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Aufgabe und Ziel der Erfindung ist die Herstellung von in einer Frittierflüssigkeit erhitzten Produkten aus zerkleinerten Kartoffeln, beispielsweise Rohscheiben, Chips oder Sticks, mit im Vergleich zu bisher bekannten derartigen Produkten stark herabgesetztem Fett- und damit Joulegehalt.
Derartige Produkte des"Snack"-Sektors, deren Ausgangsprodukte Kartoffel oder auch Produkte auf Basis von Kartoffelmehl sein können, erfreuen sich in den letzten Jahren immer grösserer Beliebtheit, es handelt sich dabei jedoch letztlich um Nahrungsmittel, die man im allgemeinen ausserhalb der üblichen Mahlzeiten zu sich nimmt. Sie sollten daher-da sie eben zusätzliche Nahrung darstellen, dem Körper möglichst wenig Kalorien zuführen. Nun sind gerade Knusper- bzw. Knabberartikel auf Basis von Kartoffeln, Produkte, die einen hohen Anteil Kohlenhydrate und von dem Frittieren her erhebliche Fettmengen aufweisen, was vom Standpunkt einer gesunden Ernährung höchst unerwünscht ist.
Es hat daher auch bisher nicht an Versuchen gefehlt, auf verschiedene Weise den Fettgehalt dieser Knusperartikel zu reduzieren, beispielsweise durch Variation der Frittiermethoden, oder durch Extrahieren. Es wurden bislang unter anderem folgende Methoden vorgeschlagen und beschrieben :
Eine Verkürzung der Frittierzeit zur Erreichung einer geringeren Fettaufnahme, wonach eine Entfernung der überschüssigen Wassermenge etwa im Wirbelstromverfahren oder durch andere Trocknungsmethoden erfolgt und weiters eine Extraktion des Fettes aus dem Fertigprodukt und damit Reduktion des Fettgehaltes, insbesondere mittels Hexan, Heptan, Petroläther od. dgl.
Diese bisher unternommenen Versuche waren im wesentlichen erfolglos, u. zw. deswegen, weil trotz erreichter Verkürzung der Frittierzeit die Fettaufnahme bis zur Erreichung der notwendigen Garheit im wesentlichen vom Gesamtfettgehalt von auf übliche Weise hergestellten zerkleinerten Kartoffelprodukten nur unwesentlich abwich und bei der Extraktion des Fettgehaltes durch Benzine, die an sich gut funktioniert, die nachher notwendige Beseitigung des Benzins nicht restlos möglich ist und daher im Hinblick auf die von den meisten Lebensmittelkontrollstellen behauptete Gesundheitsschädlichkeit solche mit Benzinen extrahierte Produkte nicht verkehrsfähig sind.
Das Produkt wäre nur dann verkehrsfähig, würde es nach der Extraktion einer nachfolgenden Behandlung mit überhitztem Wasserdampf unterzogen werden, was die Entfernung der Benzinspuren sicherstellte, aber die Knusprigkeit und damit Brauchbarkeit und Verkäuflichkeit des Produktes vernichtet.
Zu der oben angeführten Frittierzeitvariation wurden einige Versuche durchgeführt, die folgendes zeigten :
Es wurde der Fettgehalt nach einer Frittierzeit von 10 s gemessen, die gesamte Frittierdauer je nach der Temperatur beträgt zwischen 3 und 20 min.
Bei einer Frittiertemperatur von 150 C, also bei der üblichen Frittiertemperatur, und bei einer Zeitdauer von 5 min zeigte sich eindeutig, dass der Endfettgehalt praktisch schon bei 30 oder 50 s erreicht ist.
Da verschiedene Kartoffelsorten verarbeitet wurden, was der Praxis entspricht, waren nur in Extrem-Fällen die Fettgrenzwerte erst nach 50 s erreicht.
Wenn die Menge Fett theoretisch berechnet wurde, die das frittierte Kartoffelprodukt an okkludiertem Fett höchstens haben soll, waren diese Werte in der Praxis stets um ein Mehrfaches überschritten. Die bisherige Annahme, dass der Fettgehalt eine Funktion der Frittierzeit ist (abgesehen von Viskosität, Oberflächenspannung, od. dgl.), hat sich als unrichtig erwiesen.
