ES2899025T3 - Método de producción de yogur - Google Patents

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Ajinomoto Co Inc
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Abstract

Un método para producir yogur que comprende una etapa de añadir proteína glutaminasa a leche cruda y una etapa de añadir almidón a leche cruda, en el que la leche cruda tiene un contenido de grasa de leche no mayor que 1,5% en peso y un contenido de proteína no mayor que 5,5% en peso.

Description

DESCRIPCIÓN
Método de producción de yogur
Campo técnico
La presente invención se refiere a un método de producción de yogur, que comprende la adición de una enzima particular y almidón.
Antecedentes
En vista del creciente interés por la salud en los últimos años, está aumentando la ingesa de productos lácteos fermentados como el yogur y similares que tienen diversas funciones. Por otro lado, la preferencia de los consumidores también se diversifica y se hacen necesarias mejoras no solo en la funcionalidad sino también en el sabor y el aroma del yogur. En tales circunstancias, por ejemplo, se conoce un método para producir queso y yogur que tienen una sensación en boca suave y de los que se ha suprimido el sabor agrio y amargo mediante la adición de una proteína desamidasa a la leche cruda (documento de patente 1).
Además, está creciendo el número de consumidores que se preocupan por las calorías de los alimentos, y también en el mercado del yogur, está aumentando la demanda de yogur bajo en calorías, como yogur bajo en grasa, yogur desnatado y similares. Sin embargo, muchos de los yogures bajos en grasa o desnatados son muy ligeros, acuosos y carecen de sabor corporal. Para resolver tales problemas, se conoce un método para mejorar la suavidad a un nivel similar al del yogur convencional utilizando una proteína desamidasa (documento de patente 2).
Además, el desarrollo de yogur bajo en proteínas es deseable para individuos sanos y pacientes con enfermedades particulares que buscan una dieta baja en proteínas y en grasas. Sin embargo, dado que el yogur bajo en grasas o proteínas tiene un pequeño contenido de sólidos, la sinéresis aumenta durante la conservación, lo que provoca un problema de retención de la forma. Para resolver tal problema, en algunos casos se pueden usar agar y gelatina de origen natural ampliamente utilizados en yogur, y gomas tales como carragenina, goma xantana y similares. Sin embargo, se sabe que las propiedades propias de las gomas afectan a la sensación en boca e impiden una sensación natural. Lista de documentos
Documentos de patente
Documento de patente 1: JP-B-4711464
Documento de patente 2: JP-B-5627022
C. Lobato-Calleros et al.: "Impacto de la adición de almidones nativos y químicamente modificados como sustitutos de grasa en la viscoelasticidad del yogur batido bajo en grasa", JOURNAL OF FOOD ENGINEERING, vol. 131, junio de 2014 (01/06/2014), páginas 110-115, describe las ventajas de usar almidones nativos como aditivos en yogur bajo en grasa. Miwa Noriko et al.: "Efecto de la desamidación enzimática por la proteína-glutaminasa sobre las propiedades texturales y microestructurales del yogur cuajado", REVISTA INTERNACIONAL DE LÁCTEOS, ELSEVIER APPLIED SCIENCE, BARKING, GB, vol. 36, no. 1, 13 de diciembre de 2013 (13-12-2013), páginas 1­ 5, describe el uso ventajoso de proteína-glutaminasa en yogur desnatado y bajo en grasa.
Sumario de la invención
Problemas que debe resolver la invención
La presente invención tiene como objetivo proporcionar un método de producción de yogur bajo en grasas y proteínas con un sabor suave, sinéresis suprimida y una retención de forma superior.
Medios para resolver los problemas
Los autores de esta invención han realizado estudios intensivos en un intento por lograr el objeto mencionado anteriormente y han descubierto que se puede obtener yogur suave bajo en grasas y proteínas con buen sabor, sinéresis suprimida y retención de forma superior mediante la adición de proteína glutaminasa y almidón, lo que ha dado como resultado la finalización de la presente invención.
Por consiguiente, la presente invención proporciona lo siguiente.
