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技術 農産物の処理

出願人 ロームアンドハースカンパニー
発明者 ジョヴァンニ・レジロリ
出願日 2010年6月23日 (10年5ヶ月経過) 出願番号 2010-142972
公開日 2011年2月3日 (9年9ヶ月経過) 公開番号 2011-019514
状態 特許登録済
技術分野 果実、野菜の保存
主要キーワード 圧縮タンク キログラム重 大気組成 気密チャンバー 十億分率 標準雰囲気 雰囲気組成 重複割合
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2011年2月3日)のものです。
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課題

シクロプロペン化合物への収穫後曝露に対して過剰反応する農産物の課題に取り組む、農産物を処理する方法を提供する。

解決手段

農産物の処理および貯蔵において、(i)100体積ppb〜5,000体積ppbの1種以上のシクロプロペン化合物および(ii)エチレンを含み、エチレン体積濃度シクロプロペン体積濃度に対する比率が0.1:1〜8:1である雰囲気に、農産物を曝露する工程を含む、農産物を処理する。

概要

背景

米国特許出願公開第2006/0160704号は、植物をシクロプロペン化合物、およびシクロプロペン化合物ではない植物成長調節剤と接触させる方法を記載する。米国特許出願公開第2006/0160704号に開示されているシクロプロペンではない植物成長調節剤の1つはエチレンである。米国特許出願公開第2006/0160704号の方法は、植物の処理に関連し、その処理された植物から得られる農作物収率の向上に有用であると開示されている。米国特許出願公開第2006/0160704号の方法は、収穫された農産物貯蔵条件に対する応答を改良するために、収穫された農産物をどのように処理するかの課題に取り組んでいない。

概要

シクロプロペン化合物への収穫後曝露に対して過剰反応する農産物の課題に取り組む、農産物を処理する方法を提供する。農産物の処理および貯蔵において、(i)100体積ppb〜5,000体積ppbの1種以上のシクロプロペン化合物および(ii)エチレンを含み、エチレン体積濃度のシクロプロペン体積濃度に対する比率が0.1:1〜8:1である雰囲気に、農産物を曝露する工程を含む、農産物を処理する。なし

目的

米国特許出願公開第2006/0160704号明細書






特に、シクロプロペン化合物への収穫後曝露に対して過剰反応する農産物の課題に取り組む、農産物を処理する方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
1件

この技術が所属する分野

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請求項1

(i)100体積ppb〜5,000体積ppbの1種以上のシクロプロペン化合物、および(ii)エチレンを含み、エチレン体積濃度シクロプロペン体積濃度に対する比率が0.1:1〜8:1である雰囲気に、農産物曝露する工程を含む、農産物を処理する方法。

請求項2

前記曝露が、−1.5℃〜25℃の温度で行われる、請求項1に記載の方法。

請求項3

前記曝露が、−1.5℃〜4℃の温度で行われる、請求項1に記載の方法。

請求項4

前記曝露が、15℃〜25℃の温度で行われる、請求項1に記載の方法。

請求項5

当該方法が、前記曝露の後に、−1.5℃〜4℃の温度で2週間以上農産物を貯蔵する追加の行程を含む、請求項1に記載の方法。

請求項6

農産物が、シクロプロペンに対して過剰反応性の農産物を含む、請求項1に記載の方法。

請求項7

農産物が、1種以上のナシ、1種以上のパパイア、1種以上のアボカド、またはこれらの混合物を含む、請求項1に記載の方法。

請求項8

農産物が1種以上のナシを含む、請求項1に記載の方法。

技術分野

0001

本発明は農産物の処理および貯蔵に関する。

背景技術

0002

米国特許出願公開第2006/0160704号は、植物をシクロプロペン化合物、およびシクロプロペン化合物ではない植物成長調節剤と接触させる方法を記載する。米国特許出願公開第2006/0160704号に開示されているシクロプロペンではない植物成長調節剤の1つはエチレンである。米国特許出願公開第2006/0160704号の方法は、植物の処理に関連し、その処理された植物から得られる農作物収率の向上に有用であると開示されている。米国特許出願公開第2006/0160704号の方法は、収穫された農産物の貯蔵条件に対する応答を改良するために、収穫された農産物をどのように処理するかの課題に取り組んでいない。

先行技術

0003

米国特許出願公開第2006/0160704号明細書

発明が解決しようとする課題

0004

特に、シクロプロペン化合物への収穫後曝露に対して過剰反応する農産物の課題に取り組む、農産物を処理する方法を提供することが望まれる。このような農産物は、シクロプロペン化合物への収穫後曝露を受けた後で、劣化抵抗するが、非周囲貯蔵から取り出し、周囲条件に置く場合に、食用に望ましい特性を発現するのに困難を有する。

課題を解決するための手段

0005

本発明の一形態においては、(i)100体積ppb〜5,000体積ppbの1種以上のシクロプロペン化合物および(ii)エチレンを含み、エチレン体積濃度のシクロプロペン体積濃度に対する比率が0.1:1〜8:1である雰囲気に、農産物を曝露する工程を含む、農産物を処理する方法が提供される。

0006

本発明は1種以上のシクロプロペン化合物の使用を伴う。本明細書において使用される場合、シクロプロペン化合物は式



を有する任意の化合物であり、
式中、各R1、R2、R3およびR4は、独立して、Hおよび式:
−(L)n−Z
(nは0〜12の整数である)
化学基からなる群から選択される。各Lは二価の基である。好適なL基には、例えば、H、B、C、N、O、P、S、Siから選択される1以上の原子を含む基、またはその混合が挙げられる。L基内の原子は、単結合二重結合三重結合またはその混合によって互いに結合されうる。各L基は、線状、分岐、環状またはその組み合わせであり得る。任意の1つのR基(すなわち、R1、R2、R3およびR4の1つ)においては、ヘテロ原子(HでもCでもない原子)の総数は0〜6である。
独立して、任意の1つのR基において、非水素原子の総数は50以下である。

