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Die Erfindung betrifft zunächst ein Mittel nach Anspruch 1.
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Die Lagerung und die Verpackung, sowie auch der Transport von Früchten und Gemüse, insbesondere von Tomaten, Orangen, Erdbeeren, bereitet erhebliche Probleme, da sich Schimmel, bzw. Schimmelsporen an diesen Objekten häufig stark ausbreiten. Gewünscht ist eine möglichst nachhaltige Beseitigung, bzw. Verhinderung der Verbreitung von Schimmel. Da es sich bei Gemüse und Früchten um Lebensmittel handelt, müssen die Anforderungen der geltenden Lebensmittelgesetze eingehalten werden. Es dürfen nur Mittel zur Behandlung eingesetzt werden, die keine gesundheitsgefährdenden, nachteiligen Auswirkungen besitzen.
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Insbesondere bei der Verpackung, beim Transport und der Lagerung von Tomaten bildet sich häufig sogenannter Kronenschimmel. Es handelt sich dabei um die Ansammlung von Schimmelsporen insbesondere an den auf der Oberseite der Tomate, im Anbindungsbereich an die Pflanze, direkt aufliegenden Kronenblättern.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mittel bereitzustellen, das die Verbreitung von Schimmel, bzw. Schimmelsporen verhindern kann.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1.
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Bereitgestellt wird ein Mittel, das die Verbreitung von Schimmel oder Schimmelsporen verhindern kann. Das Mittel kann auch vorhandene Schimmelsporen oder vorhandenen Schimmel reduzieren.
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Es handelt sich insbesondere um ein Mittel, das eine Verhinderung der Verbreitung, bzw. eine Reduzierung von Schimmel oder Schimmelsporen an Früchten oder an Gemüse oder an Pflanzen ermöglicht. Die in Rede stehenden Früchte sind insbesondere Tomaten, Erdbeeren, Orangen. Als Gemüse kommen insbesondere Auberginen und Avocados in Betracht.
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Das erfindungsgemäße Mittel kann auch der Verhinderung der Verbreitung oder der Reduzierung von Schimmel oder Schimmelsporen an Pflanzen, wie beispielsweise an Setzpflanzen, wie Salat, Stecklingen, Obstbäumen, etc. dienen.
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Erfindungsgemäß umfasst das Mittel wenigstens die folgenden vier Bestandteile in den nachfolgend angegebenen Prozentangaben. Jegliche Prozentangaben im Rahmen dieser Patentanmeldung sind als Gewichtsprozente zu verstehen.
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Das Mittel kann aber über die nachfolgend vier genannten Bestandteile hinaus noch weitere Bestandteile aufweisen.
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Das flüssig vorliegende Mittel umfasst gemäß einem ersten Bestandteil a) 0,1% bis 2% Biopolymere, insbesondere gelöstes Chitosan. Es kann sich dabei um pflanzliches Chitosan oder um tierisches Chitosan handeln. Bevorzugt wird das Chitosan als Biopolymer mit einem Deacetylisierungsgrad von 90% oder mehr verwendet.
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Das Mittel umfasst des weiteren als Bestandteil b) 0,1% bis 3% Konservierungsmittel, insbesondere Kaliumsorbat (E202).
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Das Mittel umfasst als dritten Bestandteil 1% bis 3% Säure, insbesondere Zitronensäure und/oder Milchsäure und/oder Essigsäure und/oder Weinsäure, oder alternativ eine Mischung aus mehreren der vorgenannten Säuren.
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Das Mittel umfasst als vierten Bestandteil d) entionisiertes Wasser oder desinfiziertes Wasser. Dieser Bestandteil ist ein Restbestandteil, d. h. in Kenntnis der oben angeführten Bestandteilsmengen wird der Rest mit Wasser auf 100% addiert.
