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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Anlage zur Herstellung eines
kollagenhaltigen Fleischerzeugnisses aus tierischen Gewebeteilen,
insbesondere aus tierischen Schlachtnebenprodukte, wobei das Ausgangsmaterial
physikalisch zerkleinert wird, und ein Fleischerzeugnis, das nach
dem Verfahren und/oder mit einer Anlage nach der Erfindung unter
Verwendung des Verfahrens hergestellt ist.
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Aus
der
DE 27 47 798 A1 ist
ein Verfahren zur Extraktion von Kollagen im Hinblick auf die Herstellung
von Gelatine aus tierischen Abfällen bekannt, bei dem die
Ausgangsmaterialien, bestehend aus Fell- und Sehnenabfällen,
bereits in der Schlächterei bearbeitet und den folgenden
Verfahrensschritten unterworfen werden:
- a)
die Ausgangsmaterialien (Lederhäute der Felle, Sehnen)
werden gewaschen und in einer Soda- oder Natronlösung entfettet,
wobei die Poren aufgeweitet werden, was die Entfernung von Blut- und
Fettkörpern erleichtert;
- b) das Material wird physikalisch zerkleinert und im breiförmigen
Zustand übergeführt;
- c) das alkalische Material wird auf neutralen ph-Wert eingestellt
und die auf einen neutralen ph-Wert gebrachte Paste bzw. Brei wird
mehrere Male mit kaltem Wasser gewaschen und gespült;
- d) der Brei wird dann unter Druck filtriert, um Wasser zu entfernen,
so dass lediglich ein fester Filterkuchen aus im Wesentlichen reinen
Kollagen zurückbleibt.
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Der
Filterkuchen wird getrocknet und anschließend weiter verarbeitet
oder im entwässerten Zustand über eine beliebig
lange Zeitspanne aufbewahrt. Der Filterkuchen kann durch Kochen
in wässriger Aufschlämmung zu Gelatine abgebaut
werden. Nach dem Kochen kann auch eine erstarrte Gelatinefolie oder
ein Gelatinefilm hieraus hergestellt werden. Durch die Behandlung
mit Soda- oder Natronlösung wird dem Kollagen das Tryptophan
entzogen. Auch kann das so hergestellte Kollagen nicht uneingeschränkt
in der Fleischindustrie unter Berücksichtigung der Einsatzbeschränkungen
nach § 4d FleischVO eingesetzt werden.
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Aus
der
DE 37 08 599 A1 ist
eine Vorrichtung zum Verarbeiten von Gewebeteilen zu Brät,
Granulat, etc. durch Zerkleinern und/oder Mischen mittels eines
Kutters unter Anwendung eines tiefkalten verflüssigten
Gases bekannt. Um das Gas dabei wirkungsvoll einsetzen zu können,
ist eine Abdichtung der Haube des Schneidmischers oder Kutters erforderlich.
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Aus
DE 38 34 487 A1 sind
ein Verfahren und eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Zerkleinern
und Kühlen von festen Substanzen mittels eines Schneidmischers
bekannt. In mindestens einer Vakuumphase wird der Schneidmischer
(Kutter) evakuiert und in mindestens einer Kühlphase wird
tiefkaltes verflüssigtes Gas in den Schneidmischer eingeleitet.
Zur Optimierung des Verfahrens wird vorgeschlagen, das während
der Kühlphase entstehende Abgas abzuziehen. Hierzu ist
ein Abgasventil installiert, das vor Einstellung der Vakuumphase
schließt und nach Beendigung derselben öffnet,
um das während der Kühlung entstehende Abgas abzuführen.
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Aus
der
DE 21 46 255 A1 sind
expandierte fleischhaltige Produkte, die fleisch- und stärkehaltige Komponenten
enthalten, bekannt, die wenigstens 10 Gew.-% Fleisch, wenigstens
5 Gew.-% Fett, 15 bis 35 Gew.-% Wasser und 3 bis 25 Gew.-% einer
wenigstens teilweise verkleisterten stärkehaltigen Komponente
und eine zur Erzielung eines bakteriostatischen Effektes genügende
Menge an wasserlöslichen Feststoffen enthalten. Die stärkehaltigen
Komponenten allein oder mit anderen Komponenten werden vor der mechanischen
Bearbeitung bei erhöhter Temperatur mindestens teilweise
zerkleinert.