0007

各Zは一価の基である。各Zは独立して、水素ハロシアノ、ニトロ、ニトロソアジドクロラート、ブロマート、ヨーダートイソシアナトイソシアニドイソチオシアナトペンタフルオロチオ、および化学基G(Gは3〜14員環系である)からなる群から選択される。

0008

化学基Gとして好適な環系は置換されていてもよくまたは非置換であってもよく;その環系は芳香族(例えば、フェニルおよびナフチルなどが挙げられる)または脂肪族不飽和脂肪族部分飽和脂肪族または飽和脂肪族が挙げられる)であってよく;その環系は炭素環式または複素環式であってよい。

0009

R1、R2、R3およびR4基は独立して、好適な基から選択される。R1、R2、R3およびR4基は互いに同じであることができ、または任意の数のR1、R2、R3およびR4基が他のものと異なっていることができる。R1、R2、R3およびR4の1以上として使用するのに好適な基は、シクロプロペン環に直接結合されていてよく、または介在基、例えば、ヘテロ原子含有基などを介してシクロプロペン環に結合されていてよい。

0010

本明細書において使用される場合、対象の化学基の1以上の水素原子置換基によって置き換えられている場合には、対象の化学基が「置換」されていると称される。好適な置換基には、例えば、アルキルアルケニルアセチルアミノアルコキシアルコキシアルコキシアルコキシカルボニル、アルコキシイミノカルボキシ、ハロ、ハロアルコキシヒドロキシアルキルスルホニルアルキルチオトリアルキルシリルジアルキルアミノおよびこれらの組み合わせが挙げられる。存在する場合には、単独で、または別の好適な置換基と組み合わせて存在することができる追加の好適な置換基は、
−(L)m−Z
(式中、mは0〜8であり、LおよびZは本明細書において上に定義されている)
である。対象の単一の化学基に1より多い置換基が存在する場合には、各置換基は異なる水素原子と置き換わることができ、もしくはある置換基が別の置換基に結合されることができ、これが次いで対象の化学基に結合されるか、またはこの組み合わせであることができる。

0011

好適なR1、R2、R3およびR4基には、例えば、置換および非置換の脂肪族基、置換および非置換の脂肪族オキシ基;置換および非置換のアルキルホスホナト、アルキルホスファトアルキルアミノ、アルキルスルホニル、アルキルカルボニル、およびアルキルアミノスルホニル基;置換および非置換のシクロアルキルスルホニル基およびシクロアルキルアミノ基;置換および非置換の複素環式基(すなわち、少なくとも1つのヘテロ原子を環内に有する、芳香族または非芳香族環式基);置換および非置換のアリール基;水素、フルオロ、クロロ、ブロモヨード、シアノ、ニトロ、ニトロソ、アジド、クロラト、ブロマト、ヨーダト、イソシアナト、イソシアニド、イソチオシアナト、ペンタフルオロチオ;アセトキシカルボエトキシシアナトニトラトニトリト、ペルクロラト、アレニルブチルメルカプトジエチルホスホナト、ジメチルフェニルシリルイソキノリル、メルカプト、ナフチル、フェノキシ、フェニル、ピペリジノピリジルキノリルトリエチルシリル、およびトリメチルシリル基;並びに、これらの置換された類似体がある。

0012

R3およびR4が一緒になって単一の基になって、この単一の基が二重結合によって、シクロプロペン環の第3番炭素原子に結合している実施形態も意図される。このような化合物のいくつかは、米国特許出願公開第2005/0288189号に記載されている。

0013

ある実施形態においては、R1、R2、R3およびR4の1以上が水素である1種以上のシクロプロペンが使用される。ある実施形態においては、R1、R2、R3およびR4のそれぞれは水素またはメチルである。ある実施形態においては、R1は(C1−C4)アルキルであり、R2、R3およびR4のそれぞれは水素である。ある実施形態においては、R1はメチルであり、R2、R3およびR4のそれぞれは水素であり、このシクロプロペン化合物は本明細書においては「1−MCP」と称される。

0014

ある実施形態においては、1気圧で50℃以下、または25℃以下、または15℃以下の沸点を有するシクロプロペン化合物が使用される。独立して、ある実施形態においては、1気圧で−100℃以上、−50℃以上、または−25℃以上、または0℃以上の沸点を有するシクロプロペン化合物が使用される。

0015

本発明の実施は、農産物の取り扱いを伴う。本明細書において使用される場合、「農産物」は食べることができるあらゆる収穫された農作物である。ある実施形態においては、農産物には、たとえば、1種以上の果実、1種以上の野菜、またはこれらの混合物が挙げられる。

0016

ある実施形態においては、農産物は1種以上の野菜を含む。好適な野菜には、例えば、キャベツアーティチョークアスパラガスレタスホウレンソウキャッサバの葉、トマトカリフラワーカボチャキュウリおよびガーキンナストウガラシおよびペッパーネギタマネギニンニク西洋ネギ、他のネギ属の野菜、サヤマメグリーンピースソラマメ、サヤインゲンニンジンオクラ、青トウモロコシマッシュルームスイカカンタロープメロンタケノコビートチャードケイパー、カルドンセロリチャービルクレスフェンネルホースラディッシュマジョラムオイスタープラントパセリパースニップ、ラディッシュルバーブ、ルタバガ、セイボリー、スコルツォネッラ、スイバクレソン、並びに他の野菜が挙げられる。

