TW201804903A - 用於將1-甲基環丙烯應用於水果的替代性裝置及方法 - Google Patents
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Abstract
本揭露涉及用於施用作為底物的1-MCP處理以抑制農業植物和作物,例如水果,成熟的裝置及方法。
Description
本申請根據35 USC § 119(e)要求於2016年3月7日提交的美國臨時專利申請案序號62/304,651的權益,其全部揭露內容藉由引用結合在此。
本申請涉及用於施用1-甲基環丙烯化合物的裝置及方法,以控制或抑制水果作物之成熟。
已知環丙烯係對植物和作物(例如,水果作物)的成熟過程具有抑制作用的有機化合物。例如,環丙烯衍生物(1-甲基環丙烯(1-MCP))在商業上被用於食品工業中,以減緩由於暴露於乙烯而造成的水果和蔬菜的成熟。
已知乙烯係刺激或調節植物過程(包括水果的成熟)之氣體。1-MCP結合乙烯受體並阻斷乙烯開始和/或加速水果的成熟過程,並從而延遲或阻止自然成熟過程。已報導1-MCP的水果
處理呈許多形式(例如氣體或液體組成物),可將氣體或液體組成物藉由各種應用技術(包括噴霧、浸漬、浸液、汽化、和/或霧化)施用於水果。
然而,該等處理方法中的一些包括使用再循環的1-MCP化合物。換句話說,重複使用相同的1-MCP配製物來處理不同的水果。因此,使用再循環的1-MCP處理可能促進已經感染該處理配製物的任何接種物的擴散。例如,用疾病接種物(例如,葡萄孢屬(Botrytis)或青黴屬(Pencillium spp))感染的1-MCP浸漬、浸液或噴霧處理可將感染擴散到用相同的1-MCP處理配製物處理的所有水果中。
儘管商業水果工業採用大規模的1-MCP處理以保護大量的水果作物(即,裝滿水果箱的儲藏室,水果箱裝滿超過2,000,000磅水果),但對於小農場主和種植者來說,仍然需要針對他們較小的水果作物規模而獲得類似的處理方法。具體地,對於小型種植者來說,仍然需要採取用1-MCP處理收穫後水果作物的方法,以保護水果作物在儲存和運輸過程中不會提早成熟。此外,對於小型種植者來說,特別需要的是保護不利於在田間收穫前進行處理的、將水果從田間運輸到密閉空間所需的時間延遲、和/或儲存在氣密的密閉空間中的植物和作物。
例如,在收穫水果後,通常將其延遲暴露於成熟抑制劑中。通常,在成熟抑制劑處理之前,將水果束縛持續初始的時間段。此外,典型的成熟抑制劑處理的水果施用時間可以在幾小時至幾天(例如,從約2小時至約24小時)的範圍內。
在工業中,在收穫的開始和結束時需要最少體積的水果,以便成本有效地應用成熟抑制劑處理(例如1-MCP)。因此,收集足夠量的水果係必要的,以便使得在氣密室中的處理應用係有效且具有成本效益。否則,為了有效且經濟地處理水果,1-MCP處理應用可能被延遲直到收穫後水果的量達到臨界質量。一旦施用,活性成分(即1-MCP)抑制負責衰老的正常乙烯催熟途徑。
本揭露描述了用1-MCP的組成物處理少量園藝植物和作物的裝置及方法。更具體地,本揭露提供了用1-MCP的液體組成物處理收穫後水果作物的裝置及方法,以便保護水果作物在儲存或運輸之前不會提早成熟。本揭露證明了,成熟抑制劑(例如1-MCP)的快速收穫後液體處理應用克服了通常在收穫和處理之間發生的處理時間延遲、感染向水果的傳播,並且還減少了使應用1-MCP處理變得在經濟上可行所需的水果數量或量。此外,本揭露涉及不需要密閉空間來用成熟抑制劑處理植物或水果作物的裝置和方法。
最終,本文所述的裝置和方法為小型種植者和生產者提供了新的處理選擇和應用系統,以藉由延緩提早成熟來維持收穫後植物和作物的新鮮度。此外,本揭露的裝置和方法有利地保護不利於在田間收穫前進行處理的、等待將水果從田間運輸到密閉空間所需的時間、和/或儲存在密閉空間中的植物和作物。
本揭露提供了用成熟抑制劑處理植物或植物部分的方法。該方法包括將該等植物或植物部分放置在箱中,並且對箱中的植物或植物部分施用1-MCP化合物處理。最後,該方法提供延遲植物或植物部分的成熟。在本文所述的方法中,該等植物或植物部分可以包括水果。例如,本方法的水果可以包括蘋果或梨。
此外,本方法的1-MCP化合物處理可作為液體或使用棒裝置施用於成箱的植物或植物部分。本揭露的棒裝置包括噴霧器、軸和軟管。該棒裝置的噴霧器的形狀可以是圓形或直線形的。
2‧‧‧噴霧器
4‧‧‧軸
6‧‧‧軟管
8‧‧‧噴嘴;孔
10‧‧‧容器;罐
12‧‧‧箱;室;水果
14‧‧‧棒裝置
附圖的簡要描述如下。
圖1係本發明的棒裝置之示意圖。
圖2係操作者使用本揭露的棒裝置處理蘋果之圖像。
圖3係顯示用本揭露的1-MCP組成物處理的梨的硬度之圖。
圖4係顯示用本揭露的1-MCP組成物處理的梨之乙烯含量之圖。
圖5係顯示用本揭露的1-MCP組成物處理的梨的顏色之圖。
圖6係顯示用本揭露的1-MCP組成物處理的蘋果的硬度之圖。
圖7係顯示用本揭露的1-MCP組成物處理的蘋果的乙烯含量之圖。
圖8係操作者使用CO2背包處理蘋果之圖像。
圖9係操作者使用BinBong裝置處理蘋果之圖像。
圖10係操作者使用噴霧器處理蘋果之圖像。
圖11係顯示用本揭露的1-MCP組成物處理的並儲存15天或以上的甜瓜的硬度之圖。
圖12係顯示用本揭露的1-MCP組成物處理的並儲存9天或以上的甜瓜的硬度之圖。
以下編號的實施方式係預期的並且係非限制性的:
1.用成熟抑制劑處理來處理少量植物或植物部分之方法,該方法包括:將該等植物或植物部分放置在箱中,將包括環丙烯化合物的成熟抑制劑處理施用至該箱中的植物或植物部分,並且延遲植物或植物部分的成熟。
2.如條項1所述之方法,其中該等植物或植物部分包括水果。
3.如條項1或條項2所述之方法,其中該水果包括收穫後的
水果。
4.如條項1至3中任一項所述之方法,其中該收穫後的水果包括蘋果或梨。
5.如條項1至4中任一項所述之方法,其中將該成熟抑制劑處理作為液體、固體、或氣體組成物施用於成箱的植物或植物部分。
6.如條項1至5中任一項所述之方法,其中將該成熟抑制劑處理作為噴霧、霧、液體、凝膠、熱霧、非熱霧、浸漬、浸液、蒸汽或氣體施用於成箱的植物或植物部分。
7.如條項1至6中任一項所述之方法,其中將該成熟抑制劑處理作為液體組成物施用於成箱的植物或植物部分。
8.如條項1至7中任一項所述之方法,其中該成熟抑制劑處理包括約0.5%至約50%之間的環丙烯化合物。
9.如條項1至8中任一項所述之方法,其中該環丙烯化合物係1-甲基環丙烯(1-MCP)或其類似物或衍生物。
11.如條項10所述之方法,其中R係甲基。
12.如條項1至11中任一項所述之方法,其中該成熟抑制劑處
理包括0.10g至1.05g的1-MCP化合物。
13.如條項1至12中任一項所述之方法,其中該成熟抑制劑處理包括另一種化合物或載體。
14.如條項13所述之方法,其中該載體包括液體、氣體、油、溶液、溶劑、固體、稀釋劑、封裝材料或化學品。
