• 제목/요약/키워드: 열수 반응

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경주시 양남 제4기 역질 해안단구 퇴적층 풍화단면내 앨로패인(allophane) 교결층의 기원

  • 정기영;배진한;정창식
    • 한국광물학회:학술대회논문집
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    • 한국광물학회.한국암석학회 2001년도 공동학술발표회 논문집
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    • pp.115-115
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    • 2001
  • 경주시 양남면의 4기 단층으로 추정되는 수렴단층에 의해 절단되는 해안단구 퇴적층 풍화단면에서 저결정질 광물인 앨로패인 교결층을 기재하였다. 이들은 자갈퇴적층 내에 협재하는 수조의 모래층에 한정되어 형성되어 있으며, 3-17 cm 두께로 연장성이 매우 좋다. 편광현미경 관찰에 의하면 모래층에는 사장석편들이 다량 함유되어 있으며 앨로패인은 광학적 등방성의 치밀한 점토집합체들로서 사장석 입자를 선택적으로 교대하거나 자갈과 모래입자들을 피복하고 있다. 앨로패인은 광학적 이방성인 상하위층의 고령토질 점토피복물과 명확히 구분된다. 앨로패인의 전자현미분석에 의하면, Al/Si 원자비가 1.3-1.7 범위이고 평균값은 1.5이다. X선회절분석 결과 3.49$\AA$과 2.26$\AA$에서 두 개의 넓은 회절대가 관찰된다. 주사 및 투과전자현미경관찰에 의하면 앨로패인을 특정한 입자형태 없이 치밀한 겔상태를 이루고 있다. 열분석에 의하면 96$^{\circ}C$에서 큰 흡열피크와 992$^{\circ}C$에서 발열피크가 관찰되며, 총 45% 정도의 중량감소를 보인다. 사장석의 평균조성은 An$_{87}$이며, 사장석내 유리포유물의 전자현미분석결과는 화산암 화학분류도에서 현무암 영역에 도시된다. 이 지역의 기반암은 현무암질 라필리응회암이나 사장석편을 제외하고 벤토나이트화되어 있다. 따라서 해빈환경에서 사장석이 벤토나이트에서 분리되어 퇴적한 것으로 보인다. 앨로패인 교결층은 해수면 강하로 단구퇴적층이 지표로 노출된 후, Al의 함량이 높고 비교적 풍화에 약한 사장석이 선택적으로 풍화되어 생성되었다. 앨로패인으로 피복된 모래층 내의 자갈은 풍화반응이 지체되어 상하위층의 자갈과 비교하여 풍화도에 있어서 현저한 차이를 보인다.. 파이프 중심에서 외곽부로 갈수록 전기석의 함량은 줄어들고 있고 장석들이 알바이트ㆍ칼스베드 쌍정을 보이며, 흑운모가 각섬석보다는 우세하게 나타나고 있다. 전기석은 주상 결정, 자형 내지 반자형의 입자로 다색성을 보이며, 결정 중심에서 가장자리로 갈수록 파란색과 황갈색의 광학적 누대구조를 관찰할 수 있다. 일광광산에서 산출되는 전기석에 대한 현미경 관찰은 열수기원임을 지시하고 있다. 야외조사와 현미경 관찰의 예비조사에 의하면 일광광산의 전기석이 형성된 환경은 다른2가지 화학적인 저장소의 혼합 효과의 결과로 생성되어진 것으로 예상된다. 일광의 화강암류를 만든 마그마는 전기석을 형성할 만큼의 Fe-Mg성분이 충분하지 않았을 것이다. 화강암 내에 흑운모와 각섬석의 결정작용에 의해 마그마의 Fe-Mg성분이 고갈되어지고 이로 인해 그 함량이 감소하며 상대적으로 마그마 내에 남은 붕소(B$_2$O$_3$)는 열수로 용리되고 흑운모, 각섬석과 평형을 유지하며 열수에 남아있게 된다. 잔류용융체에 남은 붕소의 함량은 전기석을 만들기에 충분함에도 불구하고, Fe-Mg 함량이 부족하여 마그마 기원의 전기석 결정을 만들 수가 없다가 광맥이 형성된 시기에 또 다른 열수가 공급되면서 이전의 평형이 깨지고 기존의 흑운모와 같은 염기성 광물이 붕소(B)를 함유한 새로운 열수와 반응하여 전기석을 형성한 것으로 예상한다. 앞으로 전암과 광물에 대해 지화학적 연구를 통해 화강암류와 전기석과의 지화학적 연관성, 주성분 원소와 열수의 특성과의 상관관계, 전기석의 기원(마그마 기원인지 열수기원인지)이 보다 정확하게 파악될 것이다. 마그마 진화에 따른 전기석의 성분변화와 기원을 이용하여 일광광산의 동광화대를 형성한 마그마 계에서 열수계로 이어지는 지질학적 과정을 이해할 수 있을 것이며, 암석 성인론적 지시자로서

