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绿色食品——提高生产水平,满足更高需求、增强市场竞争力

有机食品——保持良好生态环境,人与自然的和谐共生

质量水平

无公害农产品——中国普通农产品质量水平

绿色食品——达到发达国家普通食品质量水平

有机食品——达到生产国或销售国普通农产品质量水平

H.无公害农产品、绿色食品、有机食品的关系

无公害农产品、绿色食品、有机食品都是经质量认证的安全农产品;

无公害农产品是绿色食品和有机食品发展的基础,绿色食品和有机食品是在无公害农产品基础上的进一步提高;

无公害农产品、绿色食品、有机食品都注重生产过程的管理,无公害农产品和绿色食品侧重对影响产品质量因素的控制,有机食品侧重对影响环境质量因素的控制。

六、我国食品安全卫生控制发展趋势

1、基本原则:

“可持续发展”战略;

“食品安全科技创新体系”为中心;

“有所为,有所不为”的原则

2、发展思路:

借鉴国际先进经验;

结合我国实际;

“以点带线、以线促面,点线面结合”

3、优先支持领域:

第三章农药及抗生素残留

农药残留:

农药施用后,残存在生物体、农副产品和环境中的微量农药原体、有毒代谢产物、降解物和杂质的总称。

抗生素残留:

主要来源于动物性食品原料,其药物分子的原形或代谢产物可能过量地蓄积、储存于动物的细胞、组织器官或可食性产品中。

第一节农药残留

施用农药对农作物的直接污染

农作物从污染的环境中吸收农药

通过食物链,生物富集及其他来源的污染

一、常见农药的种类、结构和理化性质

1.种类

按主要用途分:

杀虫剂、杀螨剂、杀鼠剂、杀软体动物剂、杀菌剂、杀线虫剂、除草剂、植物生长调节剂等

按来源分类:

矿物源、生物源及化学合成农药

按化学结构:

有机磷、氨基甲酸酯、拟除虫菊酯、有机氯、有机硫、酰胺类、脲类、醚类、酚类、苯氧羧酸类、三氮苯类、苯甲酸类、脒类、三唑类、杂环类、香豆素类、有机金属化合物等

生物农药:

是利用天然存在的细菌、原虫、霉菌、病毒或他们的突变体和其他用于防治无脊椎有害动物、杂草或作物的病原菌的生物制剂。

安全性存在争议。

(1)有机氯农药

杀灭农业、林业、牧业和卫生害虫

滴滴涕(DDT)、六六六(BHC)、林丹、艾氏剂、狄氏剂、氯丹、七氯和毒杀酚等

稳定性高、不易降解、容易在生物体内蓄积、残留严重、具有一定致癌性

上世纪80年代禁止使用,但至今仍能检出

◆六六六:

白色或淡黄色固体,纯品为无色无臭晶体,工业品有霉臭气味,熔点153~154℃;

不溶于水、易溶于脂肪及丙酮、乙醚、石油醚等有机溶剂;

对光、热、空气、强酸均稳定,对碱不稳定(遇碱分解脱去HCl);

土壤中半衰期:

2年

◆滴滴涕:

白色或淡黄色固体,纯品为白色结晶,熔点108.5~109℃;

不溶于水、易溶于脂肪及丙酮、CCl4、苯、氯苯、乙醚等有机溶剂;

对酸、光、热均稳定,温度高于熔点或遇碱会脱去HCl,生成毒性较小的DDE;

3~10年

(2)有机磷农药

人类最早合成且仍在广泛使用的一类杀虫剂,我国目前使用的最主要农药之一

早期,高效、高毒品种:

对硫磷(已限用)、甲胺磷(已限用)、毒死蜱、甲伴磷(已限用)

高效、低毒、低残留品种:

乐果、敌百虫、马拉硫磷、二嗪磷和杀螟松等

敌百虫、乐果(白色晶体),其它均为棕色油状

蒜臭味、挥发性大、对光、热不稳定

溶解性好,易水解、在环境中可很快被降解、在动物体内的蓄积性小(降解快、残留低)

污染很严重:

使用量越来越大、反复使用、水果和蔬菜易吸收有机磷

蓄积性差,但急性毒性强

(3)氨基甲酸酯类农药

氨基甲酸衍生物,氨基甲酸不稳定,易分解为CO2和H2O,氨基甲酸盐和酯很稳定

无色或白色晶体,易溶于有机溶剂,难溶于水(涕灭威、灭多虫例外),无腐蚀性

常见品种:

甲萘威、戊氰威、呋喃丹、肿丁威、异丙威、速灭威、残杀威、涕灭威、抗蚜威、灭虫威、灭多威、恶虫威、双甲脒等

杀虫、杀螨、除草、杀软体动物和杀线虫

有机氯农药禁用,有机磷耐药昆虫增多,导致氨基甲酸酯用量逐年增加,残留情况备受关注

(4)拟除虫菊酯类农药

含有不对称碳原子,包含多个光学和立体异构体,异构体比例与杀虫效果紧密相关

分子量大、亲脂性强、水中溶解度小、可溶于多种有机溶剂、酸性条件下稳定、碱性条件下易分解

高效、广谱、低毒和可生物降解

在光和土壤中微生物作用下易转变成极性化合物,不易造成污染,中等或低毒性

烯丙菊酯、胺菊酯、醚菊酯、苯醚菊酯等

防治农业上棉花、蔬菜和果树的食叶和食果害虫;

广泛用作家用杀虫剂(防治蚊蝇、蟑螂、牲畜寄生虫等)

二、农药残留的危害

1、有机氯农药

毒性:

中等毒或低毒

急性毒性:

神经毒作用,如震颤、抽搐和瘫痪

慢性毒性:

主要侵害肝、肾和神经系统

三致作用:

能诱发细胞染色体畸变、具有一定的致突变和致癌作用

2、有机磷农药:

目前使用量最大的杀虫剂

危害:

急性毒性,是神经性毒剂。

发病机制:

与生物体内胆碱酯酶结合,形成稳定的磷酰化乙酰胆碱酯酶,使胆碱酶失去活性,从而导致乙酰胆碱在体内大量堆积,引起胆碱能神经纤维高度兴奋。

3、氨基甲酸酯类

使用量较大,主要用作杀虫剂和除草剂

特点:

药效快、选择性高、对温血动物、鱼类和人的毒性较低、属于可逆性胆碱酯酶抑制剂。

中等毒,急性中毒表现为胆碱能神经兴奋症状,慢性毒性和三致作用不确定。

4、拟除虫菊酯类

高效、低毒、低残留和用量少

主要是急性毒性,多为误服和生产性接触所致。

慢性毒性比较少见。

毒作用机制:

干扰钠泵,使神经膜动作电位的去极化期延长,阻断神经传导。

5、预防措施

⑴发展高效、低毒、低残留农药。

⑵合理使用农药。

对主要作物和常用农药规定最高用药量或最低稀释倍数、最高使用次数和安全间隔期。

⑶加强对农药的生产经营和管理。

⑷限制农药在食品中的残留量。

三、常见农药残留的分析检测方法

气相色谱(GC)

高效液相色谱(HPLC)

毛细管区带电泳技术(CZE)

薄层色谱

优点:

实现农药组分分离,进行实验室具体检测

缺点:

检测周期过长;

无法进行准确的结构确证

1、农药检测的发展方向

快速筛选检测技术:

农药检测专用试剂盒

酶抑制法的速测卡法、检测箱法、pH测量法、传感器法及酶催化动力学光度法,实现对有机磷和氨基甲酸酯类农药的快速筛选检测

现场原位粗筛检测,使用价值高

出现假阳性结果

通常做法:

阳性结果用色谱-质谱联用技术(GC-MS,HPLC-MS)进行阳性确证实验

2、植物性食品中有机磷农药残留量的测定方法

气相色谱法(带火焰光度检测器的气相色谱仪)

适用范围:

蔬菜、水果、谷类等作物中有机磷农药(如敌敌畏、乐果等)的残留分析

原理:

含有机磷的样品在富氢火焰上燃烧,以HPO激发态碎片的形式,放射出波长526nm的特性光;

这种光通过滤光片选择后,由光电倍增管接受,转换成电信号,经微电流放大器放大后被记录下来。

样品的峰面积或峰高与标准品的峰面积或峰高进行比较定量

样品处理:

粉碎、过筛(20目)、加水和丙酮净化浓缩样品

3、植物性食品中氨基甲酸酯类农药残留的测定方法

气相色谱法(带火焰热离子检测器的气相色谱仪)

范围:

粮食或蔬菜中速灭威、异丙威等检测

含氮有机化合物被色谱柱分离后在加热的碱金属片的表面产生热分解,形成氰自由基(CN+),并且从被加热的碱金属表面放出的原子状态的碱金属(Rb),接受电子变成CN-,再与氢原子结合,放出电子的碱金属变成正离子,由收集器收集,并作为信号电流而被测定。

电流信号的大小与含氮化合物的含量成正比。

以峰面积或峰高比较定量

提取、净化、浓缩

4、动物性食品中有机氯和拟除虫菊酯农药多组分残留量的测定方法

气相色谱法:

毛细管色谱柱、旋转蒸发仪

肉、蛋、乳类食品中20多种农药残留组分的分析

试样经提取、净化、浓缩、定容,用毛细管柱气相色谱分离,电子捕获检测器检测,以保留时间定性,外标法定量,于不同出峰时间(顺序)进行检测,以试样和标准品的峰高和峰面积比较定量分析

第二节抗生素残留

临床疾病治疗

兽医和畜牧生产

一、抗生素及其分类

1、Antibiotics:

由细菌、霉菌或其他微生物经次级代谢所产生的具有抗病原体或其他活性物质的一类代谢产物,能在低微浓度下有选择性地抑制或杀灭其他微生物或肿瘤细胞的有机物质。

2、生物合成后用化学或生化方法进行分子结构改造而制成各种衍生物,称为半合成抗生素(氨苄青霉素)

3、微生物(放线菌>

真菌>

普通细菌>

动植物)是抗生素的主要来源

二、食品中抗生素残留的来源与危害

1、食品中抗生素的来源

(1)饲用含有抗生素的饲料及饲料添加剂

(2)预防和治疗畜禽疾病

(3)人为添加抗生素

2、对人体健康的危害

一般毒性作用

蓄积中毒:

氯霉素引起再生障碍性贫血;

β-氨基糖苷类链霉素引起药物性耳聋

过敏性反应和变态反应

耐药性增加

菌群失调

致畸、致癌、致突变作用

内分泌及其他影响(如儿童早熟)

3、对食品加工工艺的危害

抗生素牛奶无法做成酸奶、奶酪等奶产品

4、对环境的影响

排泄到环境中,土壤微生物、水生生物及昆虫造成影响,环境中敏感菌耐药性增加

三、食品中抗生素残留的检测方法

微生物测定法

理化检测法

酶联免疫测定法

传感器

蛋白芯片

样本处理技术:

超声波提取法、超临界流体萃取技术(SFE)、固相萃取技术(SPE)、固相微萃取技术(SPME)

样本纯化(柱层析、液液分配法)和浓缩(真空旋转蒸发)

第四章食品添加剂

第一节食品添加剂

Foodadditive:

现代食品工业的重要支柱,在安全性监督管理下,在允许范围内按照要求使用一般来说是安全的。

一、食品添加剂的定义、作用和分类

1.定义

《中华人民共和国食品卫生法》:

为改善食品品质和色、香、味以及防腐和加工工艺的需要加入食品中的化学合成或者天然物质。

(包括营养强化剂,同日本、美国的规定)

2.作用

增加食品保藏性

防止食品腐败变质

改善食品的感官性状

有利于适应生产的机械化和连续化食品加工操作

保持或提高食品的营养价值,满足其他特殊需要

3.分类

按来源:

天然和人工合成

按功能:

22种

按安全性评价:

A/B/C

A类:

JECFA已经制定人体每日允许摄入量(ADI)和暂定ADI值的食品添加剂

B类:

曾进行过安全性评价,但未建立ADI值,或者未进行过安全性评价者

C类:

认为在食品中使用不安全,或应该严格限制作为某些食品的特殊用途者

二、食品添加剂的毒性危害

急性中毒

致畸、致癌和致突变性

微量→蓄积中毒

毒性成份相互作用→更强的毒性物质

三、常见食品添加剂的检测

1.食品中糖精钠的测定

高效液相色谱法/薄层色谱法/离子选择电极测定法

试样加热除去二氧化碳和乙醇,调pH至近中性,过滤后进高效液相色谱仪,经反相色谱分离后,根据保留时间和峰面积进行定性和定量分析

2.食品中环己基磺酸钠的测定

气相色谱法/比色法/薄层层析法

在硫酸介质中中环己基磺酸钠与亚硝酸反应,生成中环己醇亚硝酸酯,利用气相色谱法进行定性和定量分析

3.食品中亚硝酸钠和硝酸盐的测定

硝酸盐和亚硝酸盐:

发色剂

亚硝酸钠:

盐酸萘乙二胺分光光度法和示波极谱法

硝酸盐:

镉柱法

盐酸萘乙二胺分光光度法原理:

试样经沉淀蛋白质、除去脂肪后,在弱酸条件下亚硝酸盐与对氨基苯磺酸重氮化后,再与盐酸萘乙二胺耦合形成紫红色染料,与标准比较定量分析

镉柱法原理:

试样经沉淀蛋白质、除去脂肪后,溶液通过镉柱,使其中的硝酸根离子还原成亚硝酸根离子,在弱酸性条件下,亚硝酸根与对氨苯磺酸重氮化后,再与盐酸萘乙二胺耦合形成红色染料,测得亚硝酸盐总量,由总量减去亚硝酸盐含量即得硝酸盐含量。

第二节饲料添加剂

Feedadditive:

指在饲料加工、制作、使用过程中添加的少量或者微量物质,包括营养性、一般和药物饲料添加剂。

营养性:

补充营养成份的少量或者微量物质,氨基酸、维生素、矿物质和微量元素、酶制剂、非蛋白氮等

一般性:

保证或者改善饲料品质、提高饲料利用率而掺入饲料中的少量或者微量物质,防腐剂丁酸、乙酸等

药物:

为预防、治疗动物疾病而掺入饲料或者稀释剂的兽药的预混物,包括抗球虫药类、驱虫剂类、抑菌促生长类等

一、克伦特罗

人工合成的β肾上腺素能兴奋剂,具有扩张支气管的作用,常用来防治哮喘、肺气肿等肺部疾病

使用剂量达治疗量的5~10倍时,具有能量重分配作用(增加肌肉合成,减少脂肪沉积),俗称“瘦肉精”

20世纪80年代初,美国一家公司意外发现

20世纪80年代后期,我国引进

化学性质

化学名:

羟甲基叔丁肾上腺素

商品名:

氨哮素、克喘素

白色或类白色结晶粉末,无臭、味苦,溶于水、乙醇,微溶于丙酮,不溶于乙醚

熔点:

161℃

儿茶酚胺衍生物(儿茶酚胺-拟肾上腺素药)

二、克伦特罗残留对人体的危害

症状:

心悸、肌肉震颤、肌肉疼痛、神经症状、头晕头痛、兴奋、恶心呕吐、发热寒战等,中毒发生无年龄和性别差异

可引起心率加速,特别是原有心律失常的病例更易发生心脏反应,可见心室早搏、ST段与T波幅压低,还会发出肌肉震颤,引发四肢、面颈部骨骼肌震颤,尤其是交感神经功能亢进的病例更易发生。

此外,还可引起代谢紊乱、血钾降低。

“瘦肉精”中毒的症状表现比较特别,主要是心慌、肌肉震颤、头痛以及脸部潮红等。

一般来说不会有大问题,但是对心率失常、高血压、青光眼、糖尿病、甲状腺机能亢进等疾病的患者有较大危害。

1、瘦肉精中毒预防方法

控制源头,加强法规的宣传,禁止在饲料中掺入瘦肉精。

加强对上市猪肉的检验。

消费者购买猪肉时要拣带些肥膘(1-2cm)的肉,颜色不要太鲜红,猪内脏因瘦肉精残留量多不宜食用。

2、克伦特罗的检测方法

HPLC

(半确证性方法)

GC-MS

(确证性方法)

