[11-15]進(jìn)行，水分含量以濕質(zhì)量計(jì)，其余質(zhì)量分?jǐn)?shù)以干質(zhì)量計(jì)。

1.3.3 質(zhì)構(gòu)分析

質(zhì)地剖面分析（texture profile analysis，TPA）：于鮑魚腹足中間部位取圓柱形樣品，樣品直徑為1.27 cm，高度為1.00 cm。測試條件：測試探頭P/50，測試速率1 mm/s；壓縮程度75%；停留間隔5 s；數(shù)據(jù)采集速率400 p/s，觸發(fā)力5 g[16]。每個樣品重復(fù)5 次。

剪切力：于鮑魚腹足中間部位取圓柱形樣品，樣品直徑為1.27 cm。測試條件：測試探頭HDP/PS，測試速率1.00 mm/s，數(shù)據(jù)采集速率400 p/s[16]。每個樣品重復(fù)5 次。

1.3.4 色澤測定

用鮑魚內(nèi)部切面進(jìn)行色差分析。根據(jù)測得的L*、a*、b*值計(jì)算白度值。白度值計(jì)算公式如式（1）[17]。L*值表示亮度，a*值表示紅綠偏向，b*值表示黃藍(lán)偏向，每個樣品重復(fù)5 次。

1.3.5 持水力測定

持水力采用經(jīng)Farouk等[18]的方法改進(jìn)的加壓濾紙法。將鮑魚樣品縱向切成5 mm厚片狀，稱其質(zhì)量m1，取長條濾紙將其裹住，用5 kg力壓鮑魚樣品2 min，后稱其質(zhì)量m2。每個樣品重復(fù)5 次。持水力計(jì)算如式（2）。

式中：m1、m2分別為加壓前、后樣品質(zhì)量/g。

1.3.6 自旋-自旋弛豫特性分析

參照Geng Shaote等[19]的方法。輕輕拭干鮑魚表面水分，將整只鮑魚置于射頻線圈中心，利用CPMG（Carr-Purcell-Meiboom-Gill）脈沖序列測定樣品的自旋-自旋弛豫時間（T2）。采樣參數(shù)：采用的射頻線圈直徑為60 mm，中心頻率為23.20 MHz，采樣點(diǎn)數(shù)為149 996，90°脈沖時間為13.00 μs，180°脈沖時間為26.00 μs，重復(fù)采樣等待時間為3 000.000 ms，模擬增益為15，數(shù)字增益為3，前置放大增益為1，累加次數(shù)為4，回波個數(shù)為5 000，每個樣品重復(fù)采集3 個信號，利用核磁共振弛豫時間反演擬合軟件MultiExp Inv Analysis得到反演數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)歸一化后，利用Origin軟件作圖。

1.3.7 氨基酸組成分析

將樣品中的蛋白全部水解成氨基酸殘基后，使用2,4-二硝基氟苯柱前衍生高效液相色譜法測定氨基酸含量。樣品預(yù)處理：取25 mg凍干樣品，加入安醅瓶中，加入3 mL 6 mol/L鹽酸溶液或3 mL 4 mol/L氫氧化鈉溶液，分別進(jìn)行兩種方式的水解（每種水解方式做2～3 個平行），酒精噴燈高溫拉絲封口，放入烘箱中110 ℃水解24 h。將水解后的樣品從安醅瓶中轉(zhuǎn)入蒸發(fā)皿中，并用水多次洗滌安醅瓶，洗液一并轉(zhuǎn)入蒸發(fā)皿，放在80 ℃水浴鍋上蒸干。用衍生緩沖溶液多次洗滌蒸發(fā)皿，洗液轉(zhuǎn)入25 mL的容量瓶中，并用衍生緩沖溶液定容；用0.45 μm微孔過濾器過濾，備用。按照AAK氨基酸分析系統(tǒng)的衍生方法進(jìn)行氨基酸衍生化，過膜后使用高效液相色譜分析。測定條件：AAK氨基酸專用分析柱（250 mm×4.6 mm，5 μm），柱溫27 ℃，進(jìn)樣體積10 μL，流動相總流量1.2 mL/min，檢測波長360 nm。采用P1201高效液相色譜儀測定。

