董恩和 張曉慧 黃海潮 陳云云
摘要:魷魚是世界三大商業(yè)捕撈性魚種之一,其肉質(zhì)具有“高蛋白、低脂肪”的特點,所以具有較好的開發(fā)利用價值。本文分別介紹了魷魚的資源與捕撈情況、營養(yǎng)成分、保鮮保活方式,總結(jié)了魷魚的主要開發(fā)利用狀況。就目前魷魚捕撈技術(shù)存在的問題、保鮮保活的局限性及產(chǎn)品類型單一,精深加工的附加值較低等問題進行了探討和分析,進一步展望了魷魚產(chǎn)業(yè)發(fā)展的前景,為加快推進魷魚產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)突破方向。
關(guān)鍵詞:魷魚;捕撈;營養(yǎng);保鮮保活;開發(fā)利用
中圖分類號:S98? ? ?文獻標識碼:A
Abstract: Squid is one of the world's three major commercial fishing species, its meat has the characteristics of "high protein, low fat", so it has a good development and utilization value.
In this paper, the resources, fishing, nutrition composition, preservation and preservation methods of squid were introduced, and the main development and utilization of squid were summarized.
This paper discussed and analyzed the existing problems of squid fishing technology, the limitation of preservation and preservation, the single product type and the low added value of deep processing, and further looked forward to the development prospect of the squid industry, so as to provide the direction of technological breakthrough for accelerating the healthy and sustainable development of the squid industry.
Key words: squid; fishing; nutrition; preservation; development and utilization
魷魚(Squid)隸屬于軟體動物科,常見的主要有兩種:槍烏賊科和柔魚科,具有生命周期短、生長速度快及資源豐富等特點[1-2],故是世界漁業(yè)重要捕撈魚種之一。魷魚肉質(zhì)含有著豐富的蛋白質(zhì)、多種不飽和脂肪酸(EPA、DHA)及維生素等[3],對人體有良好的保健功能。此外,魷魚還含有多種活性成分,如膠原蛋白、軟骨素和多糖等[4],這些物質(zhì)有利于魷魚高附加值產(chǎn)品的開發(fā),可極大地提高魷魚資源的利用率。目前捕獲的魷魚絕大部分都以傳統(tǒng)的方式保鮮保活,如冷藏、凍藏等,使魷魚鮮度得到保持的同時對其導(dǎo)致魷魚天然品質(zhì)也產(chǎn)生一定影響,如凍藏法通常會導(dǎo)致魷魚品質(zhì)的發(fā)生一定改變,利用率下降[5]。然而保鮮劑可有效改善魷魚凍藏過程中產(chǎn)生的不利影響[6],具有較好的應(yīng)用前景。