耿麗晶，周 圍，郭 雪，王美玲

（遼寧醫(yī)學院食品科學與工程學院，遼寧錦州121001）

速溶茶也稱為茶精，是以成品茶為原料，從茶葉中浸提出的茶汁經過濾、濃縮、干燥等工序而制成的粉末狀或碎片狀或顆粒狀的類似于速溶咖啡的方便固體飲料[1]。它具有飲用方便、相對體積小、易保存運輸、含有傳統(tǒng)茶葉中能夠進入茶湯的營養(yǎng)成分和風味物質，具有茶對人體的一切功效。

目前，依據(jù)浸提溶劑來分類，茶葉浸提方法主要有水浸提法和有機溶劑浸提法。有機溶劑浸提法對某些物質的提取具有特殊效果，但是它的成本較高、技術難度大，而且對產品有污染。水浸提法成本低、技術成熟、易操作、適用廣、能夠滿足各種生產要求，因此較多的主要是水浸提法。隨著科學技術的發(fā)展，提高產品得率、品質、加工工效及節(jié)能、省時的浸提方法己成為研究開發(fā)的熱點。根據(jù)酶的基本特性，酶輔助浸提具有速度快、生產節(jié)能、易于控制和操作等特點。然而，酶在速溶普洱茶浸提工藝中的應用尚無系統(tǒng)資料報道[2]。因此，比較酶解法輔助浸提與常規(guī)浸提對茶葉主要成分得率，進一步探討酶解法在茶葉工業(yè)化浸提中應用的可能性和優(yōu)越性，具有一定的技術支持和理論意義。故本實驗比較水浸提法、醇浸提法和酶解法生產速溶普洱茶過程中，各生產工藝影響因素對速溶普洱茶中主要成分茶可溶性糖、茶多酚和游離氨基酸含量的影響，以期為生產實踐提供一定理論指導。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

普洱茶 市售，2011年購買于沈陽耿記茶莊的云南普洱散茶（熟茶）；中性蛋白酶 酶活≥40萬U/g，上海創(chuàng)賽科學儀器有限公司；果膠酶 酶活≥120萬U/g，上海創(chuàng)賽科學儀器有限公司；纖維素酶 酶活≥1萬U/g，上海創(chuàng)賽科學儀器有限公司；無水乙醇、葡萄糖、濃硫酸、蒽酮、硫酸亞鐵、酒石酸鉀鈉、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鉀、茚三酮、糊精、環(huán)糊精、苯酚 均為分析純。

TD5A-W型離心機 湘潭通用離心機有限公司；FA 2004N型電子天平 上海精密科學儀器有限公司；JJ-2型組織搗碎機 江蘇金壇市環(huán)宇科學儀器廠；DK-98-11A型恒溫水浴鍋 天津市秦斯特儀器有限公司；pHS-3B型精密pH計 上海安亭昌吉路雷磁牌；SHZ-型循環(huán)水真空泵、RE1002型旋轉蒸發(fā)儀 上海亞榮生化儀器廠；CS101-AB型電熱干燥箱 深圳市恒普科技有限公司；721型紫外-可見分光光度計、溫度計 上海精密科學儀器有限公司；超凈工作臺 上海亞榮生化儀器廠；GPW 120-Ⅱ型微型噴霧干燥機 山東天力干燥設備有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 實驗流程 普洱茶→粉碎→（水、醇或酶解）浸提→過濾去渣→冷卻靜置→減壓濃縮→干燥→成品速溶普洱茶[3]。

1.2.2 水浸提法對速溶普洱茶中茶可溶性糖、茶多酚和游離氨基酸含量的影響 秤取2.00g/份普洱茶粉，進行原料的預處理后，固定料液比為1∶10、60℃浸提60m in，分別研究水浸提的料液比（1∶4、1∶6、1∶8、1∶10、1∶12m/v）、浸提溫度（30、40、60、80、90℃）、浸提時間（30、45、60、75、90m in）對速溶普洱茶中茶可溶性糖、茶多酚和游離氨基酸含量的影響。

