控制收获产品成熟速率的方法与流程

文档序号:17300802发布日期:2019-04-03 04:57阅读:271来源:国知局
控制收获产品成熟速率的方法与流程

本申请要求2016年7月8日提交的美国临时专利申请no.62/359,898的优先权和权益,其内容通过引用整体并入本文。

发明领域

本公开涉及用于处理农业产品(例如农产品(produce))的制剂和方法,以控制成熟速率。

发明背景

许多常见的农产品,例如鳄梨和香蕉,通常在完全成熟之前收获,然后在收获后,例如在储存或运输期间完全成熟。由于这些产品中的许多是季节性的,因此仅在有限的时间窗口内成熟,因此可能希望延迟产品的成熟,从而使得这些产品在消费者本来无法获得的时间期间可获得。

发明概述

本文描述了用于延迟和控制农产品(例如收获的农产品)的成熟速率的制剂和方法。该方法通常包括首先在产品上形成保护性涂层减缓呼吸,从而抑制熟化剂如氧气或乙烯吸附到产品中,以及降低产品的水分损失速率。保护性涂层可以在产品上保持足够的时间以延迟熟化的开始并减缓产品的成熟速率,之后可以至少部分地除去涂层或以其他方式改性以使产品更快地成熟。通过错开去除或改变在一批收获产品上形成的涂层的时间,可以在延长的时间段内逐渐向消费者提供来自该批次的成熟产品。

如本文所用,“涂层”,“分子涂层”或“保护性涂层”可以指的是置于农产品,如一件农产品的表面上的一个或多个分子层(例如,单体,低聚物,低分子量聚合物或其组合)。在一些实施方案中,形成涂层的单体,低聚物,低分子量聚合物或其组合可以如下所述被改性或官能化。例如,单体,低聚物,低分子量聚合物或其组合可以是如下所述的式i、式i-a或式i-b。

在一个方面,控制收获的农产品成熟速率的方法包括将涂敷组合物施用(applying)到农产品上以在农产品的表面上形成涂层。涂敷组合物可包含多种脂肪酸、酯、甘油三酯、甘油二酯、甘油单酯、酰胺、胺、硫醇、硫酯、羧酸、醚、脂族蜡、醇、盐、酸、碱、蛋白质、酶、单体,低聚物,低分子量聚合物或其组合。该方法可以进一步包括储存产品并至少部分地除去或以其他方式改性涂层。

在另一方面,控制收获的农产品中成熟速率的方法包括接收农产品,其中农产品在其表面上具有保护性涂层。涂层可由单体,低聚物,低分子量聚合物或其组合的组合物形成。该方法可以进一步包括储存产品并至少部分地除去或以其他方式改性涂层。

在另一方面,控制收获的农产品成熟速率的方法包括使涂敷组合物施用到农产品的表面。涂敷组合物可包括溶解在溶剂中的涂敷剂,配制涂敷剂以在产品表面上形成保护性涂层。该方法可以进一步包括使涂敷的产品储存至少1天,并且至少部分地除去或改性涂层。将涂敷组合物施用到农产品的表面可降低农产品的成熟速率,并且涂层的至少部分去除或改性可导致农产品的成熟速率增加。

在另一方面,延迟收获的农产品成熟的方法可包括将涂敷组合物施用于农产品的表面。涂敷组合物可包括在溶剂中的涂敷剂。该方法可以进一步包括使涂敷剂固化并在农产品表面上形成涂层,储存产品,并至少部分地除去或改性涂层。

在另一方面,储存农产品的方法可包括将涂敷组合物施用到农产品的表面上。涂敷组合物可包括在溶剂中的涂敷剂。该方法可以进一步包括使溶剂至少部分蒸发,从而使涂敷剂在产品表面上形成涂层,配制涂层以降低产品的呼吸速率。该方法可以进一步包括将产品储存至少1天,并且至少部分地除去或以其他方式改性涂层,从而增加产品的呼吸速率。

在另一方面,一种储存农产品的方法可包括接收包括在其上形成的保护性涂层的农产品。保护性涂层可由脂肪酸、酯、甘油三酯、甘油二酯、甘油单酯、酰胺、胺、硫醇、硫酯、羧酸、醚、脂肪族蜡、醇、盐、酸、碱、蛋白质、酶、单体、低聚物和低分子量聚合物中的至少一种形成。该方法还可以进一步包括储存产品,并至少部分地除去或以其他方式改性涂层。

在另一方面,处理农产品的方法可包括使涂敷组合物施用于农产品的表面。该组合物可包括溶解在溶剂中的涂敷剂,并且可配制涂敷剂以在农产品的表面上形成保护性涂层。该方法可以进一步包括储存农产品,并至少部分地除去涂层。

在另一方面,储存农产品的方法可包括将涂敷组合物施用到农产品上以在农产品的表面上形成保护性涂层。可配制保护性涂层以使产品的呼吸速率降低。该方法可以进一步包括将产品储存第一时间段,然后改性保护性涂层以使产品的呼吸速率增加。任选地,在第一时间段期间,产品可以在第一温度下储存,并且保护性涂层的改性可以包括将产品加热到大于第一温度的第二温度。或者,改性保护性涂层可包括至少部分地除去保护性涂层。

在另一方面,处理农产品的方法可包括将涂敷组合物施用到农产品的表面,从而在农产品上形成保护性涂层,并在第一环境温度下储存农产品,其中配制保护性涂层以使农产品在第一环境温度下储存时的成熟速率降低。该方法还可以进一步包括使农产品的环境温度变为第二环境温度,从而降低保护性涂层的功效。第二环境温度可以大于或小于第一环境温度。可选地,第一环境温度可以低于13℃,第二环境温度可以高于20℃。任选地,可以在形成涂层时将农产品保持在小于第二环境温度的第三环境温度。

在另一方面,处理农产品的方法可包括在农产品成熟之前,将涂敷组合物施用到农产品的表面。涂敷组合物可包含在溶剂中的涂敷剂,配制涂敷剂以在农产品表面上形成保护性涂层。保护性涂层可用于延迟农产品的成熟。该方法还可进一步包括储存农产品。

本文所述的方法、涂层、制剂和/或农产品或其他农业产品可各自包括一个或多个以下步骤或特征,可单独使用或彼此组合使用。涂层可包含交联的单体,低聚物,低分子量聚合物或其组合。单体,低聚物,低分子量聚合物或其组合可在产品的表面上交联。在除去涂层之前,收获的产品可以在其上涂敷的情况下储存至少1天。可以在收获产品之前涂敷产品,并且可以在收获产品之后至少部分地除去涂层。至少部分地除去涂层可以包括在溶剂中漂洗产品,并且可以任选地将溶剂加热至至少30℃,至少40℃或至少50℃。溶剂可包含水,乙醇或其组合。溶剂可以是乙醇,将其冷却至13℃或更低。可以在收获农产品后涂敷农产品,并且可以在消费之前至少部分地除去涂层。在一些实施方案中,本公开的涂层可以拓宽跃变型产品(climactericproduce)的跃变呼吸峰值。在一些实施方案中,本公开的涂层可以加宽跃变型产品的跃变呼吸峰值。

可以配制涂层以降低农产品的呼吸速率。可以配制涂层以使产品的呼吸速率降低,并且至少部分地除去涂层可以使产品的呼吸速率增加。当施用于农产品时,涂层对肉眼基本上是不可检测的。当施用于农产品时,涂层可以是基本无气味或无味的。可以配制涂敷组合物,使得涂层减少产品的水分损失。涂敷组合物可包括单体、低聚物和低分子量聚合物中的至少一种。涂敷组合物可包括单酰基甘油酯。

涂敷组合物可包含式i的化合物:

其中:

r选自-h、-c1-c6烷基、-c2-c6烯基、-c2-c6炔基、-c3-c7环烷基、芳基或杂芳基,其中烷基、烯基、炔基、环烷基、芳基或杂芳基各自任选地被一个或多个c1-c6烷基或羟基取代;

r1、r2、r5、r6、r9、r10、r11、r12和r13各自独立地为-h、-or14、-nr14r15、-sr14、卤素、-c1-c6烷基、-c2-c6烯基、-c2-c6炔基、-c3-c7环烷基、芳基或杂芳基,其中烷基、烯基、炔基、环烷基、芳基或杂芳基各自任选被-or14、-nr14r15、-sr14或卤素取代;

r3、r4、r7和r8每次出现时各自独立地为-h、-or14、-nr14r15、-sr14、卤素、-c1-c6烷基、-c2-c6烯基、-c2-c6炔基、-c3-c7环烷基、芳基或杂芳基,其中烷基、烯基、炔基、环烷基、芳基或杂芳基任选地被一个或多个-or14、-nr14r15、-sr14或卤素取代;或

r3和r4可以与它们所连接的碳原子结合形成c3-c6环烷基、c4-c6环烯基或3至6元环,杂环;和/或

r7和r8可以与它们所连接的碳原子结合形成c3-c6环烷基、c4-c6环烯基或3至6元环,杂环;和/或

r14和r15每次出现时各自独立地为-h、-c1-c6烷基、-c2-c6烯基或-c2-c6炔基;

符号代表任选的单键或顺式或反式双键;

n为0、1、2、3、4、5、6、7或8;

m为0、1、2或3;

q为0、1、2、3、4或5;和

r为0、1、2、3、4、5、6、7或8。

涂敷组合物可包含式i-a的化合物:

其中:

每个ra独立地为-h或-c1-c6烷基;