Es wurde daher eine Aufklärung für rasche Fettaufnahme gesucht, und durch mikroskopische Aufnahmen bestätigt. Es zeigte sich, dass beim Rohchip mit etwa 80% Wasser, bei Kontakt mit hei- ssem Fett oder Öl die einzelnen Zellen explodieren, oder sich zumindest mächtig ausdehnen. Es lässt sich also mit üblichen Methoden, also durch Verkürzung der Frittierzeit, z. B. auf 3 min die angestrebte Verminderung des Fettgehaltes nicht erreichen.
Es wurde nun gefunden, dass man die oben angeführten Nachteile völlig vermeiden und eine starke Verringerung des Fettgehaltes in den Kartoffelprodukten erreichen kann, wenn die Kartoffel bzw. daraus hergestellte geformte Kartoffelvorprodukte nach dem Waschen, Schälen, Zerkleinern und Blanchieren gegebenenfalls mit einer, insbesondere wässerigen, vorzugsweise 5 bis 50 gew.- %igen, insbesondere 15 bis 40 gew.-% igen, Suspension und/oder, vorzugsweise 0, 1 bis 5 gew.- %igen, Lösung von Stärke, insbesondere von Mais-und/oder Kartoffelstärke und/oder von aus Stärke gewonnenen Produkten, beispielsweise Glucon- oder Glucuronsäure, wobei der Lösung und/oder
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Suspension gegebenenfalls auch die zur Geschmacksausrichtung dienenden Würzmittel, beispielsweise Kochsalze,
diätetische Salze und/oder Glutaminsäure beigegeben sein können, getränkt bzw. imprägniert werden, dann einem Zwischentrocknungsvorgang bei Temperaturen von 80 bis 220 C, insbesondere von 120 bis 180 C, unterzogen werden, schliesslich in der Frittierflüssigkeit bis zum gewünschten Wassergehalt erhitzt und gegebenenfalls mindestens einer abschliessenden Trocknung unterworfen werden.
Es hat sich bei den Versuchsserien gezeigt, dass sich durch die erfindungsgemässe Zwischentrocknung der zerkleinerten Kartoffel vor dem Frittiervorgang, insbesondere auf 5 bis 80 Gew.-%, gunstigerweise auf 30 bis 70 Gew.-%, und bevorzugt auf 50 bis 65 Gew.-% Wassergehalt eine erhebliche Reduktion des Fettgehaltes der frittierten Kartoffelprodukte von bisher etwa 40 bis 55 Gew.-% auf beispielsweise etwa 15 bis 25 Gew.-% ohne Schwierigkeiten erreichen lässt.
Die Zwischentrocknung der Kartoffel auf die oben angeführten Wassergehalte stellt daher eine besonders bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens dar. Die Zeitdauer der Zwischentrocknung liegt im allgemeinen je nach angewendetem Trocknungsverfahren, gewählter Temperatur, Trocknungsgrad und Durchsatz im Bereich von etwa 10 min bis etwa 1 h.
Besonders bewährt hat sich die Trocknung in einer inerten Gasatmosphäre, insbesondere einer
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relativ hoher Temperaturen und damit hohen Trocknungsgeschwindigkeiten zu hellen Produkten mit angenehmem Geschmack. Die Erhitzung während des Trocknungsvorganges erfolgt bevorzugt mittels Mikrowellen oder überhitztem Wasserdampf.
Bei der erfindungsgemässen Verfahrensweise unter Vorschaltung einer Trocknungsstufe vor den Frittiervorgang wird eine Oberflächenbeschaffenheit der Kartoffel erzielt, die das spätere Eindringen der Frittierflüssigkeit, die im allgemeinen ein Fett oder Öl ist, weitestgehend herabmindert, anderseits aber das gewünschte Entweichen des Wassers aus der Kartoffel zur Erzielung des die Knusprigkeit bestimmenden Wassergehaltes der Kartoffel ermöglicht.
War das bisher übliche Frittieren im heissen Fett oder Öl ohne Vorbehandlung vor allem durch eine eminente Oberflächenvergrösserung der Kartoffelstücke infolge des explosionsartigen Austretens von Wasser bei Berührung mit der heissen Frittierflüssigkeit und damit Ausbildung von Poren, in denen das Fett gehalten wird, ausgezeichnet, so tritt dieser nachteilige Effekt bei Anwendung der erfindungsgemäss angewendeten Zwischentrocknung nicht mehr auf.
