CN113812455A - 一种防霉灭菌组合物及其制备方法与应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防霉灭菌组合物及其制备方法与应用，属于防霉灭菌技术领域。本发明的一种防霉灭菌组合物，包括以下质量百分数的组分：5％‑20％干燥剂、1％‑5％有机弱酸或强酸弱碱盐、5％‑50％吸水增稠物质、3％‑15％亚氯酸盐和10％‑86％填充剂；其中所述有机弱酸或强酸弱碱盐为水溶性的固体化合物，所述吸水增稠物质为淀粉、环糊精、羧甲基纤维素或海藻酸钠中的至少一种，所述干燥剂和亚氯酸盐的质量比为(0.5‑3)：1。采用该制备方法得到的防霉灭菌组合物既能通过降低环境中的湿度来达到干燥和抑菌的目的又能够通过释放二氧化氯来达到有效杀灭密闭或半密闭空间中的微生物的目的；本发明制备得到的防霉灭菌组合物制备得到的防霉灭菌包能够方便的用于禽蛋保鲜、饲料防霉等领域。

Description

一种防霉灭菌组合物及其制备方法与应用

技术领域

本发明属于防霉灭菌技术领域，尤其涉及一种防霉灭菌组合物及其制备方法与应用。

背景技术

霉菌容易在温暖潮湿的环境中生长繁殖，自身所产生的霉菌毒素包括黄曲霉毒素、赭曲霉毒素、烟曲霉毒素、脱氧雪腐镰刀菌烯醇等对人类健康造成一定困扰。禽蛋销售需要对禽蛋进行封箱保存，长时间的保存及运输过程中，包装箱内容易形成的潮湿高温的局部稳定环境为霉菌滋生提供有利条件，蛋壳表面容易滋长霉菌，造成禽蛋品质下降，影响产品的保质期及后期的市场销售。全世界每年由于霉菌污染粮食和饲料所造成的经济损失可达数千亿美元，如何防止食品及饲料被霉菌污染，对于保证食品安全，减少经济损失至关重要。

目前市面上针对霉菌污染，分别有真空包装、填充惰性气体、放置干燥剂或防霉剂等三种方案。真空包装是用特殊包装材料对产品进行抽真空操作，使产品隔绝空气环境，延长保质期；填充惰性气体是向产品包装中填充CO₂、N₂等惰性气体，降低产品包装内的氧气含量，降低产品氧化和好氧菌滋生的影响因素，延长产品保质期；放置干燥剂是以硅胶干燥颗粒、氯化钙颗粒、活性炭颗粒等为主，主要的防霉机理是吸收并降低密闭环境中空气的水分，使其达到一定的干燥抑菌环境；防霉剂主要是以二氧化氯、次氯酸钠及其他防霉类活性气体为主，产品需经过活化剂活化后产生活性灭菌气体对环境进行快速灭杀，起到防霉效果。

现有技术中真空包装需要真空包装材料、包装设备，工艺要求高、人工费用高；填充惰性气体需要充气设备、包装材料、惰性气体，成本高，人工费用高；放置干燥剂只能吸收水分，降低潮湿情况，抑制霉菌，不能杀灭霉菌；放置防霉剂释放防霉活性气体，只能快速灭杀，无法降低空间潮湿度，后期活性气体消散后依旧会出现滋生霉菌的情况，因此，这类防霉干燥手段不具备有效杀灭封闭或半封闭空间环境中微生物的功能，并且抑菌时间较短不利于保护产品的长期保存。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种既能干燥抑菌抑霉又能灭菌的防霉灭菌组合物及其制备方法与应用。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种防霉灭菌组合物，包括以下质量百分数的组分：5％-20％干燥剂、1％-5％有机弱酸或强酸弱碱盐、5％-50％吸水增稠物质、3％-15％亚氯酸盐和10％-86％填充剂；

其中所述有机弱酸或强酸弱碱盐为水溶性的固体化合物，所述吸水增稠物质为淀粉、环糊精、羧甲基纤维素或海藻酸钠中的至少一种，所述干燥剂和亚氯酸盐的质量比为(0.5-3)：1。

