고온기 결구상추의 포장재와 포장방법 적용에 따른 선도 비교 Application of Different Packaging Methods and Materials for Comparing Freshness of Lettuce (Lactuca sativa L.) harvested in Summer Season원문보기
국내산 결구상추의 하절기 생산 제한을 수확 후 포장방법개선으로 공급을 효과적으로 유지하고자 하였다. 본 연구에서는 고온기 결구상추의 유통 및 저장 현황을 조사하였으며, 유통 현황과 기존의 결과를 근거하여 개선 가능한 포장방법을 모색하였다. 결구상추의 '유레이크'품종을 이용하여 포장재별 포장 방법에 따라 저장 중 생체중량 변화, SPAD 지수 등을 조사하였다. 포장방법은 관행적인 무포장의 플라스틱 재질 농산물 유통상자에 적재하는 저장방법에 LLDPE와 HDPE 필름 포장재를 이용하여 개별 및 박스 단위 방법으로 포장하여 저장온도 $2^{\circ}C$에서 하였다. 결구상추 저장 시 포장 방법 및 포장재에 따라서 개별적으로 LLDPE 필름으로 랩 포장한 것이 저장 21일까지 외관품위 등에서 비교적 양호한 상품성을 유지하였다. 또한 생체중량 감소율이 다른 처리구보다 적었고, 저장 중 SPAD나 색상변화 정도가 적은 경향을 보였다. 그러나 개별 포장한 결구상추의 결구내 수분감소나 경도에서는 처리별 차이를 확인하기는 어려웠다. 결구상추는 개별 포장하여 단기간 동안의 선도를 유지할 수 있었으나 개별 포장에 따른 기체 조성 변화에 큰 영향이 없어 MA 효과를 언급하기는 어려웠다. 고온기 생산성이 낮은 시기에 결구상추의 단경기 공급을 위해 개별적인 랩 포장으로 포장방법을 개선함으로써 저장성 연장에 대한 가능성을 확인하였다.
국내산 결구상추의 하절기 생산 제한을 수확 후 포장방법개선으로 공급을 효과적으로 유지하고자 하였다. 본 연구에서는 고온기 결구상추의 유통 및 저장 현황을 조사하였으며, 유통 현황과 기존의 결과를 근거하여 개선 가능한 포장방법을 모색하였다. 결구상추의 '유레이크'품종을 이용하여 포장재별 포장 방법에 따라 저장 중 생체중량 변화, SPAD 지수 등을 조사하였다. 포장방법은 관행적인 무포장의 플라스틱 재질 농산물 유통상자에 적재하는 저장방법에 LLDPE와 HDPE 필름 포장재를 이용하여 개별 및 박스 단위 방법으로 포장하여 저장온도 $2^{\circ}C$에서 하였다. 결구상추 저장 시 포장 방법 및 포장재에 따라서 개별적으로 LLDPE 필름으로 랩 포장한 것이 저장 21일까지 외관품위 등에서 비교적 양호한 상품성을 유지하였다. 또한 생체중량 감소율이 다른 처리구보다 적었고, 저장 중 SPAD나 색상변화 정도가 적은 경향을 보였다. 그러나 개별 포장한 결구상추의 결구내 수분감소나 경도에서는 처리별 차이를 확인하기는 어려웠다. 결구상추는 개별 포장하여 단기간 동안의 선도를 유지할 수 있었으나 개별 포장에 따른 기체 조성 변화에 큰 영향이 없어 MA 효과를 언급하기는 어려웠다. 고온기 생산성이 낮은 시기에 결구상추의 단경기 공급을 위해 개별적인 랩 포장으로 포장방법을 개선함으로써 저장성 연장에 대한 가능성을 확인하였다.
Effects of different packaging methods for maintaining the shelf life and postharvest quality of iceberg lettuce (Lactuca sativa L.) were studied after harvesting in summer season. Lettuce heads were packaged in plastic crate with or without different films such as (A) Individual lettuce head sealed...
