光合色素穩(wěn)定劑在水果和蔬菜中調(diào)控成熟和質(zhì)量的用途
【專利摘要】提供了用于臨時延遲產(chǎn)品比如水果、蔬菜和裝飾植物的成熟、熟化或者衰敗的方法和組合物。該方法涉及將光合色素穩(wěn)定化化合物（例如甘氨酸甜菜堿）施用于被鑒別為需要這樣的延遲的產(chǎn)品?？梢栽谑斋@前或者收獲后施用。
【專利說明】光合色素穩(wěn)定劑在水果和蔬菜中調(diào)控成熟和質(zhì)量的用途
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一般涉及用于延遲產(chǎn)品比如水果和蔬菜的成熟、熟化、或者衰敗的方法。具體地講，本發(fā)明提供一種應(yīng)用光合的色素或者膜穩(wěn)定劑比如甘氨酸甜菜堿來臨時抑制或者延遲收獲前或者收獲后的產(chǎn)品的成熟或者熟化的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]水果エ業(yè)使用合成分子1-甲基環(huán)丙烯(1-MCP)進行收獲后處理，以便在貯藏期間減緩水果的成熟過程。1-MCP處理延長了被處理水果的保存期限，借此向消費者提高新鮮水果的利用率，可持續(xù)大半年。1-MCP在結(jié)構(gòu)上與天然的植物激素乙烯有關(guān)，并且可通過結(jié)合于乙烯受體、借此阻斷乙烯的結(jié)合并抑制對激素的成熟響應(yīng)，從而減緩成熟。某些情況下，隨時間過去，1-MCP處理的效果會變小，并且可能出現(xiàn)處理后商品的成熟。用這樣的方式使用1-MCP在美國專利US6，017，849中有描述，在此通過引用將其全部內(nèi)容并入本文。
[0003]令人遺憾地，某些水果對于1-MCP沒有良好反應(yīng)。例如，施用1-MCP在梨貯藏中具有打折的成功，經(jīng)常產(chǎn)生在處理后根本不能成熟的梨。得到的梨保持較硬，并且具有相對較低的可溶性糖水平，這削弱了它們的味道，不利于吸引消費者。對于這些及其他類型的水果，在エ業(yè)中需要提供用于處理水果以便減緩成熟過程的可選方法。還期望具有可利用的作為天然產(chǎn)物、而不是合成產(chǎn)物比如1-MCP的抗熟試劑。
[0004]已經(jīng)進行了數(shù)種嘗試來控制或者延遲在運輸和貯藏期間水果和蔬菜的成熟。例如，美國專利 US6, 124，52 5、US6, 080，914、US5, 952，546 和 US5, 512，466 描述了可以用于改變成熟過程的植物的各種基因改變。然而，應(yīng)用基因改變的生物體一般不受普通公眾的歡迎，可能具有深遠的并且不可預(yù)知的環(huán)境后果，要求高度的政府法規(guī)。
[0005]Pierce等的美國專利US7，943，549描述了通過將植物或植物部分暴露于ー種以上細菌或者酶來延遲植物發(fā)育過程的方法。可以使用細菌比如紅球菌、綠針假單胞菌、以及酮戊二酸短桿菌。然而，活的生物體的應(yīng)用可能充滿許多問題，因為它們對環(huán)境條件敏感，并且過程的控制(例如可逆性)可能較困難。另外，公眾可能不愿消費已經(jīng)“感染了”細菌的
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[0006]已知甘氨酸甜菜堿當(dāng)在收獲之前施用于水果時可被用作滲透調(diào)節(jié)劑，以便抑制或者減少水果皮的瑕疵或者損傷(例如減少櫻桃裂紋。參見Mottram的美國專利US5, 972，840，在此通過引用將其全部內(nèi)容并入本文)。然而，US5, 972，840未提到使用甘氨酸甜菜堿來預(yù)防水果或者其他產(chǎn)品的成熟。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明提供了用于減緩產(chǎn)品例如水果、蔬菜、裝飾植物等的成熟、熟化、或者衰敗的方法和組合物。該方法涉及將光合的色素或者膜穩(wěn)定劑比如甘氨酸甜菜堿施用于收獲前或者收獲后(或者兩者)的產(chǎn)品，借此延長該產(chǎn)品在提供給消費者之前能夠被運輸和貯藏的時間周期。成熟或者熟化的延遲是有利地可逆的:隨著時間推移，例如甘氨酸甜菜堿的效果降低，并且出現(xiàn)成熟。該方法尤其可用于處理對施用1-MCP沒有良好反應(yīng)的產(chǎn)品例如梨。然而，穩(wěn)定劑的施用可以被用于任何和所有的產(chǎn)品，以代替1-MCP或者與1-MCP或者其他試劑相結(jié)合，以便調(diào)節(jié)或者控制成熟和/或熟化過程、并且臨時抑制或者減緩衰敗的開始。[0008]本發(fā)明的實施將有利地以至少下述方式影響產(chǎn)品(例如水果和蔬菜)エ業(yè):