[1] Un método para producir yogur que comprende una etapa de añadir proteína glutaminasa a la leche cruda y una etapa de añadir almidón a la leche cruda, en el que la leche cruda tiene un contenido de grasa de leche no mayor que 1,5% en peso y un contenido de proteína no mayor que 5,5% en peso.
[2] El método de [1], en el que el almidón tiene un tamaño medio de partícula no menor que 1 gm y menor que 40 gm.
[3] El método de [1] o [2], en el que la cantidad de almidón a añadir no es inferior al 0,1% en peso ni superior al 10,0% en peso con respecto a la leche cruda.
[4] El método de cualquiera de [1] a [3], en el que la cantidad de proteína glutaminasa a añadir no es inferior a 0,05 unidades ni superior a 100 unidades por 1 g de peso de proteína láctea en la leche cruda.
[5] El método de cualquiera de [1] a [4], en el que la etapa de añadir proteína glutaminasa se realiza antes de una etapa de fermentación.
[6] El método de cualquiera de [1] a [5], en el que la etapa de añadir almidón se realiza antes de la etapa de fermentación.
Efecto de la invención
Según la presente invención, se puede proporcionar yogur con un sabor suave similar al del yogur elaborado con leche entera y con bajo contenido calórico.
De acuerdo con la presente invención, el yogur bajo en grasas y proteínas con una capacidad de fabricación y una estabilidad de conservación mejoradas se puede proporcionar de forma conveniente y a bajo coste.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 muestra los valores de sinéresis de cada yogur.
La figura 2 muestra los resultados de la evaluación sensorial de la suavidad de cada yogur.
La figura 3 muestra los resultados de la evaluación sensorial del sentido de viscosidad de cada yogur.
Descripción de realizaciones
La presente invención se refiere a un método de producción de yogur, que incluye una etapa de adición de proteína glutaminasa y almidón a la leche cruda (de aquí en adelante algunas veces se abrevia como "el método de la presente invención").
Si bien el método de la presente invención se caracteriza por las 2 etapas mencionados anteriormente, se pueden aplicar otras etapas tales como las siguientes etapas convencionales.
(1) una etapa de preparación de la leche cruda
(2) una etapa de esterilización de la leche cruda
En la presente invención, están presentes una etapa de adición de proteína glutaminasa y una etapa de adición de almidón. Además de lo mencionado anteriormente, también se puede incluir una etapa de enfriamiento y una etapa de adición de otro aditivo según sea apropiado.
Etapa de preparación de la leche cruda
La leche cruda en la presente invención puede ser, por ejemplo, leche de mamíferos como leche de vaca, leche de cabra, etc., leche desnatada de los mismos, leche homogeneizada, leche procesada, concentrados de la misma, leche diluida con agua o leche en polvo seca suspendida y disuelta en agua.
El contenido de grasa de la leche en la leche cruda en la presente invención es no mayor que 1,5% en peso, preferiblemente no mayor que 1% en peso, más preferiblemente menor que 0,5% en peso. El contenido de grasa de la leche puede ser 0, generalmente no menor que 0,1% en peso, preferiblemente no menor que 0,3% en peso. El componente estándar de la grasa de la leche en la leche de vaca en Japón es no menor que 0,5% y no mayor que 1,5% de la grasa de la leche en la leche de vaca baja en grasa y menor que 0,5% en la leche de vaca desnatada. El contenido de proteína en la leche cruda es no mayor que 5,5% en peso, preferiblemente no mayor que 4% en peso, más preferiblemente menor que 4% en peso, más preferiblemente no mayor que 3,5% en peso. Considerando la adición de proteína glutaminasa, el contenido es no menor que 0,5% en peso, preferiblemente no menor que 1,5% en peso, más preferiblemente no menor que 2,5% en peso.
Como leche cruda en la presente invención, se puede usar leche desnatada disponible comercialmente o se puede usar, por ejemplo, leche que contiene grasa y proteína de leche ajustadas para caer dentro de los intervalos mencionados anteriormente de acuerdo con un método convencional de ajuste de la concentración de proteína de la leche en vista de la cantidad de proteína en la leche en polvo desgrasada, disolviendo la leche en polvo desgrasada y similares en agua o similares.
