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Para la criatura mítica, vea Tannin (monstruo) .
No confundir con Tanin (desambiguación) .

Ácido tánico , un tipo de tanino.
Polvo de tanino (mezcla de compuestos)
Una botella de solución de ácido tánico en agua.

Los taninos (o tanoides ) son una clase de astringente , polifenólicos biomoléculas que se unen a y precipitado proteínas y otros diversos compuestos orgánicos incluyendo aminoácidos y alcaloides .

El término tanino (de Anglo-Norman Tanner , del latín medieval tannāre , de Tannum , roble corteza ) se refiere al uso de roble y otra en la corteza de bronceado animales pieles en cuero . Por extensión, el término tanino se aplica ampliamente a cualquier compuesto polifenólico grande que contenga suficientes hidroxilos y otros grupos adecuados (tales como carboxilos ) para formar complejos fuertes con diversas macromoléculas .

Los compuestos de taninos están ampliamente distribuidos en muchas especies de plantas, donde juegan un papel en la protección contra la depredación (incluso como pesticidas ) y pueden ayudar a regular el crecimiento de las plantas. [1] La astringencia de los taninos es lo que provoca la sensación de sequedad y fruncimiento en la boca tras el consumo de fruta sin madurar, vino tinto o té. [2] Asimismo, la destrucción o modificación de los taninos con el tiempo juega un papel importante a la hora de determinar los tiempos de cosecha.

Los taninos tienen pesos moleculares que van desde 500 a más de 3.000 [3] ( ésteres de ácido gálico ) y hasta 20.000 Daltons ( proantocianidinas ).

Estructura y clases de taninos [ editar ]

Hay tres clases principales de taninos: A continuación se muestran la unidad base o monómero del tanino. Particularmente en los taninos derivados de flavonas, la base mostrada debe estar (adicionalmente) fuertemente hidroxilada y polimerizada para dar el motivo polifenólico de alto peso molecular que caracteriza a los taninos. Normalmente, las moléculas de tanino requieren al menos 12 grupos hidroxilo y al menos cinco grupos fenilo para funcionar como aglutinantes de proteínas. [4]

Unidad base:
Ácido gálico
Floroglucinol
Flavan-3-ol 's andamio
Clase / Polímero:Taninos hidrolizablesFlorotaninosTaninos condensados y
flobataninos (
taninos condensados ​​isomerizados con anillo C ) [5]
FuentesPlantasalgas marronesPlantas (primero), duramen de árbol (último)

Los oligoestilbenoides (oligo o poliestilbenos) son formas oligoméricas de estilbenoides y constituyen una clase de taninos. [6]

Pseudo taninos [ editar ]

Los pseudo taninos son compuestos de bajo peso molecular asociados con otros compuestos. No cambian de color durante la prueba cutánea de Goldbeater , a diferencia de los taninos hidrolizables y condensados, y no se pueden utilizar como compuestos bronceadores. [4] Algunos ejemplos de pseudo taninos y sus fuentes son: [7]

Pseudo taninoFuentes)
Ácido gálicoRuibarbo
Flavan-3-ols ( catequinas )Té , acacia , catechu , cacao , guaraná
Ácido clorogénicoNux-vomica , café , mate
Ácido IpecacuanhicoCarapichea ipecacuanha

Historia [ editar ]

El ácido elágico , el ácido gálico y el ácido pirogálico fueron descubiertos por primera vez por el químico Henri Braconnot en 1831. [8] : 20 Julius Löwe fue la primera persona en sintetizar ácido elágico calentando ácido gálico con ácido arsénico u óxido de plata. [8] : 20 [9]

Maximilian Nierenstein estudió fenoles y taninos naturales [10] que se encuentran en diferentes especies de plantas. Trabajando con Arthur George Perkin , preparó ácido elágico a partir de algarobilla y algunas otras frutas en 1905. [11] Sugirió su formación a partir de galoil - glicina por Penicillium en 1915. [12] La tanasa es una enzima que Nierenstein usó para producir m- digálico ácido de galotaninos . [13] Demostró la presencia de catequina en los granos de cacao.en 1931. [14] Mostró en 1945 que el ácido lúteico , una molécula presente en la mirobalanitanina, un tanino que se encuentra en el fruto de Terminalia chebula , es un compuesto intermediario en la síntesis de ácido elágico . [15]

