一氧化碳熏蒸改善了质量、营养、水分、桃子和抗氧化活动

文摘

桃子(碧桃简历。竞争)熏蒸与一氧化碳(CO)在0,0.5,5、10和20μmol / L 2小时。结果表明,低浓度CO (0.5 -10μmol / L)可能会延迟坚定和可滴定酸含量的下降,抑制衰减发病率的增加,和推迟可溶性固形物含量的变化,但是与高浓度CO(20把桃子μmol / L)演示了不利影响。进一步研究展出,外生公司可能诱发phenylalnine ammonialyase活动,维持营养内容如维生素C、总类黄酮和多酚,和提高抗氧化活性还原能力和2,2-diphenyl-1 - (2, 4, 6-trinitrophenyl) hydrazyl自由基清除活性。把桃子用适当浓度CO质量是有益的,营养和水分、桃子在存储期间的抗氧化活性。因此,公司熏蒸可能可能成为新方法在未来保持水分、桃子和其他水果。

1。介绍

桃子是世界上最深受喜爱的水果之一,因为他们的口味,饮食价值,迷人的颜色,和药用价值。它富含抗坏血酸、黄酮类和酚类化合物,这被认为是抗氧化剂的主要来源(1,2]。然而,桃子很短的保质期,因为他们非常容易感染致病和生理环境温度下存储期间恶化。冷库仍然是主要方法减缓产品消费者知觉方面的恶化和营养价值。然而,低温导致冷害症状在一些桃品种冷藏期间或之后(3,4]。化学疗法被用来防止昆虫采后桃的攻击和延长保质期。然而,使用的化学物质已经最小化了食品安全和环境方面的原因。许多物理方法包括气调保鲜包装,热,和UV-C方法被广泛研究,以代替目前的商业应用化学方法桃(5- - - - - -8]。

一氧化碳(CO)是一个简单的双原子气体分子水溶性较低。很容易结合血红蛋白,从而延缓氧运输和导致死亡的生物体。所以在过去,它被认为是一种有毒气体对环境和生物。然而,最近研究人员发现,类似于没有和H₂年代,公司可能作为气体信号分子参与气孔关闭受植物保卫细胞和侧根的形成。与此同时,公司可能会缓解植物组织氧化损伤等多种非生物应力引起的重金属、盐和活性氧捐赠(9- - - - - -13]。据报道,外生有限公司捐赠治疗可能会推迟切花的衰老调节活性氧代谢和抑制脂质过氧化作用14]。我们之前的研究发现,外源公司治疗可以抑制鲜切莲藕褐变和延长保质期的采后枣(15,16]。

目前,很少有报道的影响植物衰老和水果公司保存,压力和CO对植物衰老的生理机制仍不清楚。在这部作品中,水分、桃子和外生熏CO气体在不同浓度,和表示质量、营养和抗氧化活性的桃子在存储期间定期测定。本研究旨在探讨公司处理对采后桃的影响,试图探索一种新的方法,新鲜的桃子保存。

2。材料和方法

2.1。材料

桃子(碧桃简历。竞争)从果园位于Yaodu购买区,山西省临汾城。水果是在商业成熟的阶段。桃子与统一的形状、大小和颜色,以及没有害虫和机械损伤,选择并迅速运往山西师范大学的实验室开放的纸箱。

CO气体的纯度为99.99%是购自北京华能特种气体有限公司有限公司(中国,北京)。草酸、没食子酸、芦丁、铁氰化钾,三氯乙酸,和氢氧化钠(分析纯)购自国药控股化学试剂有限公司(上海,中国)。分析纯1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl激进,2,2-diphenyl-1 - (2, 4, 6-trinitrophenyl) hydrazyl和2,6-dichloroindophenol买来σ(美国)。其他试剂为分析纯从阿尔法蛇丘购买公司(天津)。

2.2。水果治疗

桃子被熏得CO气体在不同浓度(0.5,5 10或20μmol / L) 2小时在环境温度下,分别。细节是如下。大约10公斤桃子被放入一个玻璃容器,然后容器和盖子密封。使用容器的直径和高度40厘米。CO气体注入玻璃容器通过港口的盖子。桃子在集装箱熏蒸的CO 2小时。桃子没有熏蒸的CO气体也被密封在玻璃容器2小时,作为控制样本。治疗后,所有样本被放置在塑料袋和存储环境温度下90%的相对湿度。每个样本约180桃子,桃子的相关参数分析定期测量。