防霉灭菌组合物中干燥剂具有较强的吸湿性，能够快速的吸收空气中的水分，使空间快速形成湿度较低的环境；有机弱酸或强酸弱碱盐为水溶性的固体化合物，在具有一定湿度的空间中，有机弱酸或强酸弱碱盐会逐渐吸水溶解，从而形成酸性溶液；亚氯酸盐是二氧化氯的稳定剂载体，亚氯酸盐遇水可缓慢分解为二氧化氯和次氯酸，有机弱酸或强酸弱碱盐吸水溶解形成的酸性溶液带来的酸性环境会促进亚氯酸盐的分解，分解生成的二氧化氯是无毒、绿色、高效的消毒杀菌剂，被广泛用于食品、医药等领域；吸水增稠物质也具有一定的吸湿性，并且遇水后能形成糊状物提高体系的黏度，一方面进一步强化了水、亚氯酸盐、有机弱酸或强酸弱碱盐三者之间的反应，使之反应更充分，另一方面避免了防霉灭菌组合物吸收过多水分形成流体状污染待防霉灭菌的产品；填充剂能够增强防霉灭菌组合物起始状态的流散性，使各组分保持在均匀分散的状态；在环境湿度一定的情况下，干燥剂和亚氯酸盐以一定的质量比复配能够使得二氧化氯释放的速度适中，不会过快释放完全或者极度缓慢释放使之前期几乎无法发挥功效。

采用本发明的技术方案得到的防霉灭菌组合物，通过干燥剂、亚氯酸盐、有机弱酸或强酸弱碱盐、吸水增稠物质的协同作用，一方面能通过降低环境中的湿度来达到干燥和抑菌的目的，另一方面能够通过释放二氧化氯来达到有效杀灭密闭空间或半密闭空间中的微生物的目的；并且还能够根据环境湿度的高低来调节释放二氧化氯气体的量，湿度越高，二氧化氯气体释放越快，抑菌灭菌效果越好；湿度降低，二氧化氯气体释放减慢，从而延长灭菌持续时间。

作为本发明所述防霉灭菌组合物的优选实施方式，所述防霉灭菌组合物，包括以下质量百分数的组分：10％-19％干燥剂、2％-5％有机弱酸或强酸弱碱盐、30％-43％吸水增稠物质、10％-15％亚氯酸盐和20％-43％填充剂；其中所述干燥剂和亚氯酸盐的质量比为(1.0-1.5)：1。

采用在此优选范围的组分含量制备得到的防霉灭菌组合物对密闭或半密闭空间的霉菌的杀灭效果更强。

作为本发明所述防霉灭菌组合物的优选实施方式，所述干燥剂包括无水氯化钙、无水硫酸钙、无水硫酸钠、无水硫酸镁、活性炭、硅胶、分子筛中的至少一种。

作为本发明所述防霉灭菌组合物的优选实施方式，所述干燥剂包括无水氯化钙、无水硫酸钙、无水硫酸钠、无水硫酸镁中的至少一种。

无水氯化钙、无水硫酸钙、无水硫酸钠、无水硫酸镁作为干燥剂使用时吸水能力较强，能够有效的对环境进行干燥，而活性炭、硅胶和分子筛的吸水能力略弱。

作为本发明所述防霉灭菌组合物的优选实施方式，所述有机弱酸包括柠檬酸、柠檬酸水合物、苹果酸、单宁酸、酒石酸中的至少一种；所述强酸弱碱盐包括氯化铵或氯化铝。

作为本发明所述防霉灭菌组合物的优选实施方式，所述有机弱酸为柠檬酸或柠檬酸水合物；柠檬酸或柠檬酸水合物能够缓慢的吸收空气中的水分形成局部糊状产生酸性环境，且产生的酸性环境为弱酸环境，能够较为温和的促进亚氯酸盐的分解释放二氧化氯，从而延长防霉灭菌组合物的作用持续时间。