15.如條項13至條項14所述之方法,其中該載體包括水、鹽水、緩衝液、溶液或溶劑。
16.如條項1至15中任一項所述之方法,其中該成熟抑制劑處理進一步包括選自下組的組分,該組由以下各項組成:佐劑、表面活性劑、賦形劑、分散劑和乳化劑。
17.如條項16所述之方法,其中該佐劑、表面活性劑、賦形劑、分散劑和乳化劑在氣體成熟抑制劑處理中的量係約0.001g/箱。
18.如條項16或條項17所述之方法,其中該佐劑、表面活性劑、賦形劑、分散劑和乳化劑在液體成熟抑制劑處理中的量係2g/箱。
19.如條項1至18中任一項所述之方法,其中該箱係密封的。
20.如條項1至19中任一項所述之方法,其中該箱係半透性的或不可滲透的。
21.如條項1至20中任一項所述之方法,其中該箱由選自下組的材料製成,該組由以下各項組成:塑膠、玻璃和木材。
22.如條項1至21中任一項所述之方法,其中該一種或多種植
物或植物部分藉由人工或機器人放置在箱中。
23.如條項1至22中任一項所述之方法,其中該箱選自下組,該組由以下各項組成:貨車、運輸卡車貨物區域、冷藏室、海運集裝箱、空運集裝箱、火車車廂、本地車輛、運輸卡車、拖車、箱子、託盤包裝(pallet-wrap)、溫室以及穀倉。
24.如條項1至23中任一項所述之方法,其中該箱具有範圍從約50磅至約2000磅的體積。
25.如條項1至24中任一項所述之方法,其中該環丙烯化合物選自下組,該組由以下各項組成:AFxRD-038、AFx701w、AFx701及其組合。
26.如條項1至25中任一項所述之方法,其中該環丙烯化合物包含約25g至約50g的AFxRD-038。
27.如條項1至25中任一項所述之方法,其中該環丙烯化合物包含約10g至約80g的AFx701。
28.如條項1至27中任一項所述之方法,其中將該成熟抑制劑處理以範圍從約0.1gal/箱至約10gal/箱的比率施用於植物或植物部分。
29.如條項1至27中任一項所述之方法,其中將該成熟抑制劑處理以範圍從約10L/箱或更少/箱的比率施用於植物或植物部分。
30.如條項1至29中任一項所述之方法,其中將該環丙烯化合物作為注射液施用。
31.如條項1至30中任一項所述之方法,其中該成熟抑制劑處理包括稀釋於約1L至約4L的水中的約5ml至約75ml的環丙烯化合物。
32.如條項1至27和條項30至31中任一項所述之方法,其中以植物或植物部分的約100gal/英畝至約500gal/英畝的比率施用該成熟抑制劑。
33.如條項1至32中任一項所述之方法,其中該成熟抑制劑處理不是再循環的。
34.如條項1至33中任一項所述之方法,其中施用該成熟抑制劑處理的時間選擇克服了植物和植物部分的收穫與植物和植物部分的處理之間的時間延遲。
35.如條項1至34中任一項所述之方法,其中植物和植物部分的收穫與植物和植物部分的處理之間的時間延遲包括植物或植物部分從田地到密閉空間的運輸。
36.如條項1至35中任一項所述之方法,其中該方法在降低感染和疾病在植物或植物部分間傳播方面係有效的。
37.如條項1至36中任一項所述之方法,其中該方法降低了經濟上可行的成熟抑制劑處理所需的植物或植物部分的最小數目。
38.如條項1至37中任一項所述之方法,其中施用該成熟抑制劑處理不需要密閉空間。
39.如條項1至4和條項8至38中任一項所述之方法,其中將該成熟抑制劑處理施用於成箱的植物或植物部分包括從小袋、合
成膜、天然膜、襯墊、氣體釋放發生器、壓縮缸、非壓縮氣缸或盒內的液滴中釋放該環丙烯化合物。
40.如條項1至39中任一項所述之方法,其中使用棒裝置進行該成熟抑制劑處理的施用。
41.適於執行如條項1至40中任一項所述之方法之棒裝置,其中該棒裝置包括:位於該棒裝置的近端處的一個或多個噴霧器,位於該棒裝置的遠端處的一個或多個軟管,將該一個或多個噴霧器連接到該一個或多個軟管的軸,以及該成熟抑制劑處理。
42.如條項41所述之棒裝置,其中該噴霧器、軸、和軟管各自包括內部導管,該成熟抑制劑處理通過該內部導管流動。
43.如條項42所述之棒裝置,其中該內部導管具有範圍從約1mm至約6mm的直徑。
44.如條項41至43中任一項所述之棒裝置,其中該一個或多個噴霧器的形狀係圓形或直線形的。
45.如條項44所述之棒裝置,其中該一個或多個噴霧器係圓形的,並且其中該噴霧器具有約6英吋至約4英呎之間的直徑。
46.如條項44所述之棒裝置,其中該一個或多個噴霧器係直線形的,並且其中該噴霧器具有約2英呎至約10英呎之間的長度。
47.如條項41至46中任一項所述之棒裝置,其中該一個或多個噴霧器包括一個或多個孔,該成熟抑制劑處理通過該孔釋放。
48.如條項47所述之棒裝置,其中該一個或多個孔位於噴霧器的單側的圓周周圍。
49.如條項41至48中任一項所述之棒裝置,其中該噴霧器包括約4個孔至約20個孔。
50.如條項47至49中任一項所述之棒裝置,其中該一個或多個孔之間的距離在約1cm至約4cm之間。
51.如條項41至50中任一項所述之棒裝置,其中該軸將噴霧器的遠端連接到軟管的近端。
52.如條項41至51中任一項所述之棒裝置,其中該軸具有範圍從約2英呎至約6英呎的長度。
53.如條項41至52中任一項所述之棒裝置,其中該一個或多個軟管將軸連接到一個或多個罐。
54.如條項53所述之棒裝置,其中該一個或多個罐包括該成熟抑制劑處理或該成熟抑制劑處理的組分。
55.如條項54所述之棒裝置,其中該成熟抑制劑處理的組分從該一個或多個罐流出經過該一個或多個軟管並進入該軸中。
56.如條項54至條項55中任一項所述之棒裝置,其中該成熟抑制劑處理的各組分在軸中組合以形成該成熟抑制劑處理。
57.如條項53至56中任一項所述之棒裝置,其中該一個或多
個罐包括加壓水源。
58.如條項57所述之棒裝置,其中該一個或多個軟管進一步包括泵,該一個或多個軟管連接到包括加壓水源的該一個或多個罐。
59.如條項41至58中任一項所述之棒裝置,其中該棒裝置連接到CO2背包。
60.如條項59所述之棒裝置,其中該棒裝置藉由一個或多個軟管連接到該CO2背包。
61.如條項41至58中任一項所述的棒裝置,其中該棒裝置由設備的固定件來保持。
62.如條項41至61中任一項所述之棒裝置,其中該成箱的植物或植物部分放置在棒裝置下方或穿過該棒裝置以進行處理。
63.如條項41至62中任一項所述之棒裝置,其中該棒裝置使得能夠將該成熟抑制劑處理均勻施用至植物或植物部分。
64.根據如條項1所述之方法將成熟抑制劑處理施用於少量植物或植物部分之方法,所述方法包括:將該等植物或植物部分放置在該箱中持續一段處理時間段,其中該箱具有植物和植物部分在處理時間段期間暴露於其中的溫度和氣氛,在處理時間段期間,將包含1-MCP的成熟抑制劑處理施用至該箱中的植物或植物部分。
65.如條項64所述之方法,其中該處理時間段在約3秒至30分鐘之間。