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Das erfindungsgemäße Mittel kann auf das zu besprühende Objekt aufgesprüht werden. Dort kann sich eine Haut ausbilden. Diese hat gemäß den Erfahrungen der Anmelderin einen bakteriostatischen Charakter. Auch Schimmelsporen werden durch das erfindungsgemäße Mittel gebunden und die Entstehung weiterer Schimmelsporen unterdrückt oder zumindest erheblich behindert.
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Das als Bestandteil des Mittels vorgesehene entionisierte oder deionisierte Wasser wird auch als demineralisiertes Wasser bezeichnet. Es handelt sich um sogenanntes vollentsalzenes Wasser oder um ein Deonat. Es handelt sich dabei um Wasser, ohne die in normalem Quell- oder Leitungswasser vorkommenden Mineralien, wie Salz und Ionen. Insbesondere ist es von Bedeutung, dass das entionisierte Wasser keine Kalzium- oder Magnesiumionen aufweist. Dieser Bestandteil ist beispielsweise in einem Anteil von 92% bis 96% in dem Mittel enthalten.
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Das Mittel umfasst einen weiteren wesentlichen Bestandteil in Form des Biopolymers. Es kann sich dabei um eine Chitosan-Säurelösung handeln.
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Das Chitosan ist erfindungsgemäß vollständig gelöst. Von der Erfindung ist allerdings auch umfasst, wenn das Chitosan nur im Wesentlichen vollständig gelöst ist.
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Das Chitosan weist erfindungsgemäß insbesondere einen Deacetylisierungsgrad zwischen 65% und 98% auf.
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Als Deacetylisierungsgrad wird der Grad, d. h. der Anteil, des aus dem Chitin, als Ausgangsmaterial, hergestellten Chitosans bezeichnet.
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Für die gebräuchliche und auch in dieser Patentanmeldung Anwendung findende Definition des Begriffes Deacetylisierungsgrad wird auf eine „Ausarbeitung zu den Übungen im Experimentalvortrag für L3-Studierende, Chitin und Chitosan, neue Rohstoffe auf dem Weg zur industriellen Nutzung", von Frau Heike Finger von der Philipps-Universität Marburg, Fachbereich Chemie verwiesen (erstellt und vorgelegt im Wintersemester 1999/2000).
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Auf die darin enthaltenen Informationen betreffend die Gewinnung von Chitosan aus Chitin wird hiermit zur Vermeidung von Wiederholungen Bezug genommen.
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Die Erfindung erkennt, dass bei Anwendung des erfindungsgemäßen Mittels in sehr zufriedenstellender Weise ungewünschte Schimmelsporen reduziert oder zumindest dessen Verbreitung verhindert werden kann. Erfindungsgemäß kann das sprühbare Mittel in die Raumluft gesprüht werden, oder unmittelbar auf die Objekte, also z. B. Früchte oder Gemüse gesprüht werden. Dort kann es sich in Form eines sehr dünnen Films ablegen.
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Die aufgebrachten dünnen Filme könnten auf dem Objekt eine bakteriostatische, d. h. keimwachstumshemmende Wirkung entfalten. Sie können auch eine oligodynamische, d. h. antibakterielle Wirkung ausüben.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Mittel sprühbar ausgebildet. Hierdurch besteht die Möglichkeit, das Mittel zu vernebeln.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das Mittel vernebelbar ausgebildet. Hierdurch wird die Möglichkeit bereitgestellt, das Mittel im Rahmen eines Sprühnebels in die Raumluft oder auf das Objekt, also auf das Gemüse oder auf die Früchte oder auf die Pflanzen aufzubringen. Hierbei kann auf dem zu besprühenden Objekt eine Schicht nach Art eines Films erzeugt werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann das Mittel Wasserstoffperoxid (H2O2) aufweisen.
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Schließlich kann das Mittel gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung insbesondere zur Stabilisierung des Wasserstoffperoxids, zusätzlich den folgenden Bestandteil aufweisen, nämlich 0,5% bis 10% Phosphorsäure.