1.3.8 質(zhì)量損失率測定

質(zhì)量損失率參照Li Chao等[20]的方法，PTA在不同熟化方式下熟化，熟化前稱質(zhì)量。熟化后冷卻到室溫，用吸水紙吸干表面水分，再次稱質(zhì)量。每個樣品重復(fù)5 次。質(zhì)量損失率表示為Xc（式（3））。

式中：mb、ma分別為熟化前、后樣品質(zhì)量/g。

1.3.9 感官評定

由10 位食品專業(yè)研究人員組成評價小組，采用雙盲法進(jìn)行檢驗(yàn)。對熟化后的樣品感官進(jìn)行綜合評分，感官評定標(biāo)準(zhǔn)見表1，每個條件樣品重復(fù)評定5 個。

表1 感官評定指標(biāo)及分級條件Table 1 Criteria for sensory evaluation of cooked abalone

1.4 數(shù)據(jù)分析

2 結(jié)果與分析

2.1 感官評定

表2 不同熟化方式下的鮑魚樣品感官評定得分Table 2 Sensory attribute scores of abalone cooked with different cooking methods

由表2可知，組織形態(tài)和色澤上，SCS和VSBCS優(yōu)于MCS和BWCS，前兩者形態(tài)均勻規(guī)整，較有光澤，可接受性較好，且SCS口感上顯著優(yōu)于其他樣品，MCS和VSBCS總體評分值較接近，差異不顯著；風(fēng)味上，SCS、MCS、VSBCS并無顯著差異；綜合結(jié)果顯示，SCS可接受性最好；這可能是蒸制方式對鮑魚的營養(yǎng)成分保留較好，有利于風(fēng)味物質(zhì)的形成。

2.2 質(zhì)量損失率與持水力

表3 不同熟化方式下的鮑魚樣品的質(zhì)量損失率與持水力Table 3 Mass loss percentages and WHC of abalone subjected to different cooking methods

質(zhì)量損失率是肌肉持水力的重要指標(biāo)，肌肉在加熱熟化過程中會伴隨著汁液流失，影響肉樣質(zhì)量。持水力是指當(dāng)受到外力擠壓時保持原有水分和添加水分的能力。肌肉中水以結(jié)合水、自由水和不易流動水3 種形式存在[21]，決定肌肉保水性的主要是不易流動水。它存在于肌原纖維和肌纖維膜之間，依賴肌原纖維蛋白的空間結(jié)構(gòu)，當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)處于緊縮狀態(tài)，網(wǎng)絡(luò)空間小，持水性低；當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)處于膨脹狀態(tài)時，網(wǎng)絡(luò)空間大，持水性就高[22]。由表3可知，BWCS質(zhì)量損失最多，持水力最小。SCS質(zhì)量損失最少，持水力最高，但SCS、MCS、VSBCS三者間質(zhì)量損失率和持水力均無顯著差異。這可能是沸水煮制過程樣品質(zhì)量損失率較大，較多的小分子蛋白、脂肪等隨自由水分流出，保水性降低[23]。

2.3 基本營養(yǎng)成分

表4 不同熟化方式下鮑魚樣品的營養(yǎng)成分Table 4 Nutrients of abalone samples cooked by different methods