每个rb独立地选自-h、-c1-c6烷基或-oh;

r1、r2、r5、r6、r9、r10、r11、r12和r13各自独立地为-h、-or14、-nr14r15、-sr14、卤素、-c1-c6烷基、-c2-c6烯基、-c2-c6炔基、-c3-c7环烷基、芳基或杂芳基,其中烷基、烯基、炔基、环烷基、芳基或杂芳基各自任选被-or14、-nr14r15、-sr14或卤素取代;

r3、r4、r7和r8每次出现时各自独立地为-h、-or14、-nr14r15、-sr14、卤素、-c1-c6烷基、-c2-c6烯基、-c2-c6炔基、-c3-c7环烷基、芳基或杂芳基,其中烷基、烯基、炔基、环烷基、芳基或杂芳基各自任选地被一个或多个-or14、-nr14r15、-sr14或卤素取代;或

r3和r4可以与它们所连接的碳原子结合形成c3-c6环烷基、c4-c6环烯基或3至6元环,杂环;和/或

r7和r8可以与它们所连接的碳原子结合形成c3-c6环烷基、c4-c6环烯基或3至6元环,杂环;和/或

r14和r15每次出现时各自独立地为-h、-c1-c6烷基、-c2-c6烯基或-c2-c6炔基;

符号代表任选的单键或顺式或反式双键;

n为0、1、2、3、4、5、6、7或8;

m为0、1、2或3;

q为0、1、2、3、4或5;和

r为0、1、2、3、4、5、6、7或8。

涂敷组合物可包含式i-b的化合物:

其中:

每个ra独立地为-h或-c1-c6烷基;

每个rb独立地选自-h、-c1-c6烷基或-oh;

r1、r2、r5、r6、r9、r10、r11、r12和r13各自独立地为-h、-or14、-nr14r15、-sr14、卤素、-c1-c6烷基、-c2-c6烯基、-c2-c6炔基、-c3-c7环烷基、芳基或杂芳基,其中烷基、烯基、炔基、环烷基、芳基或杂芳基各自任选被-or14、-nr14r15、-sr14或卤素取代;

r3、r4、r7和r8每次出现时各自独立地为-h、-or14、-nr14r15、-sr14、卤素、-c1-c6烷基、-c2-c6烯基、-c2-c6炔基、-c3-c7环烷基、芳基或杂芳基,其中烷基、烯基、炔基、环烷基、芳基或杂芳基各自任选地被一个或多个-or14、-nr14r15、-sr14或卤素取代;要么

r3和r4可以与它们所连接的碳原子结合形成c3-c6环烷基、c4-c6环烯基或3至6元环,杂环;和/或

r7和r8可以与它们所连接的碳原子结合形成c3-c6环烷基、c4-c6环烯基或3至6元环,杂环;和/或

r14和r15每次出现时各自独立地为-h、-c1-c6烷基、-c2-c6烯基或-c2-c6炔基;

符号代表任选的单键或顺式或反式双键;

n为0、1、2、3、4、5、6、7或8;

m为0、1、2或3;

q为0、1、2、3、4或5;和

r为0、1、2、3、4、5、6、7或8。

保护性涂层可具有小于约10微米的厚度。对于可见光范围内的光,保护性涂层可具有至少60%的平均透射率。该方法可以进一步包括用熟化剂处理农产品。用熟化剂处理农产品可包括用乙烯对农产品进行处理。单体,低聚物,低分子量聚合物或其组合可以被官能化(例如,通过酯化,例如用甘油分子)。

附图的简要说明

本领域技术人员将理解,附图主要是出于说明性目的,并且不旨在限制本文描述的发明主题的范围。附图不一定按比例绘制;在一些情况下,可以在附图中夸大或放大地示出本文公开的发明主题的各个方面,以便于理解不同的特征。在附图中,相同的附图标记通常表示相同的特征(例如,功能相似和/或结构相似的元素)。

图1是定性图,表明未涂敷的产品和具有产品成熟后涂敷的涂层的产品随时间的变化的相对成熟状态。

图2是定性图,表明未涂敷的产品和具有产品成熟前涂敷的涂层的产品随时间的变化的相对成熟状态。

图3显示了通过在农产品上形成涂层并随后除去涂层来控制或延迟农产品成熟的方法的流程图。

图4是用本文所述制剂涂敷、然后通过浸泡在水中除去它们的涂层的鳄梨的质量损失速率图。

图5是图4中测量的鳄梨的面积减少百分比随时间变化的图。

图6是一批鳄梨的质量损失速率的图,所述鳄梨被涂敷然后通过在22℃下浸泡在基本上纯的乙醇中不同的时间来除去它们的涂层。

图7是一批鳄梨的质量损失速率的图,所述鳄梨被涂敷并随后通过在不同温度下浸泡在基本上纯的乙醇中10秒来除去它们的涂层。

图8是图7中测量的鳄梨的面积减少百分比随时间变化的图。

图9显示了通过在农产品上形成涂层并随后改性涂层来控制或延迟农产品成熟的方法的流程图。

图10是用包含1,3-二羟基丙-2-基棕榈酸酯和油酸2-甘油的制剂涂敷的指橘的质量损失速率的图。

图11是用包含1,3-二羟基丙-2-基棕榈酸酯和油酸的制剂涂敷的指橘的质量损失速率的图。

图12是从冷藏中移除的鳄梨的呼吸速率随时间的变化的图。

图13是从冷藏中移除的鳄梨的通过硬度计测量的硬度随时间的变化的图。

详细说明

许多类型的农产品和其他农产品(例如,水果、蔬菜、块根、块茎、花)是在完全成熟之前收获,然后使其在收获后完全成熟,例如在储存或运输期间。虽然早期收获的做法通常需要在收获之后和消费之前将产品储存更长的时间,但它也增加了收获和产品腐败变质之间的时间量,从而与接近完全成熟才收获相比允许将产品运送到更远的地方并且分销更广泛。此外,某些类型的农产品在收获前从未完全成熟,因此应在收获前储存至少一段时间才能食用。在许多情况下,在完全成熟之前收获的产品随后用熟化剂(例如乙烯气体)处理,以提高成熟速率。然而,在季节性产品的情况下,仍然存在在季节高峰期期间产品供应过剩的情况,而在季节结束之后产品变得不可获得或者在某些情况下必须从遥远的地方进口。

本文描述了用于延迟成熟开始和控制农产品(例如收获的农产品)的质量损失速率和/或成熟速率的制剂和方法。该方法通常包括首先在产品上形成保护性涂层,以防止熟化剂如氧气或乙烯吸附到产品中,和/或降低产品中水分损失的速率。保护性涂层可以例如由置于农产品外表面上的单体,低聚物,低分子量聚合物或其组合的组合物形成,并且可以配制以降低收获后成熟的速率。保护性涂层可以在产品上保持足够的时间以延迟产品的成熟,之后除去涂层或以其它方式改性以降低其功效并使产品成熟。通过错开形成和/或去除或改性在一批收获产品上形成的涂层的时间,可以在延长的时间段内逐渐向消费者提供来自该批次的成熟产品。

当产品处于成熟状态以使消费者认为其适于消耗时,通常认为产品是成熟的。产品通常熟化/成熟直至消费者认为成熟并且在持续熟化的同时保持成熟一段时间。如果产品在成熟时没有被消耗,它最终会变质并且不再适合食用。许多因素,例如颜色、质地和硬度(或柔软度),都可以让消费者来确定农产品何时成熟以及农产品何时变质。对于不同的农产品,消费者对这些各种成熟度确定因素的衡量不同。例如,在西红柿的情况下,颜色(例如,番茄看上去颜色有多红和番茄的相应颜色指数)通常是消费者确定成熟度的最重要因素,而消费者通常使用硬度和/或表皮质地确定番茄何时变质。

如本文所用,“跃变呼吸”应理解为意指与某些物种的产物的乙烯产量增加和成熟阶段相关的细胞呼吸水平增加。

图1是表示随时间变化的农产品的相对成熟状态的定性图,其中曲线102表示在对应于点112的时间收获的产品的典型成熟周期,其是产品被认为成熟时的开始。虚线120表示消费者认为产品成熟的相对成熟水平(例如,消费者用来确定产品是否成熟的一种或多种因素的相对状态)。在达到成熟状态之前,产品熟化并且成熟直到对应于点112的时间,之后认为它已经成熟。随着农产品继续熟化,其成熟状态最终再次降至线120以下,此时它被认为是变质的。在一些情况下,可以在产品成熟后(即,在点112表示的时间之后)收获产品,而在其他情况下,可以在成熟之前(即,在点112表示的时间之前)收获产品。在产品在由点112表示的时间精确收获的情况下,区段130表示产品的总保质期。

在一些实施方案中,本文所述的保护性涂层可用于延长产品的保质期。例如,如果在由图1中的点110表示的时间将涂层施用到在由点112表示的时间收获的产品,确定产品何时变质的因素可以以较慢的速率进行,并且产品的成熟度的相对状态可以遵循虚线104.因此,通过施用涂层,产品的保质期可以从由区段130表示的时间延长到由区段140表示的时间。

在一些实施方案中,本文所述的保护性涂层可用于延迟和/或控制农产品的成熟。例如,现在参见图2,如果在成熟之前,例如在点250所示的时间对产品施用保护性涂层,则产品的熟化周期沿着虚线204而不是曲线102进行,从而延迟产品成熟的开始。在一些情况下,可以除去涂层或以其他方式改性涂层以降低其功效,例如在图2中的点260处。如图2所示,在除去涂层之后(在点260处),产品的成熟曲线204可以类似于未涂敷产品的熟化曲线102进行,起处于相同的熟化阶段(即,在点270处)。当在收获产品之前涂敷(和任选地除去)涂层时,以及在收获产品后涂敷和除去涂层时,上述关系可以成立。