En estos momentos, las fórmulas de las moléculas se determinaron mediante análisis de combustión . El descubrimiento en 1943 por Martin y Synge de la cromatografía en papel proporcionó por primera vez los medios para estudiar los componentes fenólicos de las plantas y para su separación e identificación. Hubo una explosión de actividad en este campo después de 1945, incluido el trabajo destacado de Edgar Charles Bate-Smith y Tony Swain en la Universidad de Cambridge . [dieciséis]

En 1966, Edwin Haslam propuso una primera definición integral de polifenoles vegetales basada en las propuestas anteriores de Bate-Smith, Swain y Theodore White, que incluye características estructurales específicas comunes a todos los fenólicos que tienen una propiedad curtiente. Se le conoce como la definición de White-Bate-Smith-Swain-Haslam (WBSSH). [17] [ fuente autoeditada? ]

Ocurrencia [ editar ]

Los taninos se distribuyen en especies por todo el reino vegetal . Se encuentran comúnmente tanto en gimnospermas como en angiospermas . Mole estudió la distribución de taninos en 180 familias de dicotiledóneas y 44 familias de monocotiledóneas (Cronquist). La mayoría de las familias de dicotiledóneas contienen especies sin taninos (probadas por su capacidad para precipitar proteínas). Las familias más conocidas de las cuales todas las especies analizadas contienen taninos son: Aceraceae , Actinidiaceae , Anacardiaceae , Bixaceae , Burseraceae , Combretaceae , Dipterocarpaceae ,Ericaceae , Grossulariaceae , Myricaceae para dicotiledóneas y Najadaceae y Typhaceae en Monocot. Para la familia del roble, Fagaceae , el 73% de las especies analizadas (N = 22) contienen tanino. Para las acacias, Mimosaceae , solo el 39% de las especies analizadas (N = 28) contienen tanino, entre las solanáceas la tasa desciende al 6% y al 4% para las Asteraceae . Algunas familias como Boraginaceae , Cucurbitaceae , Papaveraceae no contienen especies ricas en taninos. [18]

Los polifenoles más abundantes son los taninos condensados , presentes en prácticamente todas las familias de plantas y que comprenden hasta el 50% del peso seco de las hojas. Los taninos de las maderas tropicales tienden a ser de naturaleza catética más que del tipo gálico presente en las maderas templadas. [19]

Puede haber una pérdida en la biodisponibilidad de otros taninos en las plantas debido a aves, plagas y otros patógenos. [20]

Localización en órganos vegetales [ editar ]

Los taninos se encuentran en los tejidos de las hojas, brotes, semillas, raíces y tallos. Un ejemplo de la ubicación de los taninos en el tejido del tallo es que a menudo se encuentran en las áreas de crecimiento de los árboles, como el floema y el xilema secundarios y la capa entre la corteza y la epidermis. Los taninos pueden ayudar a regular el crecimiento de estos tejidos.

Localización celular [ editar ]

En todas las plantas vasculares estudiadas hasta ahora, los taninos son fabricados por un orgánulo derivado del cloroplasto , el tannosoma . [21] Los taninos se encuentran principalmente físicamente en las vacuolas o cera superficial de las plantas. Estos sitios de almacenamiento mantienen los taninos activos contra los depredadores de las plantas, pero también evitan que algunos taninos afecten el metabolismo de las plantas mientras el tejido de las plantas está vivo; es sólo después de la degradación y muerte de las células que los taninos son activos en efectos metabólicos. [ cita requerida ]

Los taninos se clasifican como sustancias ergásticas , es decir, materiales no protoplasmáticos que se encuentran en las células. Los taninos, por definición, precipitan proteínas. En esta condición, deben almacenarse en orgánulos capaces de resistir el proceso de precipitación de proteínas. Los idioblastos son células vegetales aisladas que se diferencian de los tejidos vecinos y contienen sustancias no vivas. Tienen varias funciones como el almacenamiento de reservas, materiales excretores, pigmentos y minerales. Pueden contener aceite, látex, goma, resina o pigmentos, etc. También pueden contener taninos. En las frutas del caqui japonés ( Diospyros kaki ), el tanino se acumula en la vacuola de las células de tanino, que son idioblastos de las células del parénquima en la pulpa. [22]

