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梯度恒温水热处理饲料的糊化时间温度特性研究 预览
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作者 金楠 段恩泽 +3 位作者 王红英 方鹏 祁忠贤 陈计远 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第14期300-307,共8页
糊化作为淀粉热加工过程中的一种功能特性,在以淀粉源原料为主的饲料工业中应用广泛,而时间和温度是饲料调质等热加工中2个相互依存的重要工艺参数。为探究饲料糊化过程中对时间和温度的敏感性、掌握饲料糊化变性规律,该文以育肥猪配合... 糊化作为淀粉热加工过程中的一种功能特性,在以淀粉源原料为主的饲料工业中应用广泛,而时间和温度是饲料调质等热加工中2个相互依存的重要工艺参数。为探究饲料糊化过程中对时间和温度的敏感性、掌握饲料糊化变性规律,该文以育肥猪配合饲料粉料为研究对象,基于饲料糊化的黏度特性,利用快速黏度分析仪(rapid visco analyzer,RVA)在25~95℃范围内测定了5、10、15℃/min 3个升温速率对饲料糊化行为的影响,并在此基础上,采用自定义的RVA梯度恒温加热程序对饲料进行水热处理,分析饲料糊化的时间和温度依赖性,利用黏度差值Δμ及其导数分析得到饲料糊化的温度阈值。结果显示:饲料的糊化行为受升温速率影响(P<0.05),当升温速率由5增加到15℃/min,峰值黏度由295增加到364 mPa·s,起始糊化温度由71.90增加到72.85℃;72、78和86℃3个温度阈值将饲料糊化过程中黏度的增长趋势划分为4个阶段;温度梯度范围为64~95℃、恒温保持时间分别为1、3、5和10 min的梯度恒温加热程序,证实了饲料糊化的温度依赖性和时间依赖性,且在饲料糊化的不同阶段所表现出的温度和时间依赖性显著程度不同;过长的恒温或加热处理时间会降低饲料糊化过程中的黏度值,使饲料的糊化表现出剪切稀化现象;在育肥猪配合饲料调质工艺参数的设定中,调质温度选择高于起始糊化温度72℃为宜,且延时熟化保持能带来更好的调质效果。研究结果为饲料糊化过程的研究提供了一种新思路,也为配合饲料调质等热加工过程的工艺优化提供参考。 展开更多
关键词 饲料 温度 农产品 糊化 梯度恒温加热 水热处理 时间温度依赖性 RVA
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基于可见-近红外光谱技术对市售紫薯粉的品质评价
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作者 卜晓朴 李永玉 《食品安全质量检测学报》 2018年第11期2697-2702,共6页
目的建立可见.近红外光谱法结合偏最小二乘回归法对市售紫薯粉的品质进行评价。方法以市售紫薯粉为研究对象,对其原始光谱进行S-G9点卷积平滑(savitzky-golay smoothing,S-G)、标准正态变量变换(standard normal variable transf... 目的建立可见.近红外光谱法结合偏最小二乘回归法对市售紫薯粉的品质进行评价。方法以市售紫薯粉为研究对象,对其原始光谱进行S-G9点卷积平滑(savitzky-golay smoothing,S-G)、标准正态变量变换(standard normal variable transform,SNV)预处理,建立碘蓝值、花青素以及水分含量的偏最小二乘模型。结果花青素模型校正集和预测集的相关系数分别为0.9750和0.9461,均方根误差分别为0.1052mg/g和0.1918mg/g;碘蓝值模型校正集和预测集的相关系数分别为0.9687和0.9673,均方根误差分别为7.0256和7.1848;水分含量校正集和预测集的相关系数分别为0.9397和0.9219,均方根误差分别为0.5589%和0.5965%。结论基于可见.近红外光谱技术可以实现对市售紫薯粉的花青素、碘蓝值以及水分含量的快速无损检测,对市售紫薯粉的品质评价提供理论参考。 展开更多