图3中示出了处理/储藏产品和/或控制或延迟收获的农产品和/或其他农业产品的成熟速率的方法300。首先,将涂敷组合物施用到产品上以在产品表面上形成涂层(步骤302)。涂敷组合物可以例如包括多种单体,低聚物,低分子量聚合物或其组合。在一些实施方案中,将涂敷组合物溶解在溶剂中以形成溶液,将溶液施用到农业产品上,然后使溶剂至少部分蒸发,从而得到在产品表面形成的包含涂敷组合物成分的涂层。可以在收获农业产品之前或之后施用涂层。

接下来,例如在分拣、加工和/或运输期间,储藏涂敷的农业产品(步骤304)。在收获之前施用涂层的情况下,可以在收获农产品之后储藏。如下面详细描述的,配制涂敷组合物使得涂层导致农产品成熟速率相对于不存在涂层时成熟速率降低。例如,可以配制涂敷组合物,使得涂层用作氧化和/或其他成熟剂(例如乙烯)的屏障。还可以配制涂敷组合物,使得涂层用作水分屏障,从而降低农业产品的质量损失速率。还可以配制涂敷组合物,使得涂层导致农产品的呼吸速率降低。因此,农产品在储存期间以降低的速率成熟和任选地损失质量,从而延迟成熟并延长收获产品的寿命。例如,在涂敷产品之前,产品可以以第一平均速率熟化,而在涂层形成之后,产品可以以小于第一平均速率的第二平均速率熟化。

最后,当需要农产品完全成熟时,至少部分地除去涂层,例如通过将产品浸泡在溶解涂层的溶剂中(步骤306)。在一些实施方案中,基本上除去全部涂层。除去(或至少部分除去)涂层导致农产品的成熟速率相对于产品上具有涂层时的成熟速率增加。例如,在涂层在产品上的时间期间,产品可以以上述第二平均速率成熟,而在除去涂层之后,产品可以以大于第二平均速率的第三平均速率成熟。以这种方式,可以延迟和/或控制产品的成熟。

还如图3所示,在除去(或至少部分除去)涂层后,可任选地用成熟剂处理农产品以进一步加速成熟(步骤308)。例如,产品可以经受乙烯气体以加速成熟。

或者,如本文所述和下文进一步详细描述的,涂层可留在农产品上,并且可任选地进行改性以降低其减缓或延迟成熟的功效。本文所述的涂层还可以是基本无味道的、无色的和/或无气味的。此外,本文所述的涂层对于人类消耗是安全的。因此,在一些实施方案中,本文所述的涂层基本上不从农产品中除去并且可以被消费者食用。

现在更详细地描述方法300(图3)的工艺步骤302、304、306和308及其相关的处理剂和所得涂层。参考步骤302,在农产品表面上形成涂层可以例如通过以下步骤实现。首先,将涂敷剂(例如,单体和/或低聚物和/或聚合物单元的组合物)的固体混合物溶解在溶剂(例如,乙醇、甲醇、丙酮、异丙醇、乙酸乙酯、水或其组合)中形成溶液。涂敷剂在溶剂中的浓度可以是,例如,在约0.1至200mg/ml的范围内。接下来,将包含涂敷剂的溶液施用到待涂敷的农产品或其他农业产品的表面上,例如通过喷涂农产品/产品或通过将农产品/产品浸入溶液中。在喷涂的情况下,溶液可以例如放置在产生细雾喷雾的喷雾瓶中。然后将喷雾瓶头保持在距产品/产品约3至12英寸的位置,然后喷洒农产品/产品。在浸涂的情况下,可以将农产品/产品放入袋中,将含有涂敷剂的溶液倒入袋中,然后将袋密封并将其内容物轻轻翻滚或晃动直至整个农产品/产品表面是湿的。在将溶液施用到农产品/产品上之后,使农产品/产品干燥直至溶剂至少部分蒸发,从而允许在产品/产品的表面上形成由涂敷剂(例如,单体和/或低聚物和/或或聚合物单元)的成分组成的保护性涂层。

溶解在溶剂中的涂敷剂可包括多种单体、低聚物、聚合物(例如,低分子量聚合物)或其组合。可以配制单体、低聚物、聚合物或其组合的具体组成,使得在农产品上形成的所得涂层模拟或增强产品的表皮层。生物聚酯角质形成角质层的主要结构组分,其构成大多数陆生植物的空中表面(aerialsurface)。角质由聚合的单-和/或多羟基脂肪酸和酯的混合物以及嵌入的表皮蜡形成。角质层的羟基脂肪酸和酯形成具有高交联密度的紧密结合的网络,从而充当水分损失和氧化的屏障,以及提供针对其他环境压力的保护。

涂敷剂包含的单体、低聚物、聚合物或其组合可以从植物物质,特别是从植物物质获得的角质中提取或衍生。植物物质通常包括含有角质和/或具有高密度角质的一些部分(例如,果皮、叶、芽等),以及不含角质或具有低密度角质的其他部分(例如,果肉、种子等)。含角质的部分可以由单体和/或低聚物和/或聚合物单元形成,其随后用于本文所述的制剂中,用于在农产品表面上形成涂层。含角质的部分还可以包括其他成分,例如非羟基化脂肪酸和酯、蛋白质、多糖、酚、木脂素,芳香酸、萜类、类黄酮、类胡萝卜素、生物碱、醇、烷烃和醛,它们可以包括在所述制剂中或可以略去。

单体、低聚物、聚合物或其组合可以通过首先分离(或至少部分分离)包含涂敷剂所需分子的植物部分和不包括所需分子的部分来获得。例如,当使用角质作为涂敷剂组合物的原料时,植物物质的含角质部分与不含角质的部分分离(或至少部分分离),并且从含角质的部分获得角质(例如,当含角质的部分是果皮时,从果皮中分离角质)。然后将获得的植物部分(例如,角质)解聚(或至少部分解聚),以获得包含多种脂肪酸或酯化的角质单体、低聚物、聚合物(例如,低分子量聚合物)、或其组合的混合物。

获得脂肪酸或酯化的角质衍生的单体、低聚物、聚合物或其组合的方法可包括(i)从植物物质的含角质部分获得角质,含角质部分至少部分从植物物质的非含角质部分分离;(ii)在第一溶剂中至少部分地解聚角质,以获得包含溶解在第一溶剂中的第一中间提取物的第一溶液,所述第一溶液具有10至14的ph,所述第一中间提取物包括多种角质衍生的单体、低聚物或其组合;(iii)蒸发至少一部分第一溶剂,使第一中间提取物固化;(iv)将固化的第一中间提取物溶解在极性溶剂中,得到第二溶液;以及(v)酸化第二溶液,使第一中间提取物重新固化。

获得脂肪酸或酯化的角质衍生的单体、低聚物、聚合物或其组合的另一种方法可包括(i)从含有角质的植物物质部分获得角质,所述含角质部分至少部分地从植物物质的非含角质部分分离;(ii)在第一溶剂中至少部分地解聚所述角质,以获得包含溶解在第一溶剂中的第一中间提取物的第一溶液,所述第一中间提取物包括多种角质衍生的单体、低聚物或其组合;(iii)酸化第一中间提取物;(iv)选择性过滤第一中间提取物,得到纯度高于第一中间提取物的第二中间提取物;以及(v)将第二中间提取物溶解在第二溶剂中以获得所需分子。

获得脂肪酸或酯化的角质衍生的单体、低聚物、聚合物或其组合的另一种方法可包括(i)从含角质的植物物质部分获得角质,所述含角质部分至少部分地从植物物质的非含角质部分分离;(ii)在第一溶剂中至少部分地解聚角质,以获得包含在第一溶剂中的第一中间提取物的第一溶液,所述第一中间提取物包括多种角质衍生的单体、低聚物或其组合;(iii)选择性地过滤第一中间提取物以获得具有比第一中间提取物更高纯度的第二中间提取物,所述第二中间提取物包括角质衍生的单体、低聚物或其组合中的至少一种;以及(iv)使第二中间体提取物的角质衍生单体、低聚物或其组合官能化(例如通过酯化,例如与甘油分子酯化)以获得所需分子。

获得脂肪酸或酯化的角质衍生的单体、低聚物、聚合物或其组合的另一种方法可包括(i)从植物物质的含角质部分获得角质,所述含角质部分至少部分从植物物质的非含角质部分分离;(ii)在第一溶剂中至少部分地解聚角质,以获得包含溶解在第一溶剂中的第一中间提取物的第一溶液,所述第一溶液具有10至14的ph,该第一中间提取物包括多种角质衍生的单体、低聚物或其组合;(iii)从第一溶液中蒸发至少25%体积的第一溶剂;(iv)向第一溶液中加入极性溶剂,从而得到第二溶液;以及(v)酸化第二溶液,从而使第一中间提取物沉淀。

获得脂肪酸或酯化的角质衍生的单体、低聚物、聚合物或其组合的另一种方法可包括(i)从含角质的植物物质中获得角质;(ii)将角质加入溶剂中形成第一混合物,该溶剂具有在一个大气压下第一温度的沸点;以及(iii)将第一混合物加热至第二温度和第二压力,第二温度高于第一温度,第二压力高于一个大气压,以形成包含角质衍生的单体、低聚物或其组合的第二混合物的第二混合物。例如,溶剂可以是水,第一温度可以是约100℃。

制备包含角质衍生的游离脂肪酸单体、低聚物或其组合的组合物的另一种方法可包括(i)从含角质的植物物质中获得角质;(ii)将角质加入水中形成混合物;以及(iii)将混合物从第一温度和第一压力加热到第二温度和第二压力,第二温度高于一个大气压下的水的沸点,第二压力高于一个大气压,从而形成包含角质衍生的游离脂肪酸单体、低聚物或其组合的组合物。