Presencia en suelos [ editar ]

Ver también: pH del suelo

La evolución convergente de comunidades de plantas ricas en taninos se ha producido en suelos ácidos pobres en nutrientes en todo el mundo. Alguna vez se creyó que los taninos funcionaban como defensas anti-herbívoros, pero cada vez más ecologistas los reconocen como importantes controladores de los procesos de descomposición y ciclo del nitrógeno. A medida que aumenta la preocupación por el calentamiento global, existe un gran interés por comprender mejor el papel de los polifenoles como reguladores del ciclo del carbono, en particular en los bosques boreales del norte. [23]

La hojarasca y otras partes en descomposición del kauri ( Agathis australis ), una especie de árbol que se encuentra en Nueva Zelanda, se descomponen mucho más lentamente que las de la mayoría de las otras especies. Además de su acidez, la planta también contiene sustancias como ceras y fenoles, sobre todo taninos, nocivos para los microorganismos . [24]

Presencia en agua y madera [ editar ]

La lixiviación de taninos altamente solubles en agua de la vegetación en descomposición y las hojas a lo largo de un arroyo puede producir lo que se conoce como un río de aguas negras . El agua que fluye de los pantanos tiene un color marrón característico de los taninos de turba disueltos . La presencia de taninos (o ácido húmico ) en el agua de pozo puede hacer que huela mal o tenga un sabor amargo, pero esto no la hace insegura para beber. [25]

Los taninos que se filtran de una decoración de madera flotante no preparada en un acuario pueden causar una disminución del pH y la coloración del agua a un tinte similar al del té. Una forma de evitarlo es hervir la madera en agua varias veces, desechando el agua cada vez. El uso de turba como sustrato de acuario puede tener el mismo efecto. Es posible que muchas horas de hervir la madera flotante deban ir seguidas de muchas semanas o meses de remojo constante y muchos cambios de agua antes de que el agua se mantenga clara. Agregar bicarbonato de sodio al agua para elevar su nivel de pH acelerará el proceso de lixiviación, ya que la solución más alcalina puede extraer ácido tánico de la madera más rápido que el agua con pH neutro. [26]

Las maderas blandas , aunque en general son mucho más bajas en taninos que las maderas duras, [27] generalmente no se recomiendan para su uso en un acuario [28], por lo que usar una madera dura con un color muy claro, que indica un bajo contenido de taninos , puede ser una manera fácil de evitar taninos. El ácido tánico es de color marrón, por lo que, en general, las maderas blancas tienen un bajo contenido en taninos. Las maderas con mucha coloración amarilla, roja o marrón (como cedro, secuoya, roble rojo, etc.) tienden a contener mucho tanino. [29]

  • Agua dulce rica en taninos que desemboca en Cox Bight desde Freney Lagoon, Southwest Conservation Area, Tasmania, Australia

  • Madera de pantano (similar, pero no a la madera flotante ) en un acuario , convirtiendo el agua en un marrón parecido al té

  • Vista panorámica de las cataratas de Upper Tahquamenon

  • El río Oparara, rico en taninos, en la región de la costa oeste de Nueva Zelanda

Extracción [ editar ]

No existe un protocolo único para extraer taninos de todo el material vegetal. Los procedimientos utilizados para los taninos son muy variables. [30] Puede ser que la acetona en el disolvente de extracción aumente el rendimiento total inhibiendo las interacciones entre los taninos y las proteínas durante la extracción [30] o incluso rompiendo los enlaces de hidrógeno entre los complejos tanino-proteína. [31]

Pruebas de taninos [ editar ]

Hay tres grupos de métodos para el análisis de taninos: precipitación de proteínas o alcaloides, reacción con anillos fenólicos y despolimerización. [32]

Precipitación alcaloide [ editar ]

Los alcaloides como la cafeína , la cinconina , la quinina o la estricnina , precipitan polifenoles y taninos. Esta propiedad se puede utilizar en un método de cuantificación. [33]

Prueba cutánea de Goldbeater [ editar ]

Cuando se sumerge la piel de un bateador de oro o la piel de buey en HCl , se enjuaga con agua, se sumerge en la solución de tanino durante 5 minutos, se lava en agua y luego se trata con una solución de FeSO 4 al 1% , da un color negro azulado si el tanino estaba presente. [ cita requerida ]