2.3。坚定的决心和腐烂率

坚定决心使用水果数字硬度计8毫米直径的头(GY-4、成都Bsida仪器有限公司,成都,中国)。对于每一个水果,两个读数被赤道地区的水果皮肤后删除。六个水果的坚定在存储定期测量和表达为公斤/厘米²(8]。

衰减入射化验是桑塔纳et al。17]。它决心视觉水果从三个托盘和评为0 =没有;1 =非常轻微的表面(1%≤≤10%);2 =轻微的表面(10%≤≤25%);3 =中等(25%表面≤≤50%);4 =严重(50%表面≤≤100%)。健康的水果是那些显示没有腐烂的迹象。治疗装置的腐烂率计算如下:腐烂率=((Σ排名×数量)/ (4×)×100%。是水果的总数。

2.4。测定可溶性固形物含量和可滴定酸度

可溶性固形物含量和可滴定酸度化验的方法Mignani与修改(18]。组织(50克)从十水果被单一化,然后在8000×g离心20分钟使用一个埃普多夫5417 r离心机(德国)。上层清液收集测量可溶性固体含量(糖分)使用折射计(WYT-II,庆阳光学仪器有限公司,成都,中国)。

滴定酸度表示为柠檬酸在鲜重的基础上确定与0.1 mol / L氢氧化钠滴定pH值8.2。上层清液的pH值测量用酸度计(上海PHS-3TC Leici仪器有限公司,上海,中国。

2.5。苯丙氨酸测定Ammonialyase (PAL)活动

PAL活性测定的方法Hussain et al。19与修改)。5克样品从六个水果是均质在5毫升的硼酸缓冲(0.05 M, pH值8.0)包含5毫米β巯基乙醇和1毫米EDTA。匀浆离心机在8000 g×15分钟在4°C。酶测定的上层清液收集。约1.0毫升的酶提取是孵化试验中包含2毫升200更易与L四硼酸钠缓冲(pH值8.0),1毫升蒸馏水,1毫升的50更易在30°C / L 1-phenylalanine衬底1 h。反应是终止通过添加0.2毫升的6摩尔L⁻¹盐酸。PAL活性测定的吸光度的变化在290海里。一个单位被定义为0.01吸光度变化在290 nm / h。

2.6。测定维生素C、总多酚、总类黄酮含量

通过2,维生素C含量测定6-dichloriondophenol滴定法(20.]。简单、组织(5克)从6水果单一化10毫升的2%草酸溶液,然后离心机在8000 g×15分钟在4°C。之后,2毫升的上层清液的滴定是永久使用0.1%的2粉色,6-dichlorpphenolindophenol。维生素C浓度计算根据滴定体积的2,6-dichloriondophenol,表示为μg g⁻¹鲜重。

总多酚含量测定使用Folin-Ciocalteu酚试剂通过光谱分析(21]。组织(5克)从10水果单一化20毫升的50%甲醇水溶液,然后在3000×g离心20分钟。收集得到上清液。的整除(1毫升)没食子酸标准溶液与0,10、20、30、40、50 mg / L水甲醇或上层清液添加到25毫升容量瓶包含9毫升的水。大约1毫升Folin-Ciocalteu酚试剂添加到混合物,然后动摇。8分钟后,2毫升7.5%水Na₂有限公司₃解决办法是补充道。解决方案立刻用水稀释的最终体积25毫升,充分混合。孵化后30分钟25°C,准备空白的吸光度和阅读在765海里。总多酚含量表示为μg每克鲜重没食子酸当量。

通过colourimetric总类黄酮含量测定试验(22]。组织(5克)从10水果单一化20毫升的80%乙醇,然后在3000×g离心20分钟。收集得到上清液。的一个整除(1毫升)的芦丁标准溶液不同浓度(0、10、20、30、40、50 mg / L)或上层清液加入10毫升容量的玻璃瓶包含4毫升的水。在每个实验的发病,0.4毫升的5%纳米₂被添加到瓶中。5分钟后,AlCl 0.4毫升的10%₃是补充道。6分钟后,2毫升4%氢氧化钠是补充道。立即的解决方案是稀释水的最终体积10毫升,彻底搅拌。混合物的吸光度测定在510 nm和准备的空白。总类黄酮含量表示为μ克芦丁等价物每克鲜重。