Effects of different packaging methods for maintaining the shelf life and postharvest quality of iceberg lettuce (Lactuca sativa L.) were studied after harvesting in summer season. Lettuce heads were packaged in plastic crate with or without different films such as (A) Individual lettuce head sealed packaging with linear low density polyethylene (LLDPE) film; (B) Packaging lettuce head in plastic crate and wrapped with LLDPE film; (C): Individual lettuce head sealed packaging with perforated high density polyethylene (HDPE) film; (D) Packaging lettuce head in plastic crate and wrapped with perforated HDPE; and (E) Packaging lettuce head in plastic crate without any film (control), and stored at $2^{\circ}C$ for 35 days. Several quality parameters such as fresh weight loss, SPAD (soil & plant analyzer development) meter value, respiration rate, moisture content and appearance of lettuce were investigated. The lettuce wrapped with individually-sealed LLDPE film showed the lowest weight loss and the highest SPAD value rendering the best appearance index among the treataments throughout the three-week storage period at $2^{\circ}C$. Extending the freshness of iceberg lettuce during low temperature storage will definitely increase the salability potential in the domestic market even during summer season.
Effects of different packaging methods for maintaining the shelf life and postharvest quality of iceberg lettuce (Lactuca sativa L.) were studied after harvesting in summer season. Lettuce heads were packaged in plastic crate with or without different films such as (A) Individual lettuce head sealed packaging with linear low density polyethylene (LLDPE) film; (B) Packaging lettuce head in plastic crate and wrapped with LLDPE film; (C): Individual lettuce head sealed packaging with perforated high density polyethylene (HDPE) film; (D) Packaging lettuce head in plastic crate and wrapped with perforated HDPE; and (E) Packaging lettuce head in plastic crate without any film (control), and stored at $2^{\circ}C$ for 35 days. Several quality parameters such as fresh weight loss, SPAD (soil & plant analyzer development) meter value, respiration rate, moisture content and appearance of lettuce were investigated. The lettuce wrapped with individually-sealed LLDPE film showed the lowest weight loss and the highest SPAD value rendering the best appearance index among the treataments throughout the three-week storage period at $2^{\circ}C$. Extending the freshness of iceberg lettuce during low temperature storage will definitely increase the salability potential in the domestic market even during summer season.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 결구상추 고온기에 국내 저장·유통 환경에서 저장성을 개선할 수 있는 적정한 포장방법을 모색하고자 하였다.
수확 후 저장·유통 시 저장을 하더라도 단순 적재 작업만 진행되어, 저장 시 품온 강화를 위한 관리가 부족해 보였다. 또한 저장 시 수시로 농작업자 및 농산물이 출입하여 저장고의 개폐가 빈번하여 항온적인 관리가 되는지 의문스러웠다.
본 연구에서 저온 저장시 포장재별 개별 포장과 박스 단위 포장 방법에 따라 저장 특성을 조사하였다.
제안 방법
SPAD (soil & plant analyzerdevelopment)값은 녹색 정도(greenness)에 따른 엽록소 함량변화를 측정하여 표시한 것으로(PCEMP, 1990) 엽록소계(SPAD-502, Minolta, Japan)를 이용하여 7일간으로 조사하였다.
결구상추(양상추)의 수확에서부터 저장 및 유통 현황을 파악하기 위하여 2016년 6월에서부터 9월까지 강원 횡성 지역의 재배와 유통 현장에서 수확 후 유통 과정을 조사하였다.
결구상추의 겉잎을 제거한 속잎을 기준으로 7일 간격으로 75oC 건조법에 의해 생체중과 건물중을 조사하여 수분함유량을 조사하였다.
결구상추의 신선도 평가 및 외관에 의한 품위 변화는 Jeong 등20)의 방법을 참고로 하여, 훈련된 3명의 평가원들이 실험 재료의 색, 형태 변화, 신선도 등을 상등급에서 하등급까지 5단계를 두어 7일 간격으로 조사하였으며(선도 기준: 4=매우 신선, 수확 당시와 유사, 3=선도 약간 저하, 광택 비슷, 2=선도저하, 변색, 1=연화 시작, 시장성 상실, 0=부패시작, 식용불가, 상품성 상실) 촬영하였다.
결구상추의 호흡률은 수확 후 저장 온도별로 1일 저장 후 900 g의 결구상추를 8.5 L의 밀폐용기(Straight-side widemouth jar, Nalgene, USA)에 1시간 동안 밀폐하여 얻은 가스에 대해 GC (HP Agilent 3890, USA)로 측정하였다. 분석조건으로 detector는 TCD로, 온도는 250oC, column은 자체 제작한 stainless steel column (∅ 1/8 in,2m)에 active carbon (SK-4carbon, Alltech, USA)을 충진하였으며 이동상은 He (15 mL/min), oven 온도는 80oC이었다.