优点

最低检测限0.05µ

g/kg,精确度高,假阳性率低

在多种残留物同时存在的情况下对某种特定的残留物进行定性、定量分析,检测灵敏度更高,假阳性率更低

缺点

过程烦琐,检测时间长,仪器昂贵,难于操作,检测成本高

同HPLC

ELISA法

利用免疫学抗原-抗体特异性结合和酶的高效催化作用,通过化学方法将植物辣根过氧化物酶(HRP)与克伦特罗(CL)结合,形成酶偶联克伦特罗,将固相载体上已包被的抗体(羊抗兔IgG抗体)与特异性的抗克伦特罗抗体结合,然后加入待测克伦特罗和酶耦联克伦特罗,它们竞争性与克伦特罗抗体结合,洗涤后加底物,根据有色物的变化计量待测克伦特罗的量。

若待测克伦特罗多,则被结合的酶耦联克伦特罗少,有色物量少。

用目测法或比色法测定样品中的克伦特罗含量,比色的最佳波长为450nm,参比波长应大于650nm。

可以通过颜色来快速做定性结果分析,特异性强,灵敏度高,酶标板上一次可做多份样品检测。

第五章食品包装的有毒迁移物

食品包装是食品业重要组成部分,应用多学科(化工、生物工程、物理、机械、电子等)知识,形成集先进技术、材料、设备为一体的完整工业体系。

迁移:

包装材料与食品直接接触,很多材料成份可转移进入食品中。

如对人体有害,则为有毒迁移物。

第一节常见食品包装容器、包装材料的种类

一、食品包装纸的安全性

生产食品包装纸的原材料含污染物(重金属、农药残留、霉菌等)

生产过程中添加助剂残留(硫酸铝、纯碱、亚硫酸钠、次氯酸钠、松香、滑石粉等)

包装纸在涂蜡、荧光增白处理工艺中,使用含有较多的多环芳烃类化合物和荧光增白剂

油墨印染污染(甲苯、二甲苯、彩色包装纸)

成品表面微生物和微尘杂质的污染

食品包装纸对食品安全性的影响主要与生产包装纸的原料、助剂、油墨有关

二、塑料包装材料的安全性

1、有害物质来源

树脂本身含有一定毒性

塑料本身的有毒残留物迁移

塑料包装表面污染物

2、塑料包装材料对食品安全性的影响

塑料和合成树脂:

小分子单体(分子数目越多,聚合度越高,性质越稳定)聚合而成

低分子物质或添加剂:

增塑剂、抗氧化剂、热稳定剂、紫外光稳定剂和吸收剂、抗静电剂、填充改良剂、润滑剂、着色剂、杀虫剂和防腐剂(这些物质容易迁移)

3、聚乙烯

PE,乙烯聚合物,聚烯烃类长直链烷烃树脂,本身是一种无毒材料

聚乙烯塑料的残留主要包括聚乙烯单体乙烯、低相对分子质量聚乙烯、回收制品污染物残留以及添加色素残留

乙烯单体低毒,在塑料包装材料中残留低,且加入的添加剂量很少,一般认为安全,但低相对分子质量的聚乙烯溶于油脂使油脂具有腊味,从而影响产品质量

回收再生制品不安全性大:

有害污染物,难以保证清洁,此外,加入大量涂料掩盖回收品质量缺陷,使涂料色素残留污染食品,一般规定聚乙烯回收再生品不能再用于制作食品的包装容器

4、聚丙烯

PP,由丙烯聚合而成,易老化,需加入抗氧化剂和紫外线吸收剂

主要危害是添加剂和回收再利用品残留

聚丙烯回收再利用品残留同聚乙烯相似,一般认为作为食品包装材料比较安全,且其安全性高于聚乙烯塑料

5、聚苯乙烯

PS,由苯乙烯聚合而成

PS本身无味、无臭、无毒、不易长霉,卫生安全性好

主要残留物是苯乙烯单体、乙烯、异丙苯、甲苯等挥发性物质(分子质量<

200)

聚合物分裂为低聚物(如棕榈油中):

苯、乙苯、苯甲醛和苯乙烯

6、聚氯乙烯

PVC,由氯乙烯聚合而成

主要残留物:

氯乙烯单体、降解产物和添加剂(增塑剂、热稳定剂和紫外线吸收剂)

聚氯乙烯树脂本身无毒,但氯乙烯单体具有麻醉、致癌、致畸作用

聚氯乙烯易与低分子化合物相溶,所以要加入多种辅助原料和添加剂(邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二辛酯等增塑剂),具有致癌作用,易迁移进入食品