制备包含角质衍生的脂肪酸酯的组合物的另一种方法可包括(i)从含角质的植物物质中获得角质;(ii)将角质加入溶剂中形成混合物,该溶剂具有在一个大气压下的第一温度的沸点;以及(iii)将混合物加热至第二温度和第二压力,第二温度高于第一温度,并且第二压力高于一个大气压,从而形成包含所述酯的组合物。在一些实施方案中,溶剂包含甲醇并且所述酯包含甲酯。在一些实施方案中,溶剂包含乙醇并且所述酯包含乙酯。在一些实施方案中,溶剂包含甘油并且所述酯包含甘油酯。

制备包含脂肪酸酯的组合物的另一种方法可包括(i)提供包含脂肪酸的交联聚酯(例如,角质);(ii)用酸和醇处理所述聚酯;以及(iii)除去酸和醇以分离所得的脂肪酸酯。

获得脂肪酸或酯化的角质衍生的单体、低聚物、聚合物或其组合的其他方法描述于2016年5月20日提交的名称为“植物提取物组合物及其制备方法”的国际专利申请pct/us16/33617中,2016年12月9日提交的名称为“用于形成保护性涂层的植物提取物组合物”的国际专利申请pct/us16/65917和2016年11月17日提交的名称为“由植物提取物形成的组合物及其制备方法”的美国临时专利申请no.62/423,337中,其公开内容通过引用整体并入本文。

可以将角质衍生的单体、低聚物、聚合物或其组合直接溶解在溶剂中以形成用于形成涂层的溶液,或者可以首先活化或化学改性(例如,官能化)。化学改性或活化可以例如包括使单体、低聚物、聚合物或其组合进行甘油化以形成1-单酰基甘油酯和/或2-单酰基甘油酯的混合物,并且将1-单酰基甘油酯和/或2-单酰基甘油酯的混合物溶解在溶剂中形成溶液,从而得到用于制备保护性涂层的制剂。如发明所用,官能化单体、低聚物或聚合物是化学组成被改性的单体、低聚物或聚合物(例如,通过连接诸如甘油基的官能基)。

在一些实施方案中,涂敷剂包含脂肪酸、酯、甘油三酯、甘油二酯、甘油单酯(例如,单酰基甘油酯)、酰胺、胺、硫醇、硫酯、羧酸、醚、脂族蜡、醇、盐(无机和有机)、酸、碱、蛋白质、酶或其组合。在一些实施方案中,涂敷剂可与2016年9月15日提交的名称为“precursorcompoundsformolecularcoatings”的美国专利申请号15/330,403中描述的那些基本相似或相同,其公开内容通过引用整体并入本文。在一些实施方案中,涂敷剂包含单酰基甘油酯(例如,1-单酰基甘油酯或2-单酰基甘油酯),例如单酰基甘油酯单体和/或低聚物和/或由其形成的低分子量聚合物。例如,涂敷剂可包括式i的化合物:

其中:

r选自-h、-c1-c6烷基、-c2-c6烯基、-c2-c6炔基、-c3-c7环烷基、芳基或杂芳基,其中烷基、烯基、炔基、环烷基、芳基或杂芳基各自任选地被一个或多个c1-c6烷基或羟基取代;

r1、r2、r5、r6、r9、r10、r11、r12和r13各自独立地为-h、-or14、-nr14r15、-sr14、卤素、-c1-c6烷基、-c2-c6烯基、-c2-c6炔基、-c3-c7环烷基、芳基或杂芳基,其中烷基、烯基、炔基、环烷基、芳基或杂芳基各自任选被-or14、-nr14r15、-sr14或卤素取代;

r3、r4、r7和r8每次出现时各自独立地为-h、-or14、-nr14r15、-sr14、卤素、-c1-c6烷基、-c2-c6烯基、-c2-c6炔基、-c3-c7环烷基、芳基或杂芳基,其中烷基、烯基、炔基、环烷基、芳基或杂芳基各自任选地被一个或多个-or14、-nr14r15、-sr14或卤素取代;或

r3和r4可以与它们所连接的碳原子结合形成c3-c6环烷基、c4-c6环烯基或3至6元环,杂环;和/或

r7和r8可以与它们所连接的碳原子结合形成c3-c6环烷基、c4-c6环烯基或3至6元环,杂环;和/或

r14和r15每次出现时各自独立地为-h、-c1-c6烷基、-c2-c6烯基或-c2-c6炔基;

符号代表任选的单键或顺式或反式双键;

n为0、1、2、3、4、5、6、7或8;

m为0、1、2或3;

q为0、1、2、3、4或5;和

r为0、1、2、3、4、5、6、7或8。

在一些实施方案中,r为-h、-ch3或-ch2ch3。

在一些实施方案中,涂敷剂包含单酰基甘油酯(例如,1-单酰基甘油酯或2-单酰基甘油酯)酯和/或单体和/或低聚物和/或由其形成的低分子量聚合物。1-单酰基甘油酯和2-单酰基甘油酯之间的差别是甘油酯的连接点。因此,在一些实施方案中,涂敷剂包括式i-a的化合物(例如,2-单酰基甘油酯):

其中:

每个ra独立地为-h或-c1-c6烷基;

每个rb独立地选自-h、-c1-c6烷基或-oh;

r1、r2、r5、r6、r9、r10、r11、r12和r13各自独立地为-h、-or14、-nr14r15、-sr14、卤素、-c1-c6烷基、-c2-c6烯基、-c2-c6炔基、-c3-c7环烷基、芳基或杂芳基,其中烷基、烯基、炔基、环烷基、芳基或杂芳基各自任选被-or14、-nr14r15、-sr14或卤素取代;

r3、r4、r7和r8每次出现时各自独立地为-h、-or14、-nr14r15、-sr14、卤素、-c1-c6烷基、-c2-c6烯基、-c2-c6炔基、-c3-c7环烷基、芳基或杂芳基,其中烷基、烯基、炔基、环烷基、芳基或杂芳基各自任选地被一个或多个-or14、-nr14r15、-sr14或卤素取代;或

r3和r4可以与它们所连接的碳原子结合形成c3-c6环烷基、c4-c6环烯基或3至6元环,杂环;和/或

r7和r8可以与它们所连接的碳原子结合形成c3-c6环烷基、c4-c6环烯基或3至6元环,杂环;和/或

r14和r15每次出现时各自独立地为-h、-c1-c6烷基、-c2-c6烯基或-c2-c6炔基;

符号代表任选的单键或顺式或反式双键;

n为0、1、2、3、4、5、6、7或8;

m为0、1、2或3;

q为0、1、2、3、4或5;和

r为0、1、2、3、4、5、6、7或8。

在一些实施方案中,涂敷剂包括式i-b的化合物(例如,1-单酰基甘油酯):

其中:

每个ra独立地为-h或-c1-c6烷基;

每个rb独立地选自-h、-c1-c6烷基或-oh;

r1、r2、r5、r6、r9、r10、r11、r12和r13各自独立地为-h、-or14、-nr14r15、-sr14、卤素、-c1-c6烷基、-c2-c6烯基、-c2-c6炔基、-c3-c7环烷基、芳基或杂芳基,其中烷基、烯基、炔基、环烷基、芳基或杂芳基各自任选被-or14、-nr14r15、-sr14或卤素取代;

r3、r4、r7和r8每次出现时各自独立地为-h、-or14、-nr14r15、-sr14、卤素、-c1-c6烷基、-c2-c6烯基、-c2-c6炔基、-c3-c7环烷基、芳基或杂芳基,其中烷基、烯基、炔基、环烷基、芳基或杂芳基各自任选地被一个或多个-or14、-nr14r15、-sr14或卤素取代;或

r3和r4可以与它们所连接的碳原子结合形成c3-c6环烷基、c4-c6环烯基或3至6元环,杂环;和/或

r7和r8可以与它们所连接的碳原子结合形成c3-c6环烷基、c4-c6环烯基或3至6元环,杂环;和/或

r14和r15每次出现时各自独立地为-h、-c1-c6烷基、-c2-c6烯基或-c2-c6炔基;

符号代表任选的单键或顺式或反式双键;

n为0、1、2、3、4、5、6、7或8;

m为0、1、2或3;

q为0、1、2、3、4或5;和

r为0、1、2、3、4、5、6、7或8。

在式i-a和/或式i-b的一些实施方案中,2-甘油基或1-甘油基任选地被-h、c1-c6烷基或羟基中的一种或多种取代。在一个或多个实施方案中,涂敷剂中式i-b化合物与式i-a化合物的质量比为0.1-1.0。

在一些实施方案中,涂敷剂包括一种或多种下列脂肪酸化合物:

在一些实施方案中,涂敷剂包括一种或多种下列甲酯化合物:

在一些实施方案中,涂敷剂包括一种或多种下列乙酯化合物:

在一些实施方案中,涂敷剂包括一种或多种下列2-甘油酯化合物:

在一些实施方案中,涂敷剂包括一种或多种下列1-甘油酯化合物:

在一些实施方案中,涂敷剂由至少2种不同化合物的组合形成。例如,涂敷剂可包含式i-a化合物和添加剂。添加剂可以,例如,包括式i-b的饱和或不饱和化合物、饱和或不饱和脂肪酸、乙酯、或式i-a的第二化合物,其不同于式i-a的(第一)化合物(例如,具有不同长度的碳链)。式i-a化合物可构成至少10%,至少20%,至少30%,至少40%,至少50%,至少60%,至少70%,至少80%,或至少90%的涂敷剂质量。式i-a化合物和添加剂的合并质量可以是涂敷剂总质量的至少10%,至少20%,至少30%,至少40%,至少50%,至少60%,至少70%,80%,或至少90%。涂敷剂中添加剂与式i-a化合物的摩尔比可以在0.1至5的范围内,例如在0.1至4,0.1至3,0.1至2,0.1至1,0.1至0.9,0.1至0.8,0.1至0.7,0.1至0.6,0.1至0.5,0.15至5,0.15至4,0.15至3,0.15至2,0.15至1,0.15至0.9,0.15至0.8,0.15至0.7,0.15至0.6,0.15至0.5,0.2至5,0.2至4,0.2至3,0.2至2,0.2至1,0.2至0.9,0.2至0.8,0.2至0.7,0.2至0.6,0.2至0.5,0.3至5,0.3至4,0.3至3,0.3至2,0.3至1,0.3至0.9,0.3至0.8,0.3至0.7,0.3至0.6,0.3至0.5,1至5,1至4,1至3,或1至2。涂敷剂可以例如由下表1中列出的式i-a化合物和添加剂的组合之一形成。

表1-示例性涂敷剂组合物

在一些实施方案中,涂敷剂由下表2中列出的化合物组合之一形成。

表2-示例性涂敷剂组合物

以下缩写用于上面的表1和2中。十六烷酸(即棕榈酸)缩写为pa。十八烷酸(即硬脂酸)缩写为sa。十四烷酸(即肉豆蔻酸)缩写为ma。(9z)-十八碳烯酸(即油酸)缩写为oa。棕榈酸1,3-二羟基丙-2-基酯(即2-甘油基棕榈酸酯)缩写为pa-2g。十八烷酸1,3-二羟基丙-2-基酯(即硬脂酸2-甘油酯)缩写为sa-2g。1,3-二羟基丙-2-基十四烷酸(即肉豆蔻酸2-甘油酯)缩写为ma-2g。(9z)-十八碳烯酸1,3-二羟基丙-2-基酯(即油酸2-甘油酯)缩写为oa-2g。棕榈酸2,3-二羟基丙-2-基酯(即棕榈酸1-甘油酯)缩写为pa-1g。十八烷酸2,3-二羟基丙-2-基酯(即硬脂酸1-甘油酯)缩写为sa-1g。十四烷酸2,3-二羟基丙-2-基酯(即肉豆蔻酸1-甘油酯)缩写为ma-1g。(9z)-十八碳烯酸2,3-二羟基丙-2-基酯(即油酸1-甘油酯)缩写为oa-1g。十六烷酸乙酯(即棕榈酸乙酯)缩写为etpa。

如上表2中所见,涂敷剂可包括第一组分和第二组分,其中第一组分是式i-b的化合物,第二组分是脂肪酸或式i-b的第二化合物,其中与式i-b的(第一)化合物不同。式i-b化合物可构成涂敷剂质量的至少约5%,至少约10%,至少约15%,至少约20%,至少约25%,至少约30%,至少约35%,至少约40%,至少约45%,至少约50%,至少约55%,至少约60%,至少约65%,至少约70%,至少约75%,至少约80%,至少约85%,或至少约90%。第一组分和第二组分的合并质量可为涂敷剂总质量的至少约10%,至少约15%,至少约20%,至少约25%,至少约30%,至少约35%,至少约40%,至少约45%,至少约50%,至少约55%,至少约60%,至少约65%,至少约70%,至少约75%,至少约80%,至少约85%,至少约90%或至少约95%。

返回参考方法300(图3)的步骤302,在将涂敷剂溶解在溶剂中以形成溶液之后,将溶液施用在一片农产品或其他农产品的表面上以在表面上形成保护性涂层,保护性涂层由涂敷剂的成分形成。如前所述,该溶液可以例如通过将产品或农产品浸入溶液中或通过在表面上喷洒溶液而施用到表面上。然后从产品或农产品的表面除去溶剂,例如通过使溶剂蒸发或至少部分蒸发。在一些实施方案中,从产物表面至少部分除去溶剂的行为可包括从产品表面除去至少90%(例如,至少95%,至少99%,或基本上全部)的溶剂。当除去溶剂(例如蒸发)时,涂敷剂可以在产品或农产品的表面上再固化,以在表面上形成保护性涂层。在一些情况下,在从表面除去溶剂的同时,单体、低聚物、聚合物(例如,低分子量聚合物)或其组合在形成涂层时交联。然后,所得到的保护性涂层可以作为产品或农产品的水分流失和/或氧化的屏障,可以保护产品或农产品免受生物和非生物胁迫,可以降低或改变产品或农产品的呼吸速率,和/或可以以其他方式降低或改变农产品或农产品的成熟速率。

通过调节涂敷剂的具体组成、溶剂的具体组成、溶剂中涂敷剂的浓度、以及涂层沉积过程的条件(例如,在除去溶剂之前将溶液施用到产品或农产品表面的时间量,沉积过程期间的温度、喷头和样品之间的间隔距离以及喷射角度),可以变化涂层的性质,例如厚度、单体/低聚物/聚合物的交联密度和渗透性,以适合于特定的产品/农产品。例如,施用时间太短会导致产品或农产品的不完全覆盖,而施用时间太长会导致产品或农产品潜在被溶剂损害。因此,该溶液可以施用于产品或农产品的表面1至3,600秒,例如100至3,000秒或500至2,000秒。此外,涂敷剂在溶剂中的浓度可以是,例如,在0.1至200mg/ml或约0.1至200mg/ml的范围内,例如在约1至100mg/ml,1至50mg/ml,5至100mg/ml,或5至50mg/ml的范围内。

由本文所述的涂敷剂形成的保护性涂层可以是可食用的涂层。保护性涂层对于人眼基本上是不可检测的,并且可以是无气味的和/或无味道的。保护性涂层的平均厚度可以为约0.1微米至300微米,例如约0.5微米至100微米,1微米至50微米,0.1微米至10微米,或小于10微米。在一些实施方案中,保护性涂层完全是有机的(例如,农业意义上的有机物而不是化学意义上的有机物)。在一些实施方案中,该产品是薄皮水果或蔬菜。例如,产品可以是浆果或桃子。在一些实施方案中,产品可包括切割的果实表面(例如,切割的苹果表面)。

现在参考方法300(图3)的步骤304,在涂敷农产品以降低其成熟速率、呼吸速率和/或质量损失速率之后,可以储存所述经涂敷的产品。在储存期间,与未涂敷的类似产品相比,涂敷的产品以降低的速率成熟,从而允许农产品长时间储存而不会成熟并随后变质。

现在参考方法300(图3)的步骤306,随着农产品成熟的期望日期接近,从产品中除去(或至少部分地除去)涂层以提高产品的成熟速率。例如,可以通过将农产品浸泡在涂层可溶或至少在某种程度上可溶的溶剂中来除去涂层。优选选择溶剂和浸泡时间,以免损害或降低农产品的质量。溶剂可以是例如水、乙醇、甲醇、丙酮、异丙醇、乙酸乙酯或其组合。为了使农产品的损害或降解最小化,以及使处理时间最短,优选的是,用于去除涂层的浸泡时间尽可能低,例如少于10分钟,少于5分钟,少于3分钟,少于2分钟,少于1分钟,少于50秒,少于40秒,少于30秒,少于20秒或少于10秒。

在一些实施方案中,将用于除去涂层的溶剂加热至例如至少30℃,至少40℃或至少50℃。加热溶剂可以增加涂层在溶剂中的溶解度,从而允许较少的应用时间以除去(或至少部分除去)涂层,从而提高农产品的成熟速率。或者,用于除去涂层的溶剂可以冷却,例如低于25℃,低于20℃,低于15℃,低于14℃,低于12℃,低于10℃,低于8℃,低于6℃,低于5℃或低于4℃。虽然降低溶剂的温度会降低涂层在溶剂中的溶解度,但是可以在分选或加工步骤期间实现将溶剂应用到农产品上,对于分选或加工步骤优选保持降低的温度。例如,在一些实施方案中,沿着农产品的包装线除去涂层,其温度通常可保持在约13℃或更低。在其他实施方案中,在储存产品的冷室中除去涂层,其温度通常可保持在约4℃或更低。在这些情况的每一种中,优选溶剂在约环境温度下以防止冷链中断。

或者,可以通过除浸泡在溶剂中之外的方法除去涂层。例如,可以机械地除去涂层,例如通过将涂敷的产品放在刷床上。或者,可以首先将涂敷的产品浸泡在溶剂中以削弱涂层,然后机械除去涂层。此外,在一些实施方案中,通过将涂敷的产品储存在潮湿环境中(例如,在高相对湿度下)并使涂层溶解到周围的液体中来除去涂层。

如前所述,由本文所述的涂敷剂形成的保护性涂层可降低涂敷产品的成熟速率,并且除去保护性涂层可随后提高产品的成熟速率。例如,可以配制涂层以抑制潜在的产品的氧化,并且还可以配制涂层以用作水分的屏障,从而降低涂层产品的质量损失速率。还可以配制涂层以降低涂敷产品的呼吸速率。本公开的发明人已经研究了成熟速率与产品外部的物理外观变化之间,产品的成熟速率和质量损失速率之间,以及产品的成熟速率和呼吸率之间的相关性。如下面进一步描述的,与起物理外观变化相比,产品的成熟可以与呼吸速率更高度相关,并且在一些情况下,与质量损失速率更高度相关。虽然在许多情况下产品成熟而其外观没有可检测到的变化,但是质量损失和收缩可以与软化直接相关,软化是成熟的标志,并且呼吸可以与生理衰退直接相关。