66.如條項64或條項65所述之方法,其中該處理時間段包括選自下組的時間段,該組由以下各項組成:第一時間段、第二時間段、第三時間段、第四時間段、第五時間段或其任何組合。
67.如條項66所述之方法,其中該第一時間段在約1分鐘至5天之間。
68.如條項66或條項67所述之方法,其中該第一時間段期間的溫度範圍從約20℃至約25℃。
69.如條項66至68中任一項所述之方法,其中將該等植物和植物部分在第一時間段終止後進行乾燥。
70.如條項69所述之方法,其中將該等植物或植物部分藉由空氣或藉由熱進行乾燥。
71.如條項69或條項70中任一項所述之方法,其中將植物或植物部分藉由包括室溫或更高溫度下的空氣的熱進行乾燥。
72.如條項69至71中任一項所述之方法,其中將該等植物或植物部分在箱中、在密閉空間中或在外部進行乾燥。
73.如條項66所述之方法,其中該第二時間段在約12小時至5天之間。
74.如條項66或條項73所述之方法,其中該第二時間段期間的溫度係室溫或更高。
75.如條項66所述之方法,其中該第三時間段在約12小時至90天之間。
76.如條項66或條項75所述之方法,其中該第三時間段期間的溫度範圍從約2℃至約10℃。
77.如條項66所述之方法,其中該第四時間段在約12小時至15天之間。
78.如條項66或條項77所述之方法,其中該第四時間段期間的溫度係室溫或更高。
79.如條項66、條項77或條項78中任一項的方法,其中在第四時間段終止後從箱中取出約100至400株植物和植物部分,並放入取樣容器中。
80.如條項79所述之方法,其中將該等植物和植物部分從每個箱的頂部逐層去除,並放入取樣容器中。
81.如條項79或條項80所述之方法,其中該取樣容器係塑膠的。
82.如條項79至81中任一項所述之方法,其中將取樣容器中的該等植物和植物部分存儲持續第五時間段。
83.如條項66或條項82所述之方法,其中該第五時間段在約12小時至20天之間。
84.如條項66、82或83中任一項所述之方法,其中第五時間段期間的溫度係室溫或更高。
85.如條項66或條項82至84中任一項所述之方法,其中在第五時間段期間評估該等植物和植物部分。
86.如條項66或條項82至85中任一項所述之方法,其中在第五時間段終止後評估該等值物和植物部分。
87.如條項64至86中任一項所述之方法,其中該箱的氣氛係受控氣氛。
88.如條項64至86中任一項所述之方法,其中該箱的氣氛係常規氣氛。
89.如條項64至86或條項88中任一項所述之方法,其中該箱的常規氣氛包括4℃的溫度。
90.如條項88或條項89所述之方法,其中該箱的常規氣氛包括約20% O2、約78% N2和約1% CO2。
術語“一種或多種植物”和“植物部分”包括但不限於完整植物、植物細胞和植物組織,例如葉、愈傷組織、莖、莢、根、果實、花、花粉和種子。可用於本發明的植物的類別通常與高等和低等植物的類別一樣寬,包括但不限於雙子葉植物、單子葉植物、農藝作物和園藝作物。農藝作物包括但不限於園藝作物。園藝作物包括但不限於蔬菜作物、水果作物、可食用堅果、花和觀賞作物、苗圃作物、香料作物以及藥用作物。
更具體地,本揭露的園藝作物包括但不限於選自以下各項的水果:扁桃、蘋果、鱷梨、香蕉、漿果(包括草莓、藍莓、木莓、黑莓、醋栗和其他類型的漿果)、楊桃、櫻桃、柑橘(包
括橙、檸檬、青檸、橘、葡萄柚和其他柑橘)、椰子、無花果、葡萄、番石榴、獼猴桃、芒果、油桃、甜瓜(包括哈密瓜、香瓜(muskmelon)、西瓜、蜜瓜和其他甜瓜)、橄欖、番木瓜、西番蓮(passionfruit)、桃、梨、柿子、鳳梨、李子以及石榴。具體地,水果(例如,葡萄、蘋果、梨、柿子和香蕉)和漿果(例如,草莓、黑莓、藍莓和木莓)係本揭露所涵蓋的植物。然而,應當注意,任何品種或栽培品種的漿果或水果可以用於本發明中。
術語“植物材料”或“植物部分”包括但不限於葉、愈傷組織、莖、根、花或花部分、果實、花粉、卵細胞、受精卵、種子、插條、細胞或組織培養物、或植物的任何其他部分或產物。在一個實施方式中,植物材料或植物部分包括子葉和葉。在另一個實施方式中,植物材料或植物部分包括位於地下的根組織和其他植物組織。
本揭露的方法涉及使用環丙烯化合物來處理園藝植物和作物(例如水果作物)。本揭露的處理植物或植物部分的方法包括1-甲基環丙烯(1-MCP)化合物,基本上由其組成或由其組成。
本揭露的化合物的示例性實施方式包括1-甲基環丙烯(1-MCP),其可以涵蓋說明性化合物的非鏡像異構物和鏡像異構物。鏡像異構物定義為彼此為鏡像並且不可重疊的一對分子實體中的一種。非鏡像異構物(diastereomers或diastereoisomers)定義為除了鏡像異構物之外的立體異構物。非鏡像異構物(diastereomers或diastereoisomers)係不與鏡像相關的立體異構
物。非鏡像異構物的特徵在於物理性質的差異。
或其類似物或衍生物。在另一個示例性實施方式中,R係甲基。1-MCP可以單獨地使用或作為與另一種化合物或載體的混合物或組合使用。例如,該1-MCP化合物還可以用於與載體組合使用以形成1-MCP處理。在本揭露的處理中的1-MCP活性成分包括產品中的約0.5%至約50%活性成分,由其組成或基本上由其組成。當將該1-MCP處理施用、應用或暴露於植物或作物時,該1-MCP處理為植物或作物提供保護免於提早成熟。
1-MCP可以按任何形式使用,包括但不限於液體、固體(例如粉末)或氣體組成物。具體地,本方法提供了1-MCP化合物作為噴霧、霧、凝膠、熱霧和非熱霧、浸漬或浸液、或經由昇華、蒸汽或氣體的應用。在示例性噴霧應用中,可使用CO2背包來將1-MCP處理噴霧到植物或水果作物上。1-MCP處理施用的另外的實例包括但不限於從小袋、合成膜或天然膜、襯墊或其他包裝材料、氣體釋放發生器、壓縮氣缸或非壓縮氣缸、盒內的液滴、或其他類似的方法的釋放。
本揭露的載體係涉及將活性成分、化合物、類似物或衍生物從一個位置攜帶或運輸至另一位置的材料或組成物。載體可以與活性1-MCP化合物組合以形成1-MCP處理。本揭露的處理
載體可以包括液體、氣體、油、溶液、溶劑、固體、稀釋劑、封裝材料或化學品。例如,本揭露的液體載體可以包括水、緩衝液、鹽水溶液、溶劑等。除了載體之外,在本揭露的處理中可以包括其他組分,包括但不限於佐劑、表面活性劑、賦形劑、分散劑、乳化劑等。這樣的其他組分可以按約0.001克/箱的SmartFresh收穫後的氣體處理至約2.0克/箱的Harvista收穫前的液體處理的範圍包含於1-MCP處理中。
本揭露的活性1-MCP化合物可以應用於植物或作物,例如在一定體積的室或箱中的水果作物。本揭露的室或箱可以是任何容器並且可以是可密封的或不可密封的。本揭露的室或箱可以由保持水果的任何材料製成。例如,室或箱可以由塑膠、木材、玻璃或任何其他半透性的或不可滲透的材料製成。本揭露的示例性的箱或室包括但不限於貨車、運輸卡車貨物區域、冷藏室、海運集裝箱、空運集裝箱、火車車廂或本地車輛、運輸卡車或拖車、箱子、託盤包裝、溫室、穀倉或類似物。
