生物脱胶

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亚麻纺纱的生物脱胶

二、脱胶对亚麻纤维形态结构的影响
2.4温水浸渍与酶法脱胶时纤维纵向形态变化
• 使用温水浸渍法和酶法脱胶所得到的纤维纵向表面形态都较光滑，相差不大。 • 亚麻纤维经脱色处理后，结晶度稍有提高，可能是由于脱色处理除掉了麻茎中的色素, 无机盐等成分，使非结晶区所占比例下降，导致结晶度有一定的上升。
三、亚麻生物脱胶方法分析 3.3、酶法脱胶
• 酶法脱胶的主要特点有： • 1、高选择性，它的选择性超过了任何人造催化剂，例如果胶酶它只能将果胶迅速转化成果胶酶与果胶的复合物，而对其他反应没有任何活性。 • 2、高效率，它比人造催化剂的效率高出10∧9到 10∧15倍。 • 3、反应条件温和，一般在常温、常压下进行。 • 4、反应历程复杂，受底物浓度、PH、温度等影响较大。
• 这种工艺俗称沤麻，即将纤维素同其他物质分离。
一、亚麻脱胶基础概述 1.3、亚麻脱胶原理
• 沤麻的方法主要有两种：露水沤麻和水池沤麻。 • 露水沤麻就是将亚麻散铺在地面上，通过露水、雨水、阳光以及一些细菌的作用，将亚麻外面的表皮腐蚀和溶解； • 水池沤麻即将亚麻浸泡在水中，经过6到 20天，通过细菌的作用使亚麻表皮溶解，但这个过程与露水沤麻比起来成本较高。
三、亚麻生物脱胶方法分析 3.3、酶法脱胶
世纪80年代，国外对亚麻的酶法脱胶进行了广 •20 酶法亚麻脱胶技术具有酶作用条件温和，不需要泛的研究。 Novo Nordisk 公司和比利时的 Gheat 高温加压，因而设备投资少，易于工业化生产，大学合作开发了一种用于亚麻脱胶的混合酶制剂不需要强酸强碱条件，工业生产污染轻，废水易 Flaxzyme。它是由Aspergillus japorticus或处理，无空气污染等优点。因此逐渐受到人们的 A.aculeatus 重视。的菌株产生的液体混合酶制剂。Van Sumere和Sharma测定了Flaxzyme的组成,主要 • 酶法脱胶与加菌脱胶是相互关联不可分割的，加为果胶酶、木聚糖酶、纤维素酶、甘露聚糖酶等。菌脱胶实际就是利用脱胶菌脱胶过程中所产生的脱胶酶来分解亚麻纤维束之间的果胶，从而达到亚麻脱胶的目的。酶法脱胶是利用脱胶菌所产生的脱胶酶经粗提或者纯化后进行脱胶。

麻类生物脱胶技术开发与应用方案(一)