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Aus
der
WO 2005/039309
A1 ist ein Verfahren zum industriellen Aufbereiten von
Nahrungsmitteln, die im Wesentlichen in fester Form vorliegen, bekannt.
Den Nahrungsmitteln wird nach einem Zerkleinerungsschritt mindestens
ein flüssiges Dispersionsmittel aus einem öligen,
fettigen oder flüchtigen Medium, insbesondere Propan, unter
Druck beigesetzt, wobei mindestens zwei Medien durch Mischung eingesetzt
werden. Des Weiteren ist eine Vorrichtung angegeben, um diese spezielle
Mischung durch Zugabe eines Dispersionsmittels aus zwei der angegebenen
Gruppen zu erreichen.
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Aus
der
WO 2006/074638 ist
ein Verfahren zur Herstellung eines Gels als Nahrungsmittelbestandteil
bei der Wurstherstellung bekannt. Hierzu werden vorzerkleinerte
Schweineschwarten (oder auch Rindernackensehnen) mit pflanzlichem Öl,
z. B. Rapsöl, gemischt. Dieses Gemisch wird feinstzerkleinert,
z. B. mittels eines Durchlaufkutters. Danach erfolgt die Trennung
der feinstzerkleinerten Schweineschwarte vom Öl, beispielsweise
mit Hilfe eines Dekanters. Das Öl wird so von der Schwarte
separiert. Das Öl kann für nachfolgenden Prozess
wiederverwendet werden. Die so entstandene feine Schwartenmasse
weist einen Restgehalt an Pflanzenöl von ca. 4% bis 7%,
je nach durchgeführter Dekantierung, auf. Diese Schwartenmasse
wird nachfolgend vorzugsweise im Verhältnis 1:2 mit Trinkwasser
vermischt. Es entsteht ein wässriger Brei, welcher unter stetigem
Verrühren auf bis zu 133°C (Sterilisationstemperatur)
erhitzt wird. Der dabei entstehende dünnflüssige
Brei wird portioniert und abgekühlt. Das so entstandene
feste Gel kann in einer vom Anwender gewünschten Kornungsgröße
durch Wolfen, Kuttern oder Verflüssigen prozentual verschiedenen Wurstprodukten
als Nahrungsmittelbestandteil zur Stabilisierung beigegeben werden.
Die Menge der ansonsten zugesetzten Stabilisatoren und Zusatzstoffe
nicht tierischen Ursprungs kann somit deutlich reduziert und in
manchen Anwendungsfällen ganz vernachlässigt werden.
Ebenfalls ist eine Weiterverarbeitung zu Pulver oder Granulat möglich.
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Ausgehend
vom Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
ein Verfahren und ein Fleischerzeugnis, das nach dem Verfahren hergestellt
ist, anzugeben, das einen hohen Anteil an Fleischeiweiß und
einen geringen Anteil an Fett aufweist und als kollagenhaltige Masse
in Form von Gel oder tiefgefrostet oder pulverisiert weiter verarbeitbar ist.
Dabei soll das Erzeugnis keiner Einsatzbeschränkung in
lebensmittelrechtlicher Hinsicht unterliegen.
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Gelöst
wird die Aufgabe durch Anwendung eines Verfahrens zur Herstellung
eines Fleischerzeugnisses nach der Erfindung gemäß der
Lehre des Anspruches 1 sowie durch Verwendung einer Anlage zur Herstellung
eines kollagenhaltigen Fleischerzeugnisses gemäß der
Lehre des Anspruches 17. Ein Fleischerzeugnis nach der Erfindung
ist in den Ansprüchen 19 und 20 angegeben.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen des Verfahrens und einzelne Verfahrensschritte sind
in den Unteransprüchen 2 bis 16 angegeben, eine vorteilhafte
Anlagenausbildung ist im Anspruch 18 und Erzeugnisvarianten sind
in den Ansprüchen 20 bis 23 angegeben.