0017

ある実施形態においては、農産物は1種以上の果実を含む。好適な果実には、例えば、バナナおよびプランテン柑橘類仁果類核果類;ベリー;ブドウトロピカルフルーツ;並びに他の果実が挙げられる。仁果類には、例えば、リンゴナシマルメロおよび他の仁果類が挙げられる。トロピカルフルーツには、例えば、イチジクキウイマンゴアボカドパイナップルデーツナツメヤシの果実)、カシューアップルパパイアパンノキの実、スターフルーツチェリモヤドリアン、フェイジョア、グアバモンビンジャックフルーツリュウガン、マメー(mammee)、マンゴスチンナランジロ(naranjillo)、パッションフルーツランブータンサポテ、サポジラスターアップル、並びに他のトロピカルフルーツが挙げられる。ある実施形態においては、農産物は1種以上の仁果類または1種以上のトロピカルフルーツを含む。ある実施形態においては、農産物はリンゴ以外の1種以上の仁果類を含む。ある実施形態においては、農産物は1種以上のナシを含む。ある実施形態においては、農産物は1種以上のトロピカルフルーツを含む。ある実施形態においては、農産物は1種以上のアボカドまたは1種以上のパパイアを含む。ある実施形態においては、農産物はナシ、アボカド、およびパパイアから選択される果実を含む。ある実施形態においては、農産物はナシを含む。ある実施形態においては、農産物は、カンファレンス(Conference)ナシ、ウイリアムズ/バートレット(Williams/Bartlett)ナシ、およびパッカムズ(Packam’s)ナシの1種以上から選択されるナシを含む。

0018

ある農産物は、損傷なく容易に取り扱われるのを可能にするのに充分硬い成熟段階で収穫される。多くの場合には、このような硬さの農産物は固すぎて消費者には望まれない。さらに、このような硬すぎて消費者には望まれない農産物のいくつかは、食用に望まれる他の特性、例えば、甘さ、香り、色またはこれら組み合わせにも欠ける。

0019

例えば、ナシは、多くの場合、5〜9キログラム重(kgf)の硬度(8mmの直径のプローブを用いた市販の貫入試験器を用いた測定の場合)で収穫される。このような硬度をもたらす成熟の段階でナシが収穫される場合には、このナシは通常、ナシが消費者にアピールするために必要とされる柔らかさ、香りまたは手触りを有していない。

0020

ナシの食用に最適な定量的な硬度は種類に応じて異なっており、世界中の消費者のグループの間で異なっている好みの問題でもある。例えば、食用に望まれるためには、ナシの硬度は通常約1.5〜3.5kgfである。
本明細書において使用される場合、「硬度」および「硬さ」は同義である。本明細書における「柔らかくなる」とは硬度の低下を意味する。

0021

本明細書において使用される場合、「周囲」条件とは、15℃〜25℃の温度、20%〜95%の相対湿度、および通常の組成大気を意味する。多くの種類の農産物は非周囲条件での貯蔵からの利益を受ける。すなわち、特定の種類の農産物は、1以上の方法で、周囲条件とは異なった条件下で貯蔵されることができ、非周囲貯蔵のための具体的な条件は、その具体的な種類の農産物を貯蔵するのに良好な条件を提供するように通常選択される。

0022

農産物が非周囲貯蔵に置かれる場合には、その通常の理由は、その種類の農産物がそのような貯蔵から1以上の利益を受けるからである。例えば、非周囲貯蔵は農産物の劣化を妨げるかもしくは遅らせることができ、または非周囲貯蔵は農産物が適切に熟することを必要とすることができるか、またはこれら双方を可能にする。例えば、ある種のナシが、栽培業者によって通常収穫される(すなわち、本明細書において上述した硬度範囲である)成熟の段階で収穫される場合には、このナシは、周囲温度より充分低い温度での一定期間の貯蔵にかけられない限りは、通常は適切に熟さない。ナシは多くの場合−0.5℃付近(すなわち、−1.0℃〜0.5℃)の温度で貯蔵される。ナシの貯蔵条件は、低温に加えて、80%〜98%の相対湿度を有しうる。ナシの貯蔵条件は、低温、および場合によっては、制御された湿度に加えて、通常とは異なる大気組成も有することができる。例えば、ナシは、制御された酸素濃度(例えば、雰囲気の体積を基準にして、1体積%〜3体積%)を有する雰囲気中で、または制御された二酸化炭素濃度(例えば、雰囲気の体積を基準にして、0.5体積%〜2体積%)を有する雰囲気中で、または制御された酸素濃度および制御された二酸化炭素濃度の双方を有する雰囲気中で貯蔵されうる。低温で貯蔵されたナシは、一般的に、貯蔵庫から取り出され、周囲条件に戻されたときに正常に熟しうる。

0023

本明細書において使用される場合、「劣化」とは、過熟老化、傷、または1以上の生理学障害もしくは病気の発生、またはこれらの組み合わせのいずれかまたは全部をいう。
農産物は劣化しやすい。劣化は非周囲貯蔵中に、または周囲条件への曝露中に、またはその双方で起こりうる。

0024

例えば、ナシは傷つきやすく、1種以上の生理学的障害もしくは病気になりやすく、およびそれらの組み合わせを受けやすい。ナシが受けやすい生理学的障害および病気には、例えば、貯蔵および老化やけ(senescent scald)、芯または内部崩壊腐敗腐食、内部褐変カビ、他の障害、並びにこれらの組み合わせが挙げられる。ある場合においては、非周囲貯蔵の期間後での、周囲条件への曝露中に貯蔵やけが現れる。芯崩壊は非周囲貯蔵中に、または周囲条件への曝露中に、またはその双方において現れうる。傷、腐敗、または内部褐変の1種以上は、場合によっては、非周囲貯蔵の期間後の、周囲条件への曝露中のナシに現れうる。

0025

ある種の農産物は、非周囲貯蔵の期間後で、周囲条件への曝露の際に、望まれるよりも速く過熟になる。例えば、このような農産物は、その農産物を効果的に輸送および市販するには非常に短い期間で、消費者に望まれるには柔らかくなりすぎ、または劣化しすぎ、またはその双方となりうる。

0026

劣化しやすい農産物の種類のなかでは、いくつかの種類は、シクロプロペン化合物に曝露されたときに、望まれるように応答する。例えば、シクロプロペン化合物は、収穫直後に、周囲または非周囲貯蔵容器の雰囲気に導入されうる。シクロプロペン化合物は一定時間貯蔵容器の雰囲気中に存在した後、その容器の雰囲気はシクロプロペン化合物を除去するために換気されてもよいし、換気されなくてもよい。シクロプロペン化合物に曝露した後で、望まれるように応答する農産物は、全く劣化を有しない場合があるか、または劣化が遅れる場合があるか、またはその農産物がシクロプロペン化合物への曝露なしに同じ条件下で取り扱われた場合に通常起こるであろう劣化よりも少ない劣化しか有さない場合がある。