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Das erfindungsgemäße Mittel kann auf denkbar einfache Weise dort eingesetzt werden, wo Gemüse oder Früchte abgepackt oder verpackt werden. Es kann auf einfache und preiswerte Weise verwendet werden, beispielsweise indem eine Vorrichtung zur Vernebelung des Mittels nahe einer Abpack- oder Verpackstation für die Objekte angeordnet ist.
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Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren nach Anspruch 6.
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Gemäß diesem Aspekt der Erfindung wird ein Mittel nach einem der vorangegangenen Ansprüche bereitgestellt, und in einem weiteren Schritt das Mittel unter Erzielung einer Vernebelung versprüht. Die Vernebelung ermöglicht es, die zu besprühenden Objekte, insbesondere Früchte oder Gemüse, gleichmäßig dem Mittel auszusetzen. Die Vernebelung ermöglicht es weiter, Aerosol-Partikel einer Größe zu erzielen, die in der Größenordnung der Größe der Schimmelsporen liegt. Als mittlere Tröpfchengröße des Aerosol-Nebels wird ein Durchmesser etwa zwischen 0,1 μm und 100 μm zu erzielen vorgeschlagen. Vorzugsweise wird ein mittlerer Durchmesser zwischen 0,1 μm und 10 μm zu erzielen versucht.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung nach Anspruch 10 vorgeschlagen. Eine solche Vorrichtung ermöglicht eine besonders einfache Anwendung eines zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Mit der Reduktion von Kronenschimmel bei Tomaten befasst sich eine Vielzahl von wissenschaftlichen Untersuchungen. Diesbezüglich wird beispielsweise verwiesen auf „Kroonschimmel bij tomaat, Consultancyonderzoek, Jan Janse, Henry Boerrigter, Wageningen UR Glastuinbouw, Wageningen september 2007, Project nummer 3242000157".
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Das erfindungsgemäße Mittel kann nicht nur zur Verhinderung der Verbreitung und zur Reduzierung von Schimmelsporen auf Obst und Gemüse, sondern auch zur Verhinderung der Verbreitung und zur Beseitigung oder Reduzierung von Schimmelsporen in der Raumluft eingesetzt werden. Insbesondere kommt eine Anwendung des Mittels an Arbeitsplätzen in Betracht, in denen naturgemäß, beispielsweise auf Grund der Bearbeitung oder Verpackung oder Verarbeitung von Früchten, Gemüse oder Pflanzen mit einem verstärkten Auftreten von Schimmelsporen zu rechnen ist. Insbesondere Abpackhallen für Tomaten oder andere Früchte oder Gemüse eignen sich als Einsatzort für das erfindungsgemäße Mittel.
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Neben dem erwähnten Kronenschimmel der Tomaten bereiten Schimmel wie Gießkannenschimmel, Aspergillus, oder Grauschimmel bei den zu verpackenden oder abzupackenden Früchten und Gemüsen, sowie in den verarbeitenden Betrieben, Lagerhallen, Abpackstätten, etc. erhebliche Probleme.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung der 1 kann eine Vernebelungsvorrichtung aufweisen, die eine mikrofeine Vernebelung durchführt. Dabei kann dies unter Zuhilfenahme von Ultraschall-Vernebelungsgeräten, beispielsweise unter Verwendung von Piezokristallen, erreicht werden.
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Die Vernebelung des erfindungsgemäßen Mittels kann beispielsweise auch in Treib- oder Gewächshäusern durchgeführt werden.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus den nicht zitierten Unteransprüchen, sowie anhand der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnung und der im nachfolgenden Text beschriebenen Ausführungsbeispiel.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Figurenbeschreibung, auch unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, beispielhaft beschrieben. Dabei werden der Übersichtlichkeit halber – auch soweit unterschiedliche Ausführungsbespiele betroffen sind – gleiche oder vergleichbare Teile oder Elemente oder Bereiche mit gleichen Bezugszeichen, teilweise unter Hinzufügung kleiner Buchstaben, bezeichnet.