目前魷魚的主要產(chǎn)品形式有魷魚絲、魚糜制品、軟烤制品和冷凍調(diào)味制品,但具有高附加值的成熟產(chǎn)品相對較少,加快開發(fā)高附加值魷魚制品可大幅提高魷魚的原料價值和資源利用率。可見加快開發(fā)魷魚的成熟產(chǎn)品對魷魚產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義。近年來,許多學(xué)者對魷魚膠原蛋白、黑色素、多糖等展開系列研究,尤其集中于對其副產(chǎn)物的綜合利用上,以期開發(fā)出高附加值產(chǎn)品。本文概述了魷魚的資源及捕撈狀況、營養(yǎng)價值、保鮮保活方式和主要產(chǎn)品形式,旨在為我國進一步提高對魷魚資源的開發(fā)利用率提供研究方向參考。
1? 魷魚資源與捕撈狀況
魷魚資源量巨大,主要分布在西北太平洋、東南太平洋(秘魯漁場)、西南大西洋(阿根廷水域)和印度洋(阿曼外海漁場),其分布的密度指數(shù)不同,主要是由季節(jié)、水溫、鹽度、含氧量、葉綠素深度等因素決定[7]。日本1974年最早開發(fā)魷魚資源,其后韓國、我國臺灣省先后開始對魷魚資源進行研究與開發(fā),我國于1989年探索并取得一定成果,于1993年開發(fā)作業(yè)漁場,并于1994年進行規(guī)模性利用[8-9]。陳新軍等[8]通過對印度洋、太平洋和大西洋三大洋7個漁場的大洋性魷魚資源進行生產(chǎn)性調(diào)查,在國際上發(fā)現(xiàn)了4個魷魚新漁場,新增作業(yè)海域超過1 ×107 km2,估計新增漁場的資源蘊藏量在500萬噸以上。
根據(jù)FAO統(tǒng)計結(jié)果,魷魚近十年來每年漁獲量為250~350萬噸[10],進入21世紀以來,我國遠洋魷釣漁業(yè)年產(chǎn)量總體穩(wěn)定,目前已成為我國遠洋漁業(yè)單個種類捕撈產(chǎn)量最高的產(chǎn)業(yè)。其中西北太平洋漁場(以下簡稱:北太漁場)作為我國遠洋魷釣漁業(yè)賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)漁場,在我國遠洋魷釣漁業(yè)發(fā)展中一直起著十分重要的支撐和緩沖作用。根據(jù)上海海洋大學(xué)魷釣技術(shù)組統(tǒng)計數(shù)據(jù),我國2011~2017年在北太漁場的魷釣產(chǎn)量,無論是總漁獲量還是平均單船產(chǎn)量都在不斷變化。我國北太平洋漁場近七年內(nèi)因投產(chǎn)漁船總數(shù)大幅減少,漁獲總量從5.42萬噸下降到3.68萬噸,下降了29%;2011~2012年間平均單船產(chǎn)量持續(xù)下降,之后幾年開始呈上升趨勢,于2016年到達峰值,為340.8噸,2017年則下降11%以上,但平均單船產(chǎn)量總體呈上升趨勢[11]。
隨著我國遠洋魷釣漁業(yè)的發(fā)展,同時也面臨著許多問題,其中,技術(shù)裝備的問題尤為突出,如北太漁場純?nèi)斯げ稉疲瑒趧訌姶笄倚实汀Ⅳ溼灤蟛糠钟山M暇W(wǎng)作業(yè)船改裝而來,耗能量大且產(chǎn)量低、秘魯漁場半機械化釣捕,LED燈的魷釣漁船的引進技術(shù)一直沒有突破等;其次,保鮮加工方式的落后的問題也不容忽視,如捕撈后全部冷凍,市場價格受限、加工模式單一,以半成品為主等[12]。這些問題嚴重制約了遠洋魷釣漁業(yè)的整體產(chǎn)業(yè)鏈的均衡可持續(xù)發(fā)展,影響了產(chǎn)業(yè)效益空間的拓展。因此,我們需要加快捕撈技術(shù)的改革,同時注重產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟效益的提升。
2? 營養(yǎng)價值
2.1? 蛋白質(zhì)