如本文所用,产品(例如农产品)的“呼吸速率”是指产品释放co2的速率,更具体地是指每单位时间每单位质量的产品释放的co2的体积(在标准温度和压力下)。产品的呼吸速率可以通过将产品放置在已知容积的密闭容器中来测量,该容器配备有co2传感器,记录容器内的co2浓度随时间的变化,然后计算获得测量的浓度值所需的co2释放速率。

图4-8显示了在鳄梨上形成涂层以降低质量损失速率(和相关的成熟速率),储存涂敷的鳄梨,然后除去涂层以随后增加质量损失速率(和相关的成熟速率)的效果。所有鳄梨上的涂层如下形成。首先,配制固体涂敷组合物,其包括2-单酰基甘油酯化合物和添加剂的混合物。对于附图4-8中的图,2-单酰基甘油酯化合物为棕榈酸1,3-二羟基丙-2-基酯(即pa-2g),添加剂为棕榈酸2,3-二羟丙基酯(即pa-1g),涂敷组合物中pa-2g与pa-1g的质量比为为70:30。然而,具有类似性质的涂敷组合物也可以由1-单酰基甘油酯化合物、2-单酰基甘油酯化合物和/或其他添加剂的其他组合,以及pa-2g与pa-1g的不同质量比形成。

将涂敷组合物溶于80%乙醇和20体积%水的溶剂中以形成溶液。涂敷组合物在溶剂中的浓度为10mg/ml。然后将鳄梨浸入溶液中约30秒并晃动以确保在整个表面上施用溶液,其中平均每个鳄梨具有约1ml施用于其表面的溶液。然后将鳄梨从溶液中取出并置于干燥架上,使溶剂蒸发,从而在每个鳄梨的外表面上形成保护性涂层。

如各图及其随附的说明中所示,通过将鳄梨浸泡在溶剂浴(例如水或乙醇)中来进行全部涂层的去除。在每种情况下,所述溶剂浴中溶剂的体积等于约700ml乘以浸泡在浴中的鳄梨的数量。

图4是一批鳄梨的质量损失速率的曲线图400,其被涂敷然后通过在水中浸泡5分钟而除去其涂层。鳄梨都是大约在同一时间和大致相同的阶段或成熟时被采摘。所有涂层在鳄梨被采摘后约2-3天的同一时间形成,随后在涂层形成后2天的同一时间除去。在整个研究期间,将所有鳄梨储存在环境条件下(约20℃的平均温度和约40%-60%的相对湿度)。第一对照组(对应于402和404)未涂敷或经受随后在水中的浸泡。第二对照组(对应于412和414)涂敷,但随后不除去涂层。第一测试组(对应于422和424)涂敷,然后在30℃水中浸泡5分钟以除去涂层。第二测试组(对应于432和434)涂敷,然后在40℃水中浸泡5分钟以除去涂层。第三测试组(对应于442和444)涂敷,然后在50℃水中浸泡5分钟以除去涂层。条402、412、422、432和442是在鳄梨在其上具有涂层的时间期间测量的5组鳄梨的平均每日百分质量损失速率(除了第一对照组,其是未涂敷的)。条412、422、432和442代表4个不同的鳄梨组,每个鳄梨组具有在同一时间在其上形成的涂层,并且在用本文所述的涂层涂敷鳄梨的同时,对于这些组中的每一组同时测量质量损失速率。条404、414、424、434和444是在从三个测试组中除去涂层(但在第二对照组上保留)之后测量的5组鳄梨的平均每日百分质量损失速率。

如图4所示,在第二对照组和三个测试组中的鳄梨被涂敷期间,未处理的鳄梨(条402)经历了每天0.93%的平均质量损失速率(即,每天大于0.9%),而涂敷的鳄梨(条412、422、432和442)的质量损失速率分别为每天0.38%、每天0.38%、每天0.41%和每天0.39%,表明涂层减少了质量损失速率(大于2倍)。从三个试验组中除去涂层后,两个对照组的质量损失速率保持大致相同。也就是说,未涂敷的鳄梨(条404)的质量损失速率为每天0.86%,并且仍然涂敷的鳄梨(条414)的质量损失速率为每天0.40%。然而,浸泡在30℃水中的鳄梨经历了质量损失速率的小幅增加,达到每天0.45%(条424),表明:不希望受理论束缚,涂层已被部分去除和/或削弱和成熟速率略有增加。浸泡在40℃水中的鳄梨经历了较大的质量损失速率增加,达到每天0.59%(条434),表明:不希望受理论束缚,涂层的更大量去除和成熟速率的更大增加。浸泡在50℃水中的鳄梨经历了更大的质量损失速率增加,达到每天0.74%(条444),表明:不希望受理论束缚,更大程度地去除涂层并且甚至成熟速率的更大增加。对于浸泡在50℃水中的鳄梨,去除涂层后的质量损失速率比涂敷鳄梨时的质量损失速率大50%以上。实际上,对于浸泡在50℃水中的鳄梨,质量损失速率超过未涂敷的鳄梨在同一时期的质量损失速率的75%。

图5显示了在从三个测试组中除去涂层后的八天期间,图4中测量的鳄梨的百分面积减少随时间变化的曲线图500。如图5所示,8天后,未涂敷的鳄梨(504)的横截面积减少了5.0%,而仍然在其上具有涂层的鳄梨(514)的横截面积仅减少了2.5%。在8天后,浸泡在30℃水中的鳄梨(524)的横截面积减少了3.2%。在8天后,浸泡在40℃水中的鳄梨(534)的横截面积减少了3.7%。在8天后,浸泡在50℃水中的鳄梨(544)的横截面积减少了3.9%。

图6是一批鳄梨的质量损失速率的曲线图600,该批鳄梨被涂敷然后通过在22℃下浸泡在基本上纯的乙醇中不同的时间量来除去它们的涂层。与图4一样,鳄梨大约在同一时间和大约相同的成熟阶段被采摘。所有涂层在鳄梨被采摘后约2-3天在同一时间形成,随后在涂层形成后2天在同一时间除去。在整个研究期间,将所有鳄梨储存在环境条件下(约20℃的平均温度和约40%-60%的相对湿度)。第一对照组(对应于602和604)未涂敷或经受随后的在乙醇中的浸泡。第一测试组(对应于652和654)涂敷,然后在22℃乙醇中浸泡10秒以除去涂层。第二个测试组(对应于662和664)涂敷,然后在22℃乙醇中浸泡1分钟以除去涂层。第三个测试组(对应于672和674)涂敷,然后在22℃乙醇中浸泡5分钟以除去涂层。条602、652、662和672是鳄梨在其上具有涂层期间测量的4组鳄梨的平均每日百分质量损失速率(除了未涂敷的对照组之外)。条652、662和672代表3个不同的鳄梨组,每个鳄梨组具有在同一时间在其上形成的涂层,并且在用本文所述的涂层涂敷鳄梨的同时,对于这些组中的每一组同时测量质量损失速率。条604、654、664和674是在从三个测试组中除去涂层后测量的4组鳄梨的平均每日百分质量损失速率。

对于图6中测量的鳄梨,其上具有涂层的鳄梨(条652、662和672)的质量损失速率基本上低于同时测量的未涂敷的鳄梨(条602)的质量损失速率。然而,对于所有三个浸泡时间,在乙醇中浸泡后的质量损失速率(条654、664和674)与未涂敷的鳄梨(条604)的质量损失速率大致相同,表明,不希望受理论束缚,乙醇浸泡基本上消除了涂层对所有三个浸泡时间的影响。具体地,通过将鳄梨浸泡在乙醇中约5分钟或更短时间,约3分钟或更短时间,约1分钟或更短时间,少于30秒,少于20秒和少于12秒,基本上都消除了涂层的效果。

图7是一批鳄梨的质量损失速率的曲线图700,该批鳄梨被涂敷然后通过在不同温度下在基本上纯的乙醇中浸泡10秒来除去它们的涂层。鳄梨大约在同一时间和大致相同的阶段或成熟时被采摘。所有涂层在鳄梨被采摘后约2-3天的同一时间形成,随后在涂层形成后2天的同一时间除去。在整个研究期间,将所有鳄梨储存在环境条件下(约20℃的平均温度和约40%-60%的相对湿度)。第一对照组(对应于702和704)未涂敷或经受随后在乙醇中的浸泡。第二对照组(对应于712和714)涂敷,但随后不除去涂层。第一测试组(对应于722和724)涂敷,然后在22℃乙醇中浸泡10秒以除去涂层。第二测试组(对应于732和734)涂敷,然后在13℃乙醇中浸泡10秒以除去涂层。第三测试组(对应于742和744)涂敷,然后在4℃乙醇中浸泡10秒以除去涂层。条702、712、722、732和742是在鳄梨在其上具有涂层的时间期间测量的5组鳄梨的平均每日百分质量损失速率(除了未涂敷的对照组之外)。条704、714、724、734和744是在从三个测试组中除去涂层(但在第二对照组上保留)之后测量的5组鳄梨的平均每日百分质量损失速率。

对于图7中测量的鳄梨,其上具有涂层的鳄梨(条712、722、732和742)的质量损失速率基本上低于同时测量的未涂敷的鳄梨(条702)的质量损失速率。另外,对于所有三个浸泡温度,在乙醇中浸泡的质量损失速率(条724、734和744)基本上类似于未涂敷的鳄梨(条704)的质量损失速率,表明,不希望受理论束缚,即使在降低的温度和非常短的浸泡时间,乙醇浸泡也基本上消除了涂层的影响。具体而言,不希望受理论束缚,通过在约22℃或更低,约20℃或更低,约17℃或更低,约13℃或更低,约10℃或更低,约8℃或更低,或约5℃或更低的温度下将鳄梨浸泡在乙醇中少于30秒,基本上都消除了涂层的效果。