색상차는 Hunter Lab19) 보고를 참고하여 ΔE를 구해 7일 간격으로 조사하였다(ΔE=(ΔL2+Δa2+Δb2)1/2; ΔL=L2-L1; Δa=a2-a1; Δb=b2-b1 : trace=0~1.5; appreciable=1.5~6.0; much=6.0~).
본 연구에서 실험재료는 ‘유레이크’(평화종묘(주)) 결구상추로 강원도 횡성군 둔내면에서 재배되어 2016년 8월에 수확한 것을 이용하였다. 수확 후 바로 냉장 차량으로 이동하여 국립원예특작과학원의 저장고(서빙고, ㈜제일화인테크, 한국)에서 저장온도 2oC, 상대 습도 90% 하에서 저장하였다.
원예작물은 저장 중에 엽록소의 소실과 황화로 인해 저장 기간이 경과할수록 SPAD값이 경감하는데, 측정값은 infrared LED 광과 적색광을 쬐어, 반사와 투과 정도에 따른 엽록소 함량을 측정함으로써 동일 시료를 비파괴적이면서도 연속적으로 측정할 수 있었다23).
저장 시 생체중량 변화에 의한 감소는 증산 및 호흡에 의해 일어나는데, 생체중량 변화는 입고 시 중량에 대한 감소 정도를 백분율로 표시해 7일 간격으로 조사하였다.
포장 후 내부의 기체 조성(O2및 CO2) 변화 측정은 필름 표면에 septum을 부착한 뒤 헤드스페이스 가스분석기(Checkmate 9900, PBI Dansensor Co., Denmark)를 이용하여 1일 간격으로 측정하였다.
1에서 보는 바와 같이 포장재별로 개별 포장과 박스단위로 하였다. 포장방법 A형은 Brecht 등18)의 보고를 참고해 개별적으로 LLDPE 필름으로 포장하여 농산물유통상자(P-box)에 넣어 적재하였으며, 포장방법 B형은 농산물 유통상자 그대로 LLDPE 필름을 이용하여 박스단위로 포장하여 적재하였다. 포장방법 C형은 천공된 HDPE 필름을 이용하여 개별적으로 포장하여 농산물 유통상자에 적재하였으며, 포장방법 D형은 천공 HDPE 필름을 박스단위로 포장하여 이용하였다.
포장방법 A형은 Brecht 등18)의 보고를 참고해 개별적으로 LLDPE 필름으로 포장하여 농산물유통상자(P-box)에 넣어 적재하였으며, 포장방법 B형은 농산물 유통상자 그대로 LLDPE 필름을 이용하여 박스단위로 포장하여 적재하였다. 포장방법 C형은 천공된 HDPE 필름을 이용하여 개별적으로 포장하여 농산물 유통상자에 적재하였으며, 포장방법 D형은 천공 HDPE 필름을 박스단위로 포장하여 이용하였다. 포장방법 E형은 국내의 식자재 공급시 저장·유통 방법으로 보편적으로 이용하는 관행적인 방법을 대조구로 하였다.
포장방법 E형은 국내의 식자재 공급시 저장·유통 방법으로 보편적으로 이용하는 관행적인 방법을 대조구로 하였다.
포장방법은 Fig. 1에서 보는 바와 같이 포장재별로 개별 포장과 박스단위로 하였다. 포장방법 A형은 Brecht 등18)의 보고를 참고해 개별적으로 LLDPE 필름으로 포장하여 농산물유통상자(P-box)에 넣어 적재하였으며, 포장방법 B형은 농산물 유통상자 그대로 LLDPE 필름을 이용하여 박스단위로 포장하여 적재하였다.
대상 데이터
본 연구에서 실험재료는 ‘유레이크’(평화종묘(주)) 결구상추로 강원도 횡성군 둔내면에서 재배되어 2016년 8월에 수확한 것을 이용하였다.