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Merkmale, die nur in Bezug zu einem Ausführungsbeispiel beschrieben sind, können im Rahmen der Erfindung auch bei jedem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen werden. Derartig geänderte Ausführungsbeispiele sind – auch wenn sie in den Zeichnungen nicht dargestellt sind – von der Erfindung mit umfasst.
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Alle offenbarten Merkmale sind für sich erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) sowie der zitierten Druckschriften des Standes der Technik vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, einzelne oder mehrere Merkmale dieser Unterlagen in einen oder in mehrere Ansprüche der vorliegenden Anmeldung mit aufzunehmen.
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1 ist eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, die in Ihrer Gesamtheit mit 10 bezeichnet ist.
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Lediglich schematisch angedeutet ist ein Förderband 11, auf dem zwei Stiegen 12a, 12b mit jeweils schematisch angedeutet einer Vielzahl von Tomaten 13 angeordnet sind.
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Das Förderband 11 ist endlos umlaufend ausgebildet, und dient dazu, die Stiegen entlang der Richtung des Pfeils X zu transportieren.
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Die Zahl der Tomaten in den jeweiligen Stiegen ist lediglich beispielhaft getroffen. Dies gilt auch für die Geometrie und die Anordnung.
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Die Stiegen werden in einem Auflagebereich (schematisch dargestellt etwa bei 14) auf das Förderband 11 aufgelegt und in einem Entnahmebereich 15 manuell entnommen. Es kann auch eine automatisierte Weitergabe an eine nicht dargestellte Station der Abpack- oder Verpackungsstation vorgesehen sein.
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Das Förderband 11 ist dabei Bestandteil einer Abpack- oder Verpackungsanlage oder -station.
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Das Förderband 11 wird von einem Portal 16 gequert, an dem eine Sprühvorrichtung 17 angeordnet ist.
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Über eine Zuführleitung 18 ist die Sprühvorrichtung 17 mit einem Vorratsbehältnis 19 verbunden, in dem sich das erfindungsgemäße Mittel 20 befindet. Über eine lediglich schematisch dargestellte Pumpe 21 wird das Mittel zu der Sprühvorrichtung 17 gefördert und in einem Sprühbereich 22 versprüht.
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Eine Versprühung und Vernebelung des Mittels kann intermittierend oder kontinuierlich erfolgen.
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Entscheidend ist, dass die Sprühvorrichtung 17 einen Sprühnebel 23, in 1 schematisch dargestellt als Sprühnebelvorhang, generiert. Die zu besprühenden Objekte, im Falle des Ausführungsbeispiels der 1 die zu besprühenden Tomaten, werden kontinuierlich oder intermittierend in den Arbeitsbereich dieses Sprühnebels 23 verfahren, und mit einer Schicht des Mittels belegt. Die auf dem zu besprühenden Objekt anfallende Schicht weist eine bakteriostatische Wirkung auf, und ermöglicht eine Verhinderung der Verbreitung von Schimmelsporen, bzw. eine Reduktion der Schimmelsporen.
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Nachfolgend werden mehre Ausführungsbeispiele beschrieben, die sich im Praxistest als außerordentlich erfolgreich dargestellt haben.
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Dieses erste Ausführungsbeispiel eines Mittels weist die folgenden Bestandteile auf:
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1. Ausführungsbeispiel:
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- a) 1% gelöstes, pflanzliches Chitosan als Biopolymer mit einem Deacetylisierungsgrad von 85%,
- b) 2% Kaliumsorbat (E202) als Konservierungsmittel,
- c) 1% Zitronensäure,
- d) 96% entionisiertes Wasser.
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Dieses zweite Ausführungsbeispiel eines Mittels weist die folgenden Bestandteile auf:
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2. Ausführungsbeispiel:
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- a) 0,5% gelöstes, pflanzliches Chitosan mit einem Deacetylisierungsgrad von 90%,
- b) 1% Kaliumsorbat (E202),
- c) 2% Milchsäure,
- d) 96,5% entionisiertes Wasser.