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Durch
Anwendung des Verfahrens wird ein Fleischerzeugnis hergestellt,
das als vollwertiges Lebensmittel eingesetzt werden kann und nicht
den gesetzlichen Einschränkungen beim Einsatz von Fleischerzeugnissen
unterliegt. Das so erhaltene Lebensmittel kann in der Fleischindustrie
uneingeschränkt zum Einsatz kommen, soweit die dort angegebenen
Grenzbereiche bei der Ware selbst eingehalten werden.
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Durch
die Aufbereitungsart setzt sich das pulverisierte Fleischerzeugnis
aus ca. 75% Kollagen, 5 bis 8% bindegewebefreiem Eiweiß sowie
6 bis 8% Fett zusammen. Durch den geringen Anteil von Fett und den
geringen Anteil von bindegewebefreiem Fleischeiweiß ist
das Endprodukt eiweißseitig fast ausschließlich
wie Kollagen zu bewerten.
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In
der Abgrenzung zu Gelatine enthält das nach der Erfindung
hergestellte Fleischerzeugnis auch Tryptophan. Das Fleischerzeugnis
kann in Gelform verarbeitet, getrocknet und/oder in Pulverform verarbeitet
werden. Das Fleischereierzeugnis ist somit, je nach Verdünnungsgrad
der Zubereitungen, ein konzentriertes Eiweißprodukt. Durch
die geringe Kalorienzahl von Eiweiß und die Notwendigkeit
entsprechende Verdünnungen vorzunehmen, sind alle verzehrungsfertigen
Zubereitungen nach nährwertreduzierter VO in den Bereich „kalorienarm"
oder „energiearm" einzustufen, d. h. unter Verwendung eines Fleischerzeugnisses
nach der Erfindung kann außerhalb der Fleischindustrie
ein Sortiment von Erzeugnissen aufgebaut werden, welches zur Vervielfachung
der Produkte in der kalorienreduzierten und kalorienarmen Produktpalette
eingesetzt werden kann. Solche Produkte können insbesondere
Menschen mit Übergewicht, Diabetes, Arthrosen als wohlschmeckende
Produkte angeboten werden, da sie nicht weiter belasten und sich
nicht auf den Stoffwechsel auswirken.
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Bezüglich
des Einsatzes des Fleischerzeugnisses nach der Erfindung bestehen
die verschiedensten Möglichkeiten. In der Verdünnungsstufe 1:10
bis 1:15 kann dieses Material z. B. zur Herstellung von Sülzprodukten
bzw. als Aufguss von Sülzen in Konserven verwendet werden.
Für Sülzwürste oder eine Gemüseproduktion
in Gel ist eine Verdünnung 1:10 bis 1:12 vorteilhaft. Dabei
ist es vor Vorteil, wenn neben der Würzung des Kollagens
zur Abklärung des milchigen Aussehens eine generelle Einfärbung
des Kollagens erfolgt. Zum Beispiel kann durch Zugabe von Meerrettich
ein weißes Extrakt hergestellt oder durch Zugabe von Senf
eine gelb/beige Farbe erzielt werden. Es können aber auch
Rote Beete oder andere erlaubte farbgebende Stoffe zum Einsatz kommen.
Die vielseitige Verwendbarkeit hängt letztendlich lediglich
von den Verdünnungsstufen ab. In einer Verdünnungsstufe
1:8 bis 1:10 und unter Zusatz von Süßungsmitteln
ist es auch möglich, Geleewürfel mit einem intensiven
süßen Geschmack aus dem erfindungsgemäßen
Fleischerzeugnis herzustellen. Als Stabilisator kann hierin z. B.
Natriumacetat verwendet werden. Diese Geleewürfel können auch
unter Verwendung von Zucker hergestellt werden, wobei ein Zuckergehalt
von über 50% in Mischung von Sacharose und Glucose wiederum
ein mikrobiologisches stabiles Erzeugnis gibt.