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증숙 맥문동을 첨가한 쿠키의 품질 특성 및 제조조건 최적화 (Characterization and Process Optimization of Cookies Prepared with Steamed Liriopis tuber Extract Using Response Surface Methodology)

  • 이현정;김민지;이서윤;김두현;김원백;박소해;이희섭
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제46권3호
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    • pp.381-388
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    • 2017
  • 본 연구에서는 증숙 맥문동을 첨가한 쿠키의 품질 특성 및 관능적 특성을 반응표면분석법을 이용하여 분석하여 저칼로리 쿠키의 개발 가능성을 검토하고자 하였다. 증숙 맥문동 열수추출물, 버터 및 설탕의 함량을 독립변수로 하고 17가지의 쿠키를 제조하여 쿠키의 특성을 분석한 결과 독립변수에 따라서 반죽의 퍼짐성, 쿠키의 당도, 색도, 경도 및 색, 조직감, 단맛, 외관, 전반적인 기호도와 관련된 관능적 특성이 유의적으로 변화하는 것을 알 수 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 설탕의 사용은 최소로 하면서 쿠키의 품질 특성 및 관능 특성에 대한 반응변수의 값을 최대로 나타낼 수 있는 배합비를 분석한 결과 당류 저감화를 위한 최적의 배합비는 증숙 맥문동 열수추출물 6.84 g, 버터 47.20 g, 설탕 36.02 g으로 나타났다. 최적화된 배합비를 토대로 증숙 맥문동 열수추출물이 첨가되지 않은 대조군과 품질 특성 및 관능적 특성을 비교한 결과, 당도는 유의적으로 감소하였으나 관능평가 항목의 단맛은 유의적인 차이가 나지 않으면서 나머지의 관능평가 항목은 유의적으로 증가함을 알 수 있었다. 이상의 결과를 토대로 증숙 맥문동의 활용할 경우 당류 저감화를 위한 다양한 제품의 개발에 중요한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

대흥활석광상에 있어서 공존하는 광물의 상평형과 활석화 과정 (Phase equilibria between coexisting minerals in the talc ores and process of talc formation in the Daeheung Talc Deposits, Korea)

  • 이상헌
    • 암석학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.156-170
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    • 1994
  • 대흥활석광상의 광석은 크게 녹니석질과 돌로마이트질로 구분되어지며 전자는 주로 녹니석과 활석, 그리고 소량의 돌로마이트, 백운모 및 불투명광물로, 후자는 활석과 돌로마이트, 그리고 사문석 및 방해석으로 구성되어 있으며 마그네사이트가 산출되기도 한다. 녹니석질 광석에서는 녹니석이, 그리고 돌로마이트질 광석에서는 사문석과 녹니석이 활석화되어 있으며 탄산염광물들은 도입된 열수용액으로부터 또는 활석화작용의 부산물로 생성되어졌다. 이것은 원암의 화학조성과 도입되는 열수용액의 화학조성 및 양이 부분적으로 다름에 기인하는 것으로 생각된다. 그러나 공존하는 활석과 녹니석, 그리고 활석과 사문석 사이의 Mg, Al 및 Fe등이 주성분들은 화학적 평형을 이루고 있어 활석화작용이 안정되게 진행되었음을 나타내고 있다. 활석이 녹니석과 사문석으로부터 생성되는 과정의 대표적인 반응식은 다음과 같다. (1)녹니석+$Mg^{++}+Si^{4+}+H_2O$=활석, (2)녹니석+$Mg^{++}+Si^{4+}+Ca^{++}+CO_2+O_2+H_2O$=활석+돌로마이트+자철석, 및 (3) 사문석+$Mg^{++}+Fe^{++}+Si^{4+}+Ca^{++}+CO_2+H_2O$=활석+돌로마이트, 열수용액에는 비교적 많은 양의 Mg와 Si가 함유된 것으로 생각되며 $fO_2$$fCO_2$가 높은 경우 탄산염광물이 형성되었다. 따라서 활석화작용은 화강암화작용에 수반된 열수용액이 편마암류내에 협재된 녹니석편암 또는 녹니석편마암과 반응하여 열수변성교대작용에 의하여 이루어졌다고 생각된다.