魷魚的營養(yǎng)價值很高,國內(nèi)外對魷魚營養(yǎng)方面的研究仍然相對較少,僅有少部分研究者對魷魚的營養(yǎng)成分、蛋白質(zhì)及氨基酸組成等進行了研究。張林楠[13]比較了魷魚和鱈魚的蛋白質(zhì)構(gòu)成,提出魷魚蛋白質(zhì)中的肌白蛋白和肌漿蛋白比鱈魚多,而肌球蛋白和球蛋白相對較少。陳意[3]提出魷魚中每100 g鮮品中含蛋白質(zhì)16%~18%,富含人體必需的多種氨基酸,且必需氨基酸組成接近全蛋白;丁卓平等[14]對北太平洋柔魚進行有關(guān)營養(yǎng)成分的分析,測得北太平洋魷魚可食部分的粗蛋白含量為20%左右,其蛋白質(zhì)中必需氨基酸占氨基酸總量約45.7%,與全蛋蛋白數(shù)值48.92%接近,尤其是賴氨酸的含量占總量的9.92%;Ashraf等[15]對波斯灣魷魚的營養(yǎng)成分分析得出蛋白質(zhì)含量為17%,與泰國魷魚進行對比發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)含量顯著不同,泰國魷魚蛋白質(zhì)含量僅為14.91%;Mehta等[16]發(fā)現(xiàn)印度魷魚蛋白質(zhì)含量則為14.2%。由此可見,魷魚是一種高蛋白的水產(chǎn)品資源,因地域及部位的不同其蛋白質(zhì)含量有所差異,且氨基酸種類豐富,具有很好的營養(yǎng)與應(yīng)用價值。
2.2? 脂類
魷魚富含脂類物質(zhì),是脂質(zhì)的良好來源。陳意和張林楠[3-10]研究得出每100 g魷魚鮮品中含脂肪1%~2%,其中磷脂含量占脂肪含量的40%~45%,且磷脂的脂肪酸多為高度不飽和脂肪酸,如二十碳五烯酸(DHA)、二十二碳六烯酸(EPA);丁卓平等[14]對北太平洋柔魚進行有關(guān)營養(yǎng)成分的分析測定得,可食部分的粗脂肪為1%左右,而內(nèi)臟部分的粗脂肪含量為19.46%,其中不飽和脂肪酸含量占脂肪酸總的86%, EPA、DHA占總脂肪酸的36%;現(xiàn)有研究[17-19]表明,EPA、DHA在治療老年人心腦血管疾病和促進青年少大腦發(fā)育等方面具有顯著功能,所以是一種生產(chǎn)魚油等保健品的重要原料;Ashraf等[15]對波斯灣魷魚的營養(yǎng)成分分析后得出脂肪的含量為8.9%;而Mehta等[16]發(fā)現(xiàn)印度魷魚脂肪含量為0.7%,且EPA和DHA的含量高于很多淡水魚類,因而地域差異對脂肪含量和組成也會造成一定影響。由此可見,魷魚所含的脂肪品質(zhì)良好,具有較高營養(yǎng)價值,且可成為具有較好的保健產(chǎn)品開發(fā)前景。
2.3? 其他
除蛋白質(zhì)和脂類等主要組成成分外,魷魚還含有豐富的微量元素和維生素。每100 g魷魚鮮品中含有鈣44 mg,磷19 mg,鐵0.9 mg,鉀290 mg,鈉110 mg,鎂42 mg,鋅2.38 mg,硒38.18 mg,維生素A 35 ?g,硫胺素20 ?g,核黃素60 ?g,尼克酸1600 ?g,維生素E1 600 ?g [3]。此外,魷魚還含有牛磺酸、賴氨酸、甜菜堿等風(fēng)味物質(zhì),與其在加工過程中良好風(fēng)味的形成密切相關(guān)[13]。另外,魷魚還含有膠原蛋白、黑色素、軟骨素等生物活性物質(zhì),具有良好的生理功能,主要應(yīng)用在醫(yī)學(xué)、食品及化妝品行業(yè)中[20]。
總的來說,魷魚蛋白質(zhì)和脂質(zhì)等含量豐富,具有很高的研究價值,因資源巨大而擁有廣闊的市場前景,基于其豐富的研究價值,國內(nèi)外現(xiàn)今主要集中于魷魚保鮮保活和綜合利用等方面的研究。
3? 保鮮保活方式
3.1? 低溫保鮮