麻类生物脱胶技术开发与应用方案一、实施背景随着中国纺织业的快速发展，麻类作物作为一种具有优良性能的天然纤维，被广泛应用于服饰、家居等领域。

然而，当前麻类脱胶技术存在环境污染大、资源消耗高、生产效率低等问题，严重制约了麻类纺织产业的发展。

因此，开发高效、环保的麻类生物脱胶技术对推动麻类纺织产业升级具有重要意义。

二、工作原理麻类生物脱胶技术主要利用微生物酶的生物催化作用，对麻类纤维进行高效脱胶。

具体来说，该技术包括以下步骤：1.选取适合的微生物酶：根据麻类纤维的化学组成和结构特点，筛选出能够高效分解纤维素的微生物酶。

2.优化微生物酶的发酵条件：通过控制发酵温度、湿度、营养物质等参数，提高微生物酶的生产效率和活性。

3.生物脱胶工艺流程：将微生物酶与麻类原料混合，在适宜的温度和湿度条件下进行发酵，使纤维素在微生物酶的作用下分解为可溶性糖类，从而实现脱胶。

4.残胶处理：将脱胶后的溶液进行分离、洗涤、干燥等处理，得到精制麻纤维和可利用的残胶物质。

5.纺织加工：将精制麻纤维进行纺织加工，得到各类麻制品。

三、实施计划步骤1.开展市场调研：了解当前麻类纺织品的市场需求和主要生产工艺，明确生物脱胶技术的开发方向和目标。

2.筛选微生物酶种：通过实验室筛选和优化，确定适合麻类纤维生物脱胶的微生物酶种。

3.建立生物脱胶工艺流程：根据优化的微生物酶发酵条件和脱胶工艺参数，建立完整的生物脱胶工艺流程。

4.调试设备与设施：根据工艺要求，选购或改造适合生物脱胶工艺的设备与设施。

5.试制样品：按照建立的工艺流程进行小批量试制，对试制品进行性能检测和评估。

6.中试生产：在试制样品成功的基础上，进行中试生产，进一步验证工艺流程的稳定性和可行性。

7.产业化推广：根据中试生产的结果和市场反馈，制定产业化推广计划，将生物脱胶技术应用于麻类纺织生产中。

四、适用范围本方案适用于各种麻类作物的脱胶加工，包括但不限于亚麻、大麻、黄麻等。

同时，该技术还可应用于其他具有类似纤维结构的天然或人造纤维材料的脱胶加工。

国内苎麻脱胶技术

国内苎麻脱胶技术1. 引言苎麻，又称亚麻、亚麻麻等，是一种重要的经济作物，具有很高的经济价值和广泛的应用前景。

苎麻纤维具有优异的力学性能和耐久性，广泛用于纺织、建筑、医疗等领域。

然而，在苎麻纤维应用过程中，需要进行脱胶处理，以去除纤维表面的胶质和杂质，提高纤维的质量和纯度。

国内苎麻脱胶技术的发展已经取得了长足的进步，本文将对国内苎麻脱胶技术进行全面详细、完整深入的介绍。

2. 脱胶技术的意义脱胶技术是苎麻纤维加工的关键环节之一，对于提高苎麻纤维的质量和纯度具有重要作用。

主要意义如下：2.1 提高纤维质量通过脱胶技术，可以有效去除苎麻纤维表面的胶质和杂质，提高纤维的质量和纯度。

脱胶后的苎麻纤维具有较高的强度、韧性和耐久性，适用于各种纺织加工和应用领域。

2.2 降低生产成本脱胶技术可以减少后续加工过程中的能耗和劳动力成本，提高生产效率。

同时，脱胶后的苎麻纤维可以更好地吸收染料和化学药剂，降低了染色和后续处理过程中的用量和成本。

2.3 促进苎麻产业发展苎麻是一种重要的农作物，苎麻产业的发展对于农民收入和农村经济的发展具有重要意义。

脱胶技术的应用可以提高苎麻纤维的附加值，促进苎麻产业的发展，推动农村经济的转型升级。

3. 国内脱胶技术的发展现状国内苎麻脱胶技术的发展经历了多年的探索和实践，取得了一系列重要成果。

目前，主要的脱胶技术包括机械脱胶、化学脱胶和生物脱胶等。

3.1 机械脱胶技术机械脱胶技术是最常用的脱胶方法之一，通过物理摩擦和冲击力去除纤维表面的胶质和杂质。

常用的机械脱胶设备包括刀式脱胶机、锤式脱胶机等。

机械脱胶技术具有操作简便、能耗低、对环境无污染等优点，但脱胶效果受纤维质量和设备性能的影响较大。

3.2 化学脱胶技术化学脱胶技术是利用化学药剂对苎麻纤维进行处理，去除胶质和杂质。

常用的化学脱胶方法包括碱法脱胶、酶法脱胶等。

化学脱胶技术具有脱胶效果好、操作灵活、适用范围广等优点，但需要注意对环境的影响和化学药剂的安全性。

麻类脱胶方法

麻类脱胶方法
一般在麻茎上剥取的麻皮就是这类物质组成的纤维束层及其表皮、角质层、木栓组织等包覆组织的总称。

因此显得粗硬。

这种粗麻皮除少数直接用于制作绳索等用途外，必须经过剥制或脱胶等过程，才能作为纺织原料，以及制作渔网、麻线等。

麻类初步加工的好坏直接影响到产品的产量、品质和使用价值，因不同种类、不同用途以及当地条件和习惯等而有不同的加工方法。