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In
der Verdünnungsstufe 1:30 bis 1:35 ist es möglich,
Geleedesserts herzustellen. Durch den neutralen Geruch und Geschmack
muss nicht unbedingt gesüßt werden. Es können
mit Fruchtaromen ein Geschmack und eine Farbe erzielt und das Erzeugnis angebotsfertig
hergestellt werden. Beispielsweise sind Aromen von Waldmeister,
Erdbeere, Kirsche, Cappuccino und Rotwein verwendbar. Auch diese Produkte
sind dann annähernd kalorienfrei, da der geringe Fettanteil
vernachlässigbar ist. Aus dem Fleischerzeugnis können
aber auch Soßen für warme Speisen unter Anwendung
eines Verdünnungsverhältnisses 1:8 und 1:10 hergestellt
werden. Die sämige Ausgangsflüssigkeit, die beispielsweise
bei der Herstellung des Fleischerzeugnisses aus tierischem Gewebe
von Schweinen hergestellt wird, ist dabei milchig-weiß und
bestens als Soßengrundlage geeignet.
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Diese
Soßen können z. B. über Zuckercouleur
eingefärbt werden, so dass auch dunkle Soßen hergestellt
werden können oder es kann mit färbenden Mitteln,
wie Meerrettich oder Senf, eine helle Soße gestaltet werden.
Es kann auch die gesamte Palette von Aromen, Gewürzen,
Nüssen, Kräutern und Pilzen als aromatisierende
Stoffe eingesetzt werden. Wird die Soße aus einem erfindungsgemäßen Pulver
hergestellt, so ist es beispielsweise möglich, aus 30 g
Pulver 300 ml Soße herzustellen.
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Das
Fleischerzeugnis, das ein kollagenhaltiges Produkt ist, dessen Anteil
an Kollagen sehr hoch ist, hat zusammen mit den weiteren enthaltenen
Stoffen auch positive gesundheitsfördernde Eigenschaften.
So ist es beispielsweise bekannt, dass bei Verzehr von Gelatineprodukten
Arthrosen gelindert werden. Es hat sich ferner gezeigt, dass insbesondere auch
Produkte aus dem erfindungsgemäßen Fleischerzeugnis
als Appetitzügler verwendbar sind. Die Aufnahme von ca.
3 g des Fleischerzeugnisses in Pulverform, aufgebrüht in
heißem Wasser und aromatisiert, beispielsweise mit gekörnter
Brühe oder mit Süßstoff, ergibt eine
Magenfüllung, die sich nur langsam abbaut. Ein Eigenversuch
hat gezeigt, dass selbst nach fünf Stunden kein Appetit
verspürt wird. Ein Fleischerzeugnis nach der Erfindung
ist also auch geeignet, um Gewichtsreduktionen bei Menschen mit Übergewicht
zu erzielen.
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Das
eingesetzte Verfahren ist ein rein biologisches Verfahren, das ohne
Gas oder chemische Prozesse die Herstellung des Fleischerzeugnisses ermöglicht.
Als Ausgangsmaterial kommen insbesondere Schlachtnebenprodukte zur
Anwendung, um das Kollagen entsprechend extrahieren zu können.
Diese Schlachtnebenprodukte beinhalten insbesondere Häute
und Sehnen. Das Ausgangsmaterial wird auch, wie bei Verfahren zur
Herstellung von Gelatine, vorzerkleinert, vorzugsweise in einem
Fleischwolf. Zur Aufspaltung und besseren Weiterverarbeitung hat
sich ein Frosten des vorzerkleinerten Fleischmaterials im Temperaturbereich
von –10°C bis –20°C, vorzugsweise –18°C,
erwiesen. Dieses kann in einem Schockfroster geschehen. Durch die eingefrorenen
Wasserteilchen wird dabei das Material in eine poröse Form
gebracht.
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Nach
dem Frosten wird das Material in gefrorenem Zustand in einem weiteren
Verfahrensschritt zerkleinert und zur weitgehenden Entfettung durch Dispergieren
mit Pflanzenöl gewaschen. Diese Dispersion wird sodann
in einem Feinstzerkleinerer bei einer Verarbeitungstemperatur zwischen
15°C bis max. 45°C, vorzugsweise 40°C,
weiter verarbeitet, so dass eine gelartige Masse entsteht. Für
die Zerkleinerung der gefrorenen Masse eignet sich besonders ein
Durchlaufkutter. Wird dabei das Fleischmaterial so zerkleinert,
dass eine Feinstzerkleinerung nicht mehr erforderlich ist, kann
in einem Verfahrensgang auch das Pflanzenöl zugesetzt und
auf eine weitere Feinstzerkleinerung unter Umständen auch
verzichtet werden. Die mechanische Zerkleinerung im Durchlaufkutter
sollte so erfolgen, dass die Materialerwärmung den Temperaturbereich
zwischen 30°C und 45°C nicht überschreitet,
um die Inhaltsstoffe nicht zu zerstören.