关键词 紫薯粉 花青素 碘蓝值 水分 品质评价
基于表面增强拉曼光谱快速定量检测碳酸饮料中苯甲酸钠的方法 被引量:7
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作者 房晓倩 彭彦昆 +3 位作者 李永玉 王凡 卜晓朴 赵芳 《光学学报》 CSCD 北大核心 2017年第9期331-336,共6页
利用实验室自行搭建的拉曼光谱检测系统,确定了苯甲酸钠位于843.5cm-1、1007cm-1和1605cm-1处的3个拉曼特征峰;以柠檬酸钠还原硝酸银配制的银溶胶作为表面增强剂,设计了快速检测市售碳酸饮料中苯甲酸钠含量的方法。将44个苯甲酸钠浓度... 利用实验室自行搭建的拉曼光谱检测系统,确定了苯甲酸钠位于843.5cm-1、1007cm-1和1605cm-1处的3个拉曼特征峰;以柠檬酸钠还原硝酸银配制的银溶胶作为表面增强剂,设计了快速检测市售碳酸饮料中苯甲酸钠含量的方法。将44个苯甲酸钠浓度不同的碳酸饮料的原始光谱曲线进行Savitzky-Golay平滑降噪及基线背景扣除预处理,然后随机分为32个校正集和12个验证集,采用一元线性回归、多元线性回归、偏最小二乘回归、主成分回归和支持向量机回归等方法进行建模。结果表明,以843.5cm-1、1605cm-1处的2个特征峰建立的二元线性回归模型的建模结果最好,验证集相关系数为0.9603,验证集的均方根误差为0.0867×10^-3。该二元线性回归模型可以实现市售碳酸饮料中苯甲酸钠的快速定量检测,为食品中的苯甲酸钠含量的实时在线检测提供了技术支撑。 展开更多
关键词 光谱学 表面增强拉曼光谱 快速检测 银溶胶 碳酸饮料 苯甲酸钠
基于优选波长的多光谱检测系统快速检测猪肉中挥发性盐基氮的含量 被引量:5
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作者 魏文松 彭彦昆 +2 位作者 郑晓春 王文秀 田芳 《光学学报》 CSCD 北大核心 2017年第11期374-385,共12页
挥发性盐基氮(TVB-N)含量是评价猪肉新鲜度的重要理化指标。为了实现快速、无损检测猪肉的新鲜度,优选出与猪肉中TVB-N含量相关的特征波长,将包含特征波长的发光二极管(LED)光源用于多光谱检测系统,测定了猪肉中TVB-N的含量。首先... 挥发性盐基氮(TVB-N)含量是评价猪肉新鲜度的重要理化指标。为了实现快速、无损检测猪肉的新鲜度,优选出与猪肉中TVB-N含量相关的特征波长,将包含特征波长的发光二极管(LED)光源用于多光谱检测系统,测定了猪肉中TVB-N的含量。首先利用可见-近红外(VIS-NIR)高光谱系统对猪肉进行检测,获取高光谱反射率数据,并采用一阶导数(FD)法、标准正态变量变换(SNV)以及其他预处理方法建立猪肉中TVB-N含量的偏最小二乘回归(PLSR)模型;然后分别利用逐步回归算法(SWA)、连续投影算法(SPA)、基因遗传算法(GA)筛选出与TVB-N含量相关的特征波长,利用筛选出的特征波长分别建立PLSR模型与多元线性回归(MLR)模型,比较模型结果后进一步优选特征波长;最后,将含有特征波长的LED光源用于多光谱检测系统,并建立PLSR模型与MLR模型,从而完成对猪肉中TVB-N含量的测定。实验结果表明:利用SWA、SPA、GA这3种算法筛选出的特征波长能够很好地反映全光谱的信息,建立的模型效果较好,变量数大大减少;包含优选特征波长的LED光源在多光谱检测系统中能很好地检测猪肉中的TVB-N含量;MLR模型结果好于PLSR模型结果,MLR模型的校正集相关系数和校正集均方根误差分别为0.9050和3.63×10^-5,预测集相关系数和预测集均方根误差分别为0.9040和3.81×10^-5。 展开更多
关键词 光谱学 挥发性盐基氮 特征波长筛选 多光谱方法 算法分析