主要有生物脱胶、化学脱胶和机械脱胶等方法。

1.生物脱胶生物脱胶是利用微生物分泌的果胶分解酶，使生麻中除纤维以外的物质溶解或分离的过程。

在自然界中许多细菌和真菌，都能分泌出一种果胶酶，称为果胶分解菌，它们具有一定的选择性，因此各种麻类都有它最优良的果胶分解菌品种。

生物脱胶的方法可分为露浸法、堆积发酵法、冷水浸渍法、温水浸渍法、人工培养细菌法和酵素浸渍法等。

冷水浸渍法是利用天然水域和麻皮上细菌分泌的酵素进行脱胶的，广泛用于汉制红麻、黄麻、大麻等，是利用天然河、湖、池沼及人工建筑汉麻池驱麻。

2.化学脱胶麻类的化学脱胶，主要是使韧皮纤维中所含非纤维素物质和半纤维素、果胶、木质素、脂肪及蜡等溶解于碱或酸溶液并漂白、通氯，使非纤维素分子和纤维素分离，从而使精麻适于纺织。

化学脱胶过程，一般先将原料放于碱液中在高压或常压下蒸煮，再经过打纤、浸酸、水洗、脱水、浸油软化和去色，最后日晒或烘干。

化学脱胶适用于工业化生产。

3.机械脱胶主要是利用机械的作用使麻茎的包覆组织（韧皮纤维作物）或叶肉（叶纤维作物）与维分离的加工过程。

如兰麻的初加工，一般先剥取麻皮，再刮去麻壳和部分胶质，即可供手工织造。

目前已有多种类型的机械用于脱胶。

麻纤维的微生物脱胶研究考核试卷

D.增加能源消耗
15.下列哪些因素会影响麻纤维微生物脱胶的经济性？（）
A.微生物的培养成本
B.酶的制备成本
C.能源消耗
D.设备投资
16.以下哪些方法可以用于提高麻纤维微生物脱胶的工业化应用潜力？（）
A.开发高效的微生物菌株
B.优化脱胶工艺参数
C.设计连续化生产流程
D.降低生产成本
17.在麻纤维微生物脱胶过程中，以下哪些酶可能参与了对纤维素的改性？（）
6.微生物脱胶后，麻纤维的强度和柔软度会_______。（）
7.在麻纤维微生物脱胶过程中，若要提高脱胶效率，可以采取的措施有_______、_______和_______。（）
8.常用于检测麻纤维微生物脱胶效果的指标有_______、_______和_______。（）
9.麻纤维微生物脱胶后的处理方法包括_______、_______和_______。（）
麻纤维的微生物脱胶研究考核试卷
考生姓名：__________答题日期：__________得分：__________判卷人：__________
一、单项选择题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1.麻纤维的微生物脱胶过程中，起主要作用的是哪种微生物？（）
A.细菌
B.真菌
C.放线菌
D.阿米巴
2.下列哪种酶不属于微生物脱胶过程中所需的酶？（）
A.纤维素酶
B.半纤维素酶
C.蛋白酶
D.果胶酶
3.麻纤维微生物脱胶过程中，适宜的pH值是多少？（）
A. 3-4
B. 5-6
C. 7-8
D. 9-10
4.在微生物脱胶过程中，哪个因素对脱胶效果影响最大？（）

麻纤维的微生物脱胶技术考核试卷

C.接种方式
D.环境条件
20.以下哪些措施可以降低麻纤维微生物脱胶过程中的废水处理成本？（）
A.优化脱胶工艺减少废水产生
B.提高废水的生物降解性
C.采用先进的废水处理技术
D.回收利用废水中的有用成分
（以上为试卷内容，根据实际需要可进行适当调整。）
三、填空题（本题共10小题，每小题2分，共20分，请将正确答案填到题目空白处）
A.纤维素酶
B.半纤维素酶
C.果胶酶
D.脂肪酶
5.以下哪些方法可以用来提高麻纤维微生物脱胶效率？（）
A.优化微生物接种量
B.控制适宜的脱胶时间
C.调整脱胶液的pH值
D.降低搅拌速度
6.麻纤维微生物脱胶过程中，可能存在的挑战包括哪些？（）
A.微生物生长缓慢
B.脱胶不均匀
C.纤维损伤
D.脱胶效率低下
7.以下哪些措施可以减少麻纤维在微生物脱胶过程中的损伤？（）
A.纤维素酶
B.半纤维素酶
C.果胶酶
D.蛋白酶
18.下列哪种因素会影响麻纤维微生物脱胶过程中酶的活性？（]
A.温度
B. pH值
C.酶的浓度
D.以上都是
19.麻纤维微生物脱胶过程中，为什么需要控制微生物的接种量？（]
A.保证脱胶效果
B.避免微生物过度繁殖
C.节省成本
D.以上都是
20.下列哪种条件有利于麻纤维微生物脱胶过程中酶的活性？（]
6.为了提高麻纤维微生物脱胶的效率，可以采用______的方法来优化工艺。（）
7.麻纤维微生物脱胶过程中，如果脱胶效果不佳，可以考虑增加______的量。（）
8.麻纤维微生物脱胶后的纤维，其柔软度可以通过______来评估。（）