該箱或室可以具有足夠大以容納待處理的植物或作物的任何尺寸。例如,示例性的室或箱可以具有以下體積或容量:約50至約2000磅(lbs.)、從約150lbs.至約1750lbs.、從約300lbs.至約1500lbs.、從約500lbs.至約1250lbs.、從約750lbs.至約1100lbs.、從約800lbs.至約1000lbs.、從約850lbs.至約1000lbs.、以及約900lbs.或約950lbs.。
液體處理可以包括可商購的1-MCP產品。例如,示例性的可商購的1-MCP產品係AFxRD-038,其具有3.8%活性成
分。在示例性的液體1-MCP處理中,可以使用約25克(g)至約50g的AFxRD-038。其他1-MCP產品(如AFx701w或AFx701)也可以用於本揭露中。事實上,兩種或多種1-MCP產品可以組合以製備本文所述的1-MCP處理的又一另一實施方式。例如,包含AFxRD-038、AFx701w、和/或AFx701的組合的1-MCP處理可用於本揭露的處理中。
本揭露的液體處理可以包含從約25g至約45g、從約25g至約42g、從約25g至約41g、從約26g至約40g、從約27g至約39g、從約28g至約38g、從約29g至約37g、從約30g至約36g、從約31g至約36g、以及約30g、31g、32g、33g、34g、35g或36g的AFxRD-038產品。Afx701的液體處理還可以在10g至80g配製物的範圍內,該配製物代表每0.85m3(立方米)水果中約0.13g至約1.04g的活性1-MCP成分。例如,該液體AFx701處理可以包含從約10g至約75g、從約15g至約70g、從約20g至約65g、從約25g至約60g、從約30g至約55g、從約35g至約50g和從約40g至約45g、以及約10g、15g、20g、30g、40g、50g、60g、70g、和80g的AFx701產品。
此外,本揭露的液體處理配製物可以包含約0.10g至約1.05g、從約0.15g至約1.0g、從約0.20g至約0.95g、從約0.25g至約0.90g、從約0.30g至約0.80g、從約0.35g至約0.75g、從約0.4g至約0.7g、從約0.45g至約0.65g、從約0.50至約0.60g、以及約0.10g、0.13g、0.15g、0.20g、0.25g、0.30g、0.35g、0.40g、0.45g、0.50g、0.55g、0.60g、0.65g、0.70g、0.75g、0.80g、
0.85g、0.90g、0.95g、1.0g和1.04g、以及1.05g的1-MCP活性成分。
可以按如每個室或箱中活性成分(即1-MCP化合物)的體積(加侖(gallon或gal))所報告的比率,將液體1-MCP處理施用於該等植物或作物。例如,本揭露的1-MCP處理可以有效地應用於植物或水果的比率可以在每箱水果約0.1gal至約10gal的範圍內。因此,液體處理中1-MCP的總體積的比率範圍可以為每箱水果或每室水果從約0.1gal至約9gal、從約0.1gal至約8gal、從約0.1gal至約7gal、從約0.1gal至約6gal、從約0.1gal至約5gal、從約0.1gal至約4gal、從約0.1gal至約3gal、從約0.1gal至約2gal、從約0.1gal至約1gal、從約0.3gal至約8gal、從約0.1gal至約0.4gal、從約0.25gal至約10gal、從約0.25gal至約8gal、從約0.25gal至約6gal、從約0.25gal至約4gal、從約0.25gal至約3gal、從約0.5gal至約3gal、約0.5gal至約2gal、從約0.5gal至約1gal、從約0.5gal至約4gal、從約0.5gal至約5gal、以及約0.5gal、約1gal、約2gal、約3gal、約4gal、約5gal。對於較小的水果箱,可以使用每箱水果約10L或更少、約8L或更少、約6L或更少、約5L或更少、約4L或更少、約3L或更少、約2L或更少、以及約1L或更少的1-MCP處理。
此外,1-MCP的AFx701配製物可以經由注射施用於水果,注射僅需要小體積的該處理配製物。例如,約5ml至約75ml的液體AFx701配製物可用約1升至約4升的水稀釋。更具體地,約10ml至約70ml、從約15ml至約65ml、從約20ml至約60ml、從
約25ml至約55ml、從約30ml至約50ml、從約35ml至約45ml的AFx701配製物可與約1.5升至約3.5升、約2升至約3升以及約2.5升的水混合,以製備本揭露的處理配製物。
此外,每英畝水果作物可應用約100gal至約500gal的1-MCP處理的比率。例如,每英畝水果作物約100gal至約400gal,從約200gal至約350gal,從約250gal至約300gal,從約300gal至約400gal,以及在約100gal、200gal、300gal、400gal、以及約500gal的1-MCP處理可用於本揭露中。
可以使用本發明的方法處理任何植物和植物部分,例如農藝作物或園藝作物。此外,在任何生產週期中的植物和農作物可以用於本申請的方法中。例如,溫室生產中、在田地包裝期間收穫後、託盤化運輸、箱內、存儲期間以及整個分銷網路中的植物和作物。
此外,本揭露的1-MCP化合物處理不是再循環的。因此,本揭露的該等組成物和方法沒有為經由處理過程將感染從患病和/或感染的水果傳播到非患病和/或未感染的水果提供機會。因此,本揭露的該等化合物和方法有利於預防或減少水果作物中的疾病傳播,這對於無法承受由於疾病感染而帶來的作物經濟損失的小型種植者來說特別有利。因此,本方法對小型種植者更經濟可行。
還向本方法的使用者提供了經濟利益,該等方法僅需要少量的園藝植物和作物來用1-MCP的組成物處理。更具體地,本揭露提供了用1-MCP的液體組成物處理收穫後水果作物的
方法,以便在存儲或運輸之前保護植物或水果作物免於提早成熟。因此,減少的待處理的植物或作物的量使得本方法對於小型農民、種植者和生產者係經濟可行的。
本揭露證明了成熟抑制劑(例如1-MCP)的快速收穫後液體處理應用克服了通常在收穫和處理之間發生的處理時間延遲期間對植物或水果作物的降解。例如,經由本方法的成熟抑制劑處理的時間選擇克服了植物或水果作物的收穫和處理之間的時間段內發生的對植物或水果作物的任何降解或損害(其中該等植物或水果作物未用成熟抑制劑處理進行處理)。如本揭露中所例證的,與未用待決方法處理的植物或水果作物相比,用本發明方法的成熟抑制劑處理進行處理的植物或水果作物經歷抑制的成熟、最小的損害,並且具有減小的降解。
本揭露涉及用於抑制植物和作物(特別是水果作物)的成熟過程的棒裝置(14)。例如,可以使用棒裝置(14)向水果作物施用1-MCP處理,以幫助成熟抑制劑處理或配製物(例如Harvista AFxRD038或AFx701)均勻應用於水果。該棒裝置(14)特別地控制該成熟抑制劑處理配製物如何均勻地應用於水果。