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Dieses dritte Ausführungsbeispiel eines Mittels weist die folgenden Bestandteile auf:
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3. Ausführungsbeispiel:
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- a) 1,7% gelöstes, pflanzliches Chitosan mit einem Deacetylisierungsgrad von 95%,
- b) 2,3% Kaliumsorbat (E202),
- c) 1% Zitronensäure,
1% Weinsäure
1% Essigsäure
- d) 87,1% entionisiertes Wasser,
- e) 0,9% H2O2,
- f) 5% Phosphorsäure.
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Die eingesetzten Bestandteile bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen werden, wie nachfolgend angegeben, anhand des gängigen CAS-Registrierungsnummern-System angegeben.
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Im Einzelnen handelt es sich um folgende Stoffe:
Entionisiertes Wasser
CAS 7732-18-5
Kaliumsorbat CAS 24634-61-5
Als Biopolymer: Poly-D-glucosamin
CAS 9012-76-4
Milchsäure des Typs LAHG L (+)
CAS 79-33-4
Zitronensäure
CAS 77-92-9
Weinsäure
CAS 133-37-9
DL + Weinsäure
Wasserstoffperoxid
CAS 7722-84-1
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Das eingesetzte Biopolymer Poly-D-Glucosamin Chitosan aus Krabbenschalen kann bei Bedarf durch ein aus pflanzlichem Chitosan (wie aus Pilzen) ersetzt werden.
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Die bei den oben genannten Ausführungsbeispielen durchgeführten Versuche fanden bei offen verpackten oder folienverpackten Tomaten statt, und wurden nach mehrfachen Testreihen – sämtlich – als ausgesprochen erfolgreich beurteilt. Die mit dem Mittel besprühten Tomaten wurden nach Ablauf von drei, sieben, zehn und vierzehn Tagen mit nicht behandelten Tomaten verglichen. Es konnte bei sämtlichen behandelten Tomaten eine erhebliche Reduktion der Anzahl der Tomaten, die von Schimmel befallen waren, festgestellt werden. Auch konnte eine erhebliche Reduktion der Verbreitung von Schimmel beobachtet werden.
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Die Tomaten wurden teilweise unverpackt behandelt, und über die Beobachtungszeiträume unverpackt gelagert.
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Es wurde allerdings auch eine Behandlung unverpackter Tomaten vorgenommen, die unmittelbar nach der Behandlung durch Folien, zum Teil auch von luftdichten Folien, verpackt wurden. Bei den Ausführungsbeispielen der eingesetzten Mittel konnte durch Probenvergleiche festgestellt werden, dass sowohl bei verpackten, als auch bei unverpackten Tomaten eine erhebliche Reduktion der Schimmelbildung festgestellt werden konnte.
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Die Tomaten wurden kontinuierlich durch einen Vernebelungsvorgang der Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Mittel hindurch gefahren. Die Verweildauer der Tomaten in dem Vernebelungsvorgang erfolgte unter Berücksichtigung der Fördergeschwindigkeit des Förderbandes insoweit, dass jedenfalls sichergestellt war, dass jede Tomate von dem Vernebelungsvorgang beim Durchfahren durch das Portal überstrichen wurde.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- „Ausarbeitung zu den Übungen im Experimentalvortrag für L3-Studierende, Chitin und Chitosan, neue Rohstoffe auf dem Weg zur industriellen Nutzung”, von Frau Heike Finger von der Philipps-Universität Marburg, Fachbereich Chemie verwiesen (erstellt und vorgelegt im Wintersemester 1999/2000) [0021]
- „Kroonschimmel bij tomaat, Consultancyonderzoek, Jan Janse, Henry Boerrigter, Wageningen UR Glastuinbouw, Wageningen september 2007, Project nummer 3242000157” [0033]
