獼猴桃蛋白酶及發(fā)酵劑對馬肉發(fā)酵香腸品質(zhì)特性的影響

摘 要：研究發(fā)酵劑和獼猴桃蛋白酶對馬肉發(fā)酵香腸品質(zhì)的影響。以新鮮馬肉為原料，添加發(fā)酵劑和獼猴桃蛋白酶進行發(fā)酵，檢測其對馬肉發(fā)酵香腸pH值、水分活度（water activity，aw）、水分含量、色差以及硫代巴比妥酸（thiobarbituric acid，TBA）值等的影響，并通過對成品進行感官評價確定發(fā)酵劑和獼猴桃蛋白酶對其感官品質(zhì)的影響。結(jié)果表明：與對照組相比，發(fā)酵劑處理組（A組）顯著降低了馬肉發(fā)酵香腸的pH值、aw和TBA值，加快了水分含量的下降，提高了亮度值（L*）和紅度值（a*），后期黃度值（b*）略有下降；與A組相比，發(fā)酵劑和獼猴桃蛋白酶處理組（B組）提高了其pH值，降低了aw，加快了水分含量的下降，而對a*、L*、b*影響不大，對TBA值無顯著影響；對成品的感官評價結(jié)果表明，B組馬肉發(fā)酵香腸的口感較A組和對照組好。

關(guān)鍵詞：馬肉；發(fā)酵香腸；發(fā)酵劑；獼猴桃蛋白酶

Effects of Mixed Starter Culture and Actinidin on the Quality Characteristics of Fermented Horse Meat Sausage

YUSUFU Sulaiman， AERZUGULI Abuduwaili， BATUER Abulikemu*

（College of Food Science and Pharmacy， Xinjiang Agricultural University， ?rümqi 830052， China）

Abstract： The effects of mixed starter culture and actinidin on the quality of fermented horse meat sausage were studied experimentally. Fresh horse meat was added with actinidin and inoculated with a mixed starter culture for fermentation. Changes in pH value， water activity （aw）， moisture content， color difference， thiobarbituric acid （TBA） value and sensory evaluation were monitored during the fermentation process. The results showed that compared with the control （unfermented） group （CK）， the starter culture （group A） significantly decreased pH value， aw and TBA value， accelerated the decrease of water content， and increased brightness value （L*） and redness value （a*） of horse meat sausage； yellowing value （b*） slightly decreased during the late period of fermentation. Compared with the starter culture， its combination with actinidin （group B） increased pH value， decreased aw， accelerated the decrease of water content， but had little effects on the L*， a * and b * and no significant effect on TBA value. The sensory evaluation of the finished products showed that the taste of group B was better than that of group A and CK.

Keywords： horse meat； fermented sausage； starter culture； actinidin

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201807002

中圖分類號：TS251.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1001-8123（2018）07-0007-06

引文格式：

玉素甫·蘇來曼， 阿爾祖古麗·阿卜杜外力， 巴吐爾·阿不力克木. 獼猴桃蛋白酶及發(fā)酵劑對馬肉發(fā)酵香腸品質(zhì)特性的影響[J]. 肉類研究， 2018， 32（7）： 7-12. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201807002. http：//www.rlyj.pub

YUSUFU Sulaiman， AERZUGULI Abuduwaili， BATUER Abulikemu. Effects of mixed starter culture and actinidin on the quality characteristics of fermented horse meat sausage[J]. Meat Research， 2018， 32（7）： 7-12. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201807002. http：//www.rlyj.pub