基于可见近红外光谱玉米种子活力的无损检测方法 被引量:2
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作者 白京 彭彦昆 王文秀 《食品安全质量检测学报》 CAS 2016年第11期4472-4477,共6页
目的:基于近红外漫反射技术,初步探讨玉米种子活力的快速、无损检测方法。方法本研究利用实验室自行搭建的近红外光谱检测系统获取60粒表面平整无明显损伤的M017玉米种子450~900 nm光谱曲线,其中校正集和验证集比例为3:1。利用红墨水... 目的:基于近红外漫反射技术,初步探讨玉米种子活力的快速、无损检测方法。方法本研究利用实验室自行搭建的近红外光谱检测系统获取60粒表面平整无明显损伤的M017玉米种子450~900 nm光谱曲线,其中校正集和验证集比例为3:1。利用红墨水染色法判定玉米种子样品是否具有活力。通过进行 SG-5点平滑(Savitzky-Golay smoothing, SG)预处理方法减小曲线噪声,基于主成分分析(principal component analysis, PCA)方法提取主要判别成分,并依据测定的种子活力情况和其光谱曲线应用支持向量机(support vector machine, SVM)建立判别模型进行分析。结果当累计贡献率达到96%时,选取6个主成分,建立的模型判别正确率最高,近红外漫反射光谱数据能够较好的判别种子活力的有无,其中校正集和预测集判别正确率分别为95.56%和86.67%。结论证明该方法可行,基本能够满足快速无损检测判别玉米种子活力的要求,为今后快速无损检测玉米种子活力奠定了基础。 展开更多
关键词 近红外光谱 玉米 种子 活力
基于近红外光谱的猪肉新鲜度无损检测方法的改进 被引量:7
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作者 王文秀 彭彦昆 刘媛媛 《食品安全质量检测学报》 2015年第8期3007-3013,共7页
目的采用可见/近红外光谱技术,结合岭回归偏最小二乘对猪肉新鲜度进行定量分析。方法利用自行搭建的可见/近红外光谱检测系统,采集62个猪肉样品表面380~900 nm范围内的反射光谱数据,进行标准正态变量变换(standard normal variable tran... 目的采用可见/近红外光谱技术,结合岭回归偏最小二乘对猪肉新鲜度进行定量分析。方法利用自行搭建的可见/近红外光谱检测系统,采集62个猪肉样品表面380~900 nm范围内的反射光谱数据,进行标准正态变量变换(standard normal variable transform,SNVT)预处理后,建立偏最小二乘(partial least square regression,PLSR)模型。利用模拟退火算法(simulated annealing,SA)和粒子群算法(particle swarm optimization,PSO)进行岭参数寻优,建立猪肉挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)的岭回归模型。结果所建模型的相关系数和误差分别为0.9819、1.2785 mg/100 g和0.9781、1.4628 mg/100 g。结论所建立的模型取得了较好的结果,利用岭回归偏最小二乘实现了对最小二乘估计的改良,更加验证了可见近红外光谱技术对猪肉新鲜度进行定量分析的巨大应用潜力。 展开更多
关键词 近红外光谱法 新鲜度 挥发性盐基氮 岭回归
基于拉曼光谱的苹果中农药残留种类识别及浓度预测的研究 预览 被引量:13
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作者 翟晨 彭彦昆 +3 位作者 李永玉 DHAKAL Sagar 徐田锋 郭浪花 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期2180-2185,共6页