[0009]I)本發(fā)明的應(yīng)用允許用于調(diào)節(jié)成熟，以使得產(chǎn)品的熟化過程被控制和/或延遲，例如衰敗被推遲，并且保持可溶性固體的減少量；
[0010]2)本發(fā)明的應(yīng)用提供了 1-MCP的替換物，并且不同于1-MCP的甘氨酸甜菜堿的效果是可逆的；
[0011]3)由于在被施用之后提高的堅實度(firmness)的保持或維持，本發(fā)明的應(yīng)用降低了例如梨和/或其他產(chǎn)品在裝運期間的損傷速度；
[0012]4)有機制品能夠被配制，這在某些情況下對于1-MCP而言是不可能的；以及
[0013]5)在此描述的甘氨酸甜菜堿與例如低水平1-MCP或者其他產(chǎn)品的組合使用有利地允許通過多個機制來協(xié)同地減緩成熟，所述其他產(chǎn)品可干擾與乙烯有關(guān)的或者無關(guān)的成熟過程。在混合物中甘氨酸甜菜堿與另一種產(chǎn)品的合適比率范圍可以是例如約90:10至10:90，包括例如50:50 ;或者大約65:35至35:65 ;或者大約75:25至25:75等。
[0014]本發(fā)明的目的在于提供一種延遲或者減緩產(chǎn)品成熟、熟化或者衰敗的方法。該方法包括下述步驟:1)鑒別期望延遲或者減緩成熟、熟化或者衰敗的產(chǎn)品；以及2)將光合的穩(wěn)定劑施用于所述產(chǎn)品。在本發(fā)明的一些實施方式中，光合的穩(wěn)定劑是甘氨酸甜菜堿。在一些實施方式中，所述產(chǎn)品選自下組:水果、蔬菜、以及裝飾植物。在其他實施方式中，產(chǎn)品是梨比如紅皮梨(d’Anjou pear)。在本發(fā)明的一些實施方式中，施用步驟在收獲之前進行。在其他實施方式中，施用步驟在收獲以后進行。在其他的實施方式中，施用步驟在運送期間進行。在本發(fā)明的一些實施方式中，施用步驟通過噴涂進行。在本發(fā)明的一些實施方式中，施用步驟通過噴霧進行。在其他實施方式中，施用步驟通過浸潰進行。
[0015]本發(fā)明還提供了一種延遲或者減緩梨的成熟、熟化或者衰敗的方法。該方法包括下述步驟:1)鑒別期望延遲或者減緩成熟、熟化或者衰敗的梨；以及2)將光合的穩(wěn)定劑施用于所述梨。在一些實施方式中，光合的穩(wěn)定劑是甘氨酸甜菜堿。
[0016]本發(fā)明還包括一種組合物，其包含:1)甘氨酸甜菜堿，2) 1-甲基環(huán)丙烯(1-MCP)，以及3)適合施用于產(chǎn)品的載體。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1:經(jīng)Bluestim? (甘氨酸甜菜堿)處理的、以及未經(jīng)其處理的紅皮梨的水果壓力。在2010年8月17日紅皮梨在樹上用濃度為0、2.5、5、以及10磅/英畝的Bluestim?處理。梨在2010年9月20日收獲，并且忙藏在商品化的氣控(controlled atmosphere, CA)設(shè)備中。梨在2011年I月7日從貯藏中取出。
[0018]圖2:經(jīng)Bluestim?處理的梨在CA貯藏以后的百分比白利糖度(Brix)。在從商品化的CA貯藏環(huán)境中取出梨以后，測量所有梨處理的百分比白利糖度。
【具體實施方式】
[0019]本發(fā)明提供的方法和組合物可臨時抑制或者延遲產(chǎn)品比如水果和蔬菜的成熟或者熟化或者衰敗，并且保持裝飾植物新鮮。該組合物包含光合的膜或色素穩(wěn)定劑比如甘氨酸甜菜堿、在大多數(shù)水果、蔬菜和動物種類中發(fā)現(xiàn)的天然產(chǎn)物。無需結(jié)合理論，據(jù)信將這樣的試劑在外部施用于還沒成熟的或者在成熟過程中的產(chǎn)品可減緩光合色素的衰變，光合色素的衰變通常伴隨著和/或參與成熟過程。減緩光合的膜和/或色素以及蛋白質(zhì)絡(luò)合物衰變的結(jié)果是，也減緩了產(chǎn)品的成熟或者熟化。然而，該效果不持久。