1.2.3 醇浸提法對速溶普洱茶中茶可溶性糖、茶多酚和游離氨基酸含量的影響 秤取2.00g/份普洱茶粉，進行原料的預處理后，固定料液比為1∶10、60℃浸提60m in，分別研究無水乙醇浸提的料液比（1∶4、1∶6、1∶8、1∶10、1∶12，w/v）、浸提溫度（30、40、60、80、90℃）、浸提時間（30、45、60、75、90m in）對速溶普洱茶中茶可溶性糖、茶多酚和游離氨基酸含量的影響。

1.2.4 酶解法提取工藝對速溶普洱茶中茶可溶性糖、茶多酚和游離氨基酸含量的影響 秤取2.00g/份普洱茶粉，進行原料的預處理后，固定添加0.75%的蛋白酶+果膠酶+纖維素酶（1∶1∶1）復合酶、料液比為1∶8、40℃浸提60m in，浸提二次，分別研究酶解法浸提過程中，酶組合方式（蛋白酶、果膠酶、纖維素酶、蛋白酶+果膠酶（1∶1）、蛋白酶+纖維素酶（1∶1）、纖維素酶+果膠酶（1∶1）、蛋白酶+果膠酶+纖維素酶（1∶1∶1））、酶添加量（0.30%、0.45%、0.60%、0.75%、0.90%）、酶解時間（30、40、50、60、70m in）、酶解溫度（35、40、45、50、55℃）、料液比（1∶4、1∶6、1∶8、1∶10、1∶12）、浸提次數(shù)（1、2、3次）對速溶普洱茶中茶可溶性糖、茶多酚和游離氨基酸含量的影響。

1.3 速溶普洱茶中茶可溶性糖、茶多酚和游離氨基酸含量的檢測

茶可溶性糖含量的測定采用蒽酮法[4]；茶多酚含量的測定采用酒石酸亞鐵法[2]；速溶普洱茶中游離氨基酸的測定采用茚三酮法[5]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

各實驗均做三次平行，數(shù)據(jù)采用SPSS 19.0軟件用單因素方差分析（one way ANOVA）進行差異顯著性檢驗，采用LSD方法進行多重比較檢驗。

2 結果與分析

2.1 水浸提法對速溶普洱茶中茶可溶性糖、茶多酚和游離氨基酸含量的影響

2.1.1 料液比對速溶茶中茶可溶性糖、茶多酚和游離氨基酸含量的影響 料液比對速溶茶中茶可溶性糖、茶多酚和游離氨基酸含量的影響結果如圖1所示。結果表明，料液比在1∶4～1∶10時茶可溶性糖和茶多酚增長顯著，這是由于料液比的增加，促進茶多酚、茶可溶性糖和游離氨基酸溶入水中，普洱茶中浸提成分增加，1∶10～1∶12時茶可溶性糖含量增加緩慢，可能是水溶性茶可溶性糖已基本浸出，增加料液比茶可溶性糖含量增加不明顯。料液比對茶多酚的含量影響較大，這可能是由于茶中含有的茶多酚成分較多的原因，而對游離氨基酸含量的影響不大，可能是由于水浸提法對游離氨基酸浸出并不是十分有效。在料液比為1∶10時，茶可溶性糖和游離氨基酸達到最大值，茶多酚含量也較高，建議料液比采用1∶10較好。

圖1 料液比對速溶茶中茶可溶性糖、茶多酚和游離氨基酸含量的影響Fig.1 Effectof solid-liquid ratio on the polysaccharides，polyphenols and free amino acid contentof the instant tea

2.1.2 浸提溫度對速溶茶中茶可溶性糖、茶多酚和游離氨基酸含量的影響 浸提溫度對速溶茶中茶可溶性糖、茶多酚和游離氨基酸含量的影響結果如圖2所示。結果表明，溫度在30～60℃時茶可溶性糖和茶多酚增長顯著，這是由于溫度的升高，普洱茶中茶可溶性糖、茶多酚浸出率增加，使其含量均增加。60～90℃時增加緩慢，這是由于溫度過高，茶多酚分解，成分易損失，使其含量增加緩慢。相對料液比來說，浸提溫度對游離氨基酸浸提量有一定影響。90℃時，速溶普洱茶中各成分均取得最大值，但此時溫度較高，如溫度和時間控制不佳，會導致茶多酚的分解，因此建議浸提溫度為80～90℃左右最佳。