Es hat sich in Hinblick auf eine gegebenenfalls erwünschte noch weitergehende Reduzierung des Fettgehaltes der frittierten Kartoffelprodukte als besonders günstig erwiesen, noch vor der Zwischentrocknung die zerkleinerten Kartoffel nach dem Blanchieren mit der Suspension und/oder Lösung von Stärke und/oder von aus Stärke gewonnenen Produkten zu imprägnieren.
Durch das Eindringen der Imprägnierstoffe wird die Porigkeit der Oberfläche der zu frittierenden Kartoffelstücke herabgesetzt und mindestens ein Teil der das Eindringen der Frittierflüssigkeit ermöglichenden "Löcher" sozusagen "zugestopft". Übliche Kartoffel- und Maisstärke bringen sehr gute Ergebnisse. Maisstärke hat sich sogar als etwas besser erwiesen, vermutlich weil Maisstärketeilchen kleiner sind als Kartoffelstärketeilchen.
Diese weitere Reduktion des Fettgehaltes durch Imprägnieren mit Stärke bzw. aus Stärke gewonnenen Produkten war besonders überraschend, da sich durch die gesamte Literatur die Feststellung zieht, dass man die Stärke aus der Kartoffel möglichst gründlich auswaschen muss.
Bei Anwendung von sogenannten löslichen Stärken, also oxydativ abgebauten Nativstärken, kann man sogar die Konzentration der Lösung im Bereich von 15 bis 50 Gew.-% erhalten.
Die so vorbehandelten Produkte haben wesentlich hellere Farbe als normale, und sind wesentlich weniger empfindlich gegen Überhitzen und Verfärbung.
Eine bevorzugte Verfahrensweise besteht darin, die vom Zerkleinerungsvorgang und Blanchieren und gegebenenfalls dem oben beschriebenen Imprägniervorgang mit Stärke kommenden Kartoffel zur Trocknung über eine Kaskade von mindestens zwei hintereinander und/oder untereinander angeordneten Transporteinrichtungen bzw. Förderorganen, insbesondere Transportbändern, die beispielsweise als Netze, durchlöcherte Bänder od. dgl. ausgebildet sind, zu führen. Die Bänder sind beispielsweise in einer Heisskammer angeordnet. Dabei kann vorteilhaft vorgesehen sein, die Geschwindigkeit der einzelnen Förderorgane bzw.
Bänder je nach den bekanntlich stark schwankenden
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Qualitätseigenschaften der zu verarbeitenden Kartoffel zu variieren, u. zw. insbesondere in der Weise, dass die Verweilzeit der Kartoffel auf dem jeweils folgenden Förderorgan, insbesondere Band, in der Kaskade kürzer oder länger als auf dem vorhergehenden Förderorgan ausgelegt ist.
So ist es besonders vorteilhaft, das jeweils nachfolgende Förderorgan, insbesondere Transportband, innerhalb der Kaskade mit im Vergleich zur Geschwindigkeit des vorhergehenden Bandes veränderter Geschwindigkeit laufen zu lassen. So kann das jeweils folgende Band schneller oder langsamer laufen gelassen werden als das vorhergehende. Läuft beispielsweise ein folgendes Band doppelt so schnell als das vorhergehende, so ist die Verweilzeit auf die Hälfte herabgesetzt und die Dicke der zu trocknenden Schicht aus Kartoffelstücken bzw. -schnitzeln ist ebenfalls halb so gross. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, in jeder Stufe, also auf jedem Band, eine individuell an die Qualität der Kartoffel angepasste optimale Temperatur aufrechtzuerhalten.
So kann beispielsweise auf dem ersten Band der Kaskade eine Temperatur von 1500C und auf den folgenden Bändern jeweils eine um 100e erhöhte Temperatur eingestellt werden.
