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DE19707080A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Fleischprodukten und Lebensmitteln - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Fleischprodukten und Lebensmitteln

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Publication number
DE19707080A1
DE19707080A1 DE19707080A DE19707080A DE19707080A1 DE 19707080 A1 DE19707080 A1 DE 19707080A1 DE 19707080 A DE19707080 A DE 19707080A DE 19707080 A DE19707080 A DE 19707080A DE 19707080 A1 DE19707080 A1 DE 19707080A1
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meat
particles
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DE19707080A
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Hermann Dr Hohenester
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren und Vor­ richtung zur Herstellung von Lebensmitteln, die den Erkenntnissen der Ernährungswissenschaft und den Anforderungen der Verbraucher an zeitgemäße Nahrungsmit­ tel entsprechen.
Das erfindungsgemäße Verfahren erleichtert die Herstel­ lung von Lebensmitteln, die im Fett- und Salz-Gehalt gegenüber herkömmliche Produkten reduziert werden können, ohne daß Schmackhaftigkeit und Konsistenz sich nennenswert ändern.
Darüber hinaus ermöglicht das Verfahren, mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung neuartige Misch­ produkte auf der Basis von Fleisch und anderen Zusätzen herzustellen.
Die Verarbeitung von Fleisch zu Formschinken, Form­ fleisch, Pressfleisch, Wurst, Pasteten etc. erfordert aufwendige Verfahrensschritte wie Zuschneiden des Fleisches, Sortieren der Fleischabschnitte und die eigentliche Fertigung der Fleischprodukte.
Bei der Schinkenherstellung werden überwiegend große Fleischstücke verwendet und zu einzelnen Schinken­ stücken oder zu Formschinken zusammengesetzt und geformt, gepreßt, geräuchert und/oder gegart. Bei der Herstel­ lung von Formschinken, Pressfleisch und auch Form­ fleisch ist es schwierig, ein homogenes Produkt in Bezug auf Aussehen, Farbe, Faserigkeit und Konsistenz zu erreichen. Bei den bisherigen Herstellungsmethoden mit relativ großen Fleischstücken entstehen wegen der Größe, der unterschiedlichen Farbe und der unter­ schiedlichen Gewebsstruktur sehr oft wenig ansehnliche Produkte mit geschecktem Anschnitt.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können solche Fehlfabrikate leicht vermieden werden.
Nach dem Stand der Technik werden die mehr oder weniger großen Fleischstücke mit ca. 20% einer ca. 12-%igen Salzlake versetzt, unter Zugabe von Phosphat und gegebenen­ falls anderen Zusätzen, einer intensiven Massage (sog. Poltern) in einem sog. Tumbler oder einer anderen geeigneten Vorrichtung unterzogen und anschließend in Formen und/oder Hüllen geformt, gepreßt, gegart und/oder geräuchert.
Der Stand der Technik der Herstellung von Formschinken und von Formfleisch ist bekannt und allgemeiner Brauch im Fleischer-Handwerk und in der industriellen Fleisch­ verarbeitung.
Darüber hinaus wird mit dem deutschen Gebrauchsmuster DE 296 07 091 U1 eine spezielle Herstellung von Form­ fleisch und Formschinken beschrieben, wobei zwischen den von Hand sortierten Fleischstücken spezielle Zutaten (Obst, Gemüsestücke, Gewürze) eingelegt werden.
Bei der Herstellung von Brühwurst wird ein Teil der sortierten Fleischabschnitte einer weitreichenden Feinstzerkleinerung und Emulgierung mit Wasser zuge­ führt, wobei in diese Grundmasse/Brät Fleischstücke eingemischt werden können.
Die Neuigkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens ist:
  • A Im Gegensatz zur herkömmlichen Herstellung, werden nicht ausgesuchte Edelteile verwendet, sondern beschränkt verwendbare Fleischabschnitte. Diese werden in bevorzugter Weise im ersten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens maschinell weitestgehend von Bindegewebe befreit, anschließend mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung oder einer anderen geeigneten Vorrichtung sortiert in Magerfleisch-Partikel und Fettgewebe-Partikel. Die Gewinnung dieser überwiegend reingeweblichen Fleisch­ partikel geschieht vorzugsweise gemäß den Verfahren EU 0 487 772, DE 41 35 529, P 197 01 921.8 und mit Vorrichtungen gemäß DGM 297 01 648.2, 297 02 682.8, 297 02 680.1 und DGM-Anmeldung Hohenester 21.02.1997. Die Anwendung anderer geeigneter Verfahrensschritte und Vorrichtungen ist nach dem erfindungsgemäßen Verfah­ ren nicht ausgeschlossen.
  • B Im Verfahrensschritt B werden die gewünschten Fleisch- Partikel in Mischanlagen, Tumblern und/oder anderen geeigneten Vorrichtungen zusammengeführt, gegebenenfalls unter Zugabe von weiteren Stoffen und anschließend
  • C im Verfahrensschritt C durch Massage (Tumbeln, Poltern, Rühren etc.) aufbereitet, gegebenenfalls unter Zugabe von aufbereitetem Fleischbindegewebe, in der Weise, daß Proteine in Lösung gehen bzw. quellen können.
  • D In Verfahrensschritt D werden die aufbereiteten Mischun­ gen mit weiteren Zutaten vermischt und anschließend zu den Endprodukten weiterverarbeitet.
  • E Im fakultativen Verfahrensschritt E werden die in A gewonnenen Fettgewebe-Partikel durch Feinstzerklei­ nerung einem Zell-Aufschluß zugeführt und anschlie­ ßend separiert in eine Fett-Phase, eine feste Phase und gegebenenfalls eine wäßrige Phase. Die in der wäßrigen Phase noch enthaltenen Proteine können ausge­ fällt und wie die überwiegend Proteine enthaltende fegte Phase den Verfahrensstufen B, C und/oder D oder anderen Anwendungen zugeführt werden.
Die Fett-Phase kann aufgrund dieser Vorreinigung direkt oder nach weiterer Raffinierung den üblichen Anwendungen zugeführt werden. Die bisher übliche Fettschmelze mit Denaturierung der Proteine und hohem Energie- Verbrauch entfällt, was einen weiteren bedeutenden Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens darstellt.
Die im Verfahrensschritt A gewonnenen Fleisch-Par­ tikel haben im allgemeinen einen Durchmesser bezie­ hungsweise eine Kantenlänge bis zu 26 mm. Die maschi­ nell gewonnenen Fleisch-Partikel einen Durchmesser im allgemeinen bis 8 mm und einer Länge bis ca. 15 mm. Diese Fleisch-Partikel werden mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung oder einer anderen geeigneten Vorrichtung sortiert in Magerfleisch-Partikel und Fettgewebe-Partikel.
Die spezielle, erfindungsgemäße Sortier-/Sichtungs- Vorrichtung besteht aus einem Flotations- und Sedi­ mentationsbecken, in das die Mischung der unterschied­ lichen Fleisch-Partikel kontinuierlich eingebracht wird.
Die Zuführung des Flotations-/Sedimentations-Mediums über eine Überlauf-Rinne bewirkt eine Oberflächen- Strömung. Diese Strömung treibt die aufschwimmenden leichteren Partikeln auf den Umfang eines in gleicher Richtung rotierenden Spaltenfilter, in der Weise, daß die aufschwimmenden Partikeln mitgenommen und anschließend, nachdem das Medium weitestgehend von den Partikeln in das Innere des Spaltenfilters abge­ laufen ist, von einem Schaber/Rackel abgetrennt werden.
Die absinkenden, hier überwiegend Magerfleisch enthal­ tenden Partikeln werden durch die Schwerkraft und die gleichgerichtete Strömung nach unten zum syphon­ artigen Auslauf getrieben und von dort durch das Medium oder/und eine geeignete Fördervorrichtung zu einem zweiten, rotierenden Spaltenfilter gefördert. Auf diesem Spaltenfilter tropft der überwiegende Teil des Mediums in das Innere des Filters ab und die weitestgehend vom Medium befreiten Partikeln werden anschließend durch einen Schaber/Rackel abgetrennt.
Diese erfindungsgemäße Trennvorrichtung ermöglicht eine einfache und relativ schnelle Flotation und Sedi­ mentation der Material-Gemenge, hier Fleisch-Portionen. Durch die Kürze des Trennprozesses ist die Herauslösung/Aus­ schwemmung von Inhaltsstoffen gering. Durch erfin­ dungsgemäß bevorzugte Zusätze zum Medium bzw. spezielle Medien kann in mannigfaltigster Weise gegen Ausschwem­ mung und/oder Verkeimung eingewirkt werden.
Ausgeschwemmte Inhaltsstoffe, hier vor allem Proteine, können im Nachhinein aus dem Flotations-Sedimentations- Medium zurückgewonnen werden: durch Fällung, Filter und andere Abscheider, wie zum Beispiel einen Fett­ abscheider. Durch UV-Strahlung innerhalb geschlossener Einheiten der erfindungsgemäßen Trenn-Vorrichtung, kann das Medium kontinuierlich im Keimgehalt reduziert werden.
In einer bevorzugten Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden dem Flotations-Sedimentations-Medium sogenannte Schutzkeim-Kulturen zugesetzt.
Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren separierten Partikeln werden anschließend gemäß dem erfindungsge­ mäßen Verfahren weiterbehandelt oder anderen Verfahren oder Nutzungen zugeführt.
Die geringe Menge des, auf den separierten Partikeln verbleibenden, Mediums beeinträchtigt im allgemeinen die Endprodukte nicht. Dies gilt für ölige Medien, wie auch für wäßrige. Lediglich bei der weiteren Verarbeitung zu Rohwurst kann dies von Nachteil sein, wobei vorheriges Ausblasen des wäßrigen Mediums oder/und ein koagu­ lierendes Medium diesen Nachteil minimieren bzw. in einen Vorteil in Bezug auf Vorsäuerung verwandeln. Koagulierende Medien können in dem erfindungsgemäßen Verfahren und der Vorrichtung als besonders vorteilhaft wirken: die Ausschwemmung wird minimiert, der Keim­ gehalt niedrig gehalten und anschließende Säure-Rei­ fungsprozesse können positiv beeinflußt werden.
Das osmotische Eindringen von Wasser in die Muskel­ zellen und das Bindegewebe der Magerfleisch-Partikeln kann darüberhinaus die Lösung und Quellung der Proteine (Actomyosin, Collagene, etc.) fördern, was technologisch eine Verbesserung der Bindefähigkeit des Fleisches und der Textur der Produkte bringt und somit eine weitere Verbesserung der bisherigen Technologie bedeutet. Dieser Effekt des erfindungsgemäßen Verfahrens erlaubt die Reduzierung von Phosphat-Zusätzen.
Der schnelle Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens erleichtert beträchtlich die Verarbeitung von schlacht­ warmem Fleisch und ermöglicht somit technisch den Verzicht auf derartige, u. U. vom Verbraucher nicht gewünschte, Zusätze, bei Beibehaltung der Qualität der Endprodukte.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung vereinfacht verfahrens­ technisch den Einsatz und die Wirksamkeit des Schutz­ keim-Zusatzes in beträchtlichem Umfang. Dies ist vor allem bei der Herstellung von frischer Bratwurst, Brühwurst, Hackfleisch-Produkten, Formschinken, Form­ fleisch, Pressfleisch und in gewissem Umfang auch bei Rohwurst von Vorteil.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können die verschie­ densten, technologisch oder sensorisch gewünschten Zusätze dem Flotationsmedium oder in den Verfahrens­ schritten B, C, D und/oder E zugegeben werden.
Zur weiteren Verbesserung des Hygiene-Status der Zu­ taten und der Produkte können entsprechend dem erfindungs­ gemäßen Verfahren die Flotations-Sedimentations-Medien und damit die Zutaten gekühlt werden. Dementsprechende Zusätze können durch Gefrierpunkt-Erniedrigung eine Kühlung der Medien unter Null Grad Celsius ermöglichen.
In den Verfahrensschritten B und C des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das, in Schritt A aussortierte, relativ weiche Fleisch-Bindegewebe, nach entsprechender Auf­ bereitung, den gewünschten Mischungen zugegeben werden. Im Verfahrensschritt C kommt es durch Tumbeln/Poltern zu einer weitreichenden Aufschließung der Muskelzellen, zu einer Lösung und Quellung der entsprechenden Protein- Fraktionen, auch des Bindegewebes. Dies bedeutet einen beträchtlichen Fortschritt in der Technologie der Fleischverarbeitung und trägt bei zur Verbesserung der Endprodukte und der Schaffung neuer, verbraucher­ freundlicher Lebensmittel.
So können in speziellen Anwendungen des erfindungsge­ mäßen Verfahrens, aus den in Verfahrensschritt A ge­ wonnenen Fleisch-Partikeln/-Portionen unter Zugabe von überwiegend fein zerkleinerten vegetabilen Stoffen in den Verfahrensschritten B, C und/oder D, neuartige Lebensmittel geschaffen werden. Zum Beispiel:
Fleisch-Chips, Kartoffel-Fleisch-Chips, Getreide-Fleisch- Chips, Fleisch-Teigwaren, eßbare Wurst- und Pasteten- Hüllen; auch Fleisch-Getreide-Käse-Chips und viele andere Kreationen werden möglich.
Eine spezielle, bevorzugte Ausführung des erfindungs­ gemäßen Verfahrens ist die Herstellung von Form-/Preß- Fleisch nach Art von Döner Kebap aus Magerfleisch- Partikeln, aufbereitetem Fleischbindegewebe und den Zutaten für Döner Kebap.
Die erfindungsgemäße Herstellung von entsprechenden Hüll-Teigen aus aufgeschlossenem Fleisch-Bindegewebe und/oder Magerfleisch und feinst zerkleinerten vege­ tabilen Stoffen (wie Mehle, Kartoffeln, etc.) für die Umhüllung von Kartoffeln, Obst, Gemüse, Fleisch, Wurst, etc. bringt folgende Vorteile:
  • 1. Die Bindegewebe- und Fleischprotein-Anteile koagulieren und binden schon bei relativ niedrigen Temperaturen und verschließen den Hüllteig und die umhüllten Pro­ dukte sehr schnell, wodurch ein besserer Aromaschutz gegeben ist.
  • 2. Wegen dieser niedrigeren Temperaturen wird die Garung vereinfacht und auf fragwürdige modifizierte Öle und Fette kann verzichtet werden.
  • 3. Wegen der guten suspendierenden und emulgierenden Eigenschaften der aufgeschlossenen Fleisch- und Bindege­ webe-Proteine kann auch auf den Zusatz von modifizierter Stärke verzichtet werden.
  • 4. Bei der Garung in heißen Fetten/Ölen kommt es wegen der niedrigeren Garungstemperatur weniger zu Crack- Prozessen und dadurch auch zu geringerer Freisetzung von unerwünschten Stoffen.
  • 5. Die Aufschließung/Aufbereitung des Fleisch-Binde­ gewebes ist keine Denaturierung, wie dies bei Gelatine- Kollagenen der Fall ist. Das Fleisch-Bindegewebe braucht nur mechanisch, bei niedrigen Temperaturen feinst zerkleinert und zur Quellung/Lösung gebracht werden.
Nachfolgend wird zur weiteren Erläuterung der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung, diese in Fig. 1 in Seiten­ ansicht, in Fig. 2 in der Aufsicht schematisch bei­ spielhaft dargestellt.
Fig. 1 zeigt eine Zufuhr-Einheit 1 über dem Flotations­ becken/-trichter 2 und dem Flüssigkeitsspiegel 3.
Die eingebrachten schwereren Partikeln/Portionen werden durch die vertikale Strömung und die Schwerkraft in den Trichtergrund 4 getrieben und von dort über eine schräge Ausfuhr-Röhre 5 durch das Flotations-Sedimentations- Medium auf den rechten, rotierenden Spaltenfilter 6 gebracht und im Anschluß durch den Schaber/Rackel 7 abgetrennt.
Die leichteren Partikeln/Portionen werden von der Strömung an der Oberfläche 3 des Flotationstrichters auf den linken, rotierenden Spaltenfilter getrieben und im Anschluß von dem Schaber/Rackel 8 abgetrennt.
Das Flotations-Sedimentationsmedium sickert in den Innenraum der Spaltenfilter und läuft der Flüssigkeit in der Kammer 9 zu, die wiederum die beiden Spaltenfilter von innen her freispült. Diese Flüssigkeit wird über den Fettabscheider 10 und der Leitung 11 der Überlauf- Rinne 12 zugeführt, von wo es über die Überlauf-Rinne 13 das Flotations-Sedimentations-Becken füllt und auch die Oberflächen-Strömung erzeugt.
Fig. 2 zeigt die beispielhafte Ausführung der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung in der Aufsicht.