作为本发明所述防霉灭菌组合物的优选实施方式，所述强酸弱碱盐为氯化铵。

作为本发明所述防霉灭菌组合物的优选实施方式，所述淀粉包括玉米淀粉、红薯淀粉、土豆淀粉、小麦淀粉、绿豆淀粉中的至少一种。

作为本发明所述防霉灭菌组合物的优选实施方式，所述淀粉包括玉米淀粉或小麦淀粉；玉米淀粉或小麦淀粉的颗粒适中，能很好的分散，作为吸水增稠物质，其吸水性适中，且吸水后形成的糊状物具有适中的粘性，能够避免防霉灭菌组合物吸水后易结块或成为流体，同时适中的吸水性能够延长防霉灭菌组合物的作用时间。

作为本发明所述防霉灭菌组合物的优选实施方式，所述亚氯酸盐包括亚氯酸钙、亚氯酸钾或亚氯酸钠。

另外，本发明还提供了一种防霉灭菌组合物的制备方法，包括按质量百分数称取各组分混匀，得所述防霉灭菌组合物；在防霉灭菌组合物的组分中填充剂的作用在于能够在制备的过程中增加混合粉剂的流散性，方便混匀。

另外，本发明还提供了一种防霉灭菌包，包括填充物与袋体，其中填充物放置于袋体的空腔中，所述填充物为防霉灭菌组合物。

作为本发明所述防霉灭菌包的优选实施方式，所述袋体为由无纺布为原料制作而成的袋体。将袋体的空腔作为主功能作用区，袋体作为承载用途，能够将便于发挥防霉灭菌组合物的功效。

另外，本发明还提供了防霉灭菌组合物在禽蛋保鲜中的应用。

另外，本发明还提供了防霉灭菌组合物在饲料防霉中的应用。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

第一：本发明的技术方案提供的一种防霉灭菌组合物，通过干燥剂、亚氯酸盐、有机弱酸或强酸弱碱盐、吸水增稠物质的协同作用，一方面能通过降低环境中的湿度来达到干燥和抑菌的目的，另一方面能够通过释放二氧化氯来达到有效杀灭密闭空间或半密闭空间中的微生物的目的；

第二：本发明的技术方案提供的一种防霉灭菌组合物能够根据环境湿度的大小来调节释放二氧化氯气体的量，湿度越大，二氧化氯气体释放越快，抑菌灭菌效果越好；湿度降低，二氧化氯气体释放减慢，从而延长灭菌持续时间；

第三：本发明的技术方案提供的防霉灭菌组合物原料简单易得、生产工艺简便、容易实现规模化生产；

第四：采用本发明技术方案制备得到的防霉灭菌组合物制备成的防霉灭菌包便于携带、使用方便，能够有效的用于禽蛋保鲜、饲料防霉等领域。

附图说明

图1为防霉抑菌组合物防霉抑菌灭菌的作用原理图。

具体实施方式

为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

本发明实施例的一种防霉灭菌组合物，包括以下质量百分数的组分：19％无水氯化钙、5％一水柠檬酸、43％玉米淀粉、13％亚氯酸钙和20％沉淀二氧化硅，其中无水氯化钙与亚氯酸钙的质量比为1.46:1。

本实施例所述防霉灭菌组合物的制备方法如下：

按质量百分数称取各组分置于螺旋式混合机中混匀，得防霉灭菌组合物1。

实施例2

本发明实施例的一种防霉灭菌组合物，包括以下质量百分数的组分：15％无水氯化钙、3％一水柠檬酸、37％玉米淀粉、10％亚氯酸钙和35％沉淀二氧化硅，其中无水氯化钙与亚氯酸钙的质量比为1.5:1。

本实施例所述防霉灭菌组合物的制备方法如下：

按质量百分数称取各组分置于螺旋式混合机中混匀，得防霉灭菌组合物2。

实施例3

本发明实施例的一种防霉灭菌组合物，包括以下质量百分数的组分：10％无水氯化钙、2％一水柠檬酸、30％玉米淀粉、15％亚氯酸钙和43％高岭土，其中无水氯化钙与亚氯酸钙的质量比为0.67:1。

本实施例所述防霉灭菌组合物的制备方法如下：

按质量百分数称取各组分置于螺旋式混合机中混匀，得防霉灭菌组合物3。

实施例4

本发明实施例的一种防霉灭菌组合物，包括以下质量百分数的组分：12％无水氯化钙、2％一水柠檬酸、30％海藻酸钠、12％亚氯酸钙和44％沉淀二氧化硅，其中无水氯化钙与亚氯酸钙的质量比为1:1。