0027

農産物が収穫され、シクロプロペン化合物に曝露され、非周囲条件で貯蔵された場合には、その農産物が非周囲貯蔵から取り出され、周囲条件に置かれる場合に、消費者に望まれる特性を発現することが望ましい。すなわち、その農産物が、周囲条件に置かれる場合に、軟化するか、または消費者に望まれる1種以上の他の特性を発現するか、またはその組み合わせを発現することが望ましい。ある農産物は、さらなる処理なしに、消費者に望まれるこれらの特性を自発的に発現し;その農産物は周囲条件に置かれ、消費者に望まれる特性が妥当な時間で発現する。

0028

ある種の農産物は取り扱うのに容易で、かつ消費者に望まれる条件で収穫される。このような農産物の取り扱い(例えば、包装、輸送、陳列などを含む)のゴールはその農産物を消費者に望ましくする特性を維持することである。

0029

本発明の実施においては、「シクロプロペンに対して過剰反応性」を特定することが有用である。本明細書で定義される場合、農産物のシクロプロペンに対する過剰反応性とは、下記特性の全てを有する:(1)農産物が損傷なく容易に取り扱われ、貯蔵されるのを可能にするのに充分硬く、その硬さが農産物を消費者に望ましくなくする成熟の段階で収穫される;(2)非周囲貯蔵中に、または周囲条件への曝露中に、またはその双方において劣化を(シクロプロペン化合物への収穫後曝露なしで)受けやすい;(3)農産物が収穫後に少なくとも1種のシクロプロペン化合物に曝露された後で、その農産物が1以上の種類の劣化に抵抗するような、少なくとも1種のシクロプロペン化合物が見いだされうる;並びに(4)(a)上記特性(3)で同定される1種以上のシクロプロペン化合物への収穫後曝露を受け、(b)次いで、非周囲貯蔵で時間を費やし、(c)非周囲貯蔵から取り出され、並びに(d)次いで、妥当な時間の間、周囲条件に置かれる:という、これらの手順の後に、農産物は消費者に望まれる特性を発現できない。

0030

本発明のある実施形態においては、シクロプロペンに過剰反応性である農産物が使用される。シクロプロペン化合物が1−MCPである場合に過剰反応性である農産物は、本明細書においては、1−MCPに対して過剰反応性の農産物と称される。本発明のある実施形態においては、1−MCPに対して過剰反応性の農産物が使用される。

0031

ある実施形態においては、妥当な時間の後で過剰反応性の農産物が非周囲貯蔵から取り出され、周囲条件に置かれる場合には、その農産物は硬いままであるか、または消費者に望まれる他の特性を発現しないか、またはその組み合わせである。例えば、ナシをはじめとする多くの種類の農産物については、消費者に望まれる特性の周囲条件での発現が予想される妥当な時間は、14日以下、またはある場合には7日以下である。

0032

ある種の過剰反応性の農産物はナシである。ある種のナシは他の種類よりも過剰反応性である。すなわち、本明細書において上述したようにナシが収穫され、シクロプロペン化合物に曝露され、非周囲条件で貯蔵され、次いで非周囲貯蔵から取り出され、周囲条件に配置される場合には、周囲条件で7日後に、ある種類のナシはある程度柔らかくなり、一方、他の種類のナシはより少ない程度柔らかくなり、ある種のものは全く柔らかくならない場合がある。周囲条件下で柔らかくなるある種のナシは、ある条件下で、本明細書において定義されるようなシクロプロペンに対する過剰反応性についての基準を満たさない場合がある。シクロプロペンに対して過剰反応性であると通常観察されるある種のナシは、カンファレンス、ウイリアムズ/バートレット、およびパッカムズである。

0033

本明細書において使用される場合、「ppb」は、雰囲気の体積を基準として、化合物の体積十億分率での、雰囲気中の化合物の濃度をいう。

0034

本発明の実施は、1種以上のシクロプロペン化合物を含む雰囲気に農産物を曝露することを伴う。ある実施形態においては、雰囲気中のシクロプロペン化合物の濃度(または、2種以上が存在する場合には、全てのシクロプロペン化合物の合計)は100ppb以上、または250ppb以上、または500ppb以上である。独立して、ある実施形態においては、シクロプロペン化合物の濃度は5,000ppb以下、または2,000ppb以下、または1,000ppb以下である。ある実施形態においては、シクロプロペン化合物の濃度は250〜1,000ppbである。

0035

1種以上のシクロプロペン化合物を含む雰囲気に農産物を曝露することは任意の方法によって達成されうる。例えば、1つの好適な方法は農産物を気密容器内に置き、次いでその気密容器の雰囲気中に1種以上のシクロプロペン化合物を導入することである。シクロプロペン化合物は任意の方法でこのような容器の雰囲気中に導入されうる。例えば、シクロプロペン化合物は、気体として、外部容器から気密容器へ注入されうる。別の例については、シクロプロペン化合物を収容し、気密容器よりも小さい密封バイアルが気密容器内に配置されることができ、次いで、密封バイアルの密封解除されうる。別の例については、シクロプロペンが分子封入複合体内に収容されることができ、この複合体が気密容器の内側に配置されることができ、次いで、例えば、この複合体を水と接触させることによって、シクロプロペンがこの複合体から放出されうる。別の例については、分子封入複合体内のシクロプロペンは比較的小さい容器内に、幾分かの水と共に配置されることができ、この小さい容器が密封されることができ、この小さい容器は農産物を収容した気密容器内に配置されることができ、次いで、この小さい容器が開けられて、シクロプロペン化合物を放出することができる。