应用拉曼光谱技术结合化学计量学方法能有效的实现果蔬中农药残留的定性定量分析。本研究借助实验室自主研发的拉曼光谱检测系统,对苹果中溴氰菊酯和啶虫脒的快速无损识别和检测进行了探索。定性分析时将拉曼峰574和843cm^-1分别作为识... 应用拉曼光谱技术结合化学计量学方法能有效的实现果蔬中农药残留的定性定量分析。本研究借助实验室自主研发的拉曼光谱检测系统,对苹果中溴氰菊酯和啶虫脒的快速无损识别和检测进行了探索。定性分析时将拉曼峰574和843cm^-1分别作为识别溴氰菊酯和啶虫脒的拉曼指纹,当苹果中的溴氰菊酯和啶虫脒残留的含量分别为0.78和0.15mg·kg^-1时,两种农药的特征峰仍清晰可见。定量分析首先对光谱进行多种预处理(Savitzky-Golay平滑、一阶导、二阶导、基线校准、标准正态变量变换),结合偏最小二乘法分别建立苹果中溴氰菊酯和啶虫脒含量的定量模型。结果表明,采用8次多项式拟合进行基线校准的预处理方法效果最好,对于溴氰菊酯,偏最小二乘模型预测值与气相色谱法测定值的相关系数和预测均方根误差分别为0.94和0.55mg·kg^-1,对于啶虫脒,其偏最小二乘模型的相关系数与预测均方根误差分别为0.85和0.12mg·kg^-1。本研究证实了利用拉曼技术对苹果农残进行无损检测的可行性,使用该方法进行检测时,在光谱测定前不需要进行前处理,光谱测定后样品无任何损伤,该技术实现了果蔬农残的现场检测,可在检测部门、果蔬加工企业、超市、市场等场所得到推广使用,为果蔬品质安全提供了一种无损、快速和环保的检测方法。 展开更多
关键词 拉曼光谱 无损检测 苹果 溴氰菊酯 啶虫脒
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夹持压力可控的香梨采摘末端执行器设计与试验 预览
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作者 刘媛媛 董建伟 +2 位作者 彭彦昆 兰海鹏 李平 《农机化研究》 北大核心 2020年第4期33-39,共7页
库尔勒香梨是新疆特色水果,其酥脆特点为香梨机械化采摘带来较大挑战。为了降低香梨机械损伤及实现自动采摘,在分析物理特性、力学模型的基础上研制了夹持压力可控的夹持-扭转协同工作的香梨采摘末端执行器,主要包括夹持部件、旋转部件... 库尔勒香梨是新疆特色水果,其酥脆特点为香梨机械化采摘带来较大挑战。为了降低香梨机械损伤及实现自动采摘,在分析物理特性、力学模型的基础上研制了夹持压力可控的夹持-扭转协同工作的香梨采摘末端执行器,主要包括夹持部件、旋转部件、压力反馈单元及控制单元等。以夹持-扭断时间、放果时间和采摘成功率为指标,进行采摘试验,结果表明:夹持压力阈值和扭转角度分别为7N和60°时,夹持-扭转时间在1.01~1.75s之间,放果时间在0.43~0.91s之间,采摘成功率约为94.6%。该末端执行器采摘速度快、成功率高,可为香梨采摘机器人的研发提供参考。 展开更多
关键词 库尔勒香梨 采摘末端执行器 夹持-扭转 压力可控
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温度和水分对DDGS比热和热导率的影响 预览 被引量:1
9
作者 彭飞 张国栋 +3 位作者 杨洁 孔丹丹 岳岩 王红英 《饲料工业》 北大核心 2016年第8期45-49,共5页
为研究DDGS比热和热导率的测定方法及不同温度、湿基含水率下的变化规律,在5种温度(分别为30、45、60、75、90℃)和5种湿基含水率(分别为4.22%、7.83%、12.15%、16.37%、20.43%)的条件下,采用差示扫描量热仪(Different... 为研究DDGS比热和热导率的测定方法及不同温度、湿基含水率下的变化规律,在5种温度(分别为30、45、60、75、90℃)和5种湿基含水率(分别为4.22%、7.83%、12.15%、16.37%、20.43%)的条件下,采用差示扫描量热仪(Differential Scanning Calorimeter,DSC)和热特性分析仪KD2Pro,分别对不同温度、湿基含水率的DDGS的比热和热导率进行了测定,分析了其随温度和含水率的变化规律,对本质原因进行了探讨,并建立了拟合方程。结果表明:温度和含水率对DDGS比热和热导率的影响显著:其比热和热导率均随着温度和含水率的升高而增大。数据、规律和拟合方程对DDGS的热加工利用具有重要的指导作用, 展开更多