在本揭露的一個實施方式中(參見圖1),該棒裝置(14)可以由操作者手動地握持以對位於箱或室(12)中的水果施加該成熟抑制劑處理。例如,該棒裝置(14)可以連接到包含成熟抑制劑處理配製物的背包,以允許將該處理移動應用到田間或外部的水果。在本揭露的另一個實施方式中,該棒裝置(14)
可以由一件固定設備或其下通過水果(12)的儀器保持,以便將該成熟抑制劑處理應用於水果。例如,該棒裝置(14)可以由倉庫或裝載區中的設備固定地保持以用於對水果(12)的處理應用。在該實施方式中,水果(12)可以放置在該棒裝置(14)下方,以允許對水果的成熟抑制劑處理的應用。圖1展示了該棒裝置的說明性固定實施方式,其中水果(12)箱放置在棒裝置(14)的下方,或者包括水果(12)的卡車可以在棒裝置(14)下面駕駛或駕駛穿過棒裝置(14),用於對水果(12)的均勻成熟抑制劑處理。
本揭露的棒裝置(14)包括多個部件,由其組成或基本上由其組成,該等部件包括但不限於噴霧器(2)、軸(4)和軟管(6;參見圖1)。該噴霧器(2)、軸(4)和軟管(6)各自包括內部導管(或開口管;未示出),該處理配製物通過所述內部導管流動。該導管可以包括範圍從約1mm到6mm、從約2mm到約5mm、從約3mm到約4mm、以及通常約5mm的直徑。
位於棒裝置(14)的近端處的噴霧器(2)連接到軸(4),該軸連接到位於棒裝置(14;參見圖1)的遠端處的軟管(6)。在棒裝置(14)的另一個實施方式中,可以有多個(即一個或多個)噴霧器(2)、軸(4)或軟管(6)。
棒裝置(14)的噴霧器(2)可以具有圓形(參見圖1)或直線形(參見圖2)的形狀。例如,圓形噴霧器(2)可以包括以下範圍的直徑:從約6英吋至約4英呎,從約6英吋至約3英呎,從約6英吋至約2英呎,從約1英呎至約4英呎,從約1英呎至約3英呎,以及從約1英呎至約2英呎的直徑,以及約6英吋、1英呎、2英
呎和3英呎的直徑。直線形噴霧器(2)實施方式可具有約2英呎至約10英呎的長度,並且通常為約2英呎、約3英呎、約4英呎、約5英呎、約6英呎、約7英呎、約8英呎、約9英呎以及約10英呎的長度。
該噴霧器(2)還包括孔(8)和/或噴嘴(8),該處理配製物通過它們離開噴霧器(2)並且應用於水果(參見圖1)。該等孔(8)和/或噴嘴(8)位於噴霧器(2)的單側的圓周周圍。通常,噴霧器(2)可以包含從約4個至約20個,從約6個至約18個,從約8個至約15個,從約10個至約14個,並且恰好約6個、8個、10個、14個、15個、18個、和/或20個孔(8)或噴嘴(8)。噴霧器(2)上的每個孔(8)或噴嘴(8)之間的距離可以範圍從約1cm至約6cm,並且通常範圍從約1cm至約4cm、從約2cm至約3cm,並且間隔約3cm。噴霧器(2)的每個孔(8)或噴嘴(8)向水果遞送一定量的處理配製物,以使該處理配製物能夠均勻分佈到水果。
該軸(4)將噴霧器(2)連接到軟管(6)。更具體地,該軸(4)將噴霧器(2)的遠端連接到軟管(6)的近端。在具有圓形噴霧器(2)的棒裝置(10)的實施方式中,軸(4)可以包括範圍約2英呎、約3英呎、約4英呎、約5英呎以及約6英呎長的長度。
棒裝置(14)的軟管(6)將棒裝置(14)的軸(4)連接到一個或多個容納該成熟抑制劑配製物或該成熟抑制劑配製物的不同組分的容器(10)或罐(10)中。例如,在一個實施方式中,軟管(6)的近端連接到棒裝置(14)的軸(4)的遠端,
同時軟管(6)的遠端連接到包括成熟抑制劑處理配製物的單個罐(10),其中該配製物包含活性成分(即1-MCP)、水以及形成該處理配製物所需的所有其他組分。
在另一個實施方式中,軸(4)的遠端可以連接到多個軟管(6)的近端,其中每個軟管(6)的遠端穿過幾個不同的罐(10)中的一個。每個罐(10)包括成熟抑制劑處理的不同組分或組分的組合。每個處理組分或組合從其罐通過其相應的軟管(6)流動到軸(4)中。該等處理組分結合在棒裝置(14)的軸(4)中以形成該成熟抑制劑處理,該成熟抑制劑處理進一步流入噴霧器(2)中並且通過噴霧器(2)的孔(8)應用於水果。
可以使用附接到加壓水源(未示出)的軟管(6)進行本揭露的1-MCP處理的示例性實施方式。水可以來自連接到罐(10)或貯液器(10)的泵或來自另一加壓水源(未示出)。例如,水可以從用二氧化碳(CO2)填充加壓的罐(10)中流動。來自水源(未示出)的軟管(6)可以被配件或泵(未示出)中斷,該配件或泵有助於將具有活性成分的液體配製物成比例地注射到流入棒裝置(14)的水流中。將調節水流中配製物的濃度以實現所希望的功效和潤濕需要。
本揭露涉及抑制植物和作物(特別是水果作物)的成熟過程的方法。1-MCP處理可以應用於箱或室內的植物或作物。在應用1-MCP處理期間,該室可以是開放的或封閉/密封的。通常,藉由人工或機器人將植物或作物(例如水果作物)放置在
室中,並且可以視情況密封該室。然後將1-MCP處理應用於包含植物或作物(例如水果作物)的室。
該室可以包括植物或水果作物暴露於其中的不同環境或氣氛,由其組成或基本上由其組成。例如,室可以包括約4℃或更低(例如,0℃)的冷藏溫度。此外,室可以包括充滿氮氣(N2)的受控氣氛,以便減少室中的氧氣(O2)水平。此外,和/或可替代地,水果可以暴露於常規氣氛,其中該環境不受控制。例如,常規氣氛通常包括約4℃的冷藏溫度和具有約20%氧氣(O2)、約78%氮氣以及約1%二氧化碳(CO2)的環境。最後,可將水果暴露於溫暖的房間數天,其中將水果從受控和/或常規氣氛的冷卻溫度中取出,並在室溫下帶入其中可評估水果的質量和成熟度的空間。
在初始時間段內將1-MCP處理應用於室中。例如,該等植物可以在室內在初始時間段內暴露於1-MCP處理,該初始時間段範圍從約1分鐘至約5天(120小時)、從約2分鐘至約4天、從約3分鐘至約3天、和從約4分鐘至約2天、以及從約5分鐘至約1天。
1-MCP處理應用於植物或作物上的持續時間可以範圍為約3秒至約30分鐘。更經常地,處理應用時間範圍為約3秒至約1分鐘,從約4秒至約55秒、從約4秒至約50秒、從約4秒至約45秒、從約5秒至約40秒、從約4秒至約35秒、從約4秒至約30秒、從約4秒至約25秒、從約4秒至約20秒、從約4秒至約16秒、從約4秒至約15秒、從約4秒至約10秒、從約4秒至約8秒、從約4秒至約5秒、小於5秒、以及約1秒、2秒、3秒、4秒、5秒、8秒、10秒、16秒以
及50秒。
在初始時間段期間,室的溫度可以保持在室溫,其範圍為約20℃至約25℃。該等溫度可以高達約35℃,例如,如果水果來自田地。在初始時間段用1-MCP處理水果後,可以乾燥水果。例如,可以將水果風乾或在室溫下或更暖的溫度下乾燥。此外,可以在室內、在密閉空間裡或在室外乾燥水果。