Prueba de cloruro férrico [ editar ]

Uso de pruebas de cloruro férrico (FeCl 3 ) para fenólicos en general. Se pesan hojas de plantas en polvo de la planta de ensayo (1,0 g) en un vaso de precipitados y se añaden 10 ml de agua destilada. La mezcla se hierve durante cinco minutos. Dos gotas de 5% FeCl 3 se añaden a continuación. La producción de un precipitado verdoso es un indicio de la presencia de taninos. [34] Alternativamente, una porción del extracto de agua se diluye con agua destilada en una proporción de 1: 4 y se agregan unas gotas de una solución de cloruro férrico al 10%. Un color azul o verde indica la presencia de taninos (Evans, 1989). [35]

Otros métodos [ editar ]

El método de la piel en polvo se utiliza en el análisis de taninos para el tanino del cuero y el método Stiasny para los adhesivos para madera . [36] [37] El análisis estadístico revela que no existe una relación significativa entre los resultados de la piel en polvo y los métodos Stiasny. [38] [39]

Método de piel en polvo

Se disuelven 400 mg de taninos de muestra en 100 ml de agua destilada. Se añaden 3 g de polvo de piel ligeramente cromado previamente secado al vacío durante 24 h sobre CaCl 2 y se agita la mezcla durante 1 ha temperatura ambiente. La suspensión se filtra sin vacío a través de un filtro de vidrio sinterizado. La ganancia de peso de la piel en polvo expresada como porcentaje del peso del material de partida se equipara al porcentaje de tanino en la muestra.

El método de Stiasny

Se disuelven 100 mg de taninos de muestra en 10 ml de agua destilada. Se añaden 1 ml de HCl 10 M y 2 ml de formaldehído al 37% y la mezcla se calienta a reflujo durante 30 min. La mezcla de reacción se filtra en caliente a través de un filtro de vidrio sinterizado. El precipitado se lava con agua caliente (5 x 10 ml) y se seca sobre CaCl 2 . El rendimiento de tanino se expresa como porcentaje del peso del material de partida.

Reacción con anillos fenólicos [ editar ]

Los taninos de la corteza de Commiphora angolensis han sido revelados por las reacciones habituales de color y precipitación y por determinación cuantitativa por los métodos de Löwenthal-Procter y de Deijs [40] ( método de formalina - ácido clorhídrico ). [41]

Han existido métodos colorimétricos como el método Neubauer-Löwenthal que utiliza permanganato de potasio como agente oxidante y sulfato de índigo como indicador, propuesto originalmente por Löwenthal en 1877. [42] La dificultad es que el establecimiento de un título para los taninos no siempre conveniente ya que es extremadamente difícil obtener el tanino puro. Neubauer propuso eliminar esta dificultad estableciendo el título no con respecto al tanino sino con respecto al ácido oxálico cristalizado., por lo que encontró que 83 g de ácido oxálico corresponden a 41,20 g de tanino. El método de Löwenthal ha sido criticado. Por ejemplo, la cantidad de índigo utilizada no es suficiente para retardar notablemente la oxidación de las sustancias que no son taninos. Por lo tanto, los resultados obtenidos por este método son solo comparativos. [43] [44] Un método modificado, propuesto en 1903 para la cuantificación de taninos en el vino, el método de Feldmann, utiliza hipoclorito de calcio , en lugar de permanganato de potasio y sulfato de índigo. [45]

Alimentos con taninos [ editar ]

Granadas [ editar ]

Artículo principal: elagitanino de granada

Frutas accesorias [ editar ]

Las fresas contienen taninos hidrolizables y condensados. [46]

Bayas [ editar ]

Fresas en un bol

La mayoría de las bayas, como los arándanos , [47] y los arándanos , [48] contienen taninos hidrolizables y condensados.