保鮮的原理通常是抑制微生物的生長繁殖及相關(guān)酶的活性,最常用的魷魚保存方法一般有低溫保鮮和生物保鮮。低溫保鮮是水產(chǎn)品最有效、最直接的方法,主要有:冷藏、凍藏、冰藏等。剛捕撈的魷魚采用凍藏更合適,因凍藏能在最短時間內(nèi)凍結(jié)魷魚體內(nèi)的自由水,降低魷魚體內(nèi)的各類生化反應(yīng)速度,同時抑制微生物的生長繁殖。但我國對水產(chǎn)品的儲藏溫度沒有明確要求,一般采用-20℃,這對魷魚這類脂肪含量高的水產(chǎn)品的保存有一定風(fēng)險,因此研究最佳儲藏溫度具有很強的現(xiàn)實意義。路鈺希等[21]在凍藏溫度對魷魚品質(zhì)的影響中得出-30℃和-40℃的凍藏溫度的保存效果優(yōu)于-20℃;同樣,李學(xué)英等[5]在貯藏溫度對魷魚品質(zhì)變化的影響及其貨架期分析中,采用不同的溫度進行實驗,得出貯藏溫度越高,貨架期越短的結(jié)論。Narasimha等[22]評估了船上用常規(guī)冰和泥狀冰冷卻對魷魚品質(zhì)的影響,得出泥狀冰對魷魚的保鮮效果更好,主要由泥狀冰的傳熱效果均勻所致。因此,在剛捕獲魚時,可采用方便攜帶且效果好的泥狀冰來保鮮,同時在經(jīng)濟條件許可的情況下,應(yīng)選擇較低的儲藏溫度,以保證魷魚的品質(zhì)。
3.2? 食品保鮮劑保鮮
3.2.1? 單一保鮮劑
冷凍保藏溫度低的情況下,蛋白質(zhì)易發(fā)生冷凍變性,影響魚肉的的感官特性,降低魚肉的營養(yǎng)價值[23]。為保證魚肉品質(zhì),可在保存前加入保鮮劑,一方面可通過在冰藏前鍍冰衣來延緩因失水造成的脂類、蛋白質(zhì)氧化,譚明堂等[24]選取聚丙烯酸鈉、迷迭香酸和異抗壞血酸鈉進行復(fù)配正交實驗,與水冰衣進行比較,得出復(fù)配保鮮劑都能較好地維持魷魚的品質(zhì);另一方面,通過添加保鮮劑也可以有效抑制蛋白質(zhì)的變性,李芳斐等[25]在殼聚糖對腌制魷魚防腐作用研究中指出,經(jīng)過殼聚糖涂膜處理的腌制魷魚比未經(jīng)殼聚糖涂膜處理的有一定的防腐抗菌作用。吳金龍等[26]使用從烏賊墨中提取的活性多糖對低溫儲藏的魷魚進行處理,結(jié)果表明烏賊墨多糖對冷凍魷魚有較好的防腐抗菌作用。路鈺希等[6]選擇D-山梨醇、乳酸鈉、三聚磷酸鈉、混合磷酸鹽和海藻糖5種保鮮劑,探討了保鮮劑對凍藏條件(-20±0.1)℃下魷魚品質(zhì)變化的影響,得出五種保鮮劑均有一定的保鮮效果。袁成豪等[27]采用一定濃度的臭氧冰保鮮魷魚,表明能夠有效地提高魷魚的品質(zhì),抑制揮發(fā)性鹽基氮的產(chǎn)生,控制pH值的回升。因此,單一保鮮劑可較好的保持魚肉品質(zhì),可在魷魚保鮮保活技術(shù)中展開廣泛應(yīng)用推廣。
3.2.2? 復(fù)配保鮮劑
然而由于普通的保鮮劑性能單一,保鮮效果具有一定的局限性,復(fù)配保鮮劑的研究與開發(fā)利用相繼展開。劉秒等[28]在單因素試驗的基礎(chǔ)上,選取保鮮效果較好的海藻糖、乳酸鈉、混合磷酸鹽進行多種比例復(fù)配,分析魷魚在-20℃凍藏條件下的品質(zhì)變化,得出復(fù)配保鮮劑的最佳配比濃度。浙江大學(xué)劉廣緒等人[29]在魷魚的保鮮方法的發(fā)明專利中也提出了采用復(fù)合保鮮劑來延長魷魚肉片保鮮期和保持魷魚品質(zhì),其中保鮮劑的原料為油水和碳酸鈉、碳酸鈉、三聚磷酸鈉、六水合三聚磷酸鈉、氯化鈉等。渤海大學(xué)勵建榮等[30]在一種魷魚的復(fù)合生物保鮮劑及其保鮮方法的發(fā)明專利中采用復(fù)合生物保鮮劑包括魷魚保鮮劑一(鰈魚下腳料酶解物)和魷魚保鮮劑二(海帶多糖、松樹皮多酚提取物和白藜蘆醇)配合使用對魷魚進行保鮮,結(jié)果表明復(fù)合保鮮劑可取得更好的保鮮保活效果。由上可得,目前魷魚的保鮮方式依然以凍藏為主,生物保鮮的出現(xiàn)較大的提高了魷魚的品質(zhì),因而在魷魚的保鮮過程中,我們可采用低溫保鮮和保鮮劑保鮮相結(jié)合的方式,如剛捕撈上船時采用冷藏,在加工前后則加入合適的保鮮劑,同時達到保鮮和保質(zhì)的要求,為開發(fā)更好的保鮮保活技術(shù)提供一個方向。