2.7。抗氧化活性测定

总抗氧化活性(TAA)量化的方法Sayyari et al。23)与修改,使一个确定TAA由于两个亲水亲脂性的化合物在相同的提取。简单地说,对于每个子样品,组织(10克)从10水果均质在10毫升的50 mM磷酸盐缓冲剂,pH值7.8,5毫升的乙酸乙酯,然后离心机在10000 g×15分钟4°C。上一部分用于TAA是因为亲脂性的化合物(L-TAA)和低TAA由于亲水性化合物(H-TAA)。在这两种情况下,TAA决心使用2,2-diphenyl-1 - (2, 4, 6-trinitrophenyl) hydrazyl DPPH自由基清除活性和还原能力,分别。

水果样品的还原能力是决定使用的方法Jayaprakasha et al。24]。0.2毫升整除的上层清液混合2.5毫升的磷酸盐缓冲剂(0.2米,pH值6.6)和2.5毫升的1%铁氰化钾在10毫升试管。混合物被孵化20分钟50°C。孵化后,1毫升10%三氯乙酸被添加到混合物中,其次是在5000×g离心10分钟。上层(2.5毫升)和2.5毫升蒸馏水,氯化铁1毫升的0.1%。吸光度测量700海里。还原能力测试是运行在一式三份。反应混合物的吸光度的增加表明样品的还原能力。H-RP代表亲水化合物还原能力,L-RP代表亲脂性的化合物还原能力。

杨DPPH自由基清除能力是化验所描述的et al。25用细微的修改。短暂,0.2毫升的上层清液加入3毫升的DPPH (120μ在甲醇mol / L)。分光光度计(uv - 1100,上海Meipuda仪器有限公司有限公司,上海,中国),和517海里的吸光度反应后混合物是孵化1 h在黑暗中在30°C。DPPH自由基的清除速率计算扫气率(%)= [1−(一个₁−一个_年代)/一个₀]×100,一个₀的吸光度控制解决方案(3毫升的磷酸盐在3毫升的DPPH解决方案),一个₁上层清液的吸光度在DPPH的解决方案,然后呢一个_年代,这是用于颜色不均引起的误差校正样品的解决方案,是样品的吸光度提取解决方案没有DPPH。H-DRSC代表亲水化合物的清除DPPH自由基的能力,和L-DRSC代表亲脂性的化合物的清除DPPH自由基的能力。

2.8。统计分析

每个处理重复了三次,被处理的数据通过使用DPS7.05方差分析统计软件(完善信息科技有限公司,有限公司,杭州,中国)。治疗进行比较使用图基的测试,这表明multicomparison值在每种情况下。数据被表示为平均值±标准偏差()。皮尔逊相关性被用来确定测量变量间的关系(物理和生理反应和抗氧化剂内容和活动)。

3所示。结果和分析

3.1。坚定和衰变发病率

竞争的品种桃属于焚烧肉体水果及其与果实衰老坚定迅速下降。如图1(一)采后桃迅速下降的坚定在第一次3天的存储,然后拒绝慢慢从3到6天。公司熏蒸可以减少采后的坚定减少桃子。当桃子被熏得与CO的浓度(0.5 -10μmol / L),坚定的减少变得缓慢和CO浓度提高。而桃子是处理高浓度CO (20μmol / L),他们的坚定迅速下降。从第一天的存储时间,桃子熏的坚定与5或10μmol / L公司显著高于控制样本。特别是桃子处理10μmol / L公司证明了坚定的最低水平下降,和它的坚定是控制水果在6天的2.24倍。

采后桃子容易软化和环境温度下腐烂。图中描述1 (b)在第二天,桃子开始腐烂,其衰变发病率迅速增加后3天。6天,腐烂率达到81.44%。幸运的是,公司熏蒸可能抑制采后腐烂的桃子。在整个存储期间,所有处理样品的衰减发病率低于控制水果。所有这些样本,桃子处理10μmol / L公司显示发病率增加最低的衰变,相比有显著差异的控制样品()。在第六天,衰变的几率10μmol / L公司对待桃子是40.50%,只有49.73%的控制样品。