隨著時間過去，施用的效果降低，并且成熟/熟化以正常方式進行。例如甘氨酸甜菜堿的施用因此可逆地延長了產(chǎn)品的堅實度，并且延遲淀粉轉(zhuǎn)化為可溶性糖，這兩種現(xiàn)象在本【技術(shù)領(lǐng)域】被認為是成熟的指示。這樣的試劑的使用特別有利于例如對于梨的使用，梨的問題是因為它們在暴露于常規(guī)試劑比如1-MCP之后經(jīng)常根本不能成熟(或者僅最低限度地成熟)。就時間而論(即貯藏的時間能夠被延長，不會由于酸敗而損失)以及就降低在運送和軟化處理期間出現(xiàn)的損傷、軟化或者萎蔫(wilting)產(chǎn)品而論，成熟和/或熟化的延長和/或衰敗的延遲有助于產(chǎn)品的貯藏和運輸。
[0020]在一種實施方式中，光合的穩(wěn)定劑是甘氨酸甜菜堿。雖然在此的大部分討論提到甘氨酸甜菜堿，但該討論同樣能夠適用于其他的光合穩(wěn)定劑或者甘氨酸甜菜堿的前體比如膽堿或者甜菜醛，其例子包括但不限于:葉綠素酶抑制劑比如二異丙基氟磷酸、類囊體細胞月吳穩(wěn)定劑比如精胺和1，3- 二氣基丙烷等等。
[0021]甘氨酸甜菜堿(又名甜菜堿、三甲基甘氨酸或者“TMG”、無水甜菜堿、N，N，N-三甲基甘氨酸等)是天然的化合物，其在植物和動物中作為甘氨酸甜菜堿或含膽堿的甘氨酸甜菜堿化合物出現(xiàn)，其中所述含膽堿的甘氨酸甜菜堿化合物能夠被酶裂解形成甘氨酸甜菜堿。在糖用甜菜中首先發(fā)現(xiàn)的甘氨酸甜菜堿作為例如來自糖用甜菜和甘蔗的糖蜜和蔗糖制造的副產(chǎn)品而被大量地產(chǎn)生。重要的是，該物質(zhì)已知是無毒的，因此就人類或者其他動物的消耗而言，其在食用物質(zhì)上的使用是安全的。甜菜堿已知可用作:動物飼料補充物；皮膚、毛發(fā)和口腔護理產(chǎn)品(例如作為補濕劑和保護劑)；脫冰試劑；可加至例如運動飲料中的體育功能增強劑；以及其他的目的。因此其容易商業(yè)購買，例如，購自芬蘭Naantali的Finnfeeds Finland的產(chǎn)品Bluestim? (97%甜菜堿溶液)、以及購自Danisco公司的多種形式的產(chǎn)品；或者購自中國Sunwin公司的“甘氨酸甜菜堿”；購自芬蘭Agrogenesis的“Prostim”、“GREENSTIM” 或者“JINSAENG”(參見網(wǎng)址 www.agro-genesis.com/product_environmenta丄care—turf.html `以及 www.agro-genesis.com/product_cropscience_phyt0.html” ；等等。
[0022]在此描述使用的甘氨酸甜菜堿可以是“有機的”，這是指甘氨酸甜菜堿的來源能夠通過使用某些方法而被制備出來。所述方法不涉及合成的進料比如合成的殺蟲劑、化學(xué)肥料等，并且任選地未使用輻射、エ業(yè)溶劑、或化學(xué)食品添加劑進行基因改性、或者加工。“有機的”各種標(biāo)準(zhǔn)在許多國家和地區(qū)、包括美國、歐洲國家、南美國家、以及其它國家已經(jīng)被建立。這些標(biāo)準(zhǔn)可以從ー個地區(qū)到另ー個地區(qū)多少有點不同，但是一般來講，如上提供的定義是在此使用的術(shù)語。
[0023]就其在此處描述的產(chǎn)品上的使用而言，甘氨酸甜菜堿可以按照“商品化來源的甘氨酸甜菜堿”來使用，或者可以被配制或者再配制成適用于施用的制品。甘氨酸甜菜堿可以例如作為含有例如至少大約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、甚至大約100%甘氨酸甜菜堿的液體溶液被施用，只要該劑型適合于施用、并且被施用的溶液可粘附或者至少部分地保留在待處理的產(chǎn)品或者植物的表面上即可。另外，甘氨酸甜菜堿并不總是作為液體被施用；該試劑的固體形式(例如晶體、粉塵、氣溶膠等)也是可預(yù)期的，并且被本發(fā)明所包括，例如是各種凝膠劑或者其它形式。另外，對產(chǎn)品(尤其就成熟而言)非活性的(即惰性的)各種物質(zhì)可以被包含于這樣的配方中。例如，可以包括有助于配方的制備或者應(yīng)用、或者在施用之后有助于將甘氨酸甜菜堿保持在產(chǎn)品上、或者可用于任何其他原因的試劑，例如防腐剤、著色劑、清潔劑、各種乳化剤、稀釋劑、緩沖劑、鹽、油、脂質(zhì)、蠟、溶剤、滲透劑、紙外套、包裝、貯藏箱。甘氨酸甜菜堿還可以直接地通過真空被滲透或者注射以延遲成熟。