Etapa de adición de proteína glutaminasa
La "etapa de adición de proteína glutaminasa" que caracteriza a la presente invención es una etapa en la que se añade proteína glutaminasa a la leche cruda.
Como proteína glutaminasa en la presente invención, se puede usar una disponible comercialmente o una preparada a partir de un medio de cultivo de un microorganismo productor de una proteína glutaminasa productora. Como método de preparación de la misma, se puede utilizar un método conocido para la separación y purificación de proteínas (centrifugación, concentración de UF, intercambio de sal, diversas cromatografías que utilizan resina de intercambio iónico y similares, etc.). Por ejemplo, se centrifuga un medio de cultivo para eliminar las bacterias, después de lo cual se combinan las técnicas de intercambio de sal, cromatografía y similares para dar la enzima objeto. Cuando se recupera una enzima de las bacterias, por ejemplo, las bacterias se rompen mediante un tratamiento de presurización, sonicación y similares, y se realizan una separación y purificación similares a las anteriores para dar la enzima objeto. La serie de etapas antes mencionada (ruptura de bacterias, separación, purificación) también se puede realizar después de recuperar las bacterias por adelantado de un medio de cultivo mediante filtración, tratamiento de centrifugación y similares. La enzima puede pulverizarse mediante un método de secado tal como liofilización, secado a presión reducida y similares, durante los cuales también se puede usar un excipiente adecuado o un coadyuvante de secado.
El tipo de proteína glutaminasa en la presente invención no está particularmente limitado siempre que actúe directamente sobre un grupo amida de proteína para desamidarla sin escisión del enlace peptídico y reticulación de la proteína. Los ejemplos de dicha enzima incluyen, pero no se limitan particularmente a, proteína glutaminasas derivadas de Chryseobacterium, Flavobacterium o Empedobacter descritas en JP-A-2000-50887, JP-A-2001-218590, WO 2006/075772, proteína glutaminasa disponible comercialmente derivada de Chryseobacterium y similares.
La actividad de la proteína glutaminasa para uso en la presente invención se mide mediante el siguiente método.
(1) Se añade una solución acuosa (0,1 ml) que contiene proteína glutaminasa a tampón de ácido fosfórico 0,2 M (pH 6,5) (1 ml) que contiene Z-Gln-Gly 30 mM, y la mezcla se incuba a 37°C durante 10 min y la reacción se interrumpe añadiendo una solución de TCA 0,4 M (1 ml). Como blanco, se incuba a 37°C durante 10 min una mezcla de tampón de ácido fosfórico 0,2 M (pH 6,5) (1 ml) que contiene Z-Gln-Gly 30 mM y una solución de TCA 0,4 M (1 ml) a la que se añade una solución acuosa (0,1 ml) que contiene proteína glutaminasa. .
(2) Utilizando amoniaco Test Wako (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), se mide la cantidad de amoniaco producida por la reacción de la solución de (1). La concentración de amoniaco en la mezcla de reacción se determina a partir de la curva analítica que muestra la relación entre la concentración de amoniaco y la absorbancia (630 nm), que se representó gráficamente utilizando la solución estándar de amoniaco (cloruro de amonio).
(3) La actividad de la proteína glutaminasa se calcula a partir de una fórmula predeterminada con la cantidad de enzima que produce 1 gmol de amoníaco durante 1 minuto como una unidad.
La cantidad de proteína glutaminasa que se ha de añadir es generalmente no menos de 0,05 unidades, preferiblemente no menos de 0,1 unidades, más preferiblemente no menos de 0,5 unidades, por 1 g de peso de proteína láctea en leche cruda. De manera similar, generalmente no es más de 100 unidades, preferiblemente no más de 25 unidades, más preferiblemente no más de 10 unidades. Se puede obtener yogur suave con baja tasa de sinéresis cuando la cantidad está dentro del intervalo mencionado anteriormente.
Etapa de adición de almidón
La "etapa de adición de almidón" que caracteriza a la presente invención es una etapa en el que el almidón se añade a la leche cruda.