0036

シクロプロペン化合物を収容する容器が気密容器内に配置され、次いで、気密容器が完全に密封されないで(例えば、シクロプロペン化合物を収容するバイアルを開けるために、操作者が気密容器の小さな開口部を介して到達する)、シクロプロペン化合物を収容する容器が開けられる方法も想定される。このような方法においては、シクロプロペン化合物を収容する容器が開けられた直後に、気密容器が密封されるであろう。このような方法が実施される場合には、エチレンではなく、シクロプロペン化合物に曝露される化合物は、気密容器に何ら開口部がないが同じように曝露された農産物と同じように挙動することが実験によって示された。このような実験は、気密容器の小さな開口部を伴う方法におけるシクロプロペン化合物の損失は重要ではないことを示している。

0037

1種以上のシクロプロペン化合物を含む雰囲気に農産物を曝露することは、任意の条件下で達成されうる。ある実施形態においては、この曝露は周囲条件下で行われる。ある実施形態においては、この曝露は非周囲条件下で行われる。ある実施形態においては、この曝露は、後の非周囲貯蔵中に農産物が保持されるであろう温度と同じ温度で行われる。ある実施形態においては、この曝露は、後の非周囲貯蔵中に農産物が保持されるであろうのと同じ非周囲条件で行われる。

0038

1種以上のシクロプロペン化合物を含む雰囲気への農産物の曝露は任意の期間で行われうる。ある実施形態においては、この期間は4時間以上、または8時間以上、または16時間以上である。独立して、ある実施形態においては、この期間は50時間以下、または36時間以下である。ある実施形態においては、この期間は16〜36時間である。

0039

本発明の実施は、エチレンを含む雰囲気への農産物の曝露を伴う。エチレンを含む雰囲気に農産物を曝露することは、任意の方法によって達成されうる。例えば、1つの好適な方法は、気密容器内に農産物を配置し、次いで、その気密容器の雰囲気中にエチレンを導入することである。エチレンは任意の方法によってこのような容器の雰囲気中に導入されうる。例えば、エチレンは外部容器から気密容器に気体として注入されうる。別の例については、エチレンを収容し、気密容器よりも小さい密封バイアルが、気密容器内に配置されることができ、次いで、密封バイアルの密封が解除されうる。別の例については、例えば、エタノールからの触媒反応によって、エチレンは気密容器の内側で直接生成されうる。

0040

エチレンを含む雰囲気に農産物を曝露することは、任意の条件下で達成されうる。ある実施形態においては、この曝露は周囲条件下で行われる。ある実施形態においては、この曝露は非周囲条件下で行われる。ある実施形態においては、この曝露は、後の非周囲貯蔵中に農産物が保持されるであろう温度と同じ温度で行われる。ある実施形態においては、この曝露は、後の非周囲貯蔵中に農産物が保持されるであろうのと同じ非周囲条件で行われる。

0041

エチレンを含む雰囲気への農産物の曝露は任意の期間で行われうる。ある実施形態においては、この期間は4時間以上、または8時間以上、または16時間以上である。独立して、ある実施形態においては、この期間は50時間以下、または36時間以下である。ある実施形態においては、この期間は16〜36時間である。

0042

本発明の実施においては、農産物は、エチレンおよび1種以上のシクロプロペン化合物の双方を含む雰囲気に曝露される。エチレンを含む雰囲気に農産物が曝露される期間(「エチレン時間」)は、1種以上のシクロプロペンを含む雰囲気に農産物が曝露される期間(「シクロプロペン時間」)と同じであってよいし、または同じでなくてもよい。エチレン時間およびシクロプロペン時間が同じでない場合には、それらは重複することができる。ある実施形態においては、農産物が曝露される雰囲気がエチレンも含むシクロプロペン時間の割合は、シクロプロペン時間を基準にして50%以上、または70%以上、または90%以上である。独立して、ある実施形態においては、農産物が曝露される雰囲気が1種以上のシクロプロペン化合物も含むエチレン時間の割合は、エチレン時間を基準にして50%以上、または70%以上、または90%以上である。

0043

ある実施形態においては、農産物が曝露される雰囲気がエチレンも含むシクロプロペン時間の割合は、シクロプロペン時間を基準にして90%以上であり、かつ農産物が曝露される雰囲気が1種以上のシクロプロペン化合物も含むエチレン時間の割合は、エチレン時間を基準にして90%以上である。

0044

農産物がエチレンおよび1種以上のシクロプロペン化合物の双方を含む雰囲気に曝露される期間中に、雰囲気中のエチレンの量はエチレン濃度のシクロプロペン濃度に対する比率(本明細書において、「活性物比」と称される)によって特徴づけられ得る。雰囲気中Xppmのエチレン体積濃度および雰囲気中Yppmのシクロプロペン体積濃度の場合には、活性物比はQ:1(ただし、QはXをYで割って得られた数である)である。本明細書において使用される場合、活性物比がL以上:1(または、L以下:1)と説明される場合には、この活性物比はM:1であって、MはL以上(または、L以下)であることを意味する。

0045

本発明の実施においては、活性物比は0.1:1〜8:1である。ある実施形態においては、活性物比は0.2以上:1、または0.4以上:1である。独立して、ある実施形態においては、活性物比は4以下:1、または2以下:1である。ある実施形態においては、活性物比は0.4:1〜2:1である。

0046

ある実施形態においては、エチレンおよび1種以上のシクロプロペン化合物を含む雰囲気に農産物を曝露することは、−1.5℃〜25℃の温度で達成される。ある実施形態においては、この曝露は−1.5℃〜4℃の温度で達成される。ある実施形態においては、この曝露は15℃〜25℃で達成される。

0047

収穫後、エチレンおよび1種以上のシクロプロペン化合物を含む雰囲気に農産物が曝露されるまでの経過した時間を特徴づけることが有用である。ある実施形態においては、この遅延は0日(すなわち、収穫後、農産物が収穫されるのと同日に、エチレンおよび1種以上のシクロプロペン化合物を含む雰囲気に農産物が曝露される)またはそれより多い日数で、かつ8日以下である。ある実施形態においては、この遅延は0〜7日、または0〜5日である。

