(57)【要約】コプラミール及び／又はパーム核ミールなどヤシ科植物由来のミールにマンナン分解酵素を作用させて得られる湿潤組成物にセルロース及び／又はヘミセルロースを含有する粉粒体を混合してしかる後に乾燥させることを特徴とするマンノース含有ミールの製造方法である。高水分下で反応させることでマンノースの生成率を向上させ、さらに、酵素反応物である湿潤組成物に吸水性の繊維性物質を混合することで乾燥効率が向上するため、極めて効率的かつ経済的にマンノース含有ミールを製造することができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヤシ科植物由来のミールにマンナン分解酵素を作用させて得られる湿潤組成物にセルロース及び／又はヘミセルロースを含有する粉粒体を混合してしかる後に乾燥させることを特徴とするマンノース含有ミールの製造方法。
【請求項２】
ヤシ科植物由来のミールがコプラミール及び／又はパーム核ミールである請求項１記載のマンノース含有ミールの製造方法。
【請求項３】
混合するセルロース及び／又はヘミセルロースを含有する粉粒体が湿潤組成物の原料となるヤシ科植物由来のミール１００重量部に対して１０〜３００重量部である請求項１記載の方法。
【請求項４】
混合するセルロース及び／又はヘミセルロースを含有する粉粒体がコプラミール及び／又はパーム核ミールである請求項１記載の方法。
【請求項５】
混合するコプラミール及び／又はパーム核ミールがマンナン分解酵素未処理物である請求項４記載の方法。
【請求項６】
コプラミール１００重量部にマンナン分解酵素及び１００〜１０００重量部の水を混合して得られるマンナン分解酵素処理湿潤組成物にセルロース及び／又はヘミセルロースを含有する粉粒体を混合してしかる後に乾燥させることを特徴とするマンノース含有ミールの製造方法。
【請求項７】
混合する水の量が１２５〜５００重量部である請求項６記載の方法。
【請求項８】
パーム核ミール１００重量部にマンナン分解酵素及び５０〜６００重量部の水を混合して得られるマンナン分解酵素処理湿潤組成物にセルロース及び／又はヘミセルロースを含有する粉粒体を混合してしかる後に乾燥させることを特徴とするマンノース含有ミールの製造方法。
【請求項９】
混合する水の量が７５〜４００重量部である請求項８記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、飼料添加用として、細菌類、特にサルモネラ菌による感染を予防する効果を持つマンノース含有ミールの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、飼料にマンノース類を添加することにより、飼料を与えられた動物におけるサルモネラ菌の動物体外への排菌効果が期待されることが知られている（Ｐｏｕｌｔｌｙ Ｓｃｉｅｎｃｅ １９８９ ６８ １３５７）。また、コプラミールやパーム核ミールなどヤシ科植物由来のミールにマンナンが豊富に含有されることが知られており、コプラミール（ヤシ油抽出残さ）、コロゾと呼ばれるアメリカアブラヤシ、ゾウゲヤシなどから得たマンナン溶液に酵素を作用させてマンノースを含むマンノース類を製造する例（特開昭６３−４９０９３号公報）、パーム核ミールなどをオリゴ糖を生成するように酵素的に分解して得られたものを飼料の嗜好性改善などの目的で使用すること（ＰＣＴ／ＧＢ９４／０２８０２）、コプラミールなどガラクトマンナン類を含む原料に酵素（溶液）を作用させて加水分解反応を行うことによりマンノースまたはマンノース多糖類を生成させ、反応液を抽出してスプレードライなどにより乾燥させること（特開平７−２３６４２９号公報、特開平８−１７３０５５号公報）が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの方法ではマンノースの抽出効率が問題となる。大多量の水で抽出すれば効率はよいが、これを乾燥させるためのコストがかかるからである。