Suggestions for Development of Tourism Resources of Shanxi Merchants’ Tea Road of Ten Thousand Miles under the Strategy of the Belt and Road_________________________FAN Zhiping 26

圖2 浸提溫度對速溶茶中茶可溶性糖、茶多酚和游離氨基酸含量的影響Fig.2 Effect of extraction temperature on the polysaccharides，polyphenols and free amino acid contentof the instant tea

2.1.3 浸提時間對速溶茶中茶可溶性糖、茶多酚和游離氨基酸含量的影響 浸提時間對速溶茶中茶可溶性糖、茶多酚和游離氨基酸含量的影響結果如圖3所示。結果表明，隨著時間由30min增大到75min，速溶普洱茶中茶多酚含量增加至最大，茶可溶性糖含量增加顯著，游離氨基酸含量緩慢增加，這是由于浸提時間的延長有助于茶多酚、茶可溶性糖和游離氨基酸的浸提。75～90min時茶多酚含量降低，這可能是由于浸提時間過長，導致茶多酚分解，使其含量降低。而茶可溶性糖含量顯著增加，游離氨基酸含量緩慢增加。90m in時，速溶普洱茶中茶可溶性糖含量和游離氨基酸含量取得最大值。通過以上結果，我們建議浸提時間為75m in左右時最佳。

圖3 浸提時間對速溶茶中茶可溶性糖、茶多酚和游離氨基酸含量的影響Fig.3 Effectof extraction time on the polysaccharides，polyphenols and free amino acid contentof the instant tea

水浸提法制備速溶普洱茶工藝中，浸提時間以及浸提溫度對速溶茶中茶可溶性糖含量的影響與金婷[6]水法提取普洱茶水中茶可溶性糖的影響趨勢相似，浸提溫度對速溶茶中茶多酚的影響與李智[7]研究水浸提普洱熟茶中茶多酚提取率的影響趨勢相似。

2.2 醇浸提法對速溶茶中茶可溶性糖、茶多酚和游離氨基酸含量的影響

2.2.1 料液比對速溶茶中茶可溶性糖、茶多酚和游離氨基酸含量的影響 料液比對速溶茶中茶可溶性糖、茶多酚和游離氨基酸含量的影響結果如圖4所示。結果表明，隨著料液比在1∶4～1∶12時，速溶普洱茶中茶可溶性糖和茶多酚含量都顯著增加到最大值，其中料液比在1∶4～1∶10時增長顯著，這是由于醇浸提法中料液比的升高，會促進普洱茶中浸提成分的增加，即茶多酚、茶可溶性糖更多的溶入乙醇中，1∶10～1∶12時增加緩慢，可能是茶多酚和茶可溶性糖的含量基本已達到極限值。游離氨基酸含量在料液比為1∶8～1∶12之間增加緩慢，綜合考慮，建議料液比為1∶10左右時最佳。

圖4 料液比對速溶茶中茶可溶性糖、茶多酚和游離氨基酸含量的影響Fig.4 Effectof solid-liquid ratio on the polysaccharides，polyphenols and free amino acid contentof the instant tea

圖5 浸提溫度對速溶茶中茶可溶性糖、茶多酚和游離氨基酸含量的影響Fig.5 Effectof extraction temperature on the polysaccharides，polyphenols and free amino acid contentof the instant tea

2.2.2 浸提溫度對速溶茶中茶可溶性糖、茶多酚和游離氨基酸含量的影響 浸提溫度對速溶茶中茶可溶性糖、茶多酚和游離氨基酸含量的影響結果如圖5所示。結果表明，隨著浸提溫度由30℃增大到60℃，茶可溶性糖和茶多酚含量顯著增加，這是溫度的升高利于茶可溶性糖和茶多酚的浸出，而游離氨基酸含量增加緩慢。而隨著浸提溫度進一步的提升，即溫度在60～90℃之間時，茶可溶性糖和游離氨基酸含量增加緩慢且在80℃時二者都達到最大值，而茶多酚含量增加顯著至90℃時達到最大值，說明乙醇對于茶多酚的浸提效果要顯著高于水浸提法。由于90℃時，乙醇揮發(fā)較強，茶多酚也易于分解，故建議無水乙醇浸提溫度為80℃左右最佳。