Nueces [ editar ]

Los frutos secos varían en la cantidad de taninos que contienen. Algunas especies de bellotas de roble contienen grandes cantidades. Por ejemplo, se encontró que las bellotas de Quercus robur y Quercus petraea en Polonia contenían 2,43-5,17% y 2,57-4,75% de taninos como proporción de materia seca, [49] pero los taninos pueden eliminarse mediante lixiviación en agua para que las bellotas volverse comestible. [50] Otras nueces, como las avellanas , nueces , nueces y almendras , contienen cantidades más bajas. La concentración de taninos en el extracto crudo de estos frutos secos no se tradujo directamente en las mismas relaciones para la fracción condensada.[51]

Hierbas y especias [ editar ]

El clavo , el estragón , el comino , el tomillo , la vainilla y la canela contienen taninos. [ cita requerida ]

Legumbres [ editar ]

La mayoría de las legumbres contienen taninos. Los frijoles de color rojo contienen la mayor cantidad de taninos y los frijoles de color blanco los menos. Los cacahuetes sin cáscara tienen un contenido de taninos muy bajo. Los garbanzos (garbanzos) tienen una menor cantidad de taninos. [52]

Chocolate [ editar ]

El licor de chocolate contiene aproximadamente un 6% de taninos. [53]

Bebidas con taninos [ editar ]

Artículos principales: Taninos en té y Taninos en vino.

Las principales fuentes de taninos en la dieta humana son el té y el café. [54] La mayoría de los vinos envejecidos en barricas de roble carbonizadas poseen taninos absorbidos de la madera. [55] Los suelos con alto contenido de arcilla también contribuyen a los taninos en las uvas de vinificación. [56] Esta concentración le da al vino su astringencia característica . [57]

Se ha encontrado que la pulpa de café contiene cantidades mínimas o trazas de taninos. [58]

Jugos de frutas [ editar ]

Aunque las frutas cítricas no contienen taninos, los jugos de color naranja a menudo contienen taninos de colorantes alimentarios. Los jugos de manzana, uva y bayas contienen altas cantidades de taninos. A veces, incluso se agregan taninos a jugos y sidras para crear una sensación más astringente en el sabor. [59]

Cerveza [ editar ]

Además de los ácidos alfa extraídos del lúpulo para proporcionar amargor a la cerveza , también están presentes los taninos condensados. Estos proceden tanto de la malta como del lúpulo. Los maestros cerveceros capacitados, particularmente los de Alemania, consideran que la presencia de taninos es un defecto [ cita requerida ] . Sin embargo, en algunos estilos, la presencia de esta astringencia es aceptable o incluso deseada, como, por ejemplo, en una Flanders red ale .

En las cervezas tipo lager, los taninos pueden formar un precipitado con proteínas específicas que forman turbidez en la cerveza, lo que produce turbidez a baja temperatura. Esta neblina fría se puede prevenir eliminando parte de los taninos o parte de las proteínas formadoras de neblina. Los taninos se eliminan usando PVPP , proteínas formadoras de turbidez usando sílice o ácido tánico. [60]

Propiedades para la nutrición animal [ editar ]

Tradicionalmente, los taninos se han considerado antinutricionales , pero ahora se sabe que sus propiedades beneficiosas o antinutricionales dependen de su estructura química y dosis. Las nuevas tecnologías utilizadas para analizar las estructuras químicas y moleculares han demostrado que una división en taninos condensados ​​e hidrolizables es demasiado simplista. [61] Estudios recientes han demostrado que los productos que contienen taninos de castaño incluidos en dosis bajas (0,15 a 0,2%) en la dieta de los pollos pueden ser beneficiosos. [62]

Algunos estudios sugieren que los taninos de castaño tienen efectos positivos sobre la calidad del ensilado en los ensilajes de balas redondas , en particular reduciendo los NPN (nitrógeno no proteico) en el nivel más bajo de marchitez. [63]

Puede producirse una fermentabilidad mejorada del nitrógeno de la harina de soja en el rumen . [64] Los estudios realizados en 2002 sobre la liberación in vitro de amoníaco y la degradación de la materia seca de la harina de soja comparando tres tipos diferentes de taninos ( quebracho , acacia y castaño) demostraron que los taninos de castaño son más eficaces para proteger la harina de soja de la degradación in vitro por bacterias del rumen. . [sesenta y cinco]