そこで、抽出を行わずに酵素反応後、反応物をそのまま乾燥させたものを飼料ないし飼料用添加物として用いれば反応に使用する少量の水のみを除去するだけで済み、マンノースの抽出損失もなく経済的であると思われがちであり、このようなアイデアを特許出願した例も存在するが（再公表９９−０８５４４号公報など）、実際には困難を極める。反応後のミールは単糖類の含有量が非常に高くなっており、乾燥中、水分の蒸発に伴ってべたつきが著しくなり、乾燥機器壁への付着がひどく、連続運転を困難にする上、歩留まりも低下するからである。さらに、乾燥が速やかに行われないため、熱によるマンノースの分解も起こり、最終的に得られるマンノースは期待をはるかに下回る。そこで、発明者等は発想を転換し、反応後のミールを乾燥せずに使用する方法を模索した結果、これを乾燥粉粒体と混合することにより反応後のミールの水分を乾燥粉粒体中に拡散させる方法を特許出願した（特開２０００−２４５３５７号公報）。しかし、不均一に混合された場合などに黴の発生が生じる問題、飼料の量が増えることによる保管、流通におけるコストＵＰの問題等が生じ根本的な解決には至っていない。
【０００４】
以上のように、マンノース含有ミールを得るための乾燥工程において、その歩留まりの悪さや、高い加工費が問題となっており、製品のコストを高くしている。このため、サルモネラ菌予防用として実質的な効果が得られるレベルを飼料に添加した場合、養鶏市場における妥当な価格帯に収まらない。
このような事情から、さらに安価に飼料添加用のマンノースを提供する方法が市場から求められていた。
【０００５】
【発明が解決するための手段】
本発明者等は、上記課題に鑑み鋭意研究の結果、コプラミールやパーム核ミールなどのヤシ科植物由来のミールにマンナン分解酵素を作用させて得られる湿潤組成物に対し未反応のコプラミールあるいはパーム核ミールなどを混合してしかる後に乾燥させることにより効率的にマンノースを含有する飼料の製造が実現できるとの知見を得、本発明を完成するに至った。すなわち本発明は、コプラミールまたはパーム核ミールなどのヤシ科植物由来のミールにマンナン分解酵素を作用させて得られる湿潤組成物にセルロース及び／又はヘミセルロースを含有する粉粒体を混合してしかる後に乾燥させることを特徴とするコプラミール飼料の製造方法を骨子とする。
【０００６】
ヤシ科植物由来のミールは、ヤシ科植物から油を採油した後の粕であり、ヤシ科植物としてココヤシ（Ｃｏｃｏｓ ｎｕｃｉｆｅｒａ）、アブラヤシ（Ｅｌａｅｉｓ ｇｕｉｎｅｅｎｓｉｓ）、アメリカアブラヤシ（Ｅ． ｍｅｌａｎｏｃｏｃｃａ ＧＡＥＲＴＮ）、ブラジルゾウゲヤシ（Ａ． ｆｕｎｉｆｅｒａ ＭＡＲＴ．）、バッバースヤシ（Ｏｒｂｉｇｎｙａ ｍａｒｔｉａｎａ ＢＡＲＢ．−ＲＯＤＲ．）などが例示でき、いずれもマンナンを含有する。このうち、工業的な規模で搾油されており特に重要なのはココヤシとアブラヤシである。コプラミールは、ココヤシの胚乳であるコプラからヤシ油を搾った粕（圧搾コプラミール）あるいはさらに溶剤などを用いてヤシ油を抽出した粕（抽出コプラミール）として産出され、それ自体が動物の飼料として利用されている。この中には２５〜３２％のコプラマンナンが含まれており、酵素処理によりこれを加水分解してマンノースやそのオリゴ糖を多量に生成させることによりサルモネラ菌の排除効果が期待できるようになる。本発明において、コプラミールは原料とするコプラの産地、加工度合い、油分、粒度などに特に制限されず、いずれも使用することができる。なお、通常入手容易な圧搾コプラミール又は抽出コプラミールの水分は、４〜８重量％程度である。
【０００７】
パーム核ミールは、主としてマレーシア、インドネシア、ナイジェリアで栽培されるアブラヤシ果実の胚乳（パーム核）から油（パーム核油）を採油した後の粕であり、配合飼料の原料等として広く使用されているものである。パーム核ミールは、採油方法によって圧搾粕（圧搾パーム核ミール：油分６〜１２％）とそれをさらに溶剤を用いて油脂を抽出した抽出粕（抽出パーム核ミール：油分２％以下）とに分けられるが本発明はいずれでも適用できる。パーム核ミール中には２９〜３８重量％程度のマンナンが含まれており、コプラミール同様、加水分解によってマンノースやそのオリゴ糖を多量に生成させることができる。