关键词 DDGS 温度 含水率 比热 热导率
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乳清粉吸湿特性及其数学模型 预览 被引量:3
10
作者 彭飞 赵琳 +2 位作者 王红英 杨洁 孔丹丹 《饲料工业》 北大核心 2015年第17期31-37,共7页
为研究乳清粉吸湿特性的测定方法及不同温度、相对湿度下的相关规律,在3种温度(25、35℃和45℃)和相对湿度11%-94%的条件下,采用静态吸附法对乳清粉的吸湿特性进行测定,确定其吸湿率并绘制吸湿等温线,得到乳清粉的临界相对湿度... 为研究乳清粉吸湿特性的测定方法及不同温度、相对湿度下的相关规律,在3种温度(25、35℃和45℃)和相对湿度11%-94%的条件下,采用静态吸附法对乳清粉的吸湿特性进行测定,确定其吸湿率并绘制吸湿等温线,得到乳清粉的临界相对湿度,分析评价了7种吸湿模型与试验数据的拟合程度,确定了最佳模型及其参数,并进行了模型验证。结果表明:温度越高、相对湿度越大,则乳清粉的吸湿速率越快,平衡含水率随湿度的增大而增加,随温度的升高而减小;在3种温度下其临界相对湿度分别为63.5%、75.1%、77.8%,临界相对湿度随温度的升高而增大;乳清粉的吸附等温线呈“S”型,属于Ⅱ型等温线;Peleg模型拟合乳清粉平衡含水率过程效果最佳。 展开更多
关键词 乳清粉 温度 相对湿度 吸湿特性 数学模型
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小麦粉摩擦特性的试验研究 预览 被引量:15
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作者 彭飞 杨洁 +1 位作者 王红英 康宏彬 《中国粮油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期7-12,共6页
为研究小麦粉摩擦特性的测定方法及不同湿基含水率、粒度下的相关规律,以5种湿基含水率(分别为8.76%、11.4l%、13.87%、16.43%、18.28%)、3种粒度(几何平均粒径分别为187、328、412μm)的小麦粉为试验材料,利用直剪仪... 为研究小麦粉摩擦特性的测定方法及不同湿基含水率、粒度下的相关规律,以5种湿基含水率(分别为8.76%、11.4l%、13.87%、16.43%、18.28%)、3种粒度(几何平均粒径分别为187、328、412μm)的小麦粉为试验材料,利用直剪仪、自主研发的斜面仪、休止角测定装置,对不同湿基含水率、不同粒度的小麦粉的内摩擦角、滑动摩擦角、休止角等摩擦特性进行了测定。结果表明:小麦粉的休止角在40.3°~47.6°之间,小麦粉与塑料板、玻璃板、镀锌板、不锈钢板之间的滑动摩擦角分别在39.6°~56.5°,37.7°~48.5°,35.3°~47.5°和33.2°~44.O°之间,其内摩擦角在20.4°~32.2°之间。小麦粉含水率越高、粒度越小,则小麦粉粒之间的摩擦力越大,流动性就越差,其内摩擦角、滑动摩擦角、休止角也就越大。 展开更多
关键词 小麦粉 含水率 粒度 摩擦特性
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基于ANSYS的颗粒饲料挤压过程仿真分析 预览 被引量:1
12
作者 彭飞 王红英 +2 位作者 杨洁 康宏彬 李恒 《饲料工业》 北大核心 2014年第7期8-12,共5页