[0024]另外，甘氨酸甜菜堿可以単獨使用或者與ー種以上其他活性試劑組合使用，所述其他活性試劑可影響/改善/減緩等成熟過程，或者以某種其他方式有益于產(chǎn)品。對于術(shù)語“一起使用”或者“組合使用”，我們是指兩種(以上、即多種)試劑可以按下述方式被施用:1)在相對短的時間周期內(nèi)獨立地相繼施用(例如獨立制品同時使用，或在幾分鐘或幾小時內(nèi)，或同一天內(nèi)，或幾天內(nèi)，等等)；或者2)兩種以上試劑可以被混合在一起成為可被施用的單ー劑型。因此甘氨酸甜菜堿可以與1-MCP、其他的抗熟試劑比如溶血磷脂酰こ醇胺(Iysophosphatidylethanolamine)、銀試劑、氨基こ氧基乙烯基甘氨酸(aminoethoxyvinylglycine)、氨基氧こ酸、高猛酸鉀(乙烯吸收劑)等組合使用。可以存在于這些組合物中的額外的活性成分或者添加劑包括但不限于:各種抗微生物物質(zhì)；各種抗真菌劑；各種殺蟲劑；各種殺蟲劑；激素，生物敷劑等。例如，參見美國專利US5，110, 341 ；US6, 177，072以及US7, 150, 884，通過引用將其每個的全部內(nèi)容并入本文，其中描述了ー些可以與甘氨酸甜菜堿組合的示例性組分或者添加剤。一般來講，甘氨酸甜菜堿在這樣ー種組合物中的含量是大約1%至大約99%。
[0025]本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到，被施用的甘氨酸甜菜堿的含量可以根據(jù)情形而變化。例如根據(jù)待處理的產(chǎn)品、根據(jù)期望的延遲時間、根據(jù)釋藥期間的環(huán)境(例如在果園中、在運輸容器中)、根據(jù)氣候情況等。一般來講，在“場地”里例如在果園、田野等中的施用量是從大約0.5至大約20、或者大約I至大約15、或者大約2.5至10磅每英畝，例如大約1、2、
3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、或20磅每英畝。對于其他方案，比如在運輸容器中，施用大約20、40、60、80或100磅。
[0026]根據(jù)本發(fā)明，可以將甘氨酸甜菜堿施用于期望減緩熟化的任何類型的產(chǎn)品(包括水果、蔬菜、以及裝飾植物)。因此，在此使用的術(shù)語“產(chǎn)品”應(yīng)被廣泛地解釋，并且解釋至包括基于植物的農(nóng)產(chǎn)品，典型地稱作水果、蔬菜、草、谷物、裝飾植物、球根、堅果等。
[0027]就水果而論，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到，術(shù)語“水果”可以具有多種含義。例如，標(biāo)準(zhǔn)定義包括:1.可食的植物部分:植物的可食部分，通常為果肉和含種子的可食部分；
2.植物的子房:帶有成熟種 子的植物子房；以及3.產(chǎn)品:人類培育或收獲的任何植物的產(chǎn)品。在廣義的術(shù)語中，“水果”可以指的是包含種子的植物結(jié)構(gòu)。在非技術(shù)性的應(yīng)用比如食品制備中，“水果”可以指的是某些在自然狀態(tài)下為甜的和可食用的植物的與肉質(zhì)種子有關(guān)的結(jié)構(gòu)，比如蘋果、橙子、葡萄、草莓、刺柏果、香蕉等，雖然也包括不甜的或微甜的肉質(zhì)結(jié)構(gòu)(例如根菜類比如胡蘿卜、甜菜、甘薯、山藥等)。不符合這些非正式標(biāo)準(zhǔn)的與種子有關(guān)的結(jié)構(gòu)可以被其他名字指代，比如蔬菜、豆莢(pods)、穗子(ears)等。在有花植物的植物學(xué)中，“水果”是由花的特定組織衍生的部分，主要為ー個以上子房。嚴格地講，該定義排除了許多一般術(shù)語常識中為“水果”的結(jié)構(gòu)，同時包括了許多通常不稱為“水果”的結(jié)構(gòu)，比如菜豆豆莢或豌豆豆莢、玉米粒、番茄等，所有這些結(jié)構(gòu)皆包括在本發(fā)明中。
[0028]在植物學(xué)意義中是真果的許多水果實際上在烹調(diào)和食品制備中作為蔬菜被處理，包括葫蘆科植物(例如南瓜、西葫蘆、倭瓜、甜瓜、黃瓜等)、番茄、豌豆、菜豆、玉蜀黍、茄子和甜椒，以及ー些香料比如多香果和紅辣椒。