4? 魷魚的開發(fā)利用
4.1? 魚肉開發(fā)利用
80年代以前,對于魷魚的加工比較粗放,主要是以曬鲞、腌制、半脫水等方式加工銷售。近年來,隨著國內(nèi)水產(chǎn)加工業(yè)的發(fā)展,魷魚的加工逐漸趨于精細化。行業(yè)市場內(nèi)以中國水產(chǎn)舟山海洋漁業(yè)有限公司為引領(lǐng),先后開發(fā)了五大類100多個產(chǎn)品品種。
目前,主要的魷魚深加工制品有:
(1)魷魚絲:魷魚經(jīng)過前處理后,加入調(diào)味料,并經(jīng)過烘烤、壓片、拉絲、烘干等工藝,制成水分含量在20%~30%之間的魷魚絲產(chǎn)品。魷魚的肌肉纖維排列獨特而有力,Mehta等[16]得出肌纖維的排列在決定肌纖維的結(jié)構(gòu)和食用品質(zhì)方面起著重要作用。與其他魚類不同,魷魚加熱后肌肉組織緊密,纖維強,韌性好,特別適合加工成魷魚絲[31]。
(2)魚糜制品:魷魚外側(cè)的第一層與第二層之間的膠原蛋白豐富,脫皮后的魚肉經(jīng)過絞碎、擂潰、調(diào)味、成型,可制成各種魚糜制品,如魷魚丸、魷魚火腿腸、魷魚糕等[32]。
(3)軟烤制品:軟烤魷魚產(chǎn)品克服了之前魷魚產(chǎn)品發(fā)硬,口感不好的問題,在加工過程中采用多次溫和熱處理,最大限度地保持了魷魚的原有營養(yǎng)價值和鮮美風(fēng)味。但由于水分活度高,這類食品必須用合理的工藝技術(shù)來控制微生物,所以成本較高,目前未大量推廣[33-34]。
(4)冷凍調(diào)理食品:魷魚經(jīng)原料處理、裹粉或調(diào)味加工、冷凍等加工工藝,添加不同的調(diào)味料制成了多種口味。由于魷魚凍藏能夠抑制微生物的活動,延長貨架期,所以魷魚的冷凍調(diào)理制品很有前景[35]。
4.2? 副產(chǎn)物開發(fā)利用
4.2.1? 食品方面
魷魚的不可食部分占體重的20%左右[33],包括內(nèi)臟、皮、鰭部和墨囊等,前期由于加工技術(shù)不發(fā)達及研究手段落后,沒有很好的方法來處理和利用下腳料,一般都會掩埋處理。隨著國內(nèi)外加工產(chǎn)業(yè)和先進技術(shù)的發(fā)展,在國家倡導(dǎo)的可持續(xù)發(fā)展大背景下,針對魷魚的不可食用部分展開了系列研究,主要集中在食品和生物制品兩方面的研究與開發(fā)利用上。
基于魷魚豐富的蛋白質(zhì)和不飽和脂肪酸等營養(yǎng)價值,利用魷魚的副產(chǎn)物開發(fā)的食品主要有以下幾種:
(1)魚油:魷魚的下腳料中含有多種不飽和脂肪酸,包括EPA和DHA等,這些不飽和脂肪酸在降低膽固醇,預(yù)防動脈粥樣硬化、提高記憶力等方面有著明顯的效果[17-19]。用生物酶法從魷魚的下腳料中提取魚油,進一步精制后還可能用作功能性食品的原料;酶解產(chǎn)物亦可作為魚粉、調(diào)味品等其他高附加值產(chǎn)品,從而實現(xiàn)魷魚加工廢棄物的零排放[36]。
(2)調(diào)味品:魷魚內(nèi)臟中含有20%以上的蛋白質(zhì),擁有豐富的內(nèi)源蛋白酶和呈味氨基酸[37],所以可以用魷魚內(nèi)臟為原料來生產(chǎn)醬油。在合適的條件下,釀制的醬油風(fēng)味鮮美、色澤烏黑、風(fēng)味醇厚[38]。
(3)休閑食品:魷魚本身質(zhì)地柔軟,味道鮮美,而魷魚足表皮層厚,可針對魷魚足開發(fā)特色產(chǎn)品。將去皮魷魚足進行水煮、切片、調(diào)味、焙烤、冷卻、真空包裝、殺菌、冷卻等一系列過程制成具有高價值的溫和加工即食魷魚足制品[39]。