0048

本明細書において論じられるエチレンは外因性エチレン(すなわち、当該農産物の周囲の雰囲気に人為的に導入されるエチレン)である。すなわち、本発明を実施する目的のために、当該農産物自体によって造られるあらゆるエチレンは、当該農産物の「処理」に使用されるエチレンの部分とは見なされない。エチレン存在の量およびタイミングは、当該農産物自体以外のソースからのエチレンを当該農産物と接触するようにする量およびタイミングをいう。

0049

ある実施形態においては、農産物は収穫後に、気密チャンバー内に入れられ、非周囲温度および場合によっては湿度条件確立される。このような実施形態のいくつかにおいては、エチレンおよび1種以上のシクロプロペン化合物を含む雰囲気への曝露はその温度および湿度条件で行われる。このような実施形態のいくつかにおいては、エチレンおよび1種以上のシクロプロペン化合物を含む雰囲気への曝露は、農産物を気密チャンバーに入れた後1日以内に開始される。

0050

ある実施形態においては、エチレンおよび1種以上のシクロプロペン化合物を含む雰囲気への曝露の後に、農産物はある期間、非周囲貯蔵で保たれる。

0051

ある実施形態においては、気密容器内で、エチレンおよび1種以上のシクロプロペン化合物の双方を含む雰囲気に、農産物が曝露された後で、その雰囲気は除かれ、その農産物がその非周囲貯蔵中で曝露されるであろう雰囲気と置き換えられる。

0052

エチレンおよび1種以上のシクロプロペン化合物の双方を含む雰囲気に農産物が曝露された後で、その農産物が貯蔵される実施形態においては、農産物が貯蔵される容器は、エチレンおよび1種以上のシクロプロペン化合物の双方を含む雰囲気に農産物が曝露された容器と同じであってよく、またはエチレンおよび1種以上のシクロプロペン化合物の双方を含む雰囲気に農産物が曝露された容器から、農産物が移動させられ、貯蔵のための異なる容器内に配置されることができる。

0053

非周囲貯蔵の条件は、通常、農産物を劣化から保護するように選択される。非周囲貯蔵は多くの場合、周囲温度より低い温度で行われる。ある実施形態においては、有効なシクロプロペン化合物(例えば、1−MCPなど)に曝露されたナシは低温、例えば、−1℃〜4℃、または−1℃〜2℃で好適に貯蔵される。ある実施形態においては、非周囲貯蔵は、低温および相対湿度の制御の双方を伴う。例えば、ナシは、通常、低温で、かつ80%〜98%の相対湿度で貯蔵される。ナシ以外の農産物については、貯蔵に好適な非周囲条件は、農産物の劣化に対する抵抗性を最大にするように選択されるであろうことが意図される。

0054

ある実施形態においては、非周囲貯蔵は低温で(場合によって、さらには、制御された相対湿度で)、かつ通常の周囲雰囲気のと同じ雰囲気の組成を用いて行われる。このような非周囲貯蔵は本明細書においては「通常雰囲気」または「RA」貯蔵と称される。

0055

ある実施形態においては、非周囲貯蔵は低温で(場合によっては、さらには、制御された相対湿度で)、かつ通常の周囲雰囲気のとは異なる雰囲気の組成を用いて行われる。このような非周囲貯蔵は、本明細書においては、「制御された雰囲気」または「CA」貯蔵と称される。CA貯蔵における雰囲気の組成は、通常の標準雰囲気よりも少ない酸素を有することができ、またはCA貯蔵における雰囲気の組成は、通常の標準雰囲気よりも多くの二酸化炭素を有することができ、またはCA貯蔵における雰囲気の組成は、通常の標準雰囲気よりも少ない酸素、および通常の標準雰囲気よりも多くの二酸化炭素を有することができる。

0056

ある実施形態においては、CA貯蔵は0.5体積%〜5体積%の酸素を有する雰囲気組成を伴う。ある実施形態においては、CA貯蔵は2体積%〜2.5体積%の酸素を有する雰囲気組成を伴う。独立して、ある実施形態においては、CA貯蔵は0.05体積%〜2体積%の二酸化炭素を有する雰囲気組成を伴う。ある実施形態においては、CA貯蔵は0.8体積%〜1体積%の二酸化炭素を有する雰囲気組成を伴う。

0057

ある実施形態においては、条件は非周囲貯蔵期間を通じて一定に保たれる。例えば、RA条件次いでCA条件での貯蔵など、条件が変化する実施形態も意図される。

0058

非周囲貯蔵を伴う実施形態においては、非周囲貯蔵の期間は、例えば、2週間以上、または1ヶ月以上、または2ヶ月以上であることができる。独立して、非周囲貯蔵を伴う実施形態においては、非周囲貯蔵の期間は、例えば、12ヶ月以下、または8ヶ月以下であることができる。ある実施形態においては、RA非周囲貯蔵は1〜6ヶ月間行われる。独立して、ある実施形態においては、CA非周囲貯蔵は4〜12ヶ月間行われる。

0059

消費前に、農産物は通常、一定期間(本明細書においては、「貯蔵寿命」と称される)、典型的には、市場での陳列中および消費者の所有中、周囲条件で保持される。ある実施形態においては、農産物が非周囲貯蔵から周囲条件に移される場合には、食用に望まれる特性を農産物が有するか、または食用に望まれる特性を農産物が7日以内に、または2日以内に発現する。独立して、ある実施形態においては、農産物が非周囲貯蔵から周囲条件に移される場合には、農産物が食用に望まれる特性を有するかまたは発現し、かつ、非周囲貯蔵から取り出された後7日以上の時点まで、または非周囲貯蔵から取り出された後10日以上の時点まで、非周囲貯蔵から取り出された後14日以上の時点まで維持する。

0060

ある実施形態においては、非周囲貯蔵を受けた農産物は非周囲貯蔵から取り出され、次いで、周囲条件で保持される。このような実施形態のいくつかにおいては、農産物は周囲条件で1日以上、または2日以上、または5日以上保持されうる。独立して、このような実施形態のいくつかにおいては、農産物は周囲条件で20日以内、または15日以内保持されうる。ある実施形態においては、農産物は周囲条件で5〜15日間保持される。