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Um
das kollagenhaltige Fleischmaterial wieder herauszuziehen, ist eine
Trennung des mit dem gelösten tierischen Fett versehenen
Pflanzenöls von dem Fleischmaterial erforderlich. Dies
erfolgt in einem weiteren Schritt durch Dekantieren oder durch Eingeben
in eine Zentrifuge oder Presse. Das so erhaltene Zwischenprodukt
wird in einem weiteren Verfahrensschritt mit Wasser gewaschen oder
gespült, um restliche Pflanzenöle zu entfernen.
Dies kann ebenfalls bei einer Temperatur zwischen 20°C
und 45°C in einem Mischer durchgeführt werden
und sollte nicht länger als 15 min dauern, um eine weitere Quellung
des Materials zu vermeiden. Danach erfolgt in einem weiteren Verfahrensschritt
eine Trennung des Wassers von dem kollagenhaltigen Fleischmaterial,
was beispielsweise in einem Sieb, einer Zentrifuge oder auch mittels
Dekantieren bewerkstelligt werden kann.
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Nach
diesem Verfahrensschritt lässt sich das Material dann trocknen,
z. B. in einem Vakuumtrockner oder in einer Mikrowelle, oder zu
einem Pulver oder aber zum Ausgangsmaterial zur Herstellung von Gel
durch Zusatz eines bestimmten Mengenanteils Wasser verarbeiten.
Ein solches Gel kann bei 80°C pasteurisiert werden oder
mit 15% Salz stabilisiert und tiefgefrostet werden, um beispielsweise
in einer Behandlung in einem Garschrank aufzutauen oder später
einer Trocknung unterzogen zu werden, wobei darauf zu achten ist,
dass keine Spaltung des Kollagens erfolgt.
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Ein
so hergestelltes Fleischerzeugnis ist ein rohes (natives) Produkt,
das keine hydrolysierten (gespaltenen) Kollagene aufweist. Bei den
Zwischenprodukten für die Herstellung von Gelatine handelt
es sich um solche, die nach bekannten Verfahren, die eingangs beschrieben
sind, hergestellt werden. Hierbei handelt es sich hingegen um ein
denaturiertes und gespaltenes (hydrolisiertes) Eiweiß mit
einem Quellverhalten. Das Naturprodukt, das nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren hergestellt ist, kann hingegen als solches als Lebensmittel
verwendet oder aber auch, wie bereits beschrieben, in den verschiedensten
Formen eingesetzt und zu verschiedensten Produkten als Ausgangsstoff
verwendet werden.
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Vorteilhafte
weitere Verfahrensschritte sind selbsterklärend in den
Ansprüchen 2 bis 15 angegeben. Soweit eine nachgeschaltete
Feinstzerkleinerung des Fleischmaterials nach der Zerkleinerung
im gefrorenen Zustand erfolgt, sollte diese Zerkleinerung bei Durchmessern
und Korngrößen von ca. 3 mm liegen, was beispielsweise
mit einem Fleischwolf oder mit einem Kutter realisierbar ist. Der
Waschvorgang ist jeweils abhängig von dem Gewebeausgangsmaterial.
Als besonders vorteilhaft hat es sich erweisen, bei laufender Bewegung
des Fleischmaterials Pflanzenöl bei einer Temperatur zwischen
30°C und 45°C ca. 10 min bis ca. 45 min zuzufügen.
Die Menge des Pflanzenöls ist dabei abhängig von
der Menge des Fleischmaterials und des Fettanteils des tierischen
Ausgangsmaterials sowie vom Grad der gewünschten Extraktion
des Fettes und der gewünschten Stabilisierung durch das
Pflanzenöl selbst, dessen antiseptische Wirkung dazu verwendet
wird, um Bakterien abzutöten oder mit auszuspülen.