發(fā)酵香腸是國內(nèi)外歷史悠久的發(fā)酵肉制品[1]，它是以新鮮畜禽肉、脂肪等為原料，將其均勻絞碎，在自然發(fā)酵或人工接種發(fā)酵條件下，添加鹽、糖、硝酸鹽、香辛料、發(fā)酵劑等混合腌制，灌入腸衣，借助微生物及酶的作用，經(jīng)發(fā)酵、干燥、成熟而制成的產(chǎn)品[2]。發(fā)酵香腸以其穩(wěn)定的微生物特性、典型的發(fā)酵風(fēng)味、質(zhì)地佳、可長期保存等優(yōu)點日益受到歡迎[3]。近年來，發(fā)酵劑在發(fā)酵香腸中的應(yīng)用越來越活躍。Martín等[4]的研究發(fā)現(xiàn)，木糖葡萄球菌可以在發(fā)酵肉制品中起到分解蛋白質(zhì)，產(chǎn)生風(fēng)味物質(zhì)的作用；楊秀娟等[5]以植物乳桿菌和戊糖片球菌作為發(fā)酵香腸的發(fā)酵劑進行研究，并得出最適添加量，確定加工工藝；di Maria等[6]的研究發(fā)現(xiàn)，微球菌和乳酸菌是發(fā)酵香腸制作中最重要的菌群。

馬肉是一種低脂肪、低膽固醇、高蛋白、高不飽和脂肪酸、肉質(zhì)柔軟、口味香甜的肉類[7]，其營養(yǎng)價值很高，含有人體所必需的多種氨基酸和多種維生素，且可以恢復(fù)肝臟機能、防止貧血、促進血液循環(huán)、預(yù)防動脈硬化、增強人體免疫力，具有保健和食療的作用[8-9]。馬肉中所特有的約1%的糖原，賦予了馬肉特殊的風(fēng)味[10]。馬脂肪所含的不飽和脂肪酸可以溶解膽固醇，對預(yù)防動脈硬化有特殊作用[11]，這些特點使馬肉日益受到消費者的歡迎。

獼猴桃蛋白酶是有待開發(fā)利用的植物蛋白酶[12]，它可以代替木瓜蛋白酶、菠蘿蛋白酶用作啤酒澄清劑。近年來，國外已有少數(shù)研究人員進行過獼猴桃蛋白酶在肉類嫩化中的初步應(yīng)用，并有研究證明獼猴桃蛋白酶比木瓜蛋白酶具有更好的嫩化效果[13]。Han等[14]研究發(fā)現(xiàn)，獼猴桃汁對腌制肉制品具有嫩化效果；Aminlari等[15]研究獼猴桃蛋白酶對牛肉的影響時發(fā)現(xiàn)，獼猴桃?guī)€基蛋白酶對牛肉的作用比其他植物巰基蛋白酶更溫和。獼猴桃蛋白酶還具有防止果凍凝固、美容祛斑、農(nóng)殘洗漆等功能[16]。目前，市場上制作的嫩肉粉一般是菠蘿蛋白酶、木瓜蛋白酶、生姜蛋白酶以及無花果蛋白酶等，它們都是含巰基肽鏈的內(nèi)切酶，具有蛋白酶和酯酶活性，有較廣泛的特異性，對動植物蛋白、多肽、酯、酰胺等有較強的水解以及合成能力，能把蛋白質(zhì)水解物合成為類蛋白質(zhì)[17]。國內(nèi)對于獼猴桃蛋白酶的研究很少，對獼猴桃蛋白酶進行研究不僅可以開發(fā)利用天然資源，也能夠為其在食品領(lǐng)域的應(yīng)用提供理論依據(jù)，增加新的酶源。

本研究以新鮮馬肉和馬脂肪作為原料，添加發(fā)酵劑和獼猴桃蛋白酶及香辛料等輔料，在控溫控濕條件下制作馬肉發(fā)酵香腸，并以pH值、水分活度

（water activity，aw）、水分含量、色差及TBA值等作為品質(zhì)指標(biāo)對成品進行感官評價，檢測發(fā)酵劑和獼猴桃蛋白酶對馬肉發(fā)酵香腸品質(zhì)及感官特性的影響，為其工業(yè)化生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮馬肉，購于烏魯木齊市沙依巴克區(qū)和田街新朱蘭清牛羊肉配送中心；羊腸衣，直徑2.0～3.5 mm，購于烏魯木齊市沙依巴克區(qū)老滿城街羊肉零售店。

LyocarniPRO-MIX5混合發(fā)酵劑（包括木糖葡萄球菌（Staphylococcus xylose）、植物乳桿菌（Lactobacillus paraplantarum）和沙克乳酸菌（Lactobacillus sakei）） 意大利薩科公司；獼猴桃蛋白酶（酶活力≥500 U/mg） 上海鼓臣生物技術(shù)有限公司；亞硝酸鈉、VC（均為