【０００８】
マンナン分解酵素は、マンナナーゼ、マンノシダーゼ、ヘミセルラーゼなどコプラマンナンを加水分解するものであればいずれでもよいが、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ由来のもので、市販されているもの（例えばヘミセルラーゼＧＭ「アマノ」／天野製薬株式会社（商品名）、スミチームＡＣＨ／新日本化学工業株式会社（商品名）、セルロシンＧＭ５／阪急バイオインダストリー株式会社（商品名）などが好適に使用できるほか、キシラナーゼ、セルラーゼとして市販されているもの、例えば、セルラーゼＹ−ＮＣ／ヤクルト薬品工業株式会社（商品名）、スミチームＡＣ／新日本化学工業株式会社（商品名）でも当該加水分解活性のあるものが使用できる。
【０００９】
マンナン分解酵素は、水に溶解／分散させた酵素液としてヤシ科植物由来のミールに作用させるが、効率的な反応を行うにあたっては反応系（ミール、マンナン分解酵素および水）における水分の調整が重要である。十分な水分の存在によりミール中の繊維が十分膨潤し、酵素溶液がマンナンと接触しやすくなる。このためにはヤシ科植物由来のミールがコプラミールの場合、コプラミール１００重量部に対して１００〜１０００重量部以上、パーム核ミールの場合は１００重量部に対して５０〜６００重量部以上の水を添加することが望ましい。
しかしながら、必要以上の水分量は、酵素濃度を希釈する結果却って反応効率を低下させるばかりか、次の乾燥工程における乾燥コストの上昇を招く。したがって、以上を考慮すれば、コプラミールを使用する場合はコプラミール１００重量部に対して、好ましくは１２５〜５００重量部、パーム核ミールの場合は、１００重量部に対して、好ましくは７５〜４００、さらに好ましくは１００〜３００重量部の水を添加するのが適当である。ミールに作用させる酵素液の水分量を調整することによって反応系の水分量を上記のように調整するのが簡便であって、好ましい。
【００１０】
上記水分条件に調製された、ヤシ科植物由来のミール、マンナン分解酵素および水の混合物を酵素活性に適した温度に置いて反応させて湿潤組成物を得る。当該湿潤組成物中には、反応時間及び酵素使用量に応じた量のマンノースないしマンノース類（マンノビオース、マンノトリオース、マンノオリゴ糖類）が生成している。７２時間反応させた場合、マンノース量は使用する酵素の量にもよるが、原料のヤシ科植物由来のミール１００重量部に対して、１０〜３０重量部程度まで生成することができる。
【００１１】
次に上記湿潤組成物に、セルロース及び／又はヘミセルロースを含有する粉粒体を混合する。当該粉粒体は、湿潤組成物より低水分であって、飼料に添加して害の無いものであればよく、コプラミール、パーム核ミールなどのヤシ科植物由来のミール、こんにゃくトビコ、豆皮、脱脂糠、ふすま、くず米糠などが例示できる。中でも水分１０％以下のコプラミール、パーム核ミール、マンノース含有コプラミールやマンノース含有パーム核ミールが、吸湿性の繊維質を多量に含んでおりかつ飼料そのもとしても使用されており好適である。当該マンノース含有コプラミール及びマンノース含有パーム核ミールは、本発明の方法によって得られる乾燥後のマンノース含有ミールを使用することができ、この場合その混合量を調整することで最終製品であるマンノース含有ミールのマンノース濃度を制御することができる。後で述べる乾燥工程における乾燥機内壁への付着抑制を優先する場合には、マンノースを含有しない通常のコプラミールまたはパーム核ミールが好適である。
【００１２】
粉粒体の混合量は、反応前の原料ミール１００重量部に対して１０〜３００重量部、好ましくは４０〜２００重量部が適当である。１０重量部未満では乾燥機内壁への付着抑制効果および乾燥効率の向上という本発明の効果を十分に享受できないおそれがあり、３００重量部を超えると当該効果が頭打ちになってくる。反応終了した湿潤組成物は水分が５０〜９０重量％程度になっており、これに混合する粉粒体として酵素処理コプラミール及び／又は酵素処理パーム核ミールを使用するなら、水分が５０重量％以下になるのを目安として、未処理のコプラミール及び／又はパーム核ミールなら水分が７０重量％以下になるのを目安として粉粒体を混合するとよい。