在其中該處理暴露於室中的水果的初始時間段之後,然後可以將水果儲存第二時間段。例如,可以將水果儲存第二時間段,該第二時間段範圍為約12小時至約5天(120小時)、從約1天至約4天以及從約2天至約3天。在第二時間段期間水果儲存的溫度可以在室溫下或更暖的溫度下。
在第二時間段終止之後,可以將處理的水果移動和/或儲存第三時間段。例如,可以將水果儲存第三時間段,該第三時間段範圍為約12小時至約90天、從約1天至約85天、從約2天至約75天、從約7天至約60天、從約10天至約45天、從約14天至約30天、從約21天至約30天、以及約30天、33天、45天、60天或90天。在第三時間段期間,水果儲存的冷空氣溫度範圍為約2℃至約10℃、從約2℃至約8℃、從約2℃至約6℃、從約2℃至約4℃、以及約4℃。可替代地,在第三時間段期間,室的溫度可以保持在室溫。
在第三時間段終止之後,可以將處理的水果移動和/或儲存第四時間段。例如,可以將水果儲存第四時間段,該第四時間段範圍為約12小時至約15天、從約1天至約14天、從約2天至
約13天、從約3天至約12天、從約4天至約11天、從約5天至約10天、從約5天至約8天、6天至9天、以及約5天、6天或7天。在第四時間段期間,水果儲存器的溫度可以在室溫或更暖的溫度,這取決於與存儲操作員能力相關的溫度。
在第四時間段終止時,可以藉由逐層從每個箱的頂部移除約100個至約400個水果,並且較佳的是約250個水果,來均勻地取樣每室或每箱水果。然後將每層水果儲存在取樣容器中。該等取樣容器可以由塑膠或任何其他材料製成。
該等取樣容器中的水果可以儲存第五時間段。例如,可以將水果儲存第五時間段,該第五時間段範圍為約12小時至約20天、從約1天至約19天、從約2天至約18天、從約3天至約16天、從約4天至約15天、從約5天至約15天、從約6天至約14天、從約7天至約14天、以及約6天、7天、10天、和/或14天。在第五時間段期間水果儲存的溫度可以在室溫下或更暖的溫度下。
在第五時間段終止時,可以評估、評價儲存的水果上的植物成熟的抑制,並與其中不施用1-MCP處理或應用不同處理條件的對照樣品進行比較。具體地,可以分析來自每個存儲箱的每層的水果亞組的硬度、乙烯含量、和/或果皮顏色。
本揭露的說明性方法包括1-MCP的快速液體處理以在收穫前和收穫後設置中處理水果。本揭露內容中產生的對比資料表明,本揭露的方法需要比常規收穫前的水果處理方法顯著更少的活性1-MCP成分,以及如在常規收穫後的水果處理中所使用的可比較的量的1-MCP。事實上,與用於水果箱的收穫前處理的
3.1g的Harvista AFxRD038和0.92g的的Harvista AFx701、以及用於水果箱的收穫後處理的0.003g的SmartFresh 1-MCP處理相比,本揭露的方法已經顯示每箱水果只需要0.20克(g)的1-MCP。本發明方法還可以應用於田間的少量的收穫前水果(例如,每箱少於900lbs.的水果或每層少於250個水果)。
本文藉由實例的方式提供了本揭露的方法的說明性實施方式。儘管本揭露的概念和技術易於產生廣泛應用、各種修改和替代形式,但是這裡將詳細描述具體實施方式。然而,應理解,並不旨在將本揭露的概念限於所揭露的具體形式,而是相反,旨在涵蓋與本揭露和所附申請專利範圍一致的所有修改、等效物和替代物。以下實驗用於確定施用於水果的不同濃度的1-MCP的效果,以便延遲由於乙烯產生和/或暴露引起的水果的成熟。
實例1:對梨的液體1-MCP浸液處理
進行該實驗以測試1-MCP處理對巴氏(Bartlett)梨的影響。用0gal(對照)、1.0gal、2.0gal、或3.0gal的Harvista AFxRD038配製物噴灑新鮮收穫的成箱的巴氏梨( )。該AFxRD038液體1-甲基環丙烯(1-MCP)配製物由3gal的水、36g的AFxRD038、113ml的HiSupreme噴霧油、以及5.63ml的Silwett L-77表面活性劑製成。
在幾天(例如,約2-3天)的初始時間段內,使用CO2背包式噴霧器來應用不同體積的1-MCP處理。將該配製物應用於
含有總共約900lbs梨的箱。每個箱包括7-9層,這取決於梨的尺寸,其中層1係頂層並且層7-9係底層。具有9層梨的對照箱沒有用1-MCP處理進行噴霧。
允許將各梨箱在室外風乾,並且然後在常規冷空氣(即約4℃)中儲存約兩天的第二時間段。然後將水果移至具有31℉的溫度的受控氣氛儲存器中持續約45天的第三時間段。在從箱中的儲存器取出水果後,然後將水果置於具有約68℉的溫度的溫室中持續約六天的第四時間段。
在溫室暴露的第四時間段的第六天,以均勻的方式對每個單獨的水果箱進行取樣。藉由從每個箱的頂部逐層除去約250個梨進行均勻取樣。每層約250個水果儲存在塑膠箱中,用於在第五時間段期間進一步分析。第6天進行評估,在同一天從箱中去除各層。四天后(第10天),分析另一系列的水果層。又四天后(第14天),分析來自各箱的最後一組水果。
在第6天、第10天和第14天,分析來自每個箱的每層的水果亞組的硬度、乙烯含量和果皮顏色。在每個處理的箱內的單個水果層上進行質量測量,以建立從每箱水果的頂部到底部的處理的有效性和一致性(參見圖3-5)。例如,藉由將梨去皮,並用8mm尖端測量中間果肉來測量該等梨的硬度。
該浸液實驗的結果總結於圖3-5中並且相應的統計資料示於表1-5中。在圖3中,所有這三種1-MCP處理濃度(即1gal、2gal或3gal)顯示與對照水果關於在溫暖的第6天、第10天和第14天的硬度有顯著差異。事實上,圖3表明,在溫暖的第6天、第10
天和第14天在第1-9層中的用1-MCP噴霧的水果比未噴霧的對照水果顯示出明顯更好的硬度。圖4表明,在溫暖的第6天、第10天和第14天在第1-9層中的用1-MCP噴霧的水果比未噴霧的對照水果顯示出明顯更低的乙烯濃度。然而,隨著天數的增加,處理的梨和對照梨之間的顯著差異的數量減少了。
最後,圖5表明,在第6天和第10天在層1-9中的用1-MCP噴霧的水果顯示比未噴霧的對照水果顯示出明顯更少的水果顏色(表明較少成熟)。然而,到了溫暖的第14天,沒有層顯示出果皮顏色的顯著差異。最終,圖3-5和表1-5表明,使用少至1gal的1-MCP處理的本發明方法對於控制和/或抑制梨中的果實成熟係有效的。
在表1中,所列出的各層(即“Lx”)係包含與對照沒有統計學顯著不同的水果的層。表1中的“全部”表示在所有層中測試的水果與對照在統計學上顯著不同,而“無”表示沒有鑒定出與對照具有統計學顯著性的層。
表2表示在不考慮水果層的情況下箱內的所有水果的統計分析。因此,處理的箱與箱之間的比較示於表2中。如果後面係相同的字母/顏色,那麼在表2-5中顯示的每一層內的和溫室處理日內的值在p<0.05水平下彼此沒有統計學不同。
實例2:對蘋果的液體1-MCP浸液處理
進行該實驗以測試1-MCP處理對蛇果(Red Delicious apples)的影響。準確地如以上實例1中對於巴氏梨所詳述的進行