Besonders bevorzugt ist es, die Zwischentrocknung in einer (oder mehreren) Heisskammer (n), die eine inerte Schutzatmosphäre, insbesondere eine N-oder CO -Atmosphäre aufweist (aufweisen), vorzunehmen. Die individuelle Erhitzung der Kartoffel auf den jeweils einzelnen Bändern erfolgt vorteilhaft mittels Mikrowellen. Es werden letztlich nach dem Frittieren Produkte erhalten, die hell in der Farbe und ausgesprochen knusprig sind.
Die Trocknung auf Bandkaskaden hat den Vorteil, dass ganz gezielt und individuell auf das in seiner Qualität schwankende Rohprodukt abgestimmt der Trocknungsvorgang eingestellt werden kann. Bei der erfindungsgemäss bevorzugten Anordnung der Bänder ist ausserdem der Vorteil gegeben, dass die jeweils an der Oberfläche getrocknete Schicht von Kartoffelstücken,-Scheiben od. dgl. bei dem Übergang von einem Band zum folgenden auf die Rückseite gekehrt und/oder überhaupt unter Freilegung neuer Oberflächenteile neu verteilt wird. Die Zahl der Kaskaden richtet sich nach dem jeweils gewünschten Verlauf des Zwischentrocknungsvorganges, der beispielsweise wieder von der Qualität der Rohware abhängt.
Es lässt sich durch entsprechende Einstellung der Bandgeschwindigkeiten bzw. der Temperaturen auf den Einzelbändern und die Zahl der Bänder selbst jeweils eine Minimisierung der Fettaufnahme beim Frittiervorgang erzielen.
Weitere Verbesserungen können erreicht werden, wenn man die, gegebenenfalls wie oben beschrieben imprägnierten, Produkte einem der im folgenden beschriebenen individuellen Frittiervorgänge unterwirft.
So besteht eine Möglichkeit darin, in einem einheitlichen Frittiervorgang die zwischengetrockneten Kartoffel 2 bis 10 min lang auf 180-130 C, insbesondere 25 bis 50 s lang auf 170-160 C, zu erhitzen.
Wie nun oben beschrieben ist, wurde gefunden, dass praktisch die gesamte Menge der Frittierflüssigkeit in den ersten 20 bis 30 s bei 120 bis 150 C in die Kartoffelprodukte eindringt, u. zw. infolge des explosionsartigen Zerspringens der Zellen und des Aufreissens der Zellwände und der dadurch erfolgenden eminenten Oberflächenvergrösserung. Unter anderem aus diesem Gründen kann es daher günstig sein, die Kartoffelprodukte selbst nach der Zwischentrocknung und einer gegebenenfalls erfolgenden Imprägnierung in der Frittierflüssigkeit zuerst auf 90 bis 110 C 6 bis 12 min, insbesondere 8 bis 18 min zu halten und dann 1 bis 1, 5 min auf 140 bis 160 C, insbesondere auf 150 C, zu erhitzen.
Je nach Art der Kartoffel und der Vorbehandlung kann dadurch die Fettaufnahme gegebenenfalls bis zu etwa 10 Relativprozent gesenkt werden.
Sollte nach dem Frittieren gegebenenfalls noch eine Nachtrocknung, insbesondere zur Erhöhung der Knusprigkeit wünschenswert sein, wird diese vorteilhaft ebenfalls in einer Schutzgasatmosphäre (CO, N) und gegebenenfalls durch Aufheizen mittels Mikrowellen vorgenommen. Im Hinblick auf die Vermeidung von Wärmeverlusten ist es vorteilhaft, den Nachtrocknungsvorgang direkt an den Frittiervorgang ohne Zwischenabkühlung der dem Frittiervorgang entnommenen Kartoffel anzuschliessen.
Zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens ist eine Vorrichtung zur Zwischentrocknung der, gegebenenfalls mit Stärke und/oder Stärkeprodukten imprägnierten, zerkleinerten Kartoffel bevorzugt, die gekennzeichnet ist durch eine, gegebenenfalls eine Öffnung mit Stutzen für die Anlegung von Vakuum oder Unterdruck oder für die Zufuhr von Inert- bzw. Schutzgas aufweisende,
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Trockenkammer mit, gegebenenfalls mit Schleusen versehenen, Zufuhr- und Abfuhröffnungen und mindestens zwei innerhalb dieser Trockenkammer kaskadenförmig hinter- und/oder untereinander angeordnete, mit variabler Geschwindigkeit antreibbare Förderorgane, insbesondere netzförmig ausgebildete Transportbänder.