【００１３】
この混合物を目的とする製品の水分（例えば１０重量％以下）となるように乾燥させる。乾燥方法は、特に限定しないが、流動層乾燥などの気流乾燥法が適用でき、比較的簡便な装置であって設置コストの面で有利である。乾燥機器壁への付着が抑制され、乾燥時間も短縮できる結果、酵素処理で得られたマンノースの熱分解によるロスを少なく抑えることができる。また、従来技術では乾燥コストを考慮してか酵素反応における水分量は少なく制限されていたが、それは酵素反応効率上、不利なものであることが分かった。本発明によって乾燥効率が向上する結果、酵素反応系の水分量を反応効率上の最適値付近に調整できることも相俟って極めて効率的なマンノース含有ミールの製造方法が可能となる。
【００１４】
このようにして得られた乾燥済みのマンノース含有ミールは５〜１０重量％のマンノースを含有しており、飼料に対して０．１〜１．０重量％程度配合すればサルモネラ感染予防飼料となる。
【００１５】
以下、本発明の実施例を示し、本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。尚、例中、部および％は重量基準を意味する。
【００１６】
【実施例】
（予備テスト）
β−ガラクトマンナナーゼ（ヘミセルラーゼＧＭ「アマノ」）およびキシラナーゼ（ヘミセルラーゼ「アマノ」９０／天野製薬株式会社（商品名）、）それぞれ１／６ｇを５ｇ〜２００ｇまでの様々な量の水に溶解し、圧搾コプラミール１０ｇ（水分５％）と混合した後、密閉容器に入れ、６０℃に静置保管し７２時間反応させた。反応後の生成マンノースの定量を次のように行った。反応物約０．５ｇを精秤し、水を加え１００ｍｌに定容混合した後水溶液層を濾別し、除タンパクするなど適宜処理し、陰イオン交換クロマトグラフィー（装置：ＤＸ５００、使用カラム：Ｃａｒｂｏ  Ｐａｃ  ＰＡ１、検出器：パルスドアンペロメトリー検出器／以上ダイオネクス株式会社製）にて測定した。また、酵素をセルラーゼＹ−ＮＣ／ヤクルト薬品工業株式会社（商品名）に替えて同様に試験した。得られた結果を表１および図１に示す。使用する水の量がコプラミールに対して５００％までは生成するマンノースの量が増加しつづける。これはコプラミールに含まれる繊維性物質が水を吸収し膨潤し、酵素と基質であるコプラミール中のマンナンに十分接触できるようになるためと思われる。さらに使用する水の量を増加させると、逆に生成するマンノース量は減少する。これはコプラミールの繊維質によって水を保持し切れなくなったため、マンナンと接触する酵素濃度が下がったことが理由と考えられる。従って、コプラミールを効率良く分解し、できるだけ多くのマンノースを生成させるには、使用する水の量がコプラミールに対して１００〜１０００％であることが必要である。また、圧搾パーム核ミール（油分６．５％、水分５．１％）についてもセルラーゼＹ−ＮＣを用い、上記と同様にしてテストを行った。結果を表２および図２に示す。
【００１７】
【表１】
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【００１８】
【表２】
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【００１９】
（実施例１）
β−ガラクトマンナナーゼ（ヘミセルラーゼＧＭ「アマノ」）およびキシラナーゼ（ヘミセルラーゼ「アマノ」９０）それぞれ１／６部を１５０部の水に溶解し、圧搾コプラミール１００部と混合した後、密閉容器に入れ、６０℃に静置保管し７２時間反応させた。予備テストと同様に反応後の生成マンノースの定量を行ったところ９．９部のマンノースを含む反応物（湿潤組成物）２５０部を得た。この反応物に乾燥済みの反応物（水分８．２２％、マンノース含量１０．３％）を反応物に対して３３．３％および４５％添加後、乾燥させ、作業性を比較した。