苎麻生物脱胶与化学脱胶精干麻纤维性能比较

书山有路勤为径；学海无涯苦作舟
苎麻生物脱胶与化学脱胶精干麻纤维性能比较
利用微生物进行苎麻脱胶具有纤维损伤小、能耗少、环境污染轻和经济效益高等优点。

本文从化学成分、物理性能和微观结构上对生物脱胶和化学脱胶的苎麻精干麻纤维进行对比研究，分析两种脱胶方法的本质区别，从而揭示精干麻的性能特征对纺纱加工的影响，以利于更好地控制生物脱胶工艺，得到稳定的精干麻质量。

l脱胶工艺
1．1原料
原麻来自沅江明星麻业有限公司，其中生物脱胶在厂里完成，化学脱胶
在实验室中进行。

1．2脱胶工艺
1．2．1生物脱胶工艺
原麻扎把一预处理_接种一发酵一灭活一水理或拷麻_+水洗一给油一脱
水一烘干一精干麻。

(1)菌种为T85260，斜面培养时间1216h，温度35℃；扩培发酵罐
200L，温度3435℃，风量0．30．6m3／rnin，罐压30kPa，时间56h。

(2)生物脱胶流程。

接种：每锅装麻量500kg，为挂式麻笼，时间
15min；发酵：不通风，发酵时间8h，温度为3536。

C；灭活：锅内气压9．6N，3g／L氢氧化钠，时间lh。

(3)敲麻45圈，给油剂为中国纺科院的合成油，其余工序指标与常规脱
胶工艺相同。

1．2．2化学脱胶工艺
化学脱胶工艺：浸酸水洗-一次煮练_水洗二次煮练水洗酸洗-十水洗-+
专注下一代成长，为了孩子。

苎麻生物脱胶工艺

苎麻胶质，可以消除强酸及高温下的强碱对纤维的负作用，不仅提高脱胶制成率５６百分点，而且可保留苎麻纤维 —个
固有的形态结构，大幅度改善其可纺性能，如单纤维长度、扭曲率、弹性模量、耐磨、抗疲劳等指标增加１％０１％；④ 无机和有机污染物的排放量１
笼一接种一生物脱胶一洗麻一清油一烘
干。
汐
生物脱胶与常规化学脱胶工艺比较，具有下列特点：①脱胶生产周期相同；② 能耗降低４％，脱胶剂投入减少４８％以上；③ 由于脱胶酶 “ 向爆破 ” ０定
奠定了一定基础。
大（可提高１２￣个等级）；梳、纺、织活好做，机台故障率下％和５％以上；生物脱胶废００水易于处理达标，可以减轻构筑物负荷，节省污染治理费用；⑤精干麻潜在效益显著，精梳梳成率可提高５６～个百分点；精梳麻条无硬条、麻粒；长、短ｉ纺纯麻纱条干匀，结杂、毛羽少，强度
柔软、纯净的苎麻纤维（精干麻）。其工艺过程为：生苎麻扎把一装
塑料、陶瓷、碳材料、无纺布等复合材料的研究，研发能满足广泛使用要求的竹基复合材料。开展竹加工剩余
物增值利用研究，生产竹炭、竹醋液、竹纤维、竹日用品、竹保健品等。充
分利用竹材强度高、纤维均匀规则的特点，研制结构用人造板、装饰性人造板；对于富含硅质的竹青，可以考
可以降低对纤维细度的要求。
（正初）刘