由表4可知，SCS水分含量和粗蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，分別為78.90%、76.54%，其次是MCS、VSBCS，BWCS兩者最少；SCS粗脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，BWCS最少，MCS、VSBCS介于兩者之間；MCS灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高為3.28%，BWCS最低，其他兩者之間無顯著差異；VSBCS碳水化合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高為26.36%，其他三者間差異不顯著。BWCS粗蛋白、粗脂肪、灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)和水分含量最低。這是因?yàn)樵诜兴笾七^程中鮑魚水溶性蛋白和鹽溶性蛋白顯著性減少[24]，脂肪受熱反應(yīng)形成小分子物質(zhì)等，溶于自由水分并隨其流失，煮制后期樣品表面甚至出現(xiàn)裂紋，樣品內(nèi)部與傳熱介質(zhì)交換較多，加快了營養(yǎng)成分的流失，其他三者形態(tài)較完整，熟制過程質(zhì)量損失較少，營養(yǎng)成分損失也較少。SCS碳水化合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低，可能其他基本營養(yǎng)成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)均較高，使之相對較低。綜合以上結(jié)果，蒸制方式對PTA整體營養(yǎng)成分保留較好。

2.4 質(zhì)構(gòu)特性

表5 不同熟化方式下的鮑魚質(zhì)構(gòu)特性Table 5 Textural properties of abalone subjected to different cooking methods

由表5可知，SCS、MCS、VSBCS三者質(zhì)構(gòu)特性總體與BWCS有顯著差異。BWCS剪切力最大，SCS、MCS、VSBCS三者較小，但三者間無顯著差異；SCS彈性和咀嚼性最大，BWCS咀嚼性最小，兩者差異顯著，MCS、VSBCS兩者無顯著差異；SCS、MCS、VSBCS硬度均大于BWCS；SCS、MCS、VSBCS三者凝聚性無顯著差異。這一結(jié)果與感官評定結(jié)果中，BWCS組織形態(tài)、口感得分較低，SCS這兩者得分較高，MCS、VSBCS得分在BWCS、SCS之間相一致。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果與楊玉娥等[25]加熱方式對豬里脊肉質(zhì)構(gòu)特性的影響研究結(jié)果相一致。

質(zhì)構(gòu)特性的差異是由內(nèi)部和外界因素共同決定的。煮制、蒸制、微波、真空4 種熟化方式的溫度、傳熱速率、傳熱介質(zhì)不同，造成樣品的熟化機(jī)制不同，對其質(zhì)構(gòu)特性影響程度也不同。鄭皎皎等[26]在研究鯉魚蒸制過程中的變化時發(fā)現(xiàn)，魚塊大小和加熱容器對升溫速率有明顯影響；朱玉安等[27]研究加熱方式對魚糜凝膠特性影響發(fā)現(xiàn)，微波加熱平均速率是水浴加熱速率的7 倍，是蒸汽加熱速率的2 倍。熟化方式不同對樣品質(zhì)構(gòu)特性影響不同。這可能與肌原纖維蛋白和結(jié)締組織中的膠原蛋白有關(guān)，加熱使肌肉結(jié)締組織膠原蛋白變性轉(zhuǎn)變?yōu)槊髂z，使肉質(zhì)變軟，同時加熱使肌肉纖維蛋白凝聚收縮，并使肌肉失水變硬，二者共同影響肉品的嫩度、彈性等[28-30]。煮制過程樣品內(nèi)部與外界的介質(zhì)交換頻繁，質(zhì)量損失增多；煮制后期樣品表面甚至出現(xiàn)裂紋，加快了小分子蛋白等隨水分流失，造成彈性、凝聚性、回復(fù)性等顯著降低。但煮制較小的加熱速率又使樣品表面形成較多的凝膠[26]，使其剪切力變大，造成嫩度變小。樣品間個體差異、不同加熱方式都可能對樣品的質(zhì)構(gòu)特性造成影響。

2.5 色澤

表6 不同熟化方式下的鮑魚色澤Table 6 Color parameters of abalone subjected to different cooking methods

由表6可知，SCS的L*值和白度值最大，MCS的L*值和白度值最小，兩者差異顯著；4 種樣品的a*、b*值間無顯著差異。這可能是不同熟制方式下樣品蛋白質(zhì)與還原糖等發(fā)生美拉德反應(yīng)，生成的顏色不同。另一方面可能是色素和脂肪氧化作用，高溫破壞樣品中的色素，同時脂肪在受熱氧化過程產(chǎn)生的自由基，也對樣品中的色素產(chǎn)生破壞，使鮑魚的顏色發(fā)生變化[31]。感官評分結(jié)果顯示SCS總體色澤可接受性較好，結(jié)合色澤實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，人們對L*、a*、b*及白度值較高的樣品接受性較好。