색차계(CR-300, Minolta)를 이용하여 색상차를 측정하였다. 색상차는 Hunter Lab19) 보고를 참고하여 ΔE를 구해 7일 간격으로 조사하였다(ΔE=(ΔL2+Δa2+Δb2)1/2; ΔL=L2-L1; Δa=a2-a1; Δb=b2-b1 : trace=0~1.
수확한 결구상추의 포장에 이용한 포장재는 high density polyethylene (HDPE) 필름(20 µm, 미세구멍 7.5~10 mm 간격, 태방파텍, 한국)과 linear low density polyethylene(LLDPE) 필름(9.5 µm, ㈜크린랩, 한국)을 이용하였으며, 적재는 농산물 유통상자(plastic container, 한얼플라스틱, 445×365×310 mm)를 이용하여 결구상추를 10포기씩 하였다.
이론/모형
결구상추의 포장 형태는 현장에서의 유통방법과 Bark 등3), Lee 등17)과 Brecht 등18)의 학술적 결과를 바탕으로 하여, Fig. 1과 같이 국내에서 적용 가능한 저장방법을 이용하였다.
경도는 Jang과 Lee9)의 보고를 참고로 하여, 식용이 어려운 겉잎을 제거하고 결구된 가식부를 물성측정기(Texture analyzer TA.XT2, SMS, UK)의 직경 5 mm plunger를 이용하여 탐침법(probing)으로 측정하였다.
성능/효과
SPAD 값의 경시적 변화를 보면 저장 초기 7~14일부터 포장 차이에 따른 변화가 시작되어 개별 LLDPE 필름 포장 A형이 비교적 적은 변화를 보였으며, 저장 21일에는 SPAD 감소 정도가 처리별로 달라지는 것으로 나타났다. 그러나 저장 28일 이후에 모든 처리에서 SPAD 변화율이 급격히 감소하였는데, 이는 Fig.
결구상추 저장 21일째 개별 LLDPE 필름으로 포장한 포장방법 A형의 색상변화가 5.5로써 가장 적었으며, 개별포장으로 천공 HDPE로한 포장방법 C형이 6.8, 박스단위로 LLDPE 포장방법 B형이 8.3, 박스단위의 천공 HDPE 포장 방법 D형이 17.9, 무포장한 E형이 13.2이었다.
결구상추 저장 21일째 생체중량 변화를 보면, LLDPE로 개별 포장한 포장법 A형이 2.4%로 가장 적었고, 같은 LLDPE 필름으로 박스 단위로 포장한 B형이 8.5%, 천공된 HDPE 포장재로 개별 포장한 포장법 C형이 10.2%, 천공된 HDPE 포장재로 박스 포장한 D형이 14.7%, 포장을 하지 않은 단순한 농산물 유통상자의 포장 E형이 24.9%이었다.
결구상추 저장 21일째의 포장법과 포장재에 따른 영향은 개별로 LLDPE 필름 포장 A형의 측정치가 77.2로 가장 높았으며, 개별적으로 천공 HDPE 포장 C형이 74.2이며, 박스 단위의 LLDPE 필름 포장 B형이 59.0, 박스 단위의 천공 HDPE 포장 D형이 49.5이며, 대조구로 단순 농산물 유통상자 E형이 25.5의 순으로 나타났다.
결구상추는 고온기에 재배지역이 강원도 고랭지의 경사지에서 재배와 수확이 이루어지고 있는데, 작업 과정인 수확·상차·파렛타이징·선별 등의 모든 과정이 수작업으로 인력에 의존하고 있는 것으로 나타났다.
결구상추는 저장 중에 생체중량이 감소하였는데 포장방법에 따라 포장재 별로 영향을 받는 것으로 나타났다(Fig. 3). 원예산물 저장 중에 생체중량 감소는 개체 산물의 구조와 수분 변화, 온·습도와 같은 저장 환경 등에 영향을 받아 호흡에 관여하는 효소 기질의 소모와 수분감소로 나타난다9,22).
결구상추에서 저장 중 색상차(ΔE)는 포장방법과 포장재에 영향을 받는 것으로 나타났다(Fig. 9).
결구상추에서는 포장방법과 포장재에 따라 생체중량 감소를 조절할 수 있는 것으로 나타나 선도 유지와 저장성 향상의 가능성을 보여주었다.