2.2.3 浸提時間對速溶茶中茶可溶性糖、茶多酚和游離氨基酸含量的影響 浸提時間對速溶茶中茶可溶性糖、茶多酚和游離氨基酸含量的影響結果如圖6所示。結果表明，隨著時間由30m in增大到75m in，速溶茶中茶可溶性糖、茶多酚和游離氨基酸含量都有明顯的增加趨勢，這是由于浸提時間的延長，促進普洱茶中浸提成分的增加，且在浸提75min時茶多酚和游離氨基酸含量均達到最大值，說明浸提75m in時，速溶茶中茶多酚和游離氨基酸已基本浸出，隨浸提時間的增加，茶多酚易分解，而使含量易降低，故浸提時間為75m in左右時最佳。

圖6 浸提時間對速溶茶中茶可溶性糖、茶多酚和游離氨基酸含量的影響Fig.6 Effectof extraction time on the polysaccharides，polyphenols and free amino acid contentof the instant tea

醇浸提法制備速溶普洱茶工藝中，浸提時間以及浸提溫度對速溶茶中茶可溶性糖含量的影響與羅玲[8]響應面設計無水乙醇提取普洱茶可溶性糖的結果，以及與黃艷峰[9]響應面設計測定85%乙醇浸提茶可溶性糖的結果相似，醇浸提法浸提茶多酚優(yōu)于水浸提法的結果與沈放[10]研究結果相似。

2.3 酶解法對速溶茶中茶可溶性糖、茶多酚和游離氨基酸含量的影響

2.3.1 酶組合方式對速溶茶中茶可溶性糖、茶多酚和游離氨基酸含量的影響 酶組合方式對速溶茶中茶可溶性糖、茶多酚和游離氨基酸含量的影響結果如圖7所示。結果表明，單一酶解法中，纖維素酶解法獲得速溶茶中茶可溶性糖和茶多酚含量顯著高于蛋白酶解法和果膠酶解法，這可能是由于纖維素酶水解纖維素后，使茶葉中更多的茶可溶性糖和茶多酚釋放出來，提高了速溶茶中茶可溶性糖和茶多酚含量。結果比較發(fā)現(xiàn)由單一酶解法獲得的速溶普洱茶中茶可溶性糖、茶多酚和游離氨基酸含量顯著低于兩種復合酶解法，且更顯著低于三種復合酶解法。這可能是由于蛋白酶、果膠酶、纖維素酶在浸提過程中水解茶樣中的蛋白質、果膠和纖維素，發(fā)生了物質的轉化，從而提高了水溶性蛋白質、氨基酸、可溶性碳水化合物的浸出量。因此三種復合酶同時添加為最佳條件。

圖7 酶組合方式對速溶茶中茶可溶性糖、茶多酚和游離氨基酸含量的影響Fig.7 Effectof enzyme combinations on the polysaccharides，polyphenols and free amino acid contentof the instant tea

2.3.2 酶添加量對速溶茶中茶可溶性糖、茶多酚和游離氨基酸含量的影響 酶添加量對速溶茶中茶可溶性糖、茶多酚和游離氨基酸含量的影響結果如圖8所示。結果表明，酶添加量0.30%增加到0.90%，茶多酚、茶可溶性糖和游離氨基酸等浸出物均有較大幅度增加。因為茶葉中細胞壁在纖維素酶和果膠酶共同作用下部分被水解，傳質屏障對有效成分從細胞內向提取介質擴散的傳質阻力下降，使有效成分的擴散面積增大，有效成分的提取率提高[11]。在達到0.75%以后，茶葉各主要品質成分浸出量隨酶百分濃度的增加雖有增加，但增加幅度較小。這是因為茶葉是同體物質，在溶液中擴散困難，當酶濃度較低時，酶解反應未進行完全，酶與茶葉可以充分地反應，達最佳值時，酶解反應進行較完全，此時如果繼續(xù)加入酶量，酶解程度不會有太大變化，茶葉濃度不能對酶液達到飽和，酶的作用不能充分發(fā)揮，造成酶的浪費。因此，實驗條件下最佳酶濃度為0.75%。

圖8 酶添加量對速溶茶中茶可溶性糖、茶多酚和游離氨基酸含量的影響Fig.8 Effectof enzyme dosage on the polysaccharides，polyphenols and free amino acid contentof the instant tea