2.6 低場核磁共振分析

圖1 不同熟化方式下鮑魚樣品的T2弛豫時間圖譜Fig. 1 T2 relaxation time of abalone subjected to different cooking methods

圖2 不同熟化方式下鮑魚樣品不同水分分布比例Fig. 2 Water distribution of abalone subjected to different cooking methods

肉制品中水分主要分為3種類型：結(jié)合水、不易流動水、自由水[32]；結(jié)合水指蛋白質(zhì)分子表面的極性基團(tuán)與水分子以氫鍵緊密結(jié)合形成的水分子層，不易流動水是指存在于肌纖絲、肌原纖維及膜之間，吸附在蛋白質(zhì)等大分子間不易流動的水分子，自由水是指存在于細(xì)胞外的間隙中能自由流動的水[33]。圖1中有3 個峰，1～10 ms代表結(jié)合水（T21）、10～200 ms代表不易流動水（T22）、200～1 000 ms代表自由水（T23），不易流動水峰值較高。峰面積（A21、A22、A23）反映了相應(yīng)的含水率[34]。由圖2可知，SCS與PTA不易流動水峰面積（A22）無顯著差異，其次是MCS，VSBCS和BWCS較低，且無顯著差異。在熟制過程中，樣品的結(jié)合水、不易流動水和自由水之間相互轉(zhuǎn)化。與PTA相比，BWCS、VSBCS不易流動水分布比例減少，結(jié)合水和自由水分布比例增多，可能高溫加熱使蛋白質(zhì)變性、與水分子的結(jié)合更緊密，不易流動水轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)合水；也可能是不易流動水損失較多，使結(jié)合水和自由水分布比例相對增大。MCS自由水分布比例最多，可能與傳熱方向有關(guān)。樣品中水分子對微波的吸收最好，微波破壞了水分子的吸附作用，使其由內(nèi)層向外層的遷移，不易流動水轉(zhuǎn)化為自由水。SCS不易流動水峰面積最大，自由水峰面積最低，分布比例最小。這可能是一方面蒸制過程中蛋白質(zhì)保留較多，持水力較大，不易流動水含量較高；另一方面蒸制時溫度較高，自由水變成水蒸氣減少；因此不易流動水和結(jié)合水含量相對較高。

2.7 相關(guān)性分析

表7 水分含量、質(zhì)量損失率、持水力、蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)與質(zhì)構(gòu)特性相關(guān)性分析系數(shù)矩陣Table 7 Correlations between TPA properties and moisture content,mass loss percentage, WHC, and protein content

由表7可知，各個指標(biāo)間均有相關(guān)性。其中粗蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)與不易流動水含量極顯著正相關(guān)；水分含量與質(zhì)量損失率顯著負(fù)相關(guān)，與彈性正相關(guān)；持水力與彈性顯著正相關(guān)，與剪切力顯著負(fù)相關(guān)。粗蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)與其他各個指標(biāo)的相關(guān)性也較大（均在0.7以上），表明蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的高低對樣品的持水力及質(zhì)構(gòu)和水分分布具有較大的影響，尤其是對水分含量、彈性及不易流動水含量；有研究表明鮑魚蛋白質(zhì)受熱變性，其中膠原蛋白形成明膠，肌肉纖維會隨著溫度上升產(chǎn)生收縮、聚集、甚至斷裂，纖維間空隙變大，兩者共同作用鮑魚的持水力和質(zhì)構(gòu)特性等[35]。水分含量與質(zhì)量損失率、持水力、彈性、剪切力和不易流動水含量的相關(guān)性均在0.8以上，水分含量的多少能夠很大程度地影響鮑魚的品質(zhì)。質(zhì)量損失率與其他各個指標(biāo)的相關(guān)性均在0.9左右，表明樣品流失液的多少對樣品品質(zhì)影響非常大，因此研究如何控制熟化過程質(zhì)量損失也很有意義。持水力與彈性和剪切力顯著相關(guān)，樣品持水力的高低能夠顯著影響樣品的質(zhì)構(gòu)特性變化。彈性與剪切力和不易流動水含量的相關(guān)性在0.9以上，三者的微小變化均會對其他兩個指標(biāo)產(chǎn)生較大的影響。