3.2。可溶性固形物含量和可滴定酸

如图2(一个)、采后桃子第一的可溶性固形物含量逐渐增加,然后慢慢减少存储时间。控制样品和0.5μmol / L公司对待样本似乎最大值在第三天,和20μmol / L公司对待桃子显示峰值在2天。而5到10μmol / L公司对待样本表现出最大值4天,推迟1天比控制样本。从4到6天,10的含糖量μmol / L公司对待水果下降最慢的。因此,熏蒸桃子10μmol / L公司可以有效地降低可溶性固形物含量的减少。

采后的可滴定酸桃子在存储时间(图有所下降2 (b))。20μmol / L公司对待桃子显示最快的降低控制样品和0.5紧随其后μmol / L公司处理样品。5或10的可滴定酸μmol / L公司对待样品至少降低在存储期间,这是高于其他样本3到6天()。在第六天,可滴定酸含量的10μmol / L公司对待桃子是72.8%高于控制样本。

3.3。维生素C、总类黄酮、总多酚含量

水分、维生素C的桃子的头两天,然后显示上升趋势下降(图从2到6天3(一个))。20的维生素C含量μmol / L公司对待桃子在第一天达到峰值,然后降低。相比是最低的存储期间控制和所有其他样品处理。其他样品似乎最大值的维生素C在第二天,和维生素C含量对样品0.5 -10μmol / L公司高于控制样本。此外,桃子处理10μmol / L公司显示,维生素C含量最高在所有样本在存储期间,并显著高于控制样品()。

图中描述3 (b)桃子的总类黄酮含量先增加然后减少在整个存储时间。桃子处理0.5或20μmol / L公司和控制样本似乎总类黄酮含量最高的第二天,和它们之间没有差别。5或10μmol / L公司表现出峰值的总类黄酮含量在第三天,但是桃子的总类黄酮含量处理10μmol / L公司显著高于其他样本4到6天()。类似于总类黄酮含量,总多酚含量先增加然后减少(图3 (c))。控制样品的总多酚含量迅速在第二天达到最大。0.5年或20μmol / L公司对待桃子似乎总类黄酮含量的峰值3天,但是桃子的总多酚含量处理20μmol / L公司明显低于其他样本。桃子的总多酚含量5或10μmol / L公司增加最慢,在第四天达到最大值。显然,把桃子5或10μmol / L公司可能抑制采后桃子的总多酚含量的减少。

3.4。朋友的活动

如图4、采后桃子的PAL活性显示在存储期间一个明显的峰值。样品处理0.5或20μmol / L公司和控制样本似乎最大伙伴活动的第三天,但PAL活性的上升和下降速度桃子处理0.5或20μmol / L公司低于控制样品。桃子处理5和10μmol / L公司演示的PAL活性峰值天4和5,他们推迟1到2天,分别。显然,桃子处理10μmol / L公司保持更高的朋友活动在过去的存储时间。

3.5。抗氧化活动

H-RP和L-RP水分、桃子都首先迅速下降,然后逐渐增加在存储期间,但它们之间有一些差异(数字5(一个)和5 (b))。在0天,H-RP略低于L-RP。然而,这是远远高于L-RP存储期间,L-RP相比2.8 - -5.6倍。此外,存储,年底H-RP仍然保持高水平,而L-RP 1/6下降低于原来的水平。控制样品相比,H-RP或L-RP高在所有公司处理样品。显然,外生公司熏蒸是有利于保持水分、桃子的还原能力,和10μmol / L公司展示了最好的治疗效果。

如图5 (c)采后的H-DRSC桃开始增加在第二天和略微降低了6天。所有公司对待样品显示明显高于H-DRSC 2到6天相比,控制样品()。所有这些样本,桃子处理10μmol / L公司显示最高的DPPH自由基清除活性。采后桃的L-DRSC首先降低,然后增加,在整个贮藏期(图再次下降5 (d))。2天之后,L-DRSC低于公司的控制样本样本。在6天,10μmol / L公司对待样本显示DPPH自由基清除活性最高,约为1.6倍的控制样本。H-DRSC采后桃,L-DRSC相比明显降低,但它可以显著提高后的桃子被熏得有限公司