本实施例所述防霉灭菌组合物的制备方法如下：

按质量百分数称取各组分置于螺旋式混合机中混匀，得防霉灭菌组合物4。

实施例5

本发明实施例的一种防霉灭菌组合物，包括以下质量百分数的组分：5％无水氯化钙、1％一水柠檬酸、5％羧甲基纤维素、3％亚氯酸钙和86％沉淀二氧化硅，其中无水氯化钙与亚氯酸钙的质量比为1.67:1。

本实施例所述防霉灭菌组合物的制备方法如下：

按质量百分数称取各组分置于螺旋式混合机中混匀，得防霉灭菌组合物5。

实施例6

本发明实施例的一种防霉灭菌组合物，包括以下质量百分数的组分：8％无水氯化钙、1％一水柠檬酸、20％玉米淀粉、3％亚氯酸钠和68％沉淀二氧化硅，其中无水氯化钙与亚氯酸钠的质量比为2.67:1。

本实施例所述防霉灭菌组合物的制备方法如下：

按质量百分数称取各组分置于螺旋式混合机中混匀，得防霉灭菌组合物6。

实施例7

本发明实施例的一种防霉灭菌组合物，包括以下质量百分数的组分：19％无水硫酸钠、5％柠檬酸、43％小麦淀粉、13％亚氯酸钙和20％沉淀二氧化硅，其中无水硫酸钠与亚氯酸钙的质量比为1.46:1。

本实施例所述防霉灭菌组合物的制备方法如下：

按质量百分数称取各组分置于螺旋式混合机中混匀，得防霉灭菌组合物7。

对比例1

本发明对比例的一种防霉灭菌组合物，包括以下质量百分数的组分：19％无水氯化钙、43％玉米淀粉、13％亚氯酸钙和25％沉淀二氧化硅，其中无水氯化钙与亚氯酸钙的质量比为1.46:1。

本对比例所述防霉灭菌组合物的制备方法如下：

按质量百分数称取各组分置于螺旋式混合机中混匀，得防霉灭菌组合物8。

对比例2

本发明对比例的一种防霉灭菌组合物，包括以下质量百分数的组分：5％一水柠檬酸、43％玉米淀粉、13％亚氯酸钙和39％沉淀二氧化硅。

本对比例所述防霉灭菌组合物的制备方法如下：

按质量百分数称取各组分置于螺旋式混合机中混匀，得防霉灭菌组合物9。

对比例3

本发明对比例的一种防霉灭菌组合物，包括以下质量百分数的组分：19％无水氯化钙、5％一水柠檬酸、13％亚氯酸钙和63％沉淀二氧化硅，其中无水氯化钙与亚氯酸钙的质量比为1.46:1。

本对比例所述防霉灭菌组合物的制备方法如下：

按质量百分数称取各组分置于螺旋式混合机中混匀，得防霉灭菌组合物10。

对比例4

本发明对比例的一种防霉灭菌组合物，包括以下质量百分数的组分：19％无水氯化钙、5％一水柠檬酸、43％玉米淀粉和33％沉淀二氧化硅。

本对比例所述防霉灭菌组合物的制备方法如下：

按质量百分数称取各组分置于螺旋式混合机中混匀，得防霉灭菌组合物11。

对比例5

本发明对比例的一种防霉灭菌组合物，包括以下质量百分数的组分：20％无水氯化钙、5％一水柠檬酸、43％玉米淀粉、5％亚氯酸钙和27％沉淀二氧化硅，其中无水氯化钙与亚氯酸钙的质量比为4:1。

本对比例所述防霉灭菌组合物的制备方法如下：

按质量百分数称取各组分置于螺旋式混合机中混匀，得防霉灭菌组合物12。

对比例6

本发明对比例的一种防霉灭菌组合物，包括以下质量百分数的组分：5％无水氯化钙、5％一水柠檬酸、43％玉米淀粉、15％亚氯酸钙和27％沉淀二氧化硅，其中无水氯化钙与亚氯酸钙的质量比为0.3:1。