該實驗,但是具有此處描述的一些注意的例外。特別地,用包含31g的AFxRD038的1-MCP處理來處理蛇果。用0.5gal、1.0gal和2.0gal體積的1-MCP處理來處理該等蘋果,根據蘋果的大小,將其應用到包含在9-10層中的蘋果的箱中。具有10層蘋果的對照箱沒有用1-MCP處理進行噴霧。將該等蘋果在室溫下儲存第三時間段33天。在第五時間段的溫暖的第7天和第14天分析蘋果的硬度和乙烯含量。
該浸液實驗的結果總結於圖6和圖7中並且相應的統計資料示於表6-9中。所有這三種處理濃度(即0.5gal、1.0gal和2.0gal)與對照水果關於硬度和乙烯含量顯示出差異。然而,圖6表明,大多數用1-MCP噴霧的蘋果在溫暖的第7天比未噴霧的對照蘋果顯示出明顯更好的硬度,除了第5、8和9層中的蘋果。在第14天,大多數用1-MCP噴霧的蘋果比未噴霧的對照蘋果顯示出明顯更好的硬度,除了第2、5、8和10層中的蘋果。
圖7表明,在溫暖的第7天在第1-10層中的1-MCP噴霧的所有蘋果比未噴霧的對照蘋果顯示出明顯更低的乙烯濃度。然而,在第14天,在所有蘋果層中,只有1gal濃度的1-MCP處理具有類似的效果。最終,圖6和圖7以及表6-9表明,使用少至0.5gal的1-MCP處理的本發明方法對於控制和/或抑制蘋果中的果實成熟係有效的。
在表6中,所列出的各層(即“Lx”)係包含與對照沒有統計學顯著不同的水果的層。表6中的“全部”表示在所有層中測試的水果與對照在統計學上顯著不同,而“無”表示沒有鑒
定出與對照具有統計學顯著性的層。關於該實驗的另外的資料示於本文提供的表7-9中。
表7表示在不考慮水果層的情況下箱內的所有水果的統計分析。因此,處理的箱與箱之間的比較示於表7中。如果後面係相同的字母/顏色,那麼在表7-9中顯示的每一層內的和溫室處理日內的值在p<0.05水平下彼此沒有統計學差異。
實例3:對甜瓜的對比液體1-MCP噴霧處理
進行該實驗以測試1-MCP噴霧處理對哈密瓜(Cantaloupe melons)的影響,與SmartFresh處理相比。使用包含Harvista Afx701配製物的雙液體噴霧器(參見圖10)將各自含有9千克新鮮收穫的哈密瓜的箱子進行噴霧四次。AFx701液體1-甲基環丙烯(1-MCP)配製物的每次噴霧包含83.5mg的AFx701和608mg的水。因此,將總量為1.67mg的1-MCP活性成分和2.43g的水應用到每個甜瓜箱,這相當於每千克甜瓜0.185mg的1-MCP。製備1-MCP處理配製物並使用噴霧器應用於蘋果,並與已經用SmartFresh或完全不用1-MCP處理的蘋果(對照)進行比較。
允許將各甜瓜箱在室外風乾,並且然後在常規冷空氣(即約36℉)中儲存約15天的第二時間段。然後將該等甜瓜移至具有約70℉的溫度的常規氣氛儲存器中約多於2天、4天或6天的第三時間段。在從箱中的儲存器取出水果後,然後分析水果的硬度。藉由將甜瓜切成兩半,並用8mm尖端測量中間果肉來測量該等甜瓜的硬度。
第15天進行評估,在同一天從箱中的存儲箱去除水果。兩天后(第15+2天),分析另一系列的水果。再兩天后(第15天+4天),取出另一組水果並分析。最後,兩天后(第15+6天)分析來自各箱的最後一組水果。對隨機選自不同處理的箱和每個處理箱內的不同位置(例如箱的邊緣和/或中心)的單個甜瓜進行質量測量,以建立處理的有效性和一致性(參見圖11)。
該噴霧實驗的結果總結於圖11中,並且相應的統計資料示於表10中。在圖10中,該等1-MCP噴霧處理濃度顯示與對照水果關於在全部天中的硬度有顯著差異。另外,圖11表明,用1-MCP噴霧的水果的硬度與在全部天中用SmartFresh處理的甜瓜係相對可比較的。最終,圖11和表10表明,使用1-MCP噴霧處理的本發明方法對於控制和/或抑制甜瓜中的果實成熟係有效的。
實例4:對甜瓜的對比液體1-MCP噴霧處理
進行該實驗以測試1-MCP噴霧處理對哈密瓜的影響,與SmartFresh處理相比。準確地如以上實例1中對於巴氏梨所詳述的進行該實驗,但是具有此處描述的一些注意的例外。允許將各甜瓜箱在室外風乾,並且然後在常規冷空氣(即約36℉)中儲存約9天的第二時間段。然後將該等甜瓜移至具有約70℉的溫度的常規氣氛儲存器中約多於2天、4天或6天的第三時間段。在從箱中的儲存器取出水果後,然後分析水果的硬度。藉由將甜瓜切成兩半,並用8mm尖端測量中間果肉來測量該等甜瓜的硬度。
該噴霧實驗的結果總結於圖12中,並且相應的資料示於表11中。在圖12中,該等1-MCP噴霧處理濃度顯示與對照有顯著差異,但與SmartFresh處理的水果關於在全部天中的硬度係統計學上相同的。另外,圖12表明,在第9+4天用1-MCP噴霧的甜瓜的硬度相比於用SmartFresh處理的甜瓜甚至更高。最終,圖12和表11表明,使用1-MCP噴霧處理的本發明方法對於控制和/或抑制甜瓜中的果實成熟係有效的。
實例5:蘋果的1-MCP處理的對比分析
進行該實驗以測試1-MCP處理(即Harvista AFx701)的不同應用方法對箱中金冠蘋果(Golden Delicious apples)的影響。將蘋果用兩種不同的1-MCP處理的配製物處理,包括配製物1)20克的1-MCP和2升的水,將其在10秒內應用,和2)60克的1-MCP和6升的水,將其在30秒內應用。製備1-MCP處理配製物並使用棒裝置應用於蘋果,並與已經用SmartFresh或完全不用1-MCP處理的蘋果(對照)進行比較。
將蘋果在約1℃溫度的冷空氣中儲存65天,然後在室溫下加壓7天。從每箱水果的每層取樣25個水果的重複,以分析水果硬度(以磅(lbs)計)和內部乙烯濃度(ppm)。使用來自每層的所有重複,在整個箱基礎上分析資料。
該實驗的結果和相應的統計資料示於表12中。在使用具有1-MCP處理1和2(如上所述)的棒裝置處理的蘋果中水果硬度最高,相對於SmartFresh和對照蘋果。然而,用SmartFresh處理的蘋果仍顯示出比用1-MCP處理1和2處理的蘋果明顯少的乙烯濃度。此外,用1-MCP處理2處理的蘋果顯示出比用處理1處理的蘋果或根本不處理的蘋果(對照)明顯更少的乙烯濃度。
因此,表12表明,使用棒裝置來應用1-MCP處理的本發明方法對於控制和/或抑制蘋果中的果實成熟,特別是水果硬度和乙烯濃度係有效的。如果後面係相同的字母/顏色,那麼在表12中顯示的每層內的值在p<0.05水平下彼此沒有統計學差異。
實例6:蘋果和梨的1-MCP處理的對比分析
將該實驗進行兩年(即,2014年-2015年)以測試1-MCP處理(即Harvista AFx701)的三種不同應用方法對箱中蘋果和梨品種的影響。在這個實驗中,巴氏梨和D'Anjou梨品種與嘎拉(Gala)、金冠(Golden Delicious)、蛇果(Red Delicious),澳洲青蘋果(Granny Smith)、富士(Fuji)和粉紅女士(Pink Lady)蘋果品種一起進行測試。製備1-MCP處理的不同配製物並如表12所述應用於水果品種。