[0029]在此使用的術(shù)語“水果”指的是所有的植物產(chǎn)物，包括植物學(xué)的、烹調(diào)用的和通常意義的術(shù)語。 [0030]本發(fā)明包括的示例類型的肉質(zhì)單果包括、但不限于:核果或者單核水果(例如李子、櫻桃、桃子、杏、橄欖、芒果等)；薔薇科家族的仁果類(包括蘋果、梨、玫瑰果(rosehips)、唐棣草莓等)；聚合果比如瘦果(例如草莓)、瞢莢果(follicles)、小核果(樹莓和黑莓)、以及各種其他的草莓類植物；復(fù)果比如菠蘿、無花果、桑椹、奧塞奇橙(osage-orange)、面包果、桑橙等；柑桔類水果比如橙子、白檸檬、葡萄柚、金橘、橘柚、柚桔水果、紅桔、橘柚、米娜莓(minnolas)等；所謂的“真的”草莓類比如黒潮、赤潮、醋栗、番茄、茄子、番石榴、蛋黃果(lucuma)、辣椒、石榴、奇異果、葡萄、大果越橘、越桔等；包括有籽的和無籽的種類、以及雜交和基因改性或操控的種類；以及其它種類比如鱷梨、柿子等。
[0031]在本發(fā)明的ー個【具體實施方式】中，使用本發(fā)明的方法和組合物處理的水果是梨。對于術(shù)語“梨”，我們是指梨屬的成員的水果，其例子包括但不限干:杏狀梨(Pyrus amygdaliformis)(有杏樹葉子的梨)；杏葉梨(Pyrus armeniacifolia)；蜜梨(Pyrus boissieriana)；伊比矛[| 亞梨(Pyrus bourgaeana, Iberian pear)；白梨(PyrusXbretschneideri,中國白梨；也分類為沙梨(Pyrus pyrifolia)的亞種)；豆梨(Pyrus cal leryana, Callery pear);洋梨(Pyrus communis)(西洋梨)；洋梨的亞種梨(西洋梨栽培品種，其中包括黃油紅皮梨、巴梨和黃油博斯克梨)；洋梨的亞種高加索梨(Pyrus caucasica);洋梨的亞種西洋梨(野生西洋梨，Pyrus pyraster);普利茅斯梨(Pyrus cordata, Plymouth pear);阿爾及利亞梨(Pyrus cossonii,阿爾及利亞梨)；日本豆梨(Pyrus dimorphophylla);鴨梨(沙率葉梨);朝鮮豆梨(Pyrus fauriei);哈比納梨(Pyrus gharbiana);格拉布拉梨(Pyrus glabra);日本青梨(Pyrus hondoensis);模葉豆梨(Pyrus koehnei)(中國南方和臺灣的常綠梨)；考辛斯梨(Pyrus korshinskyi);馬摩侖梨(Pyrus mamorensis);雪梨(Pyrus nivalis, snow pear);川梨(Pyrus pashia,阿畐汗梨)；褐梨；滇梨;沙梨(Nashi pear, Sha Li);雷格梨;柳葉梨(柳樹葉梨);麻梨;新疆梨(PyrusX sinkiangensis,被認為是在鴨梨(PXbretschneideri)和洋梨之間的種間雜種)；敘利亞梨；梨西伯利亞梨(Pyrus ussuriensis)和木梨(Pyrus xerophila)。
[0032]市場上有銷售、并且可以被本發(fā)明的方法和組合物處理的主要類型的梨包括、但不限于:威廉斯梨(在美國作為巴梨銷售)、紅色巴梨種類、紅皮梨、博斯克梨、大黃梨、康考得梨、以及塞克爾梨。
[0033]甘氨酸甜菜堿也可以被用于減緩蔬菜的發(fā)育、成熟、熟化或者衰敗的開始或者進展。這里使用的術(shù)語“蔬菜”指的是可食用的植物或者植物的部分，典型地是指植物的葉子、莖、根，而且同樣包括ー些“水果”(比如南瓜，參見上文)。該術(shù)語的含義主要地基于烹調(diào)和栽培的傳統(tǒng)，并且本領(lǐng)域的技術(shù)人員熟知的所有通常的含義在此被包含。蔬菜可以被分類為蔥屬、蕓苔或者具十字花科、菊科、倭瓜、傘狀花科、莧菜、草、牽?；ā⑶芽?、豆莢、根、葉狀緑色等，并且所有這些蔬菜可以使用本發(fā)明的方法和組合物進行處理。[0034]甘氨酸甜菜堿也可以被用于減緩裝飾植物的發(fā)育、熟化或者衰敗，由此保持它們新鮮。這里使用的術(shù)語“裝飾植物”指的是那些被培養(yǎng)用于裝飾性目的的植物，例如室內(nèi)植物；那些被培育用于插瓶花的植物等；以及某些草、一年生植物、多年生植物、灌木、樹等。在此使用的術(shù)語具有與一般在園藝貿(mào)易中使用的相同的含義。