图8显示了在从三个测试组中除去涂层后的九天期间,在图7中测量的鳄梨的百分面积减少随时间变化的曲线图800。如图8所示,9天后,未涂敷的鳄梨(804)的横截面积减少了约6%,而在其上仍然具有涂层的鳄梨(814)的横截面积仅减少了约3%。在9天后,浸泡在4℃乙醇中的鳄梨(844)的横截面积减少了4.7%。在9天后,浸泡在13℃乙醇中的鳄梨(834)的横截面积减少了4.9%。在9天后,浸泡在22℃乙醇中的鳄梨(824)的横截面积减少了4.4%。

控制或延迟收获的产品和/或其他农产品成熟速率的另一种方法900在图9中示出。方法900类似于图3中的方法300,除了不是在储存农产品后除去保护性涂层之外,改性涂层以改变其性能(例如,降低其保护产品免受水分损失和/或氧气或乙烯吸附的能力)。例如,如下所述,可以配制涂层以在保持在第一温度范围内的同时作为水分损失和/或氧气或乙烯吸附的有效屏障,但是将产品的环境温度改变为不同于(例如,高于)第一温度范围可降低涂层的功效。因此,在第一时间段期间,涂敷的产品可以在第一温度下储存,随后可以通过将产品加热到大于第一温度的第二温度来改性保护性涂层。例如,可以形成涂层并且在农产品处于冷室(例如,通常保持在约2℃至约15℃的温度范围内)的同时储存农产品,并且可以配制涂层以在保持在这些较冷的温度的同时用作有效屏障,但在较温暖的温度(例如,温度高于约15℃,例如典型的室温,约20℃)下不用作有效屏障。因此,当产品处于冷藏状态时(与未涂敷的类似农产品相比),农产品的成熟速率会降低,但是一旦将农产品从冷藏中取出并置于环境条件下(例如,在大于约15℃的环境温度下,成熟速率可基本上类似于处于相同熟化阶段的未涂敷产品的成熟速率。

参见图9,首先将涂敷组合物施用到农产品上以在产品的表面上形成涂层(步骤902)。与方法300一样,可以在收获农产品之前或之后施用涂层。涂敷组合物可以例如包括多种单体、低聚物、低分子量聚合物或其组合(包括官能化单体、低聚物或低分子量聚合物)。在一些实施方案中,将涂敷组合物溶解在溶剂中以形成溶液,将溶液施用到农产品上,然后使溶剂至少部分蒸发,从而得到包含涂敷组合物成分的涂敷。在产品表面形成。在一些实施方案中,可以配制涂敷组合物,使得涂层在保持在第一温度范围内的同时用作水分损失和/或吸附氧气、乙烯或其它催熟剂的有效屏障,并且可以保持农产品在涂敷时的第一温度范围内的环境温度下。

接下来,储存涂敷的农产品(步骤904),例如在分选、加工和/或运输期间。农产品可以在储存期间保持在第一温度范围内的第一环境温度下,从而使农产品在储存期间成熟并且任选地以降低的速率减少质量,并且还延迟成熟并延长收获产品的寿命。在一些实施方案中,农产品在基本相同的温度下涂敷和储存。例如,产品可以在冷室中涂敷和储存,其中环境温度始终被控制为基本恒定。

最后,当需要完全成熟农产品时,改性涂层(例如,改性涂层的性质),使得涂层的功效降低,并且相应地增加农产品的呼吸速率和/或成熟速率(步骤906)。例如,在上述第一温度范围内的环境温度下在冷库中涂敷和储存的产品可以从冷藏中移除并置于环境条件下(例如,在不在第一温度范围内的环境温度下)。在一些实施方案中,将涂敷的产品的环境温度改变为不在第一温度范围内的值,导致涂层的结构被改性(例如,至少部分地经历相变),从而降低涂层的效率,和任选地使涂敷的产品以这样的速率成熟,即所述速率基本上类似于处于相同成熟阶段的类似未涂敷农产品的速率。

还如图9所示,在改性保护性涂层后,可任选地用成熟剂处理农产品以进一步加速成熟(步骤908)。例如,产品可以经受乙烯气体以加速成熟。

在指橘(fingerlimes)上形成其性能和阻隔效果表现出上述温度依赖性的涂层,结果示于图10和11中。如下形成所有指橘上的涂层。首先,配制固体涂敷组合物,其包括棕榈酸1,3-二羟基丙-2-基酯(即pa-2g)化合物和添加剂的混合物。对于图10,添加剂是(9z)-十八碳烯酸1,3-二羟基丙-2-基酯(即油酸2-甘油基酯或oa-2g)。对于图11,添加剂是(9z)-十八碳烯酸(即油酸或oa)。将涂敷组合物溶解在基本上纯的乙醇的溶剂中以形成溶液。涂敷组合物在溶剂中的浓度为10mg/ml。然后将指橘浸入溶液中约30秒并晃动以确保在整个表面上施用溶液,其中平均每个指橘具有约0.2ml的溶液施用于其表面。然后从溶液中取出指橘并放在干燥架上,使溶剂蒸发,从而在每个指橘的外表面上形成保护性涂层。

图10显示未处理(即未涂敷)指橘在4.4℃(条1002)和20℃(条1004)下的平均质量损失速率的图,以及涂敷的指橘在4.4℃(条1012)和20℃(条1014)下的平均质量损失速率。对于涂敷的指橘(条1012和1014),涂敷组合物中oa-2g与pa-2g的质量比为25:75。对于这两组指橘的测量,首先将橘子在20℃下保持1至1.5天,同时测量质量损失速率,然后冷却至4.4℃并保持2至2.5天,同时测量质量损失速率。在20℃时,未涂敷的(1004)和涂敷的(1014)指橘的平均质量损失速率大致相同(均为每天约3.6%)。然而,在冷却至4.4℃后,未涂敷的指橘(1002)经历平均质量损失速率大于每天1%,而涂敷的指橘(1012)经历平均质量损失速率小于每天0.8%。因此,未涂敷的指橘(1002)的平均质量损失速率比4.4℃下涂敷的指橘(1012)的平均质量损失速率大25%以上。不希望受理论束缚,这些结果表明涂层在降低4.4℃的指橘的质量损失速率方面比在诸如20℃的较高温度下更有效。

图11还显示了在4.4℃(条1102)和20℃(条1104)下未处理(即未涂敷)指橘的平均质量损失速率的图,以及2组用不同于图10中所用的那些的涂敷组合物涂敷的指橘的平均质量损失速率。对于第一组涂敷的指橘(条1112和1114),涂敷组合物中oa与pa-2g的质量比为30:70。条1112对应于4.4℃下的平均质量损失速率,条1114对应于20℃下的平均质量损失速率。对于第二组涂敷的指橘(条1122和1124),涂敷组合物中oa与pa-2g的质量比为40:60。条1122对应于4.4℃下的平均质量损失速率,条1124对应于20℃下的平均质量损失速率。对于图11中的所有三组指橘的测量,首先将指橘在20℃下保持1至1.5天,同时测量质量损失速率,然后冷却至4.4℃并保持2至2.5天,同时测量质量损失速率。在20℃时,未涂敷的指橘(1104)的平均质量损失速率为每天5.32%,而第一组(1114)的涂敷指橘的平均质量损失速率为每天4.31%,并且在第二组(1124)中涂敷的指橘的平均质量损失速率为每天4.35%。因此,在20℃时,未涂敷的指橘(1104)的平均质量损失速率比第一组中涂敷的指橘(1114)的平均质量损失速率大约23%,并且比第二组中涂敷的指橘(1124)的平均质量损失速率大约22%。冷却至4.4℃后,未涂敷的指橘(1102)的平均质量损失速率为每天1.27%,而第一组(1112)中涂敷指橘的平均质量损失速率为每天0.98%,并且第二组(1122)中涂敷的指橘经历了每天0.95%的平均质量损失速率。因此,在4.4℃时,未涂敷的指橘(1102)的平均质量损失速率比第一组中涂敷的指橘(1112)的平均质量损失速率大约30%,并且比第二组中涂敷的指橘(1122)的平均质量损失速率大约34%。因此,不希望受理论束缚,涂层的功效(由涂敷的指橘的质量损失速率与未涂敷的指橘相比的百分比差异确定)在4.4℃下比在20℃时更大。

尽管图10和图11中的指橘首先保持在20℃,然后冷却至4.4℃,顺序也可以颠倒。例如,图10的指橘可首先保持在4.4℃,然后加热至20℃。在这种情况下,涂层可有效降低呼吸速率和/或在初始温度(4.4℃)下延迟熟化,但在最终温度(20℃)下效果较差。类似地,图11的指橘可以首先保持在4.4℃,然后加热到20℃,在这种情况下,涂层的功效(由涂敷的指橘的质量损失速率与未涂敷的指橘相比的百分比差异确定)在初始温度(4.4℃)下比在最终温度(20℃)下可以更高。

图12和13分别显示了鳄梨随着从冷藏中取出的时间变化的呼吸速率和硬度(硬度计阶段)的曲线图。将鳄梨在5℃和85%相对湿度下储存5周,然后从冷藏中取出并保持在环境条件下,同时进行对应于图12和13的测量。曲线1202和1302对应于一组90个未处理的鳄梨,曲线1206和1306对应于在放入冷藏库之前被涂敷的90个鳄梨的组,并且曲线1204和1304对应于在放入冷藏库之前被涂敷、但在从冷藏库中取出后立即除去涂层的90个鳄梨的组。涂敷组合物和沉积和除去过程详细描述在下面的实施例5中。