0061

本発明のある実施形態においては、損傷なく取り扱いかつ貯蔵するのに充分硬いが、食用に望まれるには硬すぎるときに、過剰反応性農産物は収穫され;その農産物は、次いで、エチレンおよびシクロプロペン化合物の双方を含む雰囲気に曝露され;次いで、その農産物は非周囲貯蔵に供され;次いで、その農産物は非周囲貯蔵から取り出され、周囲条件で保持される。このような実施形態のいくつかにおいては、農産物はナシ、またはパパイア、またはアボカドである。このような実施形態のいくつかにおいては、農産物はナシである。このような実施形態のいくつかにおいては、農産物は、カンファレンスナシ、ウイリアムズ/バートレットナシ、およびパッカムズナシから選択される品種のナシである。

0062

ある実施形態においては、ナシが処理され;シクロプロペン化合物は250〜1,000ppmの濃度で使用され;活性物比は0.1:1〜8:1であり;重複割合は90%以上であり;並びに、非周囲貯蔵は−1℃〜0.5℃で1ヶ月以上行われる。

0063

本明細書および特許請求の範囲の目的のためには、農産物の非周囲処理および農産物の非周囲貯蔵以外の、本明細書において開示される各操作は、他の条件が具体的に記載されなければ、周囲条件下で行われることを理解されたい。

0064

方法:
ナシ(カンファレンス、ウイリアムズ/バートレット、またはパッカムズ)は、長期貯蔵のために、成熟時に収穫された。果実の数および試験数は1−MCPを適用するチャンバーのサイズ、および統計学的設計に従って選択された。1−MCPおよびエチレンの双方の適用のために、1立方メートルの範囲の気密容器が使用された。1−MCPは、0.14重量%の1−MCPを含んでいるスマートフレッシュ(SmartFresh商標粉体(アグロフレッシュインコーポレーテッド(AgroFresh,Inc.)から入手された)から放出された。スマートフレッシュ粉体の量は、選択された容器内での1−MCPの目標雰囲気濃度を生じさせるように選択された。例えば、1000mgのスマートフレッシュ粉体から1立方メートル中に放出された1−MCPは、雰囲気中の625ppbの1−MCP濃度を生じさせた。

0065

選択された量のスマートフレッシュ粉体が、タイトフラスコ(tight flask)中の水中に溶解され、全ての粉体が溶けるまで振とうされた。次いで、このフラスコは気密容器に入れられ、フラスコは開けられて1−MCPを放出させた。1−MCPフラスコを開けるのと同時に、シリンジを用いてエチレンを気密容器内に注入した。エチレンは圧縮タンクから既知の濃度で取り出された:直接取り出され、またはフラスコに放出された。後者の場合には、その濃度はガスクロマトグラフで測定されて、目標濃度を得るために気密容器内に注入する体積量を決定した。

0066

1−MCPを単独で含むか、または1−MCPとエチレンとを含む雰囲気への曝露は、収穫から最大でも7日以内に、冷却した(非周囲貯蔵温度にすでに冷却されている)ナシに対して行われ、24時間続けられた。適用の終了時に、気密容器は15分間排気され、果実をRAまたはCA貯蔵においた。RA貯蔵は−1℃〜1℃の温度で、80%〜98%の相対湿度であった。CA貯蔵はRA貯蔵と同じ温度および湿度を有しており、雰囲気の体積を基準にして、1体積%〜3体積%の酸素濃度を有しており、かつ雰囲気の体積を基準にして、0.5体積%〜2体積%の二酸化炭素濃度を有していた。

0067

さらに、(1−MCP単独で、または1−MCPとエチレンとで処理されたナシが収穫されたのと同じ果樹園からの)ナシのサンプルは、同じ環境条件再現するために、処理されたナシと同じ温度で24時間気密容器に入れられた。次いで、それらは、処理されたナシと同じ条件のRAおよびCAで、同じ部屋で、または別々の部屋で貯蔵された。これらのナシは、1−MCP、外因性エチレン、またはこれらの組み合わせに対する曝露を受けなかった。これらは以下で「コントロール」と表示される。

0068

現在の市販温度および貯蔵状況において、非周囲貯蔵の長さは、通常の市販慣行に従って、他に特定されない限りは、一般に、RAにおいて2〜4ヶ月、CAにおいて6ヶ月であった。
全てのナシは、非周囲貯蔵と、その後の周囲条件への曝露(貯蔵寿命)という、同一の行程を受けた。

0069

単一の数字(例えば、「300」)で示されたナシは、雰囲気中でそのppb濃度の1−MCPを用いて、1−MCP処理を受け、外因性エチレンに曝露されなかった。2つの数字(例えば、「300+600」)で示されたナシは、そのppb濃度の1−MCPおよびそのppb濃度のエチレン(例えば、300ppbの1−MCPおよび600ppbのエチレン)で処理された。ナシの硬度は、8mm直径の試験プローブを用い、市販の貫入試験器(penetrometer)を使用して測定された。報告された量は「硬度」(F)、kgf単位の貫入試験器力である。

0070

比較例
比較例であるサンプルは以下、「(C)」の印を付けられる。
以下の実施例のそれぞれにおいては、比較例は次のことを示した:
コントロールサンプルは、市販の有用なナシが有することができたであろう最も低い硬度、またはその限界よりさらに低い硬度(許容できない低い硬度)を有していた。
1−MCPに曝露されたがエチレンには曝露されていないサンプルは、望ましくない高い硬度を有していた。

0071

実施例7、8および9においては、1−MCP単独に曝露されたナシ、並びに1−MCPとエチレンとの双方に曝露されたナシは、劣化に対する抵抗性を示した。以下の全ての実施例においては、劣化を評価するために試験が行われたかどうかにかかわらず、1−MCP単独に曝露されたナシ、並びに1−MCPとエチレンとの双方に曝露されたナシは、劣化に対する抵抗性を経験した。