尚、乾燥機はバッチ式振動式流動層乾燥機ＭＤＢＶ−６００型／不二パウダル株式会社製を使用し、入り口風温７０℃、風量５〜７ｍ３／ｍｉｎにて運転した。また、乾燥品の水分の目標値を９％以下とした。結果を表３、表４、表５および図３にまとめる。尚、図３に示すグラフの数値データは以下のとおりである。４４．９％添加したものの乾燥時間（分）と水分値（時間，％）＝（０，４５．５０），（５，２６．２０），（１０，１０．６０），（１２，５．８９），（１８，４．７６），（２０，４．１１）、３３．３％添加の場合（時，％）＝（０，４８．８０），（５，２７．７４），（１０，１０．２６），（１２，７．６５），（１５，５．７４），（１７，４．９０），（２０，３．９４）、無添加の場合（時，％）＝（０，６２．３０），（５，４４．７１），（１０，３０．９７），（１５，１５．８５），（１７，９．３６），（２０，５．９２），（２５，３．７０）。
【００２０】
【表３】
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【００２１】
【表４】
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【００２２】
【表５】
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【００２３】
表４に示されるように、粉粒体を反応物に添加することにより、処理能力の向上が見られた。また、粉粒体を反応物に添加することにより、乾燥が短時間で終了するためマンノースの熱による分解、化合が防げ、歩留まりの向上が観察された（表５）。
【００２４】
（実施例２）
β−ガラクトマンナナーゼ（ヘミセルラーゼＧＭ「アマノ」）およびキシラナーゼ（ヘミセルラーゼ「アマノ」９０）それぞれ１／６部を１２５部の水に溶解し、圧搾コプラミール１００部と混合した後、密閉容器に入れ、６０℃に静置保管し７２時間反応させた。予備テストと同様に反応後の生成マンノースの定量を行ったところ９．４部のマンノースを含む反応物２２５部を得た。この反応物に乾燥済みの反応物（水分７．８０％、マンノース含量９．６０％）または酵素未処理のコプラミール（水分６．００％）を反応物に対して３３．３％添加後、乾燥させ、作業性を比較した。尚、乾燥機は連続式直接加熱型気流乾燥機ミクロンドライヤＭＤＶ−１／ホソカワミクロン株式会社製を用いた。尚、乾燥機条件は入り口風温１５０℃、出口風温８５℃とした。
【００２５】
【表６】
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【００２６】
【表７】
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【００２７】
【表８】
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【００２８】
粉粒体を添加しないものは、乾燥機内壁への付着が成長し、粉砕機への過負荷により運転中止した。また、製品へのマンノースの歩留まりが悪かった。これに対し、反応物に粉粒体を添加することにより、乾燥機内壁への付着は抑えられ、マンノースの歩留まりも向上し、連続運転が可能となった。
【００２９】
（実施例３）
β−ガラクトマンナナーゼ（ヘミセルラーゼＧＭ「アマノ」）およびセルラーゼ（セルラーゼＹ−ＮＣ）をそれぞれ０．１１部および０．２６部取り３５０部の水に溶解し、圧搾コプラミール１００部と混合した後、密閉容器に入れ、６０℃に静置保管し７２時間反応させた。予備テストと同様に反応後の生成マンノースの定量を行ったところ１６．１部のマンノースを含む反応物４５０部を得た。この反応物に酵素未処理のコプラミール（水分４．４５％）を反応物に対して３０％、４０％添加後、乾燥させ、作業性を比較した。尚、乾燥機はバッチ式流動層乾燥機／大河原製作所製を用いた。尚、乾燥条件は入り口風温７０℃とした。
【００３０】
【表９】
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【００３１】
【表１０】