2.8 氨基酸分析

表8 不同熟化方式下的鮑魚樣品中的氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)Table 8 Amino acid composition of abalone subjected to different cooking methods

氨基酸含量與組成，特別是8 種EAA和2 種半必需氨基酸含量的高低和構(gòu)成比例是決定蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值的重要參考依據(jù)[36]。熟化鮑魚蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)均在60%以上。由表8可知，新鮮鮑魚、BWCS和SCS氨基酸種類齊全，均有18 種。MCS、VSBCS均未檢測到色氨酸，VSBSC還未檢測到苯丙氨酸，這可能是色氨酸和苯丙氨酸在加熱過程中發(fā)生了某些化學(xué)變化，使二者消失或低于儀器檢出限。

熟化鮑魚的EAA質(zhì)量分?jǐn)?shù)比新鮮鮑魚低，而NEAA質(zhì)量分?jǐn)?shù)與新鮮鮑魚相比相差不大（VSBCS除外）。VSBCS中氨基酸變化較大，其中甲硫氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)減少，色氨酸、苯丙氨酸減少，半胱氨酸、甘氨酸、組氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加，可能是減少的EAA發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)變成了NEAA。根據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組/國際衛(wèi)生組織標(biāo)準(zhǔn)，質(zhì)量較好的蛋白質(zhì)EAA/NEAA大于60%。BWCS和SCS的EAA/NEAA約為51%，MCS中EAA/NEAA為49.35%，VSBCS為42.84%，新鮮鮑魚為59.16%；郭遠(yuǎn)明等[10]的皺紋盤鮑和雜色鮑研究結(jié)果則為55.96%與56.53%。EAA/NEAA的下降可能源于加熱造成的氨基酸流失，部分氨基酸高溫下也可發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成風(fēng)味物質(zhì)而減少。

DAA是香味形成所必需的前體氨基酸，包括谷氨酸、天冬氨酸、苯丙氨酸、丙氨酸、甘氨酸和酪氨酸。由表7可知，新鮮鮑魚、BWCS、SCS和MCS中的DAA種類齊全，但VSBCS未檢測到苯丙氨酸；BWCS、SCS和MCS的DAA質(zhì)量分?jǐn)?shù)比新鮮鮑魚高，但三者質(zhì)量分?jǐn)?shù)相差不大。新鮮鮑魚中谷氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，占DAA總量的38.19%，BWCS中的谷氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低，占DAA總量的32.90%，谷氨酸是質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的氨基酸，是鮑魚鮮味的主要來源。

3 結(jié) 論

熟化加工會造成鮑魚腹足不同程度的質(zhì)量損失，持水力下降；其中BWCS質(zhì)量損失率最高，持水性最差，SCS、MCS、VSBCS的質(zhì)量損失率較低，持水性較好，但三者間差異不顯著。熟化加工會對樣品的營養(yǎng)成分保留及質(zhì)構(gòu)特性產(chǎn)生較大影響。SCS蛋白質(zhì)（76.54%）和水分（78.90%）保留較好，BWCS蛋白質(zhì)流失較多；SCS、MCS、VSBCS的嫩度、彈性均優(yōu)于BWCS。低場核磁共振結(jié)果表明不易流動水在熟化鮑魚水分分布中含量最高，SCS、MCS不易流動水含量顯著高于BWCS，這與持水力結(jié)果相一致。綜合本實(shí)驗(yàn)測定指標(biāo)，蒸制是較適宜的鮑魚加工方式。

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