El almidón de la presente invención no está particularmente limitado siempre que se obtenga y purifique de las plantas. Los ejemplos del mismo incluyen almidón derivado de patatas tales como patata blanca, batata y similares, cereales de grano tales como trigo, arroz, maíz y similares, vegetales, tubérculos, frutas. De estos, es preferible el almidón de patatas o cereales, es más preferible el de patata blanca (bareisho), es aún más preferible el de arroz, trigo o maíz, el del arroz, el trigo o el maíz, y es particularmente preferible el de arroz o maíz.
El almidón en la presente invención es preferiblemente almidón libre de tratamiento pregelatinizante (almidón p). Cuando se usa almidón no pregelatinizado, el yogur se puede proporcionar no solo a personas sanas sino también a pacientes que necesitan una dieta con IG (índice glucémico) bajo.
El tamaño medio de partícula del almidón es generalmente menor de 40 gm, preferiblemente no más de 30 gm, más preferiblemente de no más de 20 gm, más preferiblemente de no más de 15 gm, desde los aspectos de suavidad y viscosidad. Desde los aspectos de la mezclabilidad cuando se usa como preparación, es de no menos de 1 gm, más preferiblemente de no menos de 2 gm.
El tamaño medio de partícula se mide mediante un método de medición de dispersión de luz dinámica. Por ejemplo, utilizando un aparato de dispersión de luz dinámica Zetasizer Nano ZS (Malvern), se cargan 800 gl de cada almidón diluido 10 veces con agua MilliQ como muestra de medición en un vial y la distribución del tamaño de partícula y el tamaño medio de partícula se miden con Autosampler (cada fracción de prueba n = 3).
La cantidad de almidón que se ha de añadir es generalmente no menor que 0,1% en peso, preferiblemente no menor que 0,5% en peso, y más preferiblemente no menor que 0,8% en peso, con respecto a la leche cruda. Desde el punto de vista del coste, es no mayor que 10% en peso, preferiblemente no mayor que 8% en peso, más preferiblemente no mayor que 5% en peso.
Etapa de adición del iniciador
En el método de la presente invención, los ejemplos del iniciador incluyen lactobacillus y yogur (cultivo iniciador) que contienen lactobacillus vivo remanente.
La cantidad de iniciador que se ha de añadir se puede determinar mediante un método convencional de acuerdo con el tipo de leche cruda y de iniciador. Por ejemplo, la cantidad de iniciador de lactobacillus (Chr. Hansen, YC-370) para yogur que se va a añadir es generalmente 0,0001% - 1%, preferiblemente 0,01% - 0,5%.
En el método de la presente invención, las etapas de adición de proteína glutaminasa y almidón se pueden realizar simultáneamente o con diferencia de tiempo. Además, las etapas de adición de proteína glutaminasa, almidón e iniciador se pueden realizar simultáneamente o con diferencia de tiempo.
Etapa de fermentación
La temperatura a la que se fermenta la leche cruda añadiendo almidón, proteína glutaminasa y un iniciador es de 0 a 80°C, preferiblemente de 3 a 50°C. El tiempo de fermentación es generalmente de 1 a 8 horas, preferiblemente de 2 a 6 horas. El pH durante la fermentación es generalmente de 3,5 a 6,0 y la fermentación se completa cuando llega a 4,0 a 5,0.
Estas condiciones pueden modificarse o ajustarse apropiadamente de acuerdo con la pureza de la enzima que se va a usar, el tipo y pureza de la proteína y similares.
Un método de producción específico de yogur en la presente invención incluye preparar leche cruda con materia prima de grasa y proteína dentro del intervalo mencionado anteriormente, añadir aditivos y similares, como azúcar, sabor y similares, según sea necesario, y homogeneizar la mezcla mediante un homogeneizador y similares. Luego, después de esterilizar y enfriar por un método convencional, se agrega almidón, proteína glutaminasa y un iniciador (lactobacillus, yogur que contiene lactobacillus vivo remanente, etc.), se carga en un recipiente y se fermenta, o se fermenta en un tanque y se carga en un recipiente. para producir yogur. Cuando se produce un yogur de tipo resistente según sea necesario, el yogur obtenido puede romperse usando un tamiz (por ejemplo, tamaño de poro 500 gm) o una batidora auxiliar de cocina.