食品級） 本實驗室提供；食鹽、辣椒、花椒等調(diào)味料 烏魯木齊友好超市；三氯乙酸（trichloroacetic acid，TCA）、硫代巴比妥酸（thibabituric acid，TBA）（均為分析純） 天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

DHG-9123A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱、DK-8D電熱恒溫水槽 上海一恒科技有限公司；雷磁PHS-3C pH計

上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司；721可見分光光度計 上海菁華科技儀器有限公司；JA2003電子天平 上海上天精密儀器有限公司；Avanti-J-26S XPI落地式高速冷凍離心機 美國Beckman Coulter公司；FSH-2可調(diào)高速勻漿機 武漢格萊莫檢測設(shè)備有限公司；Aqualab Pawkit便攜式水分活度儀 美國Decagon公司；3nh便攜式色

差儀 重慶市松朗電子儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 馬肉發(fā)酵香腸的制作與取樣

馬肉發(fā)酵香腸的制作工藝流程：新鮮馬肉和馬脂

肪→預(yù)處理→腌制→拌料→接種（添加發(fā)酵劑和獼猴桃蛋白酶）→灌腸→浸洗→發(fā)酵→干燥→成熟→成品

操作要點：1）馬肉的選擇和處理：選用新鮮馬肉和馬脂肪，去掉可見的血管和肉筋后切丁，將瘦肉和脂肪以質(zhì)量比8∶2的比例混合；2）腌制：向混合后的馬肉中添加2.3%食鹽（在馬肉中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同）、0.01%亞硝酸鈉，0～4 ℃、相對濕度（relative humidity，RH）90%～96%，腌制12～15 h；3）拌料：腌制結(jié)束后向肉餡中添加蔗糖1%、葡萄糖1%、VC 0.1%、味精0.1%、黑胡椒0.2%、白胡椒0.1%、肉桂0.014%、肉蔻0.006%、丁香0.035%、辣椒粉0.05%、孜然粉0.23%、姜粉0.1%、蒜粉0.1%混合；4）接種與酶處理：將拌料后的肉餡平均分為3 組，1 組為對照組，其余2 組添加2%發(fā)酵劑（分別為A組和B組）；接種之前將菌種用脫脂牛乳和VC在37 ℃條件下活化2～3 h。其中B組按肉質(zhì)量的0.05%添加獼猴桃蛋白酶，添加前將獼猴桃蛋白酶用10 mL蒸餾水溶解；5）灌腸：將處理后的肉餡灌入到直徑為2.0～3.5 mm的羊腸衣中；6）浸洗：將灌制后的香腸用40 ℃的溫水浸洗至除盡表面雜物；7）發(fā)酵：將浸洗后的香腸在溫度25 ℃、RH 90%～96%的條件下發(fā)酵2 d；8）干燥：將發(fā)酵后的香腸在一定條件下干燥，干燥前期溫度14～15 ℃、RH 80%～90%、時間2 d；干燥后期溫度14～15 ℃、RH 75%～80%、時間3 d；9）成熟：將干燥后的香腸在溫度10～11 ℃、RH 65%～70%條件下成熟21 d；10）取樣：每組分別于灌腸后（0 d）、發(fā)酵期（2 d）、干燥期（7 d）和成熟期（14、21、28 d）6 個工藝點取樣，置于-20 ℃冷凍保藏，每個樣品的指標(biāo)測定重復(fù)3 次。

1.3.2 pH值的測定

參照GB 5009.237—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品pH值的測定》。稱取10 g去除腸衣后的香腸，并與50 mL蒸餾水混合，高速勻漿機勻漿，室溫靜置5 min，將