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반응표면분석법을 이용한 오가피의 열수 추출조건 최적화 (Optimizing the Hot-water Extraction Conditions for Acanthopanacis cortex Using Response Surface Methodology)

  • 김인호;김성호;권중호
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.512-520
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    • 2008
  • 오가피(Acanthopanacis cortex)의 유효성분 및 항산화적 특성을 조사하기 위하여 반응표면분석법에 의하여 열수추출 특성을 모니터링 하여 최적추출조건을 설정하였다. 총 추출수율의 최적조건은 추출온도 $84.28^{\circ}C$, 추출시간 3.59 hr 및 시료에 대한 용매비 18.37 mL/g이었고, 유효성분 eleutheroside E에 대한 최적조건은 $81.16^{\circ}C$, 3.56 hr, 19.06 mL/g, 총 페놀성 화합물에 대한 최적조건은 $88.45^{\circ}C$, 4.33 hr, 21.12 mL/g 등으로 각각 나타났다. 각 변수에 대한 회귀식을 도출하여 공정 인자별 오가피의 총 추출수율, 유효성분 eleutheroside E와 chlorogenic acid 함량 및 항산화적 특성에 대한 최적추출조건을 superimposing한 결과, 추출온도 $81{\sim}88^{\circ}C$, 추출시간 $3.5{\sim}4.3hr$ 및 시료에 대한 용매비 $18{\sim}21mL/g$의 범위로 각각 예측되었다. 오가피의 유효성분과 항산화적 특성에 대한 열수추출조건의 예측값은 실제값과 유사하였다.

BBD-RSM을 이용한 민들레로부터 항산화성분의 추출공정 최적화 (Optimization of Antioxidant Extraction from Dandelion (Taraxacum officinale) Leaves Using BBD-RSM)

  • 한경호;장현식;홍인권
    • 공업화학
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    • 제30권4호
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    • pp.408-414
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    • 2019
  • 본 연구에서는 전통적인 열수추출법과 초음파 추출법을 이용하여 민들레에서 항산화성분을 추출하였다. 추출 후 추출수율과 항산화성분인 플라보노이드 함량을 최적화하기 위해 반응표면분석법 중 Box-Behnken 설계모델을 이용하여 추출하였다. 열수추출법의 경우 추출온도, 주정/초순수 부피비, 추출시간을 변수로 설정하였으며, 초음파 추출법의 경우 초음파 조사세기, 주정/초순수 부피비, 초음파 조사시간을 변수로 설정하였다. 열수추출법의 최적 추출조건은 추출온도($45.76^{\circ}C$), 주정/초순수 부피비(41.92 vol.%), 추출시간(1.75 h)이었다. 또한 초음파 추출법의 최적조건은 초음파 조사세기(512.63 W), 주정/초순수 부피비(56.97 vol.%), 추출시간(20.79 min)이었다. 이 조건에서 예상되는 반응치는 수율(22.09 wt.%), 플라보노이드 함량(28.98 mg QE/mL dw)으로 산출되었다. 또한 실제실험 결과 오차는 3% 이하로 나타나 최적화의 타당성을 입증하였다.

열수탄화를 통해 kenaf로부터 hydrochar생산과 공정 조건에 따른 hydrochar 특성에 끼치는 영향 (Hydrochar Production from Kenaf via Hydrothermal Carbonization: Effect of Process Conditions on Hydrochar Characterization)