[0035]將甘氨酸甜菜堿施用于產(chǎn)品或者植物可以在期望延遲發(fā)育、成熟、熟化等的開始和/或進展的任何時間進行。另外，植物的不同生命階段可以被處理，例如發(fā)芽、抽枝或者生苗等。本發(fā)明的方法涉及鑒別被期望延遲其成熟、熟化、或者衰敗的產(chǎn)品，并且涉及按照在此描述的方法處理產(chǎn)品。因此，當(dāng)處理產(chǎn)品時，產(chǎn)品可以仍然在樹(或者開發(fā)和培育的其他植物)上、或者可以已經(jīng)被收獲。該產(chǎn)品可以處于成熟或者熟化的任何“階段”。例如，產(chǎn)品(例如在果園中收獲以后、收獲以后以及當(dāng)在運輸容器中包裝時等)可以具有未成熟的特征，“發(fā)緑”或者“不熟”的產(chǎn)品比如非常低的含糖量、高緊性、高“堅實度”、缺乏富有色彩的色素、未充分發(fā)育的或者正在發(fā)育的未開花的蓓蕾等。作為另ー種選擇，產(chǎn)品可以已經(jīng)開始成熟或者熟化，例如含糖量開始增加、堅實度開始消散、尺寸提高、開花或者花朵已經(jīng)(至少部分地)綻放等，但是過程尚未完成。在其他的實施方式中，產(chǎn)品可以接近成熟，但是甘氨酸甜菜堿的施用可引起蔗糖增加進一步進程的中止、軟化等，以使得所述產(chǎn)品被“滯留”在熟化期或者成熟期、并且酸敗和衰敗被抑制或者減緩或者延期。簡言之，可以在光合色素開始降解之前的階段將甘氨酸甜菜堿施用于產(chǎn)品，以便延遲產(chǎn)品的進ー步成熟或者熟化。另外，甘氨酸甜菜堿可以被重復(fù)施用于產(chǎn)品或者植物，以便使其效果擴展比較長的時間周期。
[0036]在一種實施方式中，本發(fā)明的方法在水果“成熟”之前進行，即，在水果具有可溶固體含量或 者“SSC”(其一般對應(yīng)于含糖量)之前，本【技術(shù)領(lǐng)域】一般認為這適合于所關(guān)注的水果。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到，該數(shù)目或者范圍根據(jù)水果不同而廣泛地變化。百分比含糖量典型地例如以白利糖度(標(biāo)記為。Bx)為單位被測量，白利糖度是水溶液的含糖量。一度白利糖度是在100克的溶液中I克蔗糖，并且將溶液的強度表示為重量百分比(%w/w)(嚴格來說，按質(zhì)量比計)。如果溶液含有除純的蔗糖之外的溶解的固體，那么。Bx僅是近似于溶解的固體含量。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到，取決于水果或蔬菜的類型，按照在此描述的方法施用甘氨酸甜菜堿的水果和蔬菜的典型的白利糖度數(shù)值將廣泛地變化，并且將能容易地確定合適的數(shù)值。
[0037]SSC數(shù)值可以通過不同的手段確定，例如，通過折射法，通過使用不同的目測的/近紅外的(Vis/NIR)透光技術(shù)等。
[0038]另外，堅實度和/或其缺乏可以被用作成熟的指示。水果堅實度一般地被測量為kg/cm—2，未熟的和成熟的水果和蔬菜的堅實度數(shù)值的合適范圍為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知。堅實度可以使用多種儀器比如各種水果堅實度試驗機、測カ計等來測量。
[0039]另外，還可以使用其他的標(biāo)準(zhǔn)來確定水果的成熟程度(或者其缺乏)，例如，顔色、香味、游離酸、淀粉含量、內(nèi)部的乙烯等。
[0040]本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到，在待分析的可能根據(jù)本發(fā)明的方法處理的批次中的所有產(chǎn)品可能不同時處于相同的成熟階段。因此，當(dāng)使用術(shù)語例如“未成熟的水果”時，其可以用于集體含義，例如，在一批所關(guān)注的水果中的大多數(shù)或主要部分是不成熟的，例如，視情況而定，至少大約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、或可能100%的水果滿足在此闡述的“未成熟”或者“部分”或者“全部”成熟等的標(biāo)準(zhǔn)。另外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到，用于確定成熟或者熟化階段的標(biāo)準(zhǔn)可以根據(jù)產(chǎn)品類型不同而不同、或者取決于產(chǎn)品的用途或者預(yù)定的處理。例如，例如對于烹調(diào)(至少由用戶進行烹調(diào))來說，當(dāng)一些蘋果仍然非常堅實(例如脆)和酸的時，它們被認為是“成熟”或者“熟化”或者“即可食用”或者“即可使用”的，而其他蘋果、或者其他水果當(dāng)為“即用”時則非常甜和/或非常軟。