研究旨在将ANSYS这一大型有限元分析软件应用于颗粒饲料挤压成形的仿真模拟中,通过模拟颗粒饲料在挤压过程中物料的变化来揭示颗粒饲料成形机理,进而为提高颗粒饲料的品质和制粒效率提供依据。首先,对环模制粒机的挤压成形过程进行... 研究旨在将ANSYS这一大型有限元分析软件应用于颗粒饲料挤压成形的仿真模拟中,通过模拟颗粒饲料在挤压过程中物料的变化来揭示颗粒饲料成形机理,进而为提高颗粒饲料的品质和制粒效率提供依据。首先,对环模制粒机的挤压成形过程进行了力学分析;其次,建立了挤压过程中环模和物料的力学模型;最后,基于弹塑性有限元理论,通过ANSYS对颗粒饲料挤压成形渐变过程进行模拟分析,得到了物料在挤压过程中的内部应力场、位移场,分析了在挤压过程中的变形趋势及其摩擦应力分布。仿真结果表明:ANSYS可以很好地揭示饲料挤压成形机理,从而为环模的结构设计和制粒工艺的改进提供了科学的方法和理论依据。 展开更多
关键词 颗粒饲料 挤压成形 仿真分析 有限元
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统计过程控制(SPC)在颗粒饲料质量管理中的应用 预览 被引量:1
13
作者 彭飞 王红英 +1 位作者 高蕊 康宏彬 《饲料工业》 北大核心 2013年第17期13-16,共4页
研究旨在将统计过程控制(Statistical Process Control,SPC)方法应用于颗粒饲料质量管理中,通过发现和采取措施消除异常波动来提高和稳定颗粒饲料产品的质量。利用SPC技术对某饲料企业2013年4月连续生产的大鸭料的PDI(PelletDurabi... 研究旨在将统计过程控制(Statistical Process Control,SPC)方法应用于颗粒饲料质量管理中,通过发现和采取措施消除异常波动来提高和稳定颗粒饲料产品的质量。利用SPC技术对某饲料企业2013年4月连续生产的大鸭料的PDI(PelletDurabilitvIndex)指数进行统计分析,绘制X-R控制图,并对过程进行了稳态判断和过程能力分析。结果表明:该颗粒饲料的过程能力(Cpk=0.78)不足,进一步分析是因为新采用的配方成型能力有待提高,通过改进该配方,过程能力恢复正常。结果提示,运用该法对颗粒饲料质量进行评价控制直观有效,为颗粒饲料质量管理提供了方法依据。 展开更多
关键词 SPC 颗粒饲料 质量管理 评价控制
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一种颗粒饲料PDI测试方法的研究 预览 被引量:1
14
作者 高蕊 李倪薇 +1 位作者 康宏彬 王红英 《饲料工业》 北大核心 2013年第19期53-57,共5页
研究旨在针对饲料厂目前测定颗粒饲料耐久度PDI值(Pellet Durability Index)存在的问题,提出一种新型而且简单有效的颗粒饲料耐久度测定方法,即MPE法(Method for Pelleting Evaluation)。通过测得MPE值,利用线性相关方程得到PDI... 研究旨在针对饲料厂目前测定颗粒饲料耐久度PDI值(Pellet Durability Index)存在的问题,提出一种新型而且简单有效的颗粒饲料耐久度测定方法,即MPE法(Method for Pelleting Evaluation)。通过测得MPE值,利用线性相关方程得到PDI值,提高传统测定PDI值的效率。选取同一生产厂家生产的5种不同品种颗粒饲料共计541个,其中262个用回转箱法测定PDI,279个用来测定MPE,利用SPSS统计软件建立起回转箱法测PDI与MPE法测PDI的线性相关性方程。通过试验分析,得到了5种不同颗粒饲料的MPE与PDI的回归模型的预测模型。将预测值与实际值比较,结果显示该预测模型能够比较好地预测这5种不同颗粒饲料的PDI值(R2〉0.96)。 展开更多
关键词 颗粒饲料 PDI MPE 回归分析
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