9麻纤维的生物脱胶解析

• 苎麻茎的解剖结构由外向内分为表皮、皮层、韧皮部、形成层、木质部和髓。 • 韧皮部分称原麻，木质部分称为麻骨。
• 苎麻韧皮纤维单细胞呈圆筒形或扁平带状，没有天然扭曲，纤维中间有沟状空腔，管壁多孔隙。
• 单纤维细长，纤维强度是天然纤维中最高者。长度和强度足以满足纺纱加工的要求， • 质地轻、吸湿散湿快，透气性比棉纤维高三倍左右。
• 再用化学的方法，就可在较短的时间内除去生物脱胶后残余的胶质而且所用碱液的浓度也较低。
• 中国科学院成都生物研究所采用从自然源分离筛选的β–甘露聚糖酶、木聚糖酶和果胶酶产生菌，经发酵制备的酶制剂对苎麻脱胶，然后采用化学法对经酶处理的苎麻精炼，使化学工艺与酶法工艺形成互补，对酶不能降解的木质素和甲基化的果胶用助剂进行降解。
• 工艺：生苎麻扎把一装笼一生物脱胶一碱煮一洗麻机洗麻（或拷麻)一酸漂洗一脱水一抖麻一渍油一脱油水一抖麻一烘干。 • 脱胶过程中用生物的方法取代了化学脱胶过程中的一次碱煮，降低了二次碱煮中碱的浓度并缩短了碱煮的时间。
⑶ 微生物一化学联合脱胶法 • 是利用微生物的生命活动所产生的脱胶酶定向破坏苎麻胶质的主体结构，使胶质的聚合度下降，然后用稀碱经短时处理将残胶除去。
聚半乳糖醛酸酶 (Polygalacturonases)，PG) • 此类能水解聚半乳糖醛酸中α-1,4键（优先对甲酯含量低的水溶性果胶酸作用），其应用最为广泛。
聚甲基半乳糖醛酶(PMG)
• 能水解甲基半乳糖醛酸基中的 a-1,4键，其又可分为：
• (1)内聚甲基半乳糖醛酸酶(Endo PMG)
• 存在流程长、工序多、手工操作多、劳动强度大、脱胶工艺时间长、能耗高等问题，不能适应高档、高支织物纺织的需要。

苎麻微生物脱胶菌株的筛选

苎麻微生物脱胶菌株的筛选苎麻是我国特有的优质天然纤维,其产量占世界总产量的80 %以上。

苎麻纤维具有拉力强,柔软性好,吸湿和散热快,膨胀率大,抗腐蚀,抗静电,耐酸碱等特性,是天然纺织品的重要原料。

目前苎麻脱胶主要有2 种方法:化学法脱胶和生物法脱胶。

工业生产上主要采用化学法脱胶, 即用强酸(H2 SO4 ) 、强碱(NaOH) 、高温、高压处理原麻,这种方法消耗大量的化学药品、能量和水(1 t精干麻排放废水量多于60 t) ;而且强酸、强碱、高温对工人健康造成很大危害,劳动强度大,对环境污染严重。

生物法脱胶则是利用微生物或微生物产生的酶将胶质分解。

其作用条件温和,对纤维损伤小,还能提高苎麻纤维的光泽度;生物法脱胶耗水少,污染轻,有利于环境保护。

多年来,国内外在微生物脱胶方面进行了一系列的研究,但因筛选到的脱胶菌株的脱胶关键酶活力不高或分泌的酶系不全,苎麻经微生物脱胶处理后仍不能达到纺织生产对苎麻纤维的要求,而未能应用于工业生产中。

本文试图从保藏的菌株中筛选得到一株能有效进行苎麻脱胶的优良菌株,用其对苎麻进行脱胶处理,制备用于纺织工业生产的苎麻纤维(精干麻) 。

一、实验部分1．1 材料原麻：原麻是未经刮制的有壳苎麻。

菌种：黑曲霉、米曲霉、木霉、细菌等60 个保藏菌株。

主要试剂：木聚糖、果胶,美国Sigma 公司;羧甲基纤维素钠,上海化学试剂公司。

斜面培养基: 1) 蔗糖20 g ,酵母膏10 g ,蛋白胨10 g ,琼脂20 g ,H2O 1 000mL ,pH 值自然(用于培养曲霉)2) 马铃薯200 g , 蔗糖20 g , 琼脂20 g , H2O1 000 mL ,pH 值自然(用于培养木霉)3) 牛肉膏5 g ,蛋白胨10 g ,NaCl 5 g ,H2O 1 000 mL ,pH 值7.4～7.6(用于培养细菌) 。