[0041]就蔬菜和裝飾植物而言，適用相同的或者類似的施用エ序，即在任何一個期望阻止植物或者植物產(chǎn)物的進ー步熟化和/或抑制衰敗或者酸敗的發(fā)育階段可以施用甘氨酸甜菜堿。用于蔬菜和裝飾植物的熟化或者“即用性”的標(biāo)準(zhǔn)已為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知，并且可以被用于確定施用的合適時間或者階段。例如，施用可以在收獲前，此時植物仍然在田野里；或者在收獲后的貯藏或者裝運期間?？梢詫⒏拾彼崽鸩藟A施用于植物的葉子和/或任何其他可到達的部分，僅舉幾個說明的例子，例如施用于植物的一部分比如葉子、豌豆豆莢、仍在外皮中的玉蜀黍的穗子(ears)等，或者收獲后施用于根、已經(jīng)從豆莢中移出的豆子、已經(jīng)去皮的玉蜀黍等。
[0042]在一些實施方式中，通常由商業(yè)化栽培者施用甘氨酸甜菜堿。作為液體溶液，使用本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知的方法，例如，使用已知的噴射裝置比如噴槍、各種加壓設(shè)備等；或者可以作為“霧”或者煙霧劑例如在貯藏或者運送隔室內(nèi)部被施用；或者通過產(chǎn)品的浸潰或者洗滌；或者通過任何其他的合適方法施用。然而，使用液體劑型不是必須的。甘氨酸甜菜堿還可以作為顆粒或者作為“粉塵”通過使用本【技術(shù)領(lǐng)域】已知的施用技術(shù)來施用。這些施用可以或者可以不與其他條件比如天氣相符合，例如施用顆?；蛘叻蹓m可以在下雨不久以后進行，或者在施用另ー種液體(例如液體殺蟲劑)后、或者在高濕度周期期間等，以使得顆粒/粉塵會容易地粘附于水果、在水果的外部上(并且液化，至少在某種程度上液化)。
[0043]甘氨酸甜菜堿的施用可以僅進行一次，或者可以根據(jù)需要或者期望重復(fù)進行以保持產(chǎn)品的期望狀態(tài)。例如，根據(jù)需要在最初施用之后可以每隔數(shù)天、數(shù)周、或者數(shù)月等進行后來的施用以保持產(chǎn)品處于期`望的狀態(tài)。另外，甘氨酸甜菜堿的施用可以在施用其他試劑比如其他抗成熟、或者抗熟化試劑之前、之后或者交替地進行；或者可以施用成熟試劑或者熟化試劑，以便促進甘氨酸甜菜堿的逆轉(zhuǎn)效果。一般來講，単一施用甘氨酸的效果的持續(xù)時間為大約5天至大約30天，并且可以縮短為大約I天至大約5天。
[0044]在本發(fā)明的另ー個實施方式中，在收獲之前同吋“在田野里”(果園等)，將甘氨酸甜菜堿施用于產(chǎn)品或者農(nóng)作物，以便保護產(chǎn)品或者農(nóng)作物免受環(huán)境影響比如干旱、過熱、過冷、太陽損傷等。在這些情況下的施用基本上與如上所述的相同，但是由于不適當(dāng)?shù)沫h(huán)境條件比如天氣、例如缺雨、高溫等，要鑒別產(chǎn)品或者農(nóng)作物是否處于損害危險之中。
[0045]在本發(fā)明的一些實施方式中，制備甘氨酸甜菜堿制品基本上用于商業(yè)栽培者和/或與產(chǎn)品貯藏或者運送有關(guān)的實體機構(gòu)使用。然而，在其他的實施方式中，劑型被直接銷售和出售給用戶，例如出售給希望延遲水果成熟或者酸敗的用戶。由于已知的甘氨酸甜菜堿的安全性，即使例如沒有精確地遵照供給該制品的說明、或者即使甘氨酸甜菜堿溶液濺出、被寵物消耗等，這些直接提供給用戶的制品不會有健康風(fēng)險。例如，可以提供小規(guī)模的、可噴涂的液體溶液，和/或可以提供能夠被稀釋或者溶解、且能夠通過噴射或其他方式(例如作為水果“洗滌”)施用的濃縮溶液或者顆粒。該選擇可能特別適合于愿意提早購買產(chǎn)品(例如利用打折銷售、在旺季期間購買產(chǎn)品等)、并且儲存例如幾周或者幾個月的周期的用戶，或者適合于培育并收獲他們自己的水果、蔬菜、花等的用戶。[0046]另外，包含甘氨酸甜菜堿的“緑色的”和/或“有機的”和/或“環(huán)境敏感的”產(chǎn)品可以被例如栽培者、供應(yīng)商、用戶等開發(fā)并且銷售使用，尤其是因為甘氨酸甜菜堿是天然的其他過程的副產(chǎn)品，因此其應(yīng)用能夠真正地被認為是有效的、不浪費的等。