PHS-3C型pH計的玻璃電極直接插入肉水混合物內(nèi)，待顯示屏上數(shù)字穩(wěn)定后，記錄pH值。

1.3.3 水分含量的測定

參照GB 5009.3—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測定》中的直接干燥法。

1.3.4 aw的測定

參考拉薩德[18]的方法，并略作修改。取去除腸衣后的香腸，切成均勻顆粒狀，平鋪于aw測定專用器皿中，用水分活度儀檢測，每個樣品重復(fù)測定3 次。

1.3.5 TBA值的測定

參考Witte等[19]的方法。取3 g已去除腸衣的香腸切碎于離心管中，加入15 mL 20% TCA和9 mL蒸餾水，并用高速勻漿機勻漿1 min，靜置60 min；3 000 r/min離心8 min，過濾，用蒸餾水定容至50 mL；然后將10 mL濾液與10 mL 0.02 mol/L TBA混合，并在90 ℃恒溫水浴鍋中反應(yīng)25 min；取出冷卻10 min，用分光光度計測定其在532、600 nm波長處的吸光度（A）。按照下式計算TBA值，同時做空白實驗。

式中：m為樣品質(zhì)量/g；155為摩爾吸光系數(shù)；72.6為丙二醛的分子質(zhì)量。

1.3.6 色差的測定

將去除腸衣后的香腸切成均勻顆粒狀，使肥瘦肉分布均勻，平鋪于色差測定專用玻璃器皿中，用色差計進行樣品色澤的測定。記錄亮度值（L*）、紅度值（a*）和黃度值（b*），每組樣品重復(fù)測定3 次。

1.3.7 感官評價

組織10 名感官特征正常、具有食品感官評價經(jīng)驗的人員組成品評小組，以氣味、色澤、組織狀態(tài)和口感作為評價指標(biāo)，對馬肉發(fā)酵香腸進行感官評價。馬肉發(fā)酵香腸成品的感官評分標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，用SPSS 19.0軟件對數(shù)據(jù)進行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)酵劑和酶處理對馬肉發(fā)酵香腸pH值的影響

由圖1可知，在發(fā)酵過程中，各組馬肉發(fā)酵香腸的pH值總體呈先下降后略微上升的趨勢。在整個發(fā)酵過程中，A、B組馬肉發(fā)酵香腸的pH值均低于對照組，說明發(fā)酵劑對發(fā)酵香腸起了重要作用，降低了其pH值。在整個發(fā)酵過程中，對照組馬肉發(fā)酵香腸的pH值在0～7 d迅速下降，7～14 d緩慢下降，14 d后開始略微上升，說明內(nèi)源酶開始降解蛋白質(zhì)，產(chǎn)生堿性物質(zhì)，使pH值上升；A、B組馬肉發(fā)酵香腸的pH值0～2 d迅速下降，且發(fā)酵2 d時的pH值與對照組發(fā)酵7 d時相同，這是由于添加的發(fā)酵劑分解碳水化合物生成乳酸等有機酸，使香腸pH值降低，此實驗結(jié)果與Baka[20]、Essid[21]等的結(jié)果相符。發(fā)酵2～7 d，A、B組馬肉發(fā)酵香腸的pH值繼續(xù)下降，B組下降速率小于A組，且B組的pH值一直大于A組，說明獼猴桃蛋白酶從發(fā)酵2 d開始降解蛋白質(zhì)，產(chǎn)生堿性物質(zhì)，使B組pH值顯著大于A組。對照組馬肉發(fā)酵香腸的pH值從發(fā)酵14 d開始上升，而A組pH值從發(fā)酵7 d開始上升，比對照組早7 d，說明接種微生物開始降解蛋白質(zhì)，產(chǎn)生堿性物質(zhì)，導(dǎo)致pH值上升[22-23]。由此可知，發(fā)酵劑及獼猴桃蛋白酶對馬肉發(fā)酵香腸的pH值有顯著影

響（P<0.05），而發(fā)酵劑的影響較大。

2.2 發(fā)酵劑和酶處理對馬肉發(fā)酵香腸水分含量的影響

由圖2可知，在整個發(fā)酵過程中，各組馬肉發(fā)酵香腸的水分含量均呈逐漸下降趨勢。各組馬肉發(fā)酵香腸發(fā)酵0 d時的水分含量均在58%左右，無顯著差