  • 윤희선;엄병환
    • 공업화학
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    • 제33권1호
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    • pp.28-37
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    • 2022
  • 석탄화력발전소들은 여전히 저급 석탄인 lignite와 bituminous coal을 이용한 발전이 이루어지고 있지만, 이는 CO2와 같은 GHG를 배출하는 문제를 유발하고 고갈의 위험성이 있어 이를 대체할 에너지원이 필요하다. 이를 해결하기 위해 바이오매스를 이용한 hydrochar 생산이 주목받고 있다. 본 연구에서는 고품질 hydrochar의 생산을 위해 용매열법을 열수탄화에 적용하여 에탄올 수용액을 기반으로 진행되었다. 본 실험은 다양한 조건에 따른 영향을 파악하기 위해 케나프를 이용해 고액비(1:4, 1:8, 1:2), 반응온도(150~300 ℃)와 체류시간(15~120분)을 다양하게 변화하며 진행되었다. 또한 생산된 hydrochar의 특성을 파악하기 위해 EA, FT-IR. TGA와 SEM을 이용해 분석을 진행하였다. Hydrochar의 탄소 함량은 kenaf에 비해 48.11% 증가하였고, 휘발성 물질은 39.34%가 감소하였다. 추가적으로 반응온도에 따라 연료적 특성이 강화되는 것 또한 확인하였다. 본 연구에서 나타난 결과는 kenaf가 열수탄화와 용매열법을 통해 연료 대체재로써 변화하는 것을 확인하였으며, 이는 석탄의 새로운 대체재가 될 수 있는 가능성을 보였다.

단백질 분해 효소를 이용한 스피루리나 추출물 제조 공정 최적화 (Optimization of Proteolytic Enzyme Treatment for the Production of Spirulina Extract)

  • 인만진
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.550-555
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    • 2008
  • 세포벽 분해 효소와 단백질 분해 효소를 이용하여 스피루리나 추출물을 효율적으로 생산할 수 있는 방법을 조사하였다. 특히 단백질 분해 효소의 처리 조건을 최적화하여 효율적인 스피루리나 추출물의 제조공정을 제시하였다. 세포벽 분해 효소인 Tunicase는 스피루리나의 중량 기준으로 2%를 사용하였고 2시간 동안 반응시켰다. 상업용 단백질 분해 효소로는 Alcalase를 사용하였다. 이때, Alcalase의 최적 사용량은 1%이었으며, 효소 반응 시간은 2시간이 적절하였다. Tunicase와 Alcalase의 처리 방법에서 Tunicase를 먼저 사용한 후 Alcalase를 사용하는 순차적으로 처리하는 것이 고형분 회수율과 spirulina extraction (SE) index를 최대로 증가시킬 수 있는 효과적인 방법이었다. 두 효소를 순차적으로 반응시키면 단순 열수 추출보다 고형분 회수율은 약 56%($45.2%\;{\rightarrow}\;70.7%$), SE index는 약 100%($11.4%\;{\rightarrow}\;22.8%$) 증가하였다.

Basil(Ocimum basilicum L.) 추출물의 생리활성 탐색 (Screening of Biological Activities of the Extracts from Basil (Ocimum basilicum L.))

  • 김정환;윤소정;이경환;권효정;천성숙;김태완;조영제
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제48권2호
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    • pp.173-177
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    • 2005
  • Basil을 물과 에탄올로 추출하여 생리 기능성을 알아 보았다. 추출물의 총 페놀 함량은 열수 추출물이 $286.0\;{\mu}g/ml$, 알코올 추출물이 $250.0\;{\mu}g/ml$로 나타났다. 추출물의 항산화 효과는 DPPH가 열수 추출물과 알코올 추출물이 각각 87.0%, 93.9%로 나타났고, antioxidant protection factor는 각각 0.7, 1.2으로 낮게 나타났다. ABTS는 열수 추출물이 96.8%, 알코올 추출물이 94.7%로 높게 나타났으며 TBARS는 $0.2{\times}10^{-3}\;{\mu}M,\;0.6{\times}10^{-3}\;{\mu}M$로 대조구 $2.9{\times}10^{-3}\;{\mu}M$에 비해 malonaldehyde와 thiobarbituric acid가 반응하여 생성되는 복합체 TBARS값이 낮아 추출물이 지방 산화에 영향을 주는 것을 알 수 있었다. ACE 저해 효과와 XOase 저해 효과는 알코올 추출물에서 각각 96.6%, 100.0%로 열수 추출물 각각 39.9%, 54.7%보다 높게 나타났다. HPLC로 분석한 결과 알콜 추출물에서 rosemarinic acid가 가장 많은 것으로 나타 났다. 이 결과로 Basil은 인공 합성 항산화제가 가지는 단점을 보완할 수 있는 천연 항산화제 및 통풍 저해와 항 고혈압 기능을 겸비한 기능성 소재로의 개발이 가능할 것으로 생각된다.