本对比例所述防霉灭菌组合物的制备方法如下：

按质量百分数称取各组分置于螺旋式混合机中混匀，得防霉灭菌组合物13。

效果例

将上述实施例1-6和对比例1-4制备得到的防霉灭菌组合物1-10分别取30g装入无纺布制成的袋体中并缝合，得到相应的防霉灭菌包1-10，对防霉灭菌包1-10进行抑菌杀菌性能检测。

取灭菌后的鸡用全价粉料于4个干燥灭菌的玻璃培养皿中，每个培养皿中放置50g粉料，再将放置了鸡用全价粉料的培养皿置于长宽高为80cm×40cm×40cm的纸箱中的四个角落，然后在纸箱的四个角落对角线相交处放置防霉灭菌包，最后将箱子密封好置于温度为28-30℃、湿度为40-50％环境中，保存10d、20d、30d，分别检测饲料中霉菌总数和黄曲霉毒素含量，取4个培养皿样品的平均值作为测试结果数据；每个防霉灭菌包采用3个箱子进行试验，3个箱子试验的时间分别为10d、20d、30d，避免开箱过程对实验数据的影响；以不放置防霉灭菌包的箱子为对照组，实验结果如下所示。

0d

项目	饲料中的霉菌总数	饲料中的黄曲霉毒素
			对照组	未检出	未检出
防霉灭菌包1	未检出	未检出
			防霉灭菌包2	未检出	未检出
防霉灭菌包3	未检出	未检出
			防霉灭菌包4	未检出	未检出
防霉灭菌包5	未检出	未检出
			防霉灭菌包6	未检出	未检出
防霉灭菌包7	未检出	未检出
			防霉灭菌包8	未检出	未检出
防霉灭菌包9	未检出	未检出
			防霉灭菌包10	未检出	未检出
防霉灭菌包11	未检出	未检出
			防霉灭菌包12	未检出	未检出
防霉灭菌包13	未检出	未检出

10d

20d

项目	饲料中的霉菌总数	饲料中的黄曲霉毒素
			对照组	5447CFU/100g	164μg/Kg
防霉灭菌包1	未检出	未检出
			防霉灭菌包2	35CFU/100g	0.9μg/Kg
防霉灭菌包3	75CFU/100g	1.8μg/Kg
			防霉灭菌包4	73CFU/100g	1.8μg/Kg
防霉灭菌包5	84CFU/100g	2.2μg/Kg
			防霉灭菌包6	88CFU/100g	2.5μg/Kg
防霉灭菌包7	未检出	未检出
			防霉灭菌包8	829CFU/100g	29μg/Kg
防霉灭菌包9	4911CFU/100g	142μg/Kg
			防霉灭菌包10	1021CFU/100g	31μg/Kg
防霉灭菌包11	487CFU/100g	13.4μg/Kg
			防霉灭菌包12	103CFU/100g	2.9μg/Kg
防霉灭菌包13	92CFU/100g	2.5μg/Kg