[0047]實施例
[0048]實施例1
[0049]在該實施例中描述的研究顯示了在收獲之前將糖蜜的天然副產(chǎn)品甘氨酸甜菜堿施用于紅皮梨，得到的梨比在相同的收獲后條件中儲存的未處理的梨更堅實(圖1)。該施用以劑量依賴性方式増加了水果的堅實度，10磅/每英畝的施用產(chǎn)生了最堅實的梨。
[0050]甘氨酸甜菜堿處理的梨還以劑量依賴性方式顯示出以％白利糖度為單位測量的可溶性糖的降低(圖2)。堅實度和％白利糖度兩者都被用作水果成熟的指示。
[0051]然而，隨著時間過去，甘氨酸甜菜堿處理的梨會軟化，并且顯示出％白利糖度的增加，表明在處理后能夠出現(xiàn)成熟。
[0052]雖然本發(fā)明已經(jīng)描述了其優(yōu)選的實施方式，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，在不違背本發(fā)明精神和附后的權(quán)利要求的范圍的情況下，本發(fā)明能夠具有各種變型。因此，本發(fā)明將不會限于如上所述實施方式，而是應(yīng)該在此提供的說明書的精神和描述的范圍內(nèi)進一歩包括所有的變型和其等效形式。
【權(quán)利要求】
1.一種延遲或者減緩產(chǎn)品成熟、熟化或者衰敗的方法，包括下述步驟: 鑒別期望延遲或者減緩成熟、熟化或者衰敗的產(chǎn)品；以及 將光合的穩(wěn)定劑施用于所述產(chǎn)品。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述光合的穩(wěn)定劑是甘氨酸甜菜堿。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在干，所述產(chǎn)品選自于由水果、蔬菜、以及裝飾植物所構(gòu)成的組。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述產(chǎn)品是梨。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述梨是紅皮梨。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述施用步驟在收獲之前進行。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述施用步驟在收獲之后進行。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述施用步驟在運送期間進行。
9.如權(quán)利 要求1所述的方法，其特征在于，所述施用步驟通過噴射進行。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述施用步驟通過噴霧進行。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述施用步驟通過浸潰進行。
12.一種延遲或者減緩梨的成熟、熟化或者衰敗的方法,包括下述步驟: 鑒別期望延遲或者減緩成熟、熟化或者衰敗的梨；以及 將光合的穩(wěn)定劑施用于所述梨。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述光合的穩(wěn)定劑是甘氨酸甜菜堿。
14.一種組合物，其包括: 甘氨酸甜菜堿； 1-甲基環(huán)丙烯(1-MCP);以及 適合施用于產(chǎn)品的載體。
【文檔編號】A01P21/00GK103561575SQ201280024350
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2012年5月23日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月23日
【發(fā)明者】阿米特·丁格拉, 斯科特·舍費爾 申請人:華盛頓州立大學(xué)研究基金會