软质聚氯乙烯增塑剂含量大,包装食品安全性差,硬质聚氯乙烯塑料中不含或极少含有增塑剂,安全性好

7、聚偏二氯乙烯

PVDC,聚偏二氯乙烯和少量增塑剂、稳定剂等添加剂组成,偏二氯乙烯单体聚合而成的高分子化合物

偏二氯乙烯单体(致突变,应<

6mg/kg)和添加剂(稳定剂和增塑剂,在包装脂溶性食品时可能溶出,造成危害,我国暂无标准)

8、丙烯腈共聚塑料

含丙烯腈单体的聚合物,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)和丙烯腈-苯乙烯(AS)最常见

丙烯腈单体(急性中毒,致癌性)

9、热固性塑料

缩醛树脂为基料,和添加剂组成,常见的有酚醛塑料、氨基塑料

酚醛塑料:

酚醛树脂和大量填料和添加剂组合而成,容易长霉,引起微生物污染

酚醛树脂:

由苯酚和甲醛在催化剂作用下经缩聚反应生成,存在甲醛和苯酚残留物

三、金属包装材料的安全性

铝质包装材料:

毒性表现为对脑、肝、骨、造血和细胞的毒性

四、玻璃包装材料的安全性

无毒、无味、化学稳定性好

高度透明性,不能有效防止光线对内容物的损害(绿色、琥珀色和乳白色)

主要迁移物质是无机盐或离子(SiO2)

五、陶瓷包装材料的安全性

陶瓷器皿:

将瓷釉涂覆在由黏土、长石和石英等混合物烧结成的胚胎上,再将焙烧而制成的产品,美观大方,能够保护食品风味

主要危害:

胚体上涂的陶釉、瓷釉、彩釉等

釉:

玻璃态物质,釉料的化学成分和玻璃相似,由某些金属氧化物硅酸盐和非金属氧化物的盐类的溶液组成。

含有:

铅、锌、镉、锑、钡、钛等多种金属氧化物硅酸盐和金属盐类,当遇到酸性食品时,容易发生迁移。

第三节食品容器、包装材料的安全性检验

一、荧光染料的检测

薄层层析法

纸张中除荧光染料外,还有荧光性有色染料、维生素B2、石油类化合物等也能产生荧光。

纸样经紫外灯照射如呈阳性,再置于弱碱性(pH7.5~9)水中,使荧光染料溶解,与水不溶性物质分离。

调至弱酸性后,浸染纱布,在紫外灯照射下如产生荧光,再进一步应用薄层层析法,使可能存在的维生素B2分离。

在紫外灯照射下,样液原点如有青色荧光,即可确定为荧光染料

荧光分光光度法

样品中荧光染料具有不同的发射光谱特性,将其发射光谱图与标准荧光染料对照,可以进行定性和定量分析

二、多氯联苯的检测

气相色谱法

多氯联苯具有高度的脂溶性,用有机溶剂萃取时,同时提取多氯联苯和有机氯农药,经色谱分离之后,可用带电子捕获检测器的气相色谱仪分析

三、酚的测定

在碱性(pH9~10.5)溶液条件下,酚类化合物与4-氨基安替吡啉经铁氰化钾氧化,生成红色的安替吡啉染料,颜色的深浅与分类化合物的含量成正比,与标准比较定量分析

四、甲醛的测定

样品溶液中的甲醛使离子碘析出分子碘后,用标准硫代硫酸钠滴定,可以求出样品溶液中的甲醛含量

五、可溶性有机物质的测定

食品经水浸泡液浸取后,用高锰酸钾氧化浸出液中的有机物,以测定高锰酸钾消耗量来表示样品可溶出有机物质的情况

六、挥发物的测定

样品于138~140℃、真空度85.3kPa时,抽真空干燥2h,将其失去的质量减去干燥失重即为挥发物的含量

七、聚苯乙烯塑料制品中苯乙烯的测定

样品经二硫化碳溶解,用甲苯作为内标物。

利用有机化合物在氢火焰中的化学电离进行检测,以样品的峰高与标准品峰高相比,计算样品相当的含量

八、聚氯乙烯塑料制品中氯乙烯的测定

根据气体定律,将样品放入密封平衡瓶中,用溶剂溶解。

在一定温度下,氯乙烯单体扩散,达到平衡时

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