El contenido de grasa y proteína de la leche del yogur producido por el método de la presente invención es el mismo que el contenido de grasa y proteína de la leche de la leche cruda, ya que apenas cambia debido a la fermentación del ácido láctico. El contenido de grasa y proteína de la leche en el yogur es no mayor que 1,5% en peso ni mayor que 5,5% en peso para cada uno.
El contenido de almidón del yogur obtenido mediante el método de la presente invención es generalmente de 0,1 a 10% en peso, preferiblemente de 0,5 a 5% en peso.
La forma del yogur en la presente invención es, por ejemplo, sólida, semisólida o líquida, preferiblemente sólida o semisólida. Específicamente, se pueden mencionar yogur cuajado, yogur firme y similares.
Como aditivo distinto del almidón y la proteína glutaminasa, se pueden utilizar los materiales de partida y los aditivos utilizados generalmente para la producción de yogur. Por ejemplo, se pueden mencionar carbohidratos, estabilizantes, emulsionantes, colorantes, ajustadores del sabor, antioxidantes y similares. Cuando sea necesario, se pueden añadir vitaminas, minerales, pulpa de frutas y zumo de frutas de fresa y similares, alimentos sólidos como chocolate y similares.
Ejemplos
La presente invención se explica adicionalmente a continuación con referencia a los Ejemplos. La evaluación sensorial en los Ejemplos fue realizada, a menos que se especifique lo contrario, por un panel de especialistas bien capacitados que se han dedicado al negocio de la alimentación durante no menos de 10 años. En la presente memoria descriptiva, a menos que se especifique lo contrario,% significa % en peso.
Ejemplo de producción 1
Preparación de yogur firme
(1) Como materias primas se utilizan leche desnatada (lípidos 0,1%, proteínas 3,5%; Koiwai Dairy Products CO., LTD.) y leche de vaca (lípidos 0,1%, proteínas 3,8%; Koiwai Dairy Products CO., LTD.). Se miden 300 g de cada leche, se colocan en un recipiente y se calienta a 95°C durante 3 min.
(2) Después de calentar, cada leche se enfría a 50°C en agua helada.
(3) Se añaden un iniciador (YC-370, Chr. Hansen Japón) (17,7 mg/mL de leche) y proteína glutaminasa (PG) (500 U/g, Amano Enzyme Inc.) y varios almidones en las proporciones indicadas en las Tablas 3 y 4 a la leche antes mencionada.
(4) La mezcla se fermenta en una incubadora a 44°C durante 4 a 5 horas hasta que el pH alcanza 4,6.
(5) El yogur obtenido por fermentación se enfría a 20°C en agua helada.
(6) El yogur se rompe (se hace firme) con un tamiz (tamaño de poro del tamiz 500 pm) y se enfría lo suficiente en un frigorífico.
Método de ensayo 1
Medición del valor de sinéresis
(1) Para la medición de sinéresis, se coloca papel de filtro en una taza, se colocan 20 g de yogur sobre el papel de filtro y se deja descargar agua por gravedad durante 20 minutos.
(2) Se mide el agua acumulada en la taza y se calcula el peso de sinéresis/peso inicial del yogur como el valor de sinéresis (%). Los resultados se muestran en las Tablas 3 y 4 y en la Fig.1.
Método de ensayo 2
Evaluación de la viscosidad
Usando un aparato de medición de viscoelasticidad dinámica, se midió la viscosidad a 24°C. Se midió la viscosidad a 100 (1/S) cuando la velocidad de cizallamiento se incrementó a 0^100 (1 / S). Los resultados se muestran en las Tablas 3 y 4.
Método de ensayo 3
De acuerdo con los criterios mostrados en la siguiente Tabla 1 y siendo la "suavidad" una sensación en boca cuando el yogur ingerido no se siente áspero y no permanece en la boca, la evaluación sensorial se llevó a cabo en 7 fases por tres paneles de expertos. La evaluación sensorial promedio de cada panelista se muestra en las Tablas 3 y 4 y en la Figura 2.
Tabla 1
Figure imgf000006_0002
Método de ensayo 4
De acuerdo con los criterios mostrados en la siguiente Tabla 2 y con la fuerza de viscosidad detectada del yogur como "sentido de viscosidad", la evaluación sensorial se realizó en siete etapas por tres paneles de expertos. La evaluación sensorial promedio de cada panelista se muestra en las Tablas 3 y 4 y en la Figura 3.