異（P>0.05），隨后均逐漸下降，且各組水分含量差異顯著（P<0.05）。對照組馬肉發(fā)酵香腸的水分含量逐漸下降，且下降速率較A、B實驗組慢；A組馬肉發(fā)酵香腸的水分含量下降速率最快，說明發(fā)酵劑加速了發(fā)酵香腸的水分蒸發(fā)，并降低了成品的水分含量，使香腸干燥均勻；而B組馬肉發(fā)酵香腸的水分含量介于對照組和A組之間，這是由于獼猴桃蛋白酶有一定的保水功能[24]，使水分含量下降速率變慢，說明發(fā)酵劑對馬肉發(fā)酵香腸水分含量的影響較獼猴桃蛋白酶更大。

2.3 發(fā)酵劑和酶處理對馬肉發(fā)酵香腸aw的影響

由圖3可知，在發(fā)酵過程中，各組馬肉發(fā)酵香腸的aw均呈逐漸下降趨勢。各組馬肉發(fā)酵香腸發(fā)酵0 d時的aw差異不顯著（P>0.05），隨后各組間差異顯

著（P<0.05），3 組的aw變化速率大小為對照

組

2.4 發(fā)酵劑和酶處理對馬肉發(fā)酵香腸TBA值的影響

由圖4可知，在發(fā)酵過程中，各組馬肉發(fā)酵香腸的TBA值均呈上升-下降-上升趨勢。在整個發(fā)酵過程中，0～7 d時，各組馬肉發(fā)酵香腸的TBA值上升，這是由于發(fā)酵溫度的上升直接影響脂質(zhì)氧化，導(dǎo)致TBA值的上升，此結(jié)果與趙麗華[27]的實驗結(jié)果相符；7～14 d時，各組馬肉發(fā)酵香腸的TBA值下降，這是由于脂肪氧化速率過快，脂肪氧化產(chǎn)物進一步氧化成有機醇和羧酸；14～28 d時，各組馬肉發(fā)酵香腸的TBA值再次上升，說明馬肉發(fā)酵香腸中的脂肪在低溫條件下也發(fā)生了脂肪氧化。整個實驗過程中，A、B組馬肉發(fā)酵香腸的TBA值明顯低于對照組，說明發(fā)酵劑在一定程度上能防止脂肪氧化[28]；而A、B組TBA值差異不顯著（P>0.05），說明獼猴桃蛋白酶對馬肉發(fā)酵香腸脂肪氧化的影響不顯著。此結(jié)論與Bozkurt等[29]的觀點相一致，他們認(rèn)為人工接種微生物能夠降低脂肪氧化，這是由于發(fā)酵劑通過產(chǎn)生過氧化氫酶減少過氧化物、醛類和酮類等腐敗物質(zhì)的形成。但是，發(fā)酵14 d后，溫度降低使微生物處于衰亡期，微生物產(chǎn)生的過氧化氫酶含量降低，導(dǎo)致TBA值上升。

2.5 發(fā)酵劑和酶處理對馬肉發(fā)酵香腸色差的影響

由圖5可知，在發(fā)酵過程中，各組馬肉發(fā)酵香腸的L*呈先略微上升后逐漸下降的趨勢。在整個發(fā)酵過程中，對照組馬肉發(fā)酵香腸的L*明顯低于A、B實

驗組（P<0.05），說明發(fā)酵劑可以提高香腸的亮度；而A、B組無顯著差異（P>0.05），說明獼猴桃蛋白酶對馬肉發(fā)酵香腸的L*無顯著影響。

在發(fā)酵過程中，各組馬肉發(fā)酵香腸的a*呈上升-下降-上升趨勢。0～2 d時，各組馬肉發(fā)酵香腸的a*顯著上升，這是由于微生物的迅速生長降低了pH值，同時添加的VC促進亞硝基肌紅蛋白的形成，導(dǎo)致a*上升[30]；7～21 d時a*逐漸下降，這是由于某些微生物產(chǎn)生過氧化物，分解亞鐵血紅素，使香腸褪色，導(dǎo)致a*下降；21～28 d時a*緩慢回升。在整個發(fā)酵過程中，對照組馬肉發(fā)酵香腸的a*顯著低于A、B組，說明發(fā)酵劑可以改善香腸的色澤；而B組馬肉發(fā)酵香腸的a*略高于A組，但差異不明顯，因此獼猴桃蛋白酶對馬肉發(fā)酵香腸的a*影響不大。