2.3.3 浸提時間對速溶茶中茶可溶性糖、茶多酚和游離氨基酸含量的影響 浸提時間對速溶茶中茶可溶性糖、茶多酚和游離氨基酸含量的影響結果如圖9所示。結果表明，浸提時間在30～60m in階段，茶多酚、茶可溶性糖和游離氨基酸含量都呈現(xiàn)出明顯的增加趨勢。這是因為隨著時間的增加，酶活力得到充分利用，酶解反應進行得較完全；60m in以后茶多酚和茶可溶性糖浸出量增加較多，而游離氨基酸含量增加不明顯，可能是由于游離氨基酸浸提量達到飽和的緣故。因此為了提高速溶茶提取率，以及結合省時方面的綜合考慮，60～70m in為酶輔助浸提時間較適宜。

圖9 浸提時間對速溶茶中茶可溶性糖、茶多酚和游離氨基酸含量的影響Fig.9 Effectof extraction time on the polysaccharides，polyphenols and free amino acid contentof the instant tea

2.3.4 浸提溫度對速溶茶中茶可溶性糖、茶多酚和游離氨基酸含量的影響 浸提溫度對速溶茶中茶可溶性糖、茶多酚和游離氨基酸含量的影響結果如圖10所示。結果表明，酶解法中浸提溫度對速溶茶中主要物質含量的影響較為明顯。隨著提取溫度的升高，茶可溶性糖、茶多酚和游離氨基酸含量在45℃時達最大值，因為升高溫度促進酶解作用，使酶對細胞破壞作用加強（蛋白酶、果膠酶、纖維素酶的最適溫度范同為40～50℃），同時細胞內溶質分子的擴散速率隨溫度升高而增大，進一步促使有效成分從細胞內擴散到水溶液中[12]；升高溫度還能提供酶解反應所需的能量：另外纖維素、果膠、可溶性蛋白質、氨基酸、可溶性碳水化合物、水浸出物等大分子物質的溶解度隨溫度升高而增大。但是繼續(xù)升高溫度，速溶茶中茶可溶性糖、茶多酚和游離氨基酸含量不但沒有提高反而有所下降。這是因為酶為蛋白質，在過高溫度下，酶活性減弱，不易各種物質的浸提。由于每種酶都有其最適反應溫度，茶可溶性糖、茶多酚和游離氨基酸含量在45～50℃時趨于穩(wěn)定，故建議酶解溫度為45～50℃為宜。

2.3.5 料液比對速溶茶中茶可溶性糖、茶多酚和游離氨基酸含量的影響 浸提料液比對速溶茶中茶可溶性糖、茶多酚和游離氨基酸含量的影響結果如圖11所示。結果表明，浸提茶水比從1∶4～1∶8的條件下，速溶茶中茶多酚、茶可溶性糖和游離氨基酸含量明顯增加。隨著料也比由1∶8增加到1∶10，浸提茶水比對茶可溶性糖和茶多酚含量比較明顯，而對于游離氨基酸含量的影響不是十分明顯，料液比由1∶10到1∶12時，茶可溶性糖和游離氨基酸含量趨于穩(wěn)定，故我們建議浸提料液比為1∶10為最佳。

2.3.6 浸提次數(shù)對速溶茶中茶可溶性糖、茶多酚和游離氨基酸含量的影響 浸提次數(shù)對速溶茶中茶可溶性糖、茶多酚和游離氨基酸含量的影響結果如圖12所示。結果表明，浸提次數(shù)對各品質成分浸出量的影響明顯，30m in條件兩次浸提所得速溶茶中茶可溶性糖、茶多酚和游離氨基酸含量均比60m in一次浸提量增加明顯。雖然20m in三次浸提與60m in一次浸提相比，各有效成分的浸出量均大幅增加，但它與30min兩次浸提相比，各有效成分的浸出量增加較少，因此浸提兩次為最佳條件。