Claims (23)

1. Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Fleisch­ produkten und Lebensmitteln, bei dem
  • A von Bindegewebe weitestgehend befreite Fleisch- Stücke/-Partikeln/-Portionen sortiert werden in Magerfleisch-Partikel/-Portionen und Fettgewebe- Partikeln/-Portionen, und
  • B die für das Produkt bestimmten Fleisch-Partikeln/- Portionen mittels geeigneter Vorrichtungen zusammen­ geführt werden und gegebenenfalls geeignete Zusätze hinzugegeben werden, und
  • C diese Mischungen mittels geeigneter Vorrichtungen und gegebenenfalls unter Zugabe von weiteren Stoffen, insbesondere von aufbereitetem Bindegewebe und Proteinen so beeinflußt werden, daß Proteine quellen oder/und in Lösung gehen, und
  • D diese aufbereiteten Mischungen, gegebenenfalls unter Zugabe weiterer Stoffe, weiter vermischt und zu den Endprodukten verarbeitet werden, und
  • E die in A gewonnenen Fettgewebe-Partikel/-Portionen gegebenenfalls durch geeignete Verfahren und Vorrichtungen weitest­ gehend in ihre Protein-Phase und ihre Fett-Phase aufgetrennt werden und gegebenenfalls die Protein- oder/und die Fett-Phase den Verfahrensstufen B, C und/oder D zugeführt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sortierung gemäß Verfahrensschritt A mittels Verfahren und/oder Vorrichtungen entsprechend DE 197 01 921.8 und/oder 297 01 648.2 und/oder 297 02680.1 und/oder 297 02 682.8 und/oder DGM-Anmeldung Hohenester 21.02.97. erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sortierung gemäß Verfahrensschritt A mittels Flotation- und/oder Sedimentation erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Verfahrensschritten A und/oder B und/oder C und/oder D und/oder E technologisch und/oder er­ nährungsphysiologisch und/oder sensorisch vorteil­ hafte Zutaten zugegeben werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Verfahrensschritten A und/oder E in Lösung gegangenen Proteine mittels Fällung und/oder einer anderen geeigneten Methode rückgewonnen und gegebenenfalls in den Verfahrensschritten B und/oder C und/oder D zugegeben werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Verfahrensschritt A und/oder E eine Kühlung des Trenn-Mediums und/oder der Stoffe erfolgt.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Trenn-Medien in den Verfahrensschritten A und/oder E Stoffe zugesetzt, die zu einer Gefrierpunkt- Erniedrigung des Trenn-Mediums führen.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Verfahrensschritten A und/oder B und/oder C und/oder D und/oder E Stoffe zugesetzt werden, die die Lösung und/oder Quellung der Protein-Strukturen fördern.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Verfahrensschritten A und/oder B und/oder C und/oder D und/oder E Schutzkeime zugegeben werden.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Verfahrensschritten A und/oder E keimredu­ zierende Strahlung und/oder andere zur Keimreduzierung geeignete Methoden und/oder Vorrichtungen verwendet werden.
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Verfahrensschritten A und/oder E Stoffe zugegeben werden und/oder Methoden verwendet werden, die die Ausschwemmung von Proteinen reduzieren.
12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 11 mit
  • A) einem Flotations- und Sedimentationsbecken (2)
  • B) einer Flotations-Dekantier-Einheit (14)
  • C) einer nachgeschalteten Separier-Einheit (17)
  • D) einer im Flotations- und Sedimentationsbecken unten liegenden Abzugs-Einheit (4, 5 und 15)
  • E) einer an die Abzugs-Einheit anschließenden zweiten Dekantier-Einheit (16)
  • F) einer weiteren Separier-Einheit (18)
  • G) einer Einström-Einheit (12)
  • H) einem Speicher- und/oder Absetzbecken (9)
  • I) einer Abscheide-Einheit (10)
  • J) einer Umwälz-Einheit (11).
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich­ net, daß das Flotations- und Sedimentations-Becken trichterförmig gestaltet ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Flotations-Dekantier-Einheit von einer möglichst flach/tangential anliegenden offenen Wanne und einem rotierenden Spaltenfilter gebildet wird.
15. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Flotat-Separier-Einheit mittels des Spalten­ filters das Medium und mittels eines Schabers die ausgeschwemmten/flotierten Partikel abtrennt.
16. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Sediment-Abzugs-Einheit mit Hilfe der Schwer­ kraft einen Sog erzeugt, der die absinkenden Partikeln mitreißt und/oder mittels einer Förder-Einheit die absinkenden Partikeln weiter transportiert.
17. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die, sich an die Abzugs-Einheit anschließende zweite Dekantier-Einheit sich zusammensetzt aus einem abgeflachten und verbreiterten Rohr das flach/tangential dem nachfolgenden rotierenden Spaltenfilter anliegt.
18. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Sediment-Separier-Einheit mit Hilfe des Spal­ tenfilters das Medium abtrennt und mittels des Schabers die sedimentierten Partikeln.
19. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Einström-Einheit durch Einleiten des Mediums über eine Überlauf-Rinne eine Oberflächen-Strömung erzeugt, durch die die aufschwimmenden Partikeln der Dekantier-Einheit zugetrieben werden.
20. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Medium durch ein Speicher- und oder ein Ab­ setz-Becken und/oder eine oder mehrere Filtrier-Ein­ heiten geklärt wird.
21. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Mess- und/oder Dosier-Einheiten integriert sind.
22. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Kühl-Einheiten integriert sind.
23. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Einheiten zur Bestrahlung und/oder Keimreduzierung integriert sind.
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