發(fā)酵過程中，各組馬肉發(fā)酵香腸的b*大體呈先逐漸下降后略微上升的趨勢。0～7 d時，各組馬肉發(fā)酵香腸的b*呈逐漸下降趨勢，7 d后緩慢上升；且7 d后對照組b*略高于A、B組，而A、B組差異不顯著（P>0.05）。由此可以得出，0～7 d時，發(fā)酵劑對b*影響不顯

著（P>0.05），7 d后發(fā)酵劑顯著降低了香腸的b*

（P<0.05），而獼猴桃蛋白酶對香腸的b*無顯著影響。

2.6 發(fā)酵劑和酶處理對馬肉發(fā)酵香腸成品感官品質(zhì)的影響

由圖6可知：A、B組馬肉發(fā)酵香腸的整體可接受性高于對照組，說明添加發(fā)酵劑和獼猴桃蛋白酶能夠提高馬肉發(fā)酵香腸的品質(zhì)；發(fā)酵劑能促進產(chǎn)品發(fā)色，獼猴桃蛋白酶對產(chǎn)品色澤的影響不顯著；發(fā)酵劑和獼猴桃蛋白酶對香腸咸味、組織狀態(tài)、滋味的影響不大；對照組香腸的甜味和膻味比A、B組略高，這是由于發(fā)酵劑所產(chǎn)生的酸味覆蓋了甜味，且發(fā)酵劑可以降低脂肪氧化，因此A、B組香腸的膻味比對照組略低。總體而言，A、B組馬肉發(fā)酵香腸的感官評分高于對照組，B組高于A組，這是由于獼猴桃蛋白酶降解馬肉發(fā)酵香腸蛋白質(zhì)，使其質(zhì)地柔軟，并賦予其特殊的風(fēng)味和口感。

3 結(jié) 論

目前，我國針對發(fā)酵劑的研究工作主要集中在其分離應(yīng)用、食用安全性和工藝研究等方面，而國外許多研究人員致力于研究外源蛋白酶對發(fā)酵香腸加速成熟的作用。本文添加以木糖葡萄球菌、植物乳桿菌和乳酸菌等在發(fā)酵香腸中最常用的發(fā)酵劑合成的LyocarniPRO-MIX5混合發(fā)酵劑和有潛在開發(fā)利用價值的獼猴桃蛋白酶，并在控溫控濕條件下生產(chǎn)馬肉發(fā)酵香腸，以pH值、aw、TBA值、色差等作為品質(zhì)指標(biāo)并結(jié)合感官評價，研究混合發(fā)酵劑和獼猴桃蛋白酶對馬肉發(fā)酵香腸各品質(zhì)指標(biāo)的影響。

實驗結(jié)果表明：發(fā)酵劑處理組（A組）顯著降低了馬肉發(fā)酵香腸的pH值、aw和TBA值，加快了水分含量的下降，提高了L*、a*，發(fā)酵后期b*略有下降；發(fā)酵劑和獼猴桃蛋白酶處理組（B組）提高了馬肉發(fā)酵香腸的pH值，降低了aw，加快了水分含量的下降，而對a*、L*、b*的影響不大，對TBA值無顯著影響；對馬肉發(fā)酵香腸成品的感官評價結(jié)果表明，同時添加發(fā)酵劑和獼猴桃蛋白酶（B組）的馬肉發(fā)酵香腸的感官評價最好。

通過自然發(fā)酵生產(chǎn)香腸的品質(zhì)只依賴于原料本身的微生物和內(nèi)源酶的作用，易受外界環(huán)境影響，導(dǎo)致產(chǎn)品品質(zhì)不一致；而在控溫控濕條件下，借助接種的發(fā)酵劑和所添加外源酶的作用而生產(chǎn)的發(fā)酵香腸品質(zhì)更好，不易受外界環(huán)境的影響。因此，發(fā)酵劑和獼猴桃蛋白酶在發(fā)酵香腸中具有良好的應(yīng)用價值。

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