2.4 最佳三種生產工藝生產速溶普洱茶中茶可溶性糖、茶多酚和游離氨基酸含量比較結果

基于前期料液比（m/v）為1∶8、浸提溫度為80℃、浸提時間為60min[3]的最優(yōu)水浸提法生產速溶普洱茶研究結果，料液比（m/v）為1∶12、浸提溫度為80℃、浸提時間為60m in[3]的最優(yōu)醇浸提法生產速溶普洱茶研究結果，復合纖維素酶∶果膠酶∶蛋白酶=1∶1∶1，酶添加量為0.75%，酶解溫度為45℃，酶解60min，茶水比（m/v）為1∶12，浸提二次[3]的最優(yōu)酶解法生產速溶普洱茶研究結果，分別測定最佳三種生產工藝生產速溶普洱茶中茶可溶性糖、茶多酚和游離氨基酸含量。

最佳工藝生產速溶普洱茶中茶可溶性糖、茶多酚和游離氨基酸含量比較結果見圖13。由圖13可以得出三種工藝中茶可溶性糖含量由高到低分別為：酶解法、乙醇浸提法、水浸提法；茶多酚含量由高到低分別為：乙醇浸提法、水浸提法、酶解法；游離氨基酸含量由高到低分別為：酶解法、乙醇浸提法、水浸提法。由此可見，綜合評價這三種生產工藝對速溶普洱茶中主要有效成分含量可初步得出，酶解法較優(yōu)，其次是醇浸提法，最后是水浸提法。

圖13 最佳三種生產工藝生產速溶普洱茶中茶可溶性糖、茶多酚和游離氨基酸含量Fig.1 3 The tea polysaccharides,polyphenols and free amino acids contentof instant tea by three best production technologies

3 討論

酶解法制備速溶普洱茶工藝中，本實驗建議蛋白質酶、果膠酶和纖維素酶1∶1∶1比例復合制備速溶茶的結果與李星科[11]研究中提倡果膠酶和纖維素酶1∶1提取信陽紅茶多糖的結果相似，此外酶解法中酶添加量、提取溫度及提取時間與李星科[11]酶解信陽紅茶的結果有相似之處，并都優(yōu)于水浸提法。浸提次數(shù)兩次優(yōu)于一次的結果也與段學藝[12]研究普洱茶中氨基酸和茶多酚浸出規(guī)律的結果相似。本實驗結果表明復合酶進行普洱茶深加工，利于茶中主要功效成分的浸出，這與張利[13]的研究結果相似。

茶多糖是茶葉中的一種單糖、雙糖及多糖的混合物，在茶葉中的含量約在21%左右，具有防輻射、抗凝血、降血糖、降血脂及增強免疫力等多種生物功能。茶多酚是茶葉中的一類主要的化學物質，約占茶葉干物質總量的20%～30%，而普洱茶由于其獨特的后發(fā)酵工藝令茶多酚氧化，使其含量只占15%～20%[14]。茶多酚是多種酚類衍生物的總稱，主要包括兒茶素、花色素、黃酮、黃酮醇、酚酸等幾類化合物，其中以兒茶素最多。它們具有降血糖、血脂，防止動脈粥樣硬化等作用[15]。氨基酸是茶葉中重要的含氮物質，是茶葉鮮爽味的主要組成物質，由于普洱茶是一種后發(fā)酵茶，在加工過程中經渥堆作用，氨基酸含量大幅度下降[16]。研究表明，外源氨基酸的添加與普洱茶品質相關的各內含成分（茶多糖、茶多酚、游離氨基酸等）含量有關，這說明氨基酸對普洱茶的香氣及其營養(yǎng)價值有一定的影響[17]。故本實驗以速溶普洱茶中茶多糖、茶多酚和游離氨基酸含量為指標研究速溶普洱茶制備工藝在普洱茶深加工領域中是有一定參考價值的。

4 結論

水浸提法、醇浸提法制備速溶普洱茶過程中料液比、浸提溫度、浸提時間等工藝條件對速溶普洱茶中茶可溶性糖、茶多酚和游離氨基酸含量均有極顯著影響（p＜0.01），酶解法制備速溶普洱茶過程中酶組合方式、酶添加量、酶解時間、酶解溫度、料液比、浸提次數(shù)對速溶普洱茶中茶可溶性糖、茶多酚和游離氨基酸含量均有極顯著影響（p＜0.01）。最佳工藝條件下，酶解法生產速溶普洱茶中茶可溶性糖、游離氨基酸含量高于水浸提法與乙醇浸提法。乙醇浸提法生產速溶普洱茶中茶多酚含量最高。綜合考慮，酶解法生產速溶普洱茶較優(yōu)。

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