如图12中所见,从冷藏中取出并对应于图1204从鳄梨中除去涂层后1天,未处理的鳄梨(1202)和除去其涂层的鳄梨(1204)的呼吸速率比涂敷的鳄梨的呼吸速率基本上更高(超过高20%)。在接下来的3天内,涂敷的鳄梨(1206)的呼吸率略有下降,而未经处理的鳄梨(1202)和除去其涂层的鳄梨(1204)的呼吸率下降更为明显,这样在从冷藏中取出后4天,对应于曲线1202和1204的鳄梨的呼吸速率仅比涂敷的鳄梨(1206)的呼吸速率略高(约10%)。

不希望受理论束缚,据信涂层用于降低鳄梨的呼吸速率,从而延迟成熟过程,并且还降低和加宽鳄梨的跃变呼吸峰值。图12中的呼吸测量与这种现象一致。从冷藏中取出后一天,未处理的鳄梨和除去了涂层的鳄梨具有基本相同的高呼吸速率,而具有完整涂层的鳄梨具有较低的呼吸速率。所有鳄梨的呼吸率随着时间的推移而降低,因为已经出现了跃变型的呼吸峰值。未经处理的鳄梨和除去涂层的鳄梨的呼吸速率下降速率非常相似。具有完整涂层的鳄梨的呼吸下降速率低于未处理的鳄梨和除去了涂层的鳄梨的呼吸下降速率。

图13显示了对于图12中测量的相同鳄梨随着从冷藏中取出的时间的变化的硬度(硬度计阶段)的曲线图。用标准硬度计测量硬度,其中增加的硬度计阶段对应于较低的硬度。鳄梨的4.0硬度计阶段通常被认为足够成熟以供消费。如图所示,在从冷藏中取出后第2天和第4天之间,所有3组鳄梨的硬度计阶段读数增加,表明鳄梨变得不那么僵硬(因此更成熟)。然而,涂层完整的鳄梨(1306)比未处理的鳄梨(1302)和已除去涂层的鳄梨(1304)更硬。不希望受理论束缚,这些结果表明涂敷的鳄梨以较慢的速率成熟,而除去涂层导致鳄梨以与未处理的鳄梨相似的速率成熟。

在一个或多个实施方案中,本文所述的涂层包含交联的单体、低聚物、低分子量聚合物或其组合。在一些实施方案中,单体、低聚物、低分子量聚合物或其组合在产品的表面上交联。

在一些实施方案中,在除去涂层之前,将收获的产品在其上具有涂层的情况下储存至少1天。在一些实施方案中,在收获产品之前涂敷产品,并且在收获产品之后至少部分地除去涂层。在一些实施方案中,至少部分地除去涂层的步骤包括在溶剂中漂洗产品。例如,可以将溶剂加热至至少30℃,至少40℃或至少50℃。溶剂可包含水、乙醇或其组合。在一些实施方案中,溶剂是乙醇,并且将乙醇冷却至13℃或更低。

在一些实施方案中,涂层降低了产品的呼吸速率。降低呼吸速率可包括降低产品中水分损失的速率和/或降低气体或蒸气(例如氧气或乙烯)的吸附速率。在一些实施方案中,涂层导致产品的呼吸速率降低,并且至少部分地除去涂层导致产品的呼吸速率增加。在一些实施方案中,当施用于产品时,涂层对人眼基本上是不可检测的。在一些实施方案中,当施用于农产品时,涂层基本上无气味或无味道的。在一些实施方案中,配制涂层以减少产品的水分损失。

在一些实施方案中,涂敷组合物包含单体、低聚物和低分子量聚合物中的至少一种。单体、低聚物和/或低分子量聚合物可以是官能化单体、低聚物和/或低分子量聚合物。在一些实施方案中,涂敷组合物包括单酰基甘油酯。

在一些实施方案中,保护性涂层的厚度小于约1微米或小于约10微米。在一些实施方案中,涂层对于可见光范围内的光具有至少60%的平均透射率。

在一些实施方案中,本公开内容提供在至少部分地除去涂层之后用催熟剂处理产品。例如,用催熟剂处理农产品可包括用乙烯对农产品进行气体处理(gassing)。

在本文所述的任何实施方案中,可以在收获前或收获后施用涂层。也就是说,涂层可以在产品仍然附着在其生长的植物上时施用(例如,水果可以仍然在藤上)。或者,可以在产品已经被收获(例如,采摘)时施用涂层。涂层可在收获后立即施用或在收获后数小时或数天内施用。例如,当包装产品时(例如,在运输容器中),可以施用所述涂层。

在一些实施方案中,产品的涂敷、储存和产品以及涂层的去除和/或改性由多方进行。例如,农民可以将所述涂层施用到产品上,然后将产品转移到运输人、分销商或零售商,运输人、分销商或零售商可以储存该涂敷的产品,然后除去或以其他方式改性涂层。或者,农民可以将所述涂层施用到产品上,也可以储存所述产品,之后农民可以将产品转移到分销商或零售商,后者随后除去或以其他方式改性涂层。

在涉及多方的一些情况下,第一方(例如,形成涂层的一方)可任选地提供关于处理或操作产品的书面或口头的说明或建议,指示以下一个或多个:(i)产品上有涂层,并且在销售产品之前要除去或改性涂层;和/或(ii)适于除去或改性涂层的条件和/或方法。虽然说明或建议可以由第一方直接与涂敷的产品一起提供(例如,在存储产品的包装上),但是说明或建议也分开提供,例如在由第一方拥有或控制的网站上提供,或由第一方或代表第一方提供的广告或营销材料中提供。

鉴于以上所述,认识到在一些情况下,根据本文描述的一种或多种方法涂敷农产品的一方(即,第一方)可能不直接存储产品和/或除去或改性涂层,但也可以指导(例如,可以指示或要求)第二方存储产品和/或除去或改性涂层。也就是说,即使第一方不存储农产品和/或除去或改性涂层,第一方仍可以使农产品被储存和/或导致涂层被除去或改性,例如通过提供如上所述的指示或建议。类似地,虽然除去或改性涂层的一方(即第二方)可能不会在农产品上形成涂层,但是第二方仍然可以使农产品被涂敷,例如通过向第一方提供说明或建议,在第二方接收产品之涂敷所述农产品。因此,如本文所用,将植物提取物组合物施用于产品(例如植物或农产品)的行为还包括指导或指示另一方将植物提取物组合物施用于产品,或造成植物提取物组合物被施用于产品。另外,如本文所用,从产品(例如植物或农产品)中除去涂层的行为还包括指导或指示另一方从产品中除去涂层,或造成涂层被从产品中除去。

实施例

通过以下实施例进一步说明本发明,所述实施例不应解释为将本发明的范围或精神限制于这里所述的具体过程。应理解,提供实施例是为了说明某些实施方案,并且因此不旨在限制本公开的范围。应进一步理解,在不脱离本公开的精神和/或所附权利要求的范围的情况下,可以寻求对本领域技术人员来说可以提出的各种其他实施方式、变化和等同形式。

实施例1-3显示了在鳄梨上形成涂层,储存涂敷的鳄梨,然后除去涂层的效果。如下形成实施例1-3中所有涂敷的鳄梨上的涂层。首先,配制固体涂敷组合物,其包括棕榈酸1,3-二羟基丙-2-基酯(即pa-2g)和棕榈酸2,3-二羟丙基酯(即pa-1g)的混合物,涂敷组合物中pa-2g与pa-1g的质量比为70:30。将涂敷组合物溶于约80%乙醇和20体积%水的溶剂中以形成溶液。涂敷组合物在溶剂中的浓度为10mg/ml。然后将鳄梨浸入溶液中约30秒并晃动以确保在整个表面上施用溶液,其中平均每个鳄梨有约1ml的溶液施用于其表面。然后将鳄梨从溶液中取出并置于干燥架上,让溶剂蒸发,从而在每个鳄梨的外表面上形成保护性涂层。

在实施例1-3的每一个中,随后通过将鳄梨浸泡在溶剂浴(例如水或乙醇)中进行所有涂层的去除,如各图和其随附的说明中所示。在每种情况下,所述溶剂浴中溶剂的体积等于700ml乘以浸泡在浴中的鳄梨的数量。

实施例1:在鳄梨上形成并通过浸泡在水中除去的涂层-水温的影响

在同一时间和大约相同的阶段或成熟度时采摘五十个鳄梨,并将其分成5组,每组包含10个鳄梨。所有涂层在鳄梨采摘后约2-3天的同一时间形成,随后在涂层形成后2天的同一时间除去。在整个研究期间,将所有鳄梨储存在环境条件下(约20℃的平均温度和约40%-60%的相对湿度)。

结果显示在图4和5中。第一对照组(对应于402和404)未涂敷或经受随后在水中的浸泡。第二对照组(对应于412和414)涂敷,但随后不除去涂层。第一测试组(对应于422和424)涂敷,然后在30℃水中浸泡5分钟以除去涂层。第二测试组(对应于432和434)涂敷,然后在40℃水中浸泡5分钟以除去涂层。第三测试组(对应于442和444)涂敷,然后在50℃水中浸泡5分钟以除去涂层。条402、412、422、432和442是在鳄梨在其上具有涂层的时间期间测量的5组鳄梨的平均每日百分质量损失速率(除了第一对照组,其是未涂敷的)。条412、422、432和442代表4个不同的鳄梨组,每个鳄梨组具有在同一时间在其上形成的涂层,并且在用本文所述的涂层涂敷鳄梨的同时,对于这些组中的每一组同时测量质量损失速率。条404、414、424、434和444是在从三个测试组中除去涂层(但在第二对照组上保留)之后测量的5组