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【００３２】
【表１１】
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【００３３】
反応水分が非常に高く、そのまま乾燥機へ投入することは不可能であった。高水分で反応させることによりマンノースの生成量を増大させることは予備テストで示したとおりであるが、反面、乾燥は困難となる。本実施例に示すように、粉粒体を添加混合し、初期水分を低下させることで、乾燥が可能となった。
【００３４】
（実施例４）
セルラーゼ（セルラーゼＹ−ＮＣ）１／６部を１２５部の水に溶解し、予備テストで用いたものと同様の圧搾パーム核ミール１００部と混合した後、密閉容器に入れ、６０℃に静置保管し７２時間反応させた。また、溶解する水の量を２００部に変えて同様に反応させた。予備テストと同様に反応後の生成マンノースの定量を行ったところそれぞれ１２．６部および１５．８部のマンノースを含む反応物２２５部および３００部を得た。前者の反応物に乾燥済みの反応物（水分３．２４％、マンノース含量１２．２０％）を反応物に対して３０．０％添加した。また後者の反応物には通常のパーム核ミール（水分５．５１％）を２７．０％添加した。これらの混合物を乾燥させ、作業性を比較した。尚、乾燥機はバッチ式流動層乾燥機／大河原製作所製を用いた。尚、乾燥条件は入り口風温７０℃とした。
【００３５】
【表１２】
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【００３６】
【表１３】
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【００３７】
【表１４】
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【００３８】
表１３に示されるように、粉粒体を反応物に添加することにより、処理能力の向上が見られた。また、粉粒体を反応物に添加することにより、乾燥が短時間で終了するためマンノースの熱による分解、化合が防げ、歩留まりの向上が観察された。さらに、反応水分が非常に高い場合は、そのまま乾燥機へ投入することは不可能であった。高水分で反応させればマンノースの生成量が増大することは予備テストで示したとおりであるが、反面、乾燥は困難となる。本実施例に示すように、粉粒体を添加混合し、初期水分を低下させることで、乾燥が可能となった。
【００３９】
本発明により、コプラミールやパーム核ミールなどのヤシ科植物由来のミールにマンナン分解酵素を作用させて得られる湿潤組成物に対し未反応のコプラミールあるいはパーム核ミールなどを混合してしかる後に乾燥させることによって、乾燥機内壁への付着が抑制され、連続運転が可能となるなど処理能力が向上し、また、乾燥が短時間で終了するためマンノースの熱による分解、化合を防止でき、マンノースの歩留まりが向上し、効率的かつ経済的にマンノース含有飼料を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
第１図は、水量と生成マンノース量の関係をグラフ化したものである。（予備テスト）
【図２】
第２図は、水量と生成マンノース量の関係をグラフ化したものである。（予備テスト）
【図３】
第３図は、乾燥時間と水分の関係をグラフ化したものである。（実施例１）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際公開パンフレット】
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2004516839.tif 000042
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【国際調査報告】
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2004516839.tif 000045
2004516839.tif 000046