4所示。讨论

桃子,呼吸道更年期水果,很容易软化,收获后环境温度下腐烂。因此,坚定和腐烂率是采后桃子的重要指标。结果表明,水分、坚定的桃子在环境温度下而迅速减少,从14.18公斤/厘米²一天0到2.74公斤/厘米²在第三天。所以桃子用于我们的实验属于焚烧肉体的典型品种类型(4]。外生CO熏蒸后,坚定的减少和衰变发病率增加水分、桃子在存储期间被克制。此外,在低浓度(0.5 -10μmol / L),公司的坚定对水果也慢慢地减少,腐烂率增加和CO浓度提高。然而,当CO浓度增加到20μmol / L,坚定的采后迅速降低,因此衰变发病率迅速增加。如表所示1,坚定之间有显著负相关性的变异和衰变的几率采后在存储期间桃子。即坚定降低,衰减发病率逐渐增加。原因可能是渐进的果实衰老导致的细胞间果胶分解肉和细胞分离和储存时间延长。因此,桃子发生软化和果实细胞壁结构的完整性被破坏(26]。之后,水果生理代谢是无序和抵抗外源性病原体逐渐丢失。因此,采后桃子衰变的发病率逐渐增加。

采后桃最终似乎有一些生理变化由于呼吸代谢和衰老过程中乙烯生产。这些变化包括软化肉,淀粉降解,风味变化,和有机酸含量减少27]。可溶性固形物和可滴定酸含量代表了水分、桃子、质量和他们的比例也是一个重要指标,以反映采后果实的成熟和衰老28]。品种的可溶性固形物含量桃“竞争”首先在存储期间增加,然后降低。这个原因可能与淀粉降解。采后桃子的淀粉酶催化淀粉成可溶性糖和可溶性固形物含量相应增加。储存一段时间后,变得不那么淀粉和糖产量逐渐减少。与此同时,采后生理代谢桃子继续消耗糖。因此,含糖量降低与储存时间延长。我们的实验结果表明,公司有双重影响。把桃子有0.5 -10人μmol / L外生有限公司可能会抑制可滴定酸含量的下降,推迟可溶性固体和维生素C含量的变化,并有效保持水分、桃子的品质。然而,治疗与20个桃子μ摩尔/ LCO演示了不利影响。这种现象类似于没有应用于采后果蔬(29日]。

桃具有良好的风味和丰富的营养,预防许多疾病的人类诱导由于活性氧化合物在生物体的积累30.,31日]。类黄酮和多酚主要抗氧化物质来自植物,是重要的功能性植物化学物质的桃子水果。实验结果表明,CO治疗可以推迟的类黄酮和多酚变化采后桃和维护他们在更高的水平。原因可能是治疗诱导桃肉的朋友活动。朋友活动的相关系数有关,总类黄酮、总多酚、总类黄酮+总多酚,分别是0.48,0.72,和0.64,。El-Samahy et al。32]也认为多酚增加肉与朋友有关的活动。朋友是多酚的代谢的关键酶。它催化脱氨基作用L-phenylalanine产生氨和transcinnamic酸,而酚类化合物包括类黄酮、酚酸、花青素、生产(19]。因此,公司可能增加了类黄酮和多酚含量通过提高伙伴活动,保持水分、桃子的生理功能。许多多酚化合物是已知的抗氧化活性。这些氢与活动导致氢交换反应与自由基和共振结构稳定33]。采后桃子的抗氧化活性研究表明类黄酮和多酚含量密切相关(34]。如表所示1、采后桃子的类黄酮含量显著相关H-DRSC ()和适度相关T-DRSC ()。多酚含量密切相关H-DRSC、L-DRSC T-DRSC,这些相关系数分别为0.72,0.73,和0.81,分别。此外,总类黄酮+总多酚的含量也显著正相关和H-DRSC T-DRSC (和)。这些结果和金等。27),他给了桃γ辐照。很明显,治疗可能会增加公司的类黄酮和多酚含量水分、桃子、和相应的抗氧化活动肉被增强的DPPH自由基清除能力。实验结果还展出,总类黄酮和多酚的含量略与还原能力包括H-RP和L-RP ()。这可能与特定的类别和属性的类黄酮和多酚中包含特定的桃子35]。