10~11에 나타냈다. 결구상추의 외관에서 상품성 유지는 Fig. 8과 같이 포장한 것이 무포장보다 좋은 것으로 나타났으며, 포장 방법에 따라서는 개별 포장한 것이 비교적 양호한 상품성을 보였으며 포장재는 본 실험에서 LLDPE 필름이 HDPE보다 선도유지에 효과적이었다.
결구상추의 저장 중의 포장효과에 따른 경시적인 생체중량 변화는 포장방법에 따른 영향이 크며 포장재에 따라서도 차이를 보였다. 본 실험에서 LLDPE 필름 개별 포장한 A형 저장이 생체중량 변화폭에서 저장 종료 35일까지도 5.
8%이었다. 그 외 HDPE 필름을 이용한 포장은 천공으로 인해 O2와 CO2는 개별적인 포장이나 박스포장 방법은 무처리와 마찬가지로 대기 조성과 같은 가스 농도로 처리간 변화에 영향을 미 치지 않는 것으로 나타났다.
는 높아져서 혐기 상태까지 이르렀다. 그러나 본 실험에서 포장재나 포장방법에 따른 효과는 Fig. 7에서와 같이 개별 포장한 LLDPE는 저장 기간 동안 O2와 CO2 가스농도가 미비한 변화를 보여 O2 농도는 18.6%이고 CO2는 1.1%로 다소 변화가 있었으나, 동일한 포장재로 포장방법을 달리한 박스 단위로 한 경우 O2는 19.7%, CO2가 0.8%이었다. 그 외 HDPE 필름을 이용한 포장은 천공으로 인해 O2와 CO2는 개별적인 포장이나 박스포장 방법은 무처리와 마찬가지로 대기 조성과 같은 가스 농도로 처리간 변화에 영향을 미 치지 않는 것으로 나타났다.
결구상추의 저장 중의 포장효과에 따른 경시적인 생체중량 변화는 포장방법에 따른 영향이 크며 포장재에 따라서도 차이를 보였다. 본 실험에서 LLDPE 필름 개별 포장한 A형 저장이 생체중량 변화폭에서 저장 종료 35일까지도 5.0%로 가장 적었으며, 개별로 천공 HDPE 필름으로 포장한 C형과 박스포장 LLDPE 필름 B형이 비슷한 수준으로 나타났고, 다음은 박스 단위로 천공된 HDPE 포장한 D형이었으며, 관행적으로 농산물 유통상자에 그대로 저장되는 것이 생체중량 변화폭이 가장 컸다.
본 실험에서 결구상추 생체중량 변화는 Fig. 3과 같이 포장방법에 따라서 개별 포장한 것이 박스 단위의 포장보다 생체중량 감소가 적었으나, 포장재에 따라서는 LLDPE(linear low density polyethylene) 포장재로 포장하는 것이 천공 HDPE (high density polyethylene) 포장재로 저장하는 것보다 생체중량 감소 정도가 적은 것으로 나타났으며, 관행적 방법으로 단순 농산물 유통상자 E형에 저장하는 것이 생체중량 변화가 가장 컸다.
은 상추에서 저장 중 포장재 종류에 따라 수분함량에 차이가 나타난다고 하였다. 본 실험에서 결구상추는 생체중량 감소가 나타났으나, 결구상추의 포엽이 여러 겹 쌓여 결구를 이룬 형태적 특성으로 인해32) 겉잎이 마르지만 내부까지는 수분함량 차이를 보이지 않는 것으로 판단된다.
본 실험에서 포장재에 따른 선도유지는 가스농도 조성에 의한 MA 효과보다는 Fig. 3에서의 생체중량 감소 정도에서 보듯이 중량감소를 지연시키는 수분 유지 효과로 보인다.
본 실험에서의 결구상추에 사용된 포장재와 포장방법에 따른 처리는 MA 효과가 불확실하였다.
수확 후 저장·유통 시 저장을 하더라도 단순 적재 작업만 진행되어, 저장 시 품온 강화를 위한 관리가 부족해 보였다.