(4)其他食品:魷魚頭部肌肉比較有韌勁,可加工成魚肉粒,鰭可制成調(diào)味鰭片、脫皮鰭干等制品[33]。
4.2.2? 生化制品方面
魷魚的加工副產(chǎn)物不僅可以用來生產(chǎn)食品,還可以利用生物化學(xué)和酶化學(xué)技術(shù)從低值水產(chǎn)品和加工廢棄物中研制出一些生化制品。主要有以下幾種:
(1)膠原蛋白:膠原蛋白分布于魚類真皮、肌肉等軟組織中,由于其良好的組織相容性的性質(zhì)以及抗氧化、抗癌、控制血糖等功能[39],主要應(yīng)用在化妝品、醫(yī)藥及食品行業(yè)中[41-42]。
(2)軟骨素:軟骨素是從魷魚軟骨中用稀堿浸提法與酶解法提取,具有促進冠狀動脈循環(huán)、降血脂等活性、增加持水性以及保濕、抑制皮膚衰老等功效,常應(yīng)用在臨床醫(yī)學(xué)、食品、在化妝品行業(yè)[43]。
(3)黑色素和多糖:魷魚的墨汁主要化學(xué)成分是黑色素和蛋白質(zhì)多糖復(fù)合體,其中黑色素不僅可作為一種天然新型抗氧化劑,用做保健食品的功能因子和化妝品行業(yè)的添加劑,還可以作為吸附劑,用來吸附水體中的重金屬離子,應(yīng)用在環(huán)境保護方面[44];多糖已證明其具有顯著的抑瘤、促進機體免疫機能、治療缺鐵性貧血等生物學(xué)作用[45-46],可應(yīng)用在生物醫(yī)藥行業(yè)。
(4)其他:魷魚還可以提取多種活性物質(zhì),如魷魚內(nèi)臟還可以提取海味素[47]、牛磺酸[48]以及核酸[49];魷魚的成熟精巢組織中可提取具有生物學(xué)功能和可抑菌的魚精蛋白[50-51]以及可保護肝臟的魷魚磷脂[52];魷魚的眼睛還能提取出具有多種生物學(xué)功能的透明質(zhì)酸[53];魷魚骨中提取抗氧化活性的殼聚糖[54]。
5? 展望
魷魚資源豐富,因其營養(yǎng)價值豐富,且具有較大開發(fā)利用空間,近年來關(guān)于其資源及捕撈狀況、營養(yǎng)成分分析、保鮮保活方式及產(chǎn)品開發(fā)類型等備受廣泛關(guān)注。
目前,我國遠洋魷釣行業(yè)受非專業(yè)魷魚釣漁船設(shè)備和技術(shù)條件的局限,沒有形成較大的規(guī)模,所以,我們需要不斷改進捕撈技術(shù)以及充分利用國內(nèi)相關(guān)高校、科研院所長期以來的研究成果,在魷釣船上應(yīng)用魷魚漁業(yè)環(huán)境和漁情預(yù)報信息在線服務(wù)系統(tǒng),提升漁船對中心漁場的定位技術(shù)水平。
此外,魷魚的保鮮保活仍然以傳統(tǒng)的凍藏為主,在技術(shù)和設(shè)備上維持現(xiàn)狀,導(dǎo)致魷魚品質(zhì)不高,極大地限制了魷魚產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此,我們今后需要進一步加強魷魚的生物保鮮和其他保鮮技術(shù)的研究。
我國魷魚資源儲量巨大、營養(yǎng)價值高,但是產(chǎn)品仍以冷凍魷魚的半成品及魷魚絲為主,面臨著產(chǎn)品類型單一,資源利用不充分的問題,我們應(yīng)該借鑒國外魷魚資源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)和經(jīng)驗,積極開發(fā)和引進新的加工技術(shù)和設(shè)備,同時注重魷魚加工副產(chǎn)物的利用,實現(xiàn)我國魷魚產(chǎn)業(yè)的快速、可持續(xù)化發(fā)展。
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