0072

実施例1:フリカ/ウィリアムズ(William’s)ナシ/8週間のRA/周囲5日間
3つの農場からのナシについての硬度試験結果(kgf)は以下の通りであった:

0073

1−MCPおよびエチレンの双方で処理されたそれぞれのサンプルは許容可能な硬度を有しており、この硬度は、対応する1−MCPのみのサンプルの硬度よりも低く、かつ対応する低すぎるコントロールサンプルの硬度よりも高かった。

0074

実施例2:南アフリカ/パッカムズナシ/8または12週間のRA/周囲5日間
硬度試験結果(kgf)は以下の通りであった:

0075

1−MCPおよびエチレンの双方で処理されたナシは、対応する1−MCPのみのナシよりも柔らかく、対応するコントロールのナシよりも硬かった。

0076

実施例3:ヨーロッパ/カンファレンスナシ/3ヶ月のRA/周囲5〜8日間
オランダNL)、フランス(FR)、イタリア(IT)およびスペインES)の7つの農場からの硬度試験結果(kgf)は以下の通りであった:



注(2):7つの農場からの結果の平均。

0077

それぞれの農場において、エチレンと1−MCPとの双方を含む雰囲気への曝露は、対応する1−MCPのみの処理から得られたものよりも柔らかく、同時に、コントロールのナシと同等(イタリアの農場の場合)またはより硬いナシを生じさせた。

0078

実施例4:ヨーロッパ/カンファレンスナシ/6ヶ月のCA/周囲5〜8日間
硬度試験結果(kgf)は以下の通りであった:



注(2a):6つの農場からの結果の平均

0079

1−MCPおよびエチレンで処理されたナシは望ましい軟化を示し、それらは、対応する1−MCPのみのナシよりも柔らかく、かつコントロールのナシと同等もしくはこれより硬かった。

0080

実施例5:ヨーロッパ/カンファレンスナシ/3ヶ月のRA/周囲5〜8日間
ナシは上述のように硬度について試験され、かつ色について0(緑色)〜5(黄色)のスケール評定された。結果は以下の通りであった:

0081

1−MCPおよびエチレンの双方で処理されたナシは、コントロールのナシの硬度と同等であるかまたはそれより高いという、望ましい硬度を有していた。1−MCPおよびエチレンの双方で処理されたナシは、1−MCPのみのナシよりも高く(すなわち、緑色がより少ない)、かつコントロールのナシよりも低い(すなわち、黄色がより少ない)という、望ましい色の評定を有していた。

0082

実施例6:ヨーロッパ/カンファレンスナシ/6ヶ月のCA/周囲5〜8日間
サンプルは、実施例5におけるように硬度および色について評定された。



注(3):2種類のナシの平均

0083

1−MCPおよびエチレンの双方で処理されたナシは、コントロールの硬度より高く、かつ1−MCPのみのサンプルの硬度より低い、望ましい低い硬度を有していた。平均して、1−MCPおよびエチレンの双方で処理されたナシは、コントロールのナシよりも緑色で、かつ1−MCPのみのナシと同等またはこれよりも黄色である、望ましい色の評定を有していた。平均して、1−MCPのみのナシは、望ましくない緑色過ぎる色評定を有しており、コントロールのナシは望ましくない黄色すぎる色を有していた。

0084

実施例7:ヨーロッパ/カンファレンスナシ/4ヶ月のRA
RA貯蔵後、ナシは以下に示された日数の間周囲に曝露され、次いで、腐敗、傷、および内部褐変(I.B.)について検査された。示された結果は障害を有するナシのパーセンテージである。



注(4):13日後に、全ての果実は食べることができなかったので試験していない。

0085

1−MCPだけで処理されたナシ、および1−MCPとエチレンとで処理されたナシは、コントロールのナシよりも低いパーセンテージで障害を示した。

0086

実施例8:ヨーロッパ/カンファレンスナシ/6ヶ月のCA/周囲13日間
SWフランスからのナシが実施例7におけるように試験され、障害の果実のパーセントは以下の通りであった:

0087

1−MCPだけで処理されたサンプル、および1−MCPとエチレンとの双方で処理されたサンプルは、コントロールのサンプルよりも少ない病気の果実を有していた。1−MCPおよびエチレンの双方で処理されたサンプルにおいては、1−MCPのみのサンプルよりもI.B.の果実は少なかった。

0088

実施例9:ヨーロッパ/カンファレンスナシ/6ヶ月のCA
イタリアからのナシ(同じナシの硬度が本明細書の上記実施例5に報告されている)が、以下に示された日数の間周囲条件に曝露した後、やけについて試験された。

0089

1−MCPのみで処理されたサンプル、および1−MCPとエチレンとの双方で処理されたサンプルにおいては、やけのあるナシはコントロール群よりも少なかった。

0090

実施例10:ヨーロッパ/カンファレンスナシ/3ヶ月のRA/周囲5日間
硬度試験結果(kgf)は以下の通りであった:



注(5):2つの果樹園の平均

0091

1−MCPおよびエチレンで処理されたナシは、コントロールのナシよりも高く、かつ「600」1−MCPのみのナシよりも低い硬度を有するという、望ましい軟化を示す。「600+600」1−MCPプラスエチレンのナシは最も望ましい硬度を有する。

0092

実施例11:ヨーロッパ/スペインにおけるカンファレンスナシ/3ヶ月のRA
農園1、2および3についての硬度試験結果(kgf)は以下の通りであった:

実施例

0093

1−MCPおよびエチレンで処理されたナシは望ましい軟化を示す。周囲条件で0日のとき、全てのナシは硬く、硬度は互いにほぼ同等であった。7および12日間の周囲条件で、1−MCPおよびエチレンで処理されたナシは、1−MCPのみのナシよりも柔らかく、かつコントロールのナシよりも硬かった。12日間の周囲条件で、コントロールのナシは柔らかすぎて、商業的には望ましくなかったが、一方で、1−MCPおよびエチレンで処理されたナシは依然として商業的に望ましい。

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