平板筛选培养基: 上层为无机盐溶液( K2HPO40.7 g , NH4NO3 110 g , NaCl0.105 g , ZnSO4 0.002 g ,KH2 PO4 0.7g , MgSO4 0.7g ,MnSO4 0.01 g , FeSO40.02 g) 1 000 mL , 去氧胆酸钠110 g ,苎麻韧皮粉10 g ,琼脂20 g ,pH 值自然。

韧皮纤维生物脱胶的研究进展

11. 62 22. 61 21. 12 25. 56 23. 51
%
纤维素
54. 81 55. 46 38. 49 40. 52 70. 75 46. 92 43. 24 45. 50 40. 40 42. 16
用韧皮纤维作原料进行生物法制浆 ,不仅可以减少污染、节约能源 ,还可以提高成浆得率。本质而言 ,造纸工业中包括蔴类在内的韧皮纤维生物法制浆与纺织工业中的蔴类生物脱胶相比 , 并无差异 [ 1 ] ,二者基本都是应用果胶酶或接种产果胶酶的微生物降解原料中的果胶质 ,使原料分散成纤维束或单纤维的过程。为了解决传统脱胶方法存在的诸多问题 ,缩短脱胶周期、提高纤维质量和产量、降低
韧皮纤维生物脱胶的研究进展
白延坤刘秉钺何连芳
(大连轻工业学院 ,辽宁大连 , 116034)
摘要 :介绍了韧皮纤维酶法和发酵浸渍法脱胶制浆的研究进展 ,从生物学角度对影响发酵浸渍法脱胶制浆的主要因素进行了综述。关键词 :韧皮纤维 ;果胶酶 ;酶法脱胶 ;发酵浸渍法 ;外界因子中图分类号 : TS 71 + . 1 文献标识码 : A 文章编号 : 1671 - 4571 (2006) 0220034205
环境污染 ,国内外对韧皮纤维脱胶的微生物种类及其酶的特征、影响脱胶的因素以及酶解产物的动态变化开展了广泛的研究。
1 生物脱胶的机理
近年来 ,人们通过研究逐步建立了对果胶结构的认识 [ 2 ] 。研究表明 ,天然果胶不是线型分子而是多分支分子 ,是由鼠李糖与多个果胶酸 ( PGA )连结
作者简介 : 白延坤 ,男 ,硕士研究生 ,主要从事制浆造纸工程的研究。
EDTA 处理黄蔴 1h后再进行酶法脱胶 ,脱胶后纤维的得率和各项物理性能都提高。

一种桑皮高效生物脱胶工艺[发明专利]

专利名称：一种桑皮高效生物脱胶工艺专利类型：发明专利
发明人：史爱平
申请号：CN201510735092.2
申请日：20151103
公开号：CN105401226A
公开日：
20160316
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种桑皮高效生物脱胶工艺，其步骤如下：对摘得的桑皮进行预处理，处理工艺为:茶皂素4-5g/L，时间3h，温度80℃，浴比1:18；将地衣芽孢杆菌、EM菌按照数量比为1:0.8配制成复合菌剂；将预处理后的桑皮均匀喷洒菌剂，于39℃发酵48-52小时，发酵结束后，用温水洗净；配备酶溶液：碱性果胶酶1-1.2g/L,中性蛋白酶0.6-0.7g/L，纤维素酶0.2g/L;处理参数为：浴比1∶25，时间300-360min，温度45℃。

本发明的脱胶方法天然环保无残留，不会引起环境污染,属绿色技术；其充分利用生物发酵工艺以及生物酶处理，可以对桑皮高效脱胶，处理后胶质含量可以控制在4%以下。

申请人：长兴超凡纺织有限公司
地址：313000 浙江省湖州市长兴县夹浦镇西蒋村李王殿自然村
国籍：CN
代理机构：北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：汤东凤
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