Tabla 2
Figure imgf000006_0001
Evaluación total
Con los resultados del ensayo antes mencionados, la evaluación total se realizó de acuerdo con los siguientes criterios.
O : yogur con alta suavidad y viscosidad y el más preferible
o: yogur con suavidad y viscosidad adecuadas y muy preferible
A: yogur con suavidad y viscosidad adecuadas y preferible
x: no preferible como yogur
Los resultados se muestran en las Tablas 3 y 4. A partir de los resultados del #9 al #13 obtenidos al añadir proteína glutaminasa y cada almidón y fermentar, se confirmó que se puede obtener un yogur suave con un fuerte sentido de viscosidad y baja sinéresis aunque sea yogur bajo en grasas y proteínas.
Tabla 3
Figure imgf000007_0001
Tabla 4
Figure imgf000007_0002
Como varios almidones, se utilizaron los descritos en la Tabla 5.
Tabla 5
Figure imgf000008_0001
Ejemplo de producción 2
Preparación de yogur cuajado
(1) Como materia prima, se utiliza leche desnatada (lípidos 0,1%, proteínas 3,5%; Koiwai Dairy Products CO., LTD.). Se mide la leche desnatada (300 g), se coloca en un recipiente y se calienta a 95°C durante 3 min.
(2) Después de calentar, la leche desnatada se enfría a 50°C en agua helada.
(3) Un iniciador (YC-370, Chr. Hansen Japón) (17,7 mg/ml de leche desnatada) y proteína glutaminasa (PG) (500 U/g, Amano Enzyme Inc.) y almidón de arroz (Finesnow descrito en la Tabla 5) en las proporciones indicadas en la Tabla 6 se añaden a la leche desnatada mencionada anteriormente.
(4) La mezcla obtenida se divide en porciones de 40 g por taza y se fermenta en una incubadora a 44°C durante 4-5 h hasta que el pH alcanza 4,6.
(5) El yogur producido por fermentación se enfría en un frigorífico.
El yogur obtenido se sometió a un ensayo similar a los métodos de ensayo 3 y 4 mencionados anteriormente, la evaluación sensorial se realizó en siete etapas por tres paneles de expertos de acuerdo con los criterios mostrados en las Tablas 1 y 2. La evaluación sensorial promedio de cada panelista se muestra en la Tabla 6. Con los resultados del ensayo, se realizó la evaluación total de acuerdo con los criterios antes mencionados.
Tabla 6
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Como se muestra en la Tabla 6, los resultados de #4A obtenidos al añadir proteína glutaminasa y almidón y fermentarlos confirman que se obtiene un yogur suave con un fuerte sentido de viscosidad aunque sea un yogur bajo en grasas y proteínas.
Aplicabilidad industrial
De acuerdo con la presente invención, se puede proporcionar yogur suave bajo en grasas y proteínas con una capacidad de retención de forma superior.

Claims (6)

REIVINDICACIONES
1. Un método para producir yogur que comprende una etapa de añadir proteína glutaminasa a leche cruda y una etapa de añadir almidón a leche cruda, en el que la leche cruda tiene un contenido de grasa de leche no mayor que 1,5% en peso y un contenido de proteína no mayor que 5,5% en peso.
2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el almidón tiene un tamaño de partícula promedio no menor que 1 micrómetro y menor que 40 micrómetros, el tamaño de partícula promedio se mide por dispersión de luz dinámica como se define en la descripción.
3. El método de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en el que la cantidad de almidón a añadir es no menor que 0,1% en peso y no mayor que 10,0% en peso con respecto a la leche cruda.
4. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la cantidad de proteína glutaminasa que se ha de añadir es no menos de 0,05 unidades y no más de 100 unidades por 1 g de peso de la proteína de la leche en la leche cruda, el método de cómo determinar una unidad de actividad de la proteína glutaminasa se define en la descripción.
5. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la etapa de añadir proteína glutaminasa se realiza antes de una etapa de fermentación.
6. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la etapa de añadir almidón se realiza antes de la etapa de fermentación.
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