使用以下各項將該1-MCP處理配製物應用於水果:1)在40psi壓力下的CO2背包,8006扁平扇形噴嘴,以及對水果的應用時間為50秒(參見圖8);2)包括漏斗和PVC管道的BinBong方法,其中將1-MCP和水混合5秒,倒入漏斗中,並應用到水果上10秒(參見圖9);以及3)以25psi壓力連接到Dema注射泵的直線形的棒裝置(包括八個噴嘴),8010扁平扇形噴嘴,以及對水果的應用範圍從4-16秒的時間(參見圖2)。
實驗細節示於表13-17中,包括1-MCP活性成分的克數(g)、水的體積(L)和以秒(s)計的應用時間。在進行質量測量之前,將所有水果儲存於常規冷空氣中。將各層取樣用於所有應用。SmartFresh資料中以前的箱內均勻性導致只取水果的一個隨機子樣本,而不是從各層取樣。將BinBong和棒處理與常規SmartFresh處理結果進行比較。
本文描述了表明用於梨品種的本實驗的結果的統計資料。更具體地,顯示巴氏梨和D'Anjou梨品種中的BinBong方法的結果的資料分別呈現於表18和表19中。表明用於蘋果品種的BinBong方法的結果的統計資料詳細描述於表20和表21中。
用於比較在蘋果和梨品種中應用1-MCP處理的方法的該對比實驗的箱層中的水果的另外的統計資料示於表22-46中。如果後面係相同的字母/顏色,那麼在表18-46中顯示的每層內的值在p<0.05水平下彼此沒有統計學差異。
前面的描述使得熟習該項技術者能夠在不同實施方式中並且用適合於所預期的特定用途的不同修改來利用該技術。根據專利法的規定,已經在示例性實施方式中解釋和闡明了本揭露的原理和操作模式。因此,本發明並不限於本文所描述和/或例證的具體實施方式。
預期本技術的公開範圍由以下申請專利範圍限定。然而,必須理解,在不偏離其精神或範圍的情況下,可以按不同於具體解釋和說明的方式實踐本揭露。熟習該項技術者應當理解,在不偏離以下申請專利範圍中限定的精神和範圍的情況下,可以在實踐申請專利範圍時採用本文所描述的實施方式的各種替代物。
本揭露的範圍不僅應當參考上述描述來確定,還應當參考所附申請專利範圍以及該等申請專利範圍有權要求的等效物的全部範圍來確定。預期且希望的是,在本文中討論的領域中將出現未來的發展,並且所揭露的組成物和方法將被併入該等未來的實例中。
此外,申請專利範圍中使用的所有術語旨在被給予如熟習該項技術者所理解的其最寬泛的合理構造及其普通含義,除非在本文中作出相反的明確指示。具體地,除非申請專利範圍陳述了相反的明確限制,否則單數冠詞諸如“一個/一種”、“該”、“所述”等的使用應被理解為列舉一個或多個所指示的元件。預期的是以下申請專利範圍限定了本揭露的範圍以及由此覆蓋在該等申請專利範圍和它們的等效物的範圍內的技術。總之,應當理解,本揭露能夠進行修改和變化,並且僅由以下申請專利範圍限制。
2‧‧‧噴霧器
4‧‧‧軸
6‧‧‧軟管
8‧‧‧噴嘴;孔
10‧‧‧容器;罐
12‧‧‧箱;室;水果
14‧‧‧棒裝置
Claims (20)
- 一種用成熟抑制劑處理來處理少量植物或植物部分之方法,該方法包括:將該等植物或植物部分放置在箱中,將包括環丙烯化合物的成熟抑制劑處理施用至該箱中的該等植物或植物部分,並且延遲該等植物或植物部分的成熟。
- 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該等植物或植物部分包括蘋果或梨。
- 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中將該成熟抑制劑處理作為液體組成物施用於成箱的植物或植物部分。
- 如申請專利範圍第3項所述之方法,其中該成熟抑制劑處理包括約0.5%至約50%的環丙烯化合物。
- 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該環丙烯化合物係1-甲基環丙烯(1-MCP)或其類似物或衍生物。
- 如申請專利範圍第5項所述之方法,其中該1-MCP或其類似物或衍生物包括以下結構:
- 如申請專利範圍第6項所述之方法,其中R係甲基。
- 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該成熟抑制劑處理包括0.10g至1.05g的1-MCP化合物。
- 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該箱係密封的。
- 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該箱具有範圍從約50磅至約2000磅的體積。
- 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該環丙烯化合物選自下組,該組由以下各項組成:AFxRD-038、AFx701w、AFx701及其組合。
- 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中將該成熟抑制劑處理以約100gal/英畝至約500gal/英畝的植物或植物部分的比率進行施用。
- 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該成熟抑制劑處理不是再循環的。
- 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該方法在降低感染和疾病在植物或植物部分間傳播方面係有效的。
- 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中施用該成熟抑制劑處理不需要密閉空間。
- 一種用於執行如申請專利範圍第1項所述之方法之棒裝置,其中該棒裝置包括:位於該棒裝置的近端處的一個或多個噴霧器,位於該棒裝置的遠端處的一個或多個軟管,將該一個或多個噴霧器連接到該一個或多個軟管的軸,以及該成熟抑制劑處理。
- 如申請專利範圍第16項所述之棒裝置,其中該一個或多個噴霧器的形狀係圓形或直線形的。
- 如申請專利範圍第16項所述之棒裝置,其中該一個或多個噴霧器包括一 個或多個孔,該成熟抑制劑處理通過該一個或多個孔釋放。
- 如申請專利範圍第18項所述之棒裝置,其中該一個或多個孔位於該一個或多個噴霧器的單側的圓周周圍。
- 一種根據如申請專利範圍第1項所述之方法將成熟抑制劑處理施用於少量植物或植物部分之方法,該方法包括:將該等植物或植物部分放置在該箱中持續一段處理時間段,其中該箱具有植物和植物部分在處理時間段期間暴露於其中的溫度和氣氛,在處理時間段期間,將包含1-MCP的成熟抑制劑處理施用至該箱中的該等植物或植物部分。
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