톳 열수 추출물이 마우스 비장세포 증식증과 염증성 사이토카인 (IL-1β, IL-6, TNF-α) 분비에 미치는 영향 (Effect of Hizikia fusiforme Water Extracts on Splenocyte Proliferation and Cytokine Production in Mice)

  • 박현진;류혜숙
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제42권12호
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    • pp.1924-1929
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    • 2013
  • 본 연구에서는 천연자원 식용 해조류인 톳으로부터 톳의 면역 증강효과를 알아보고자 마우스를 이용한 생체 내(in vivo) 실험 연구를 수행하였다. 톳 열수 추출물을 4주간 격일로 0, 50, 500 mg/kg b.w.의 농도로 마우스에 경구투여한 후 비장세포 증식능과 복강 대식세포에서 분비하는 사이토카인(IL-$1{\beta}$, IL-6, TNF-${\alpha}$) 분비량에 미치는 영향을 검색한 결과 두 농도 모두 Con A나 LPS로 자극 시 대조군에 비해 높은 비장세포 증식능을 보였고, 특히 50 mg/kg b.w. 농도로 투여한 군에서 비장세포 증식능이 최대를 나타내는 것을 알 수 있었다. 또한 복강 대식세포에 의한 사이토카인 분비량을 측정한 결과 LPS 첨가 시 IL-$1{\beta}$의 분비량은 500 mg/kg b.w.의 농도군에서 가장 높은 생성량이 관찰되었다. 이는 LPS를 투여한 군과 투여하지 않은 군에서 모두 동일한 경향을 보였다. IL-6 분비량은 LPS 첨가 시 50 mg/kg b.w.의 농도 투여군에서 가장 높은 생성을 나타냈다. TNF-${\alpha}$의 경우는 50 mg/kg b.w.의 농도로 투여한 군에서 대조군보다 유의적으로 높은 수준의 TNF-${\alpha}$가 분비되었다. 이상의 본 연구에서는 50 mg/kg b.w. 톳 열수 추출물 투여군에서 비장세포 증식능과 IL-$1{\beta}$, IL-6, TNF-${\alpha}$의 분비량을 상승시키는 것을 알 수 있었다. 이처럼 톳 열수 추출물은 마우스 면역계의 조절기전에 작용하여 면역세포 활성을 직접적으로 촉진시키거나 또는 이와 관련된 다른 면역반응에 영향을 미침으로써 면역활성에 효과적으로 작용할 수 있으리라 사료된다. 앞으로 인체에 대한 유용한 검색이 중요한 의의가 있다고 생각되며, 톳에 존재하는 면역활성물질의 순수 분리 및 동정이 계속적으로 이루어져야 할 필요가 있고 작용 기전과 이용에 대한 상세한 연구가 필요할 것으로 사료된다.

솔잎 및 녹차추출물의 항산화성 및 아질산염 소거작용 (Antioxidative and Nitrite Scavenging Activity of Pine Needle and Green Tea Extracts)

  • 김수민;조영석;성삼경;이일구;이신호;김대곤
    • 한국축산식품학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.13-19
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    • 2002
  • 솔잎과 녹차의 열수와 에탄올 추출물을 이용하여 free radical 반응 및 지방산화에 미치는 영향과 아질산염 소거작용을 검토하였다. 각종 항산화제와 항산화력 비교에서 추출물 농도별 지방산화 억제능력은 0.1%보다는 0.3%가 낮은 TBARS값을 나타내었고, iron sources에 대한 binding 능력은 열수추출물이 우수하였다. Deoxyribose상에서의 hydroxyl radical 포집능력은 솔잎과 녹차 에탄올추출물이 대조구 보다 낮은 TBARS값을 나타내었다. 추출물의 iron 함량은 솔잎 에탄올 추출물이 가장 높은 함량을 나타내었으며, ascorbic acid 함량은 녹차의 열수와 에탄올 추출물에서 높은 값을 나타내었다. 전자공여능은 열수추출보다는 에탄올 추출물이 높은 활성을 나타내었다. 또한 솔잎과 녹차추출물은 각종 항산화제에 비하여 높은 전자공여능을 나타내었다. 아질산염 소거작용은 pH의 감소에 따라 높게 나타났으며, 0.3%의 솔잎과 녹차 추출물은 pH 1.2와 pH 3.0에서 95% 이상의 소거능을 나타내었으며, ascorbic acid 자체보다도 높은 소거능을 나타내었다. 이상의 결과로 보아 솔잎과 녹차추출물은 각종 육제품 제조시 첨가물로서 산화방지 효과 및 아질산염 소거제로서의 사용을 시사하는 것이다.