30d

从上表的实验数据可以看出，本发明提供的防霉抑菌组合物具有显著的抑菌灭菌效果，其抑菌灭菌效果的原理图如附图1所示；从防霉灭菌包1-7试验组结果可以看出，采用防霉灭菌组合物1和7制成的防霉灭菌包1和7试验组具有最优的防霉抑菌效果，整体来看，防霉抑菌包1-3试验组和防霉抑菌包7试验组的效果要略优于防霉抑菌包4-6试验组；从防霉抑菌包1试验组和防霉抑菌包8试验组的结果来看，两者在10d的时候都未检出霉菌和黄曲霉毒素，在20d的时候防霉抑菌包8试验组有检出霉菌和黄曲霉毒素，而防霉抑菌包1试验组仍然未检出霉菌和黄曲霉毒素，两者的差别在于防霉抑菌包8中不含有机弱酸，此结果说明有机弱酸的加入能够配合其余组分增强灭菌效果；从防霉抑菌包1试验组和防霉抑菌包9试验组的结果来看，在10d的时候，防霉抑菌包9试验组就检出了霉菌和黄曲霉毒素，而防霉抑菌包1试验组未检出霉菌和黄曲霉毒素，两者的差别在防霉抑菌包9中不含干燥剂，此结果说明干燥剂的加入能配合其余组分增强灭菌效果；从防霉抑菌包1试验组和防霉抑菌包10试验组的结果来看，在20d的时候，防霉抑菌包10试验组检出了霉菌和黄曲霉毒素，而防霉抑菌包1试验组仍然未检出霉菌和黄曲霉毒素，两者的差别在防霉抑菌包10中不含吸水增稠物质，此结果说明吸水增稠物质的加入能配合其余组分增强灭菌效果；从防霉抑菌包1试验组和防霉抑菌包11试验组的结果来看，在10d的时候，防霉抑菌包11试验组就检出了霉菌和黄曲霉毒素，而防霉抑菌包1试验组未检出霉菌和黄曲霉毒素，两者的差别在防霉抑菌包11中不含亚氯酸盐，此结果说明亚氯酸盐的加入能配合其余组分增强灭菌效果；从防霉抑菌包12试验组和防霉抑菌包13试验组的结果来看，在10d的时候，防霉抑菌包12试验组就检出了霉菌和黄曲霉毒素，而防霉抑菌包13试验组未检出霉菌和黄曲霉毒素，20d的时候，防霉抑菌包12试验组检出的霉菌和黄曲霉毒素的含量明显高于防霉抑菌包13试验组的，但是在30d的时候，防霉抑菌包13试验组检出的霉菌和黄曲霉毒素的含量明显高于防霉抑菌包12试验组的，两者的差别在于干燥剂和亚氯酸盐的比例不同，两者对比表明，若干燥剂过多，前期二氧化氯释放较少，霉菌增长相对较快，后期增长相对较慢；若亚氯酸盐过多，前期二氧化氯释放较多，霉菌增长缓慢。

最后应当说明的是，以上实施例以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种防霉灭菌组合物，其特征在于，包括以下质量百分数的组分：5％-20％干燥剂、1％-5％有机弱酸或强酸弱碱盐、5％-50％吸水增稠物质、3％-15％亚氯酸盐和10％-86％填充剂；

其中所述有机弱酸或强酸弱碱盐为水溶性固体化合物；所述吸水增稠物质为淀粉、环糊精、羧甲基纤维素或海藻酸钠中的至少一种；所述干燥剂和亚氯酸盐的质量比为(0.5-3)：1。

2.根据权利要求1所述的防霉灭菌组合物，其特征在于，包括以下质量百分数的组分：10％-19％干燥剂、2％-5％有机弱酸或强酸弱碱盐、30％-43％吸水增稠物质、10％-15％亚氯酸盐和20％-43％填充剂；其中所述干燥剂和亚氯酸盐的质量比为(1.0-1.5)：1。

3.根据权利要求1所述的防霉灭菌组合物，其特征在于，所述干燥剂包括无水氯化钙、无水硫酸钙、无水硫酸钠、无水硫酸镁、活性炭、硅胶、分子筛中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的防霉灭菌组合物，其特征在于，所述有机弱酸包括柠檬酸、柠檬酸水合物、苹果酸、单宁酸、酒石酸中的至少一种；所述强酸弱碱盐包括氯化铵或氯化铝。

5.根据权利要求1所述的防霉灭菌组合物，其特征在于，所述淀粉包括玉米淀粉、红薯淀粉、土豆淀粉、小麦淀粉、绿豆淀粉中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的防霉灭菌组合物，其特征在于，所述亚氯酸盐包括亚氯酸钙、亚氯酸钾或亚氯酸钠。

7.根据权利要求1所述的防霉灭菌组合物，其特征在于，所述填充剂包括沉淀二氧化硅、麦饭石粉、高岭土或膨润土中的至少一种。

8.如权利要求1-7任一项所述的防霉灭菌组合物的制备方法，其特征在于，按质量百分数称取各组分混匀，得所述防霉灭菌组合物。

9.一种防霉灭菌包，其特征在于，包括填充物与袋体，其中填充物放置于袋体的空腔中，所述填充物为如权利要求1-7任一项所述的防霉灭菌组合物。

10.如权利要求1-7任一项所述的防霉灭菌组合物在禽蛋保鲜中的应用或在饲料防霉中的应用。

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