Los taninos condensados ​​inhiben la digestión de los herbívoros uniéndose a las proteínas vegetales consumidas y haciéndolas más difíciles de digerir para los animales, e interfiriendo con la absorción de proteínas y las enzimas digestivas (para más información sobre este tema, consulte Defensa de las plantas contra la herbivoría ). Muchos animales consumidores de taninos secretan una proteína de unión a taninos ( mucina ) en su saliva. La capacidad de unión de taninos de la mucina salival está directamente relacionada con su contenido de prolina. Proteínas salivales ricas en prolina(PRP) a veces se utilizan para inactivar taninos. Una razón es que inactivan los taninos en mayor medida que las proteínas de la dieta, lo que reduce las pérdidas de nitrógeno fecal. Además, los PRP contienen nitrógeno no específico y aminoácidos no esenciales, lo que los hace más convenientes que las valiosas proteínas dietéticas. [ cita requerida ]

Las histatinas , otro tipo de proteínas salivales , también precipitan los taninos de la solución, evitando así la adsorción alimentaria. [66]

Mercado de taninos [ editar ]

Tanino en un recipiente de plástico.

La producción de taninos comenzó a principios del siglo XIX con la revolución industrial, para producir material de curtido para la necesidad de más cuero. Antes de ese momento, los procesos utilizaban material vegetal y eran largos (hasta seis meses). [ cita requerida ]

Hubo un colapso en el mercado de los taninos vegetales en las décadas de 1950 y 1960, debido a la aparición de taninos sintéticos , que se inventaron en respuesta a la escasez de taninos vegetales durante la Segunda Guerra Mundial. En ese momento, cerraron muchos sitios pequeños de la industria del tanino. [67] Se estima que los taninos vegetales se utilizan para la producción del 10% al 20% de la producción mundial de cuero. [ cita requerida ]

El costo del producto final depende del método utilizado para extraer los taninos, en particular el uso de disolventes, álcalis y otros productos químicos utilizados (por ejemplo, glicerina ). Para grandes cantidades, el método más rentable es la extracción con agua caliente .

El ácido tánico se utiliza en todo el mundo como agente clarificante en bebidas alcohólicas y como ingrediente aromático tanto en bebidas alcohólicas como en refrescos o jugos. Los taninos de diferentes orígenes botánicos también encuentran amplios usos en la industria del vino. [ cita requerida ]

Usos [ editar ]

Los taninos son un ingrediente importante en el proceso de curtido del cuero. La corteza de tanino de roble , mimosa , castaño y quebracho ha sido tradicionalmente la fuente principal de tanino de curtiduría , aunque también se utilizan agentes curtientes inorgánicos en la actualidad y representan el 90% de la producción mundial de cuero. [68]

Los taninos producen diferentes colores con cloruro férrico (ya sea azul, azul negro o verde a negro verdoso) según el tipo de tanino. La tinta de hiel de hierro se produce al tratar una solución de taninos con sulfato de hierro (II) . [69]

Los taninos también se pueden usar como mordiente y son especialmente útiles en el teñido natural de fibras de celulosa como el algodón. [70] El tipo de tanino utilizado puede tener o no un impacto en el color final de la fibra.

El tanino es un componente de un tipo de adhesivo industrial para tableros de partículas desarrollado conjuntamente por la Organización de Investigación y Desarrollo Industrial de Tanzania y Forintek Labs Canada. [71] Se han investigado los taninos de Pinus radiata para la producción de adhesivos para madera . [72]

Los taninos condensados , por ejemplo, el tanino de quebracho, y los taninos hidrolizables , por ejemplo, el tanino de castaño, parecen ser capaces de sustituir una alta proporción de fenol sintético en resinas de fenol-formaldehído por tableros de partículas de madera . [ cita requerida ]

Los taninos se pueden utilizar para la producción de imprimación anticorrosiva , que se vende bajo la marca "Nox Primer" para el tratamiento de superficies de acero oxidadas antes de pintar, convertidor de óxido para transformar el acero oxidado en una superficie sellada lisa e inhibidor de óxido. [ cita requerida ]

Se ha investigado el uso de resinas hechas de taninos para eliminar el mercurio y el metilmercurio de la solución. [73] Se han ensayado taninos inmovilizados para recuperar uranio del agua de mar. [74]

Ver también [ editar ]

  • Polifenol

Referencias [ editar ]

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Enlaces externos [ editar ]

  • Taninos: moléculas fascinantes pero a veces peligrosas
  • "Química de los taninos" (PDF) . (1,41 MB)
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