저장 21일째 Fig. 10에서 신선도의 변화에 따른 외관(general appearance) 지수 변화는 상품성 지수가 5.0일 때에 수확 당시와 비슷한 것이며, 저장할수록 지수가 낮아져 2.0 정도에서 시장가치가 낮아져 출하가 어려운 것으로 보였는데, 개별 포장에 LLDPE 필름 포장방법 A형이 2.2로 가장 높았으며, 박스 단위의 LLDPE 포장 B가 2.0이었으며, 개별 방법으로 천공 HDPE 포장 C가 1.8이었으며, 박스 단위 천공 HDPE 포장 D가 1.6였으며, 무포장 E가 0.2였다. 저장 28일 이후에 모든 포장방법과 포장재에 따른 지수가 2.
포장방법 A형은 21일까지 경시적으로는 저장 중에 색상 변화가 비교적 다른 처리보다 낮았으나, 28일 이후에는 차이가 커지면서 색상차가 크게 나타났다. 이는 Fig.
후속연구
결구상추에 대해 Youn 등12)의 정식 후 일수에 따라 결구와 품질 변화 연구가 있으며, Bark 등3)은 저온저장과 포장에 따른 결구상추의 저장성 유지, 저장이나 유통 중 갈변 현상 억제와 품질 변화에 대한 연구가 수행되어 있으나13-16), 국내 저장·유통 환경 하에서 선도 유지를 위한 추가적인 연구를 필요로 하고 있다.
이러한 변화를 고려한다면 결구상추는 개별적 랩포장 A형이 21일 정도까지는 SPAD 지수가 높아서 비교적 단기간의 저장에 유효한 것으로 보인다. 그러나 이후 SPAD 지수가 급격히 떨어져 이를 유지할 수 있는 추가적인 개선방법이 필요할 것으로 보인다.
본 연구에서 개별적인 랩 포장한 포장법 A형은 다른 처리보다 양호한 상품성을 유지하나 저장기간이 21일 정도의 단기간 저장에서 유효하고, 3~4주 이후에는 포장 내부의 짓물러짐이 발생하여 이를 제어할 수 있는 방법이 간구되어야할 것으로 생각된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
결구상추 생산과 공급의 실태는?
결구상추는 생산량이 18,826 ton으로 비교적 많은 양채류로서4), 향후 소비가 높아질 것으로 전망되며 지속적인 소비가 이루어질 것으로 보인다5). 결구상추는 연중 생산이 되지만 국내 하절기 재배 시에는 기온 환경이 적절하지 않아 생산이 고랭지로 한정되어 있어6), 7~9월 동안에 미국·중국·대만 등에서 많은 양이 수입되고 있는 실정이다. 그러므로 생산적인 방법의 제약을 수확 후 관리를 통한 수급 조절 방안이 필요하다7,8).
결구상추의 품질을 유지하기 위해 효과적인 방법은?
결구상추의 품질 유지를 위해서는 수확 후 품온을 떨어뜨리고, 저장온도는 0~5oC, 상대 습도를 95%로 하는 것이 효과적으로 알려져 있으며9), 콜드체인과 진공 예냉에 의한 상품성 보존 기술이 연구되고 있다10,11). 결구상추에 대해 Youn 등12)의 정식 후 일수에 따라 결구와 품질 변화 연구가 있으며, Bark 등3)은 저온저장과 포장에 따른 결구상추의 저장성 유지, 저장이나 유통 중 갈변 현상 억제와 품질 변화에 대한 연구가 수행되어 있으나13-16), 국내 저장·유통 환경 하에서 선도 유지를 위한 추가적인 연구를 필요로 하고 있다.
결구상추의 포장방법은 어떤 방법들이 있는가?
1에서 보는 바와 같이 포장재별로 개별 포장과 박스단위로 하였다. 포장방법 A형은 Brecht 등18)의 보고를 참고해 개별적으로 LLDPE 필름으로 포장하여 농산물유통상자(P-box)에 넣어 적재하였으며, 포장방법 B형은 농산물 유통상자 그대로 LLDPE 필름을 이용하여 박스단위로 포장하여 적재하였다. 포장방법 C형은 천공된 HDPE 필름을 이용하여 개별적으로 포장하여 농산물 유통상자에 적재하였으며, 포장방법 D형은 천공 HDPE 필름을 박스단위로 포장하여 이용하였다. 포장방법 E형은 국내의 식자재 공급시 저장·유통 방법으로 보편적으로 이용하는 관행적인 방법을 대조구로 하였다.
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