表1建议和采后桃子衰变的几率几乎没有相关性的总类黄酮含量,总多酚含量,和DRSC,但它与维生素C含量有显著的负相关(与H-RP)和正相关()。虽然维生素C抗氧化活动作出的贡献甚微的DPPH自由基清除能力和还原能力,它与增强抵抗腐烂率有关。因此,外源CO可能抑制衰减入射通过保持维生素C含量。相关分析表明坚定是中度负相关,总类黄酮、总多酚、总类黄酮+总多酚含量,及其相关系数0.53−−0.67−0.64,分别;与H-DRSC高负相关,L-DRSC T-DRSC,和相关系数−0.53−0.67,分别和−0.64。此外,坚定和朋友活动之间的相关系数是−0.94。因此,公司可能通过诱导保持坚定和推迟保质期PAL活性的肉。这个结果是类似于张先生和李对待枣与外生公司(16]。与研究深度,人们发现植物可以产生有限公司血红素加氧酶氧化、脂质过氧化反应,酰脲代谢可能是植物的潜在来源有限公司(36]。类似于没有和H₂年代,公司参加各种非生物压力和生理过程如气孔运动和侧根[37]。采后生理、植物有限公司是用来保护的绿色蔬菜和抑制褐变的莲藕片。我们的结果展示,外生公司可能推迟软化和衰变的几率采后桃子,保持营养成分和质量,并延长保质期通过增加功能性营养成分如黄酮、多酚、维生素c。毫无疑问,今后应该进一步研究的确切机制。一般来说,氧化监管系统之间是一个动态平衡的过程,产生和清除ROS (38];初始组织应对压力导致ROS生产(步骤1),这反过来,触发改善活性氧的抗氧化保护系统(步骤二)但是在情况下,组织可以不再处理压力然后亚细胞或细胞损伤发生(步骤3)。保护系统主要包括酚醛塑料,抗坏血酸盐、过氧化物酶、抗坏血酸盐过氧化物酶,谷胱甘肽,谷胱甘肽过氧化物酶和还原酶,过氧化氢酶(39]。特别是,有许多机制酚醛树脂可以表现为抗氧化剂(作为自由基清除剂,氢捐赠,单线态氧猝灭,和金属离子螯合)或作为攻击超氧化物基质40]。因此,我们认为公司可能间接调整组织产生的氧化应激在水果成熟和衰老过程中通过调节肉多酚含量,从而延缓果实成熟和衰老。诱导的抗氧化防御系统有限公司组成的抗坏血酸盐过氧化物酶,超氧化物歧化酶、谷胱甘肽还原酶,monodehydroascorbate还原酶、抗坏血酸还原酶,因此,调节活性氧,抑制氧化应激通过这些酶的转录和表达。在我们之前的研究中,一个类似的结果的影响公司熏蒸的活性氧代谢枣收购(未出版)。因此,公司也可能通过调节活性氧(桃维护质量41,42]。作为信号分子,有限的植物相似,不可能通过cGMP通路发挥生理作用。玄等人发现,小麦根的生长伸长引起CO与cGMP相关信号通路(43]。很多证据表明公司控制反应过程非生物应力与其他信号分子通过分子间相互作用,如没有(44]。目前,采后生理研究公司在植物是有限的。因为没有作为有用的气体保护水果已被广泛认可,是否参与调节植物衰老过程和公司是否发挥作用在植物成熟和衰老通过cGMP通路在未来需要进一步调查。

5。结论

治疗采后桃子公司展示了双重效果。在低浓度CO (0.5 -10μmol / L),外生有限公司可能会推迟坚定和可滴定酸含量的下降,抑制衰减发病率的增加,和推迟可溶性固形物含量的变化,积极的影响与CO浓度提高更加明显。然而,与高浓度的公司把桃子(20μmol / L)演示了不利影响。进一步研究显示出,外生CO可能诱发PAL活性,维持营养内容如维生素C,类黄酮和多酚,增强抗氧化活性根据还原能力和DPPH清除能力。这个结果表明,用适当的治疗桃子CO浓度有利于质量,营养和水分、桃子存储期间的抗氧化活性。

利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

确认

这项工作是由中国国家自然科学基金会的项目批准号下31101359,由程序创新人才的高等学习机构山西(2012),并由项目131年山西没有领导人才的高等学习机构。447 (2013)。

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