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Um
eine besonders schonende Trocknung zu erreichen, sollte die Trocknungstemperatur
20°C bis 45°C nicht überschreiten. Als
besonders schnell und wirkungsvoll haben sich Trocknungen des Produktes
in einem Vakuum bei 45°C erwiesen, ebenso unter Verwendung
eines Mikrowellenofens, der auch unter Vakuum betrieben werden kann,
was aber nicht unbedingt erforderlich ist. Durch die niedrigen Temperaturen
bei der Trocknung bleiben die Bestandteile des Lebensmittels erhalten.
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Um
eine dauerhafte Sterilisierung zu erreichen, kann das Fleischmaterial
aber auch in bekannter Weise kurzfristig auf 80°C 15 min
erhitzt werden. Dieser Prozess darf aber nur kurzzeitig erfolgen,
um eine Aufspaltung des Kollagens zu vermeiden. Die Weiterverarbeitung
des getrockneten Fleischmaterials zu Pulver kann durch ein Mahlwerk
erfolgen.
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Dem
zu Gel verarbeiteten verflüssigten Fleischmaterial kann
auch Salz zur Stabilisierung zugesetzt sein. Die Verarbeitung ist,
wie vorher schon aufgezeigt, sowohl im tiefgefrorenen als auch im
frischen Zustand möglich. Bei der Frischverarbeitung, beispielsweise
zu einer geleeartigen Masse oder einer Wurst, empfiehlt es sich,
diese in einen Natur- oder Kunstdarm einzubringen und in bekannter
Weise bei 80°C 40 min im Wasser ziehen zu lassen, um das
Produkt dauerhaft haltbar zu machen.
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Das
so erhaltene Halbfabrikat ist ebenfalls für die Lebensmittelherstellung
und zur Geschmacksverstärkung sowie zum Binden und/oder Herstellen
von Gelatine und/oder Diätlebensmitteln geeignet.
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Als
Ausgangsmaterial können Gewebeteile von Schweinen, Huftieren,
Rindern, Schafen, Ziegen, Rehen, Hirschen, Gämsen, Steinböcken
aber auch von Geflügel wie Enten, Gänse, Hühner,
Wildenten, Wildgänse, Fasane, aber auch von Fischen, nämlich deren
Häute und Sehnen, verwendet werden. Auch können
solche Abfälle unter Beachtung der lebensmittelrechtlichen
Vorschriften miteinander kombiniert werden.
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Die
im Anspruch 17 angegebene Anlage zur Herstellung eines kollagenhaltigen
Fleischerzeugnisses nach dem Verfahren umfasst an sich bekannte Fleischverarbeitungsmaschinen,
die miteinander kombiniert werden können. Wird nach dem
zweiten Zerkleinerungsvorgang, nämlich nach dem Frosten des
Fleischmaterials, ein Schneidmischer, z. B. ein Durchlaufkutter,
zum Zerkleinern des gefrorenen Fleischmaterials eingesetzt, so kann
unter Umständen auf eine Feinstzerkleinerung verzichtet
werden. Dies hängt jeweils vom Material ab. Der Schneidmischer
kann zugleich auch dafür verwendet werden, um das Pflanzenöl
mit dem Fleischmaterial zu vermischen. Hier können also
mit einer einzigen Maschine sowohl die Feinstzerkleinerung als auch
das Mischen erfolgen. Insofern sind die entsprechenden Angaben im
Anspruch 17 auch in Kombination zu sehen.
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Um
eine verfestigte Masse nach der Trennung von Wasser zu erreichen,
kann das Wasser auch ausgepresst werden, so dass der zurückbleibende
Kuchen unmittelbar zu Pulver verarbeitet werden kann. Die Fleischerzeugnisse,
die nach dem Verfahren hergestellt sind, und ihre Bestandteile sind
in den Ansprüchen 19 ff angegeben.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 2747798
A1 [0002]
- - DE 3708599 A1 [0004]
- - DE 3834487 A1 [0005]
- - DE 2146255 A1 [0006]
- - WO 2005/039309 A1 [0007]
- - WO 2006/074638 [0008]