Vorteilhaft ist die Vorrichtung so ausgestaltet, dass oberhalb jedes Förderbandes mindestens eine jeweils auf gewünschte Temperatur einstellbare Heizeinrichtung, insbesondere ein Mikrowellenstrahler, angeordnet ist.
Eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung zeigt die Figur. Die zerkleinerten Kartoffel-K-werden über die Zugabeöffnung --1--, die gegebenenfalls eine gasdichte Schleuse - aufweist, auf das innerhalb der beispielsweise mit C02 gefüllten Trockenkammer --2-- befindliche erste Transportband aufgebracht und dieses bewegt die Schicht aus zerkleinerten Kartoffeln unter Einhaltung einer gewünschten Verweilzeit weiter, wobei der Wasserentzug erfolgt, vom Band-3. 1- fallen die Kartoffel unter völliger Veränderung ihrer Lage auf das mit beispielsweise der fünffachen Geschwindigkeit des ersten Bandes laufende, mit seinem Beginn unterhalb des Endes des ersten Bandes angeordnete Band-3.
2-- usw. Oberhalb der Bänder sind Strahler --4--, insbesondere Mikrowellenstrahler, angeordnet, die das Kartoffelgut erhitzen. Diese Art der Anordnung von Heizelementen ist jedoch keineswegs zwingend. Es kann jede Form der Beheizung der Heizkammer selbst, des in die Heizkammer eingeführten Gases oder der einzelnen Bänder eingesetzt werden. Durch die Austragsöffnung --5-- mit Schleuse --5a-- werden die zwischengetrockneten Kartoffel entnommen. Der Stutzen -6-- kann zur Anlegung eines Vakuums bzw. zur Zufuhr von Inertgas benutzt werden.
Die folgenden Beispiele erläutern das erfindungsgemässe Verfahren :
Beispiel 1 : Es wurden Kartoffel der Sorten"Maritta","Conny"und"Bintje"mit einem Gehalt an Feststoffen von 18 bis 22% (Trockensubstanz) eingesetzt. Die Kartoffel werden jeweils gewaschen, geschält und mit Hilfe einer Schneidemaschine in dünne Scheiben von 1,2 bis 1,5 mm Stärke geschnitten. Nach dem Schneiden werden die Scheiben 1 bis 2 min gewaschen, 3 min bei 800C blanchiert, abgetropft, in einem Zwischentrocknungsvorgang bis zu einem jeweils gewünschten Feuchtigkeitsgehalt getrocknet und anschliessend bei 1650C 30 bis 50 s lang in einem üblichen Frittierfett frittiert.
In Vergleichsversuchen wurden die rohen Kartoffelscheiben nach dem Blanchieren in bisher üblicher Weise, d. h. bei 1500C 5 min lang frittiert (also ohne vorangehende Zwischentrocknung). Die Ergebnisse und die vorteilhafte Wirkung des Zwischentrocknungsvorganges sind aus der Tabelle 1 ersichtlich.
Die mit a bezeichneten Versuche dienen als Vergleichsversuche :
Tabelle 1
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<tb>
<tb> Gewicht
<tb> nach <SEP> Abnahme <SEP> Frittierung
<tb> Zwischen- <SEP> Zwischen- <SEP> des <SEP> Was- <SEP> Tempera- <SEP>
<tb> Einwaage <SEP> trocknung <SEP> trocknung <SEP> sergehaltes <SEP> tur <SEP> Fettgehalt
<tb> Probe <SEP> g <SEP> C <SEP> min <SEP> g <SEP> % <SEP> C <SEP> Zeit <SEP> Gew, <SEP> -%
<tb> 61a <SEP> 160 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 150 <SEP> 5 <SEP> min <SEP> 50,6
<tb> 61d <SEP> 160 <SEP> 140 <SEP> M <SEP> M, <SEP> 9 <SEP> 71, <SEP> 3 <SEP> 165 <SEP> 40s <SEP> 23, <SEP> 4 <SEP>
<tb> 64a <SEP> 280 <SEP> ---150 <SEP> 5min <SEP> 49, <SEP> 7 <SEP>
<tb> 64b <SEP> 280 <SEP> 140 <SEP> 18 <SEP> 83,6 <SEP> 70,1 <SEP> 165 <SEP> 40 <SEP> s <SEP> 27.4
<tb> 63a <SEP> ZOO---IM <SEP> 5min <SEP> 50, <SEP> 0 <SEP>
<tb> 63b <SEP> 201, <SEP> 5 <SEP> 140 <SEP> 10 <SEP> 80,
<SEP> 1 <SEP> 60, <SEP> 2 <SEP> IM <SEP> 40s <SEP> 26, <SEP> 8 <SEP>
<tb>
Beispiel 2 : Es wird wie im Beispiel 1 beschrieben vorgegangen mit dem Unterschied, dass die Kartoffelscheiben nach dem Blanchieren in 2 gew.-% iger Lösung von Kartoffelstärke 5 bis
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10 min lang imprägniert werden. Wie sich zeigte, ist der Fettgehalt der so imprägnierten Chips gegenüber den der Zwischentrocknung unterzogenen und nicht imprägnierten Chips noch um 2 bis
8% niedriger.
Beispiel 3 : Es wird wieder wie im Beispiel 1 beschrieben vorgegangen und zusätzlich nach dem Frittieren noch eine abschliessende Trocknung der Chips durchgeführt.
Tabelle 2
EMI5.1
<tb>
<tb> Gewicht <SEP> Abnahme <SEP> Nachnach <SEP> des <SEP> Was-Frittierung <SEP> trocknung
<tb> Zwischen- <SEP> Zwischen- <SEP> serge- <SEP> Tempe- <SEP> Tempe- <SEP>
<tb> Probe <SEP> Einwaage <SEP> trocknung <SEP> trocknung <SEP> halten <SEP> ratru <SEP> ratur <SEP> fettgehalt
<tb> g <SEP> C <SEP> min <SEP> g <SEP> % <SEP> C <SEP> Zeit <SEP> C <SEP> min <SEP> %
<tb> 57a <SEP> 250 <SEP> 150 <SEP> 5 <SEP> min <SEP> 50, <SEP> 0 <SEP>
<tb> 57e <SEP> 250 <SEP> 140 <SEP> 18 <SEP> 87, <SEP> 5 <SEP> 65 <SEP> 165 <SEP> 50 <SEP> s <SEP> 160 <SEP> 2 <SEP> 29
<tb> 58a <SEP> 270 <SEP> 150 <SEP> 5 <SEP> min <SEP> 46, <SEP> 6 <SEP>
<tb> 58e <SEP> 270 <SEP> 140 <SEP> 18 <SEP> 96, <SEP> 4 <SEP> 64, <SEP> 3 <SEP> 165 <SEP> 30 <SEP> s <SEP> 180 <SEP> 2 <SEP> 22, <SEP> 2 <SEP>
<tb>
PATENTANSPRÜCHE :
1.
Verfahren zur Herstellung von in einer Frittierflüssigkeit erhitzten, zerkleinerten Kartoffelprodukten, insbesondere mit vermindertem Fett- und Joulegehalt, dadurch gekennzeichnet, dass die Kartoffel nach dem üblichen Waschen, Schälen, Zerkleinern und Blanchieren, gegebenenfalls mit einer, insbesondere wässerigen, vorzugsweise 5 bis 50 gew.-% igen, insbesondere 15 bis 40 gew.- %igen, Suspension und/oder, vorzugsweise 0, 1 bis 5 gew.-% igen, Lösung von Stärke, insbesondere von Mais-und/oder Kartoffelstärke und/oder von aus Stärke gewonnenen Produkten, beispielsweise Glucon- oder Glucuronsäure, wobei der Lösung und/oder Suspension gegebenenfalls auch die zur Geschmacksausrichtung dienenden Würzmittel, beispielsweise Kochsalz, diätetische Salze und/oder Glutaminsäure beigegeben sein können, getränkt bzw.
imprägniert werden, dann einem Zwischentrocknungsvorgang bei Temperaturn von 80 bis 220 C, insbesondere von 120 bis 180 C, unterzogen werden, schliesslich in der Frittierflüssigkeit bis zum gewünschten Wassergehalt erhitzt und gegebenenfalls mindestens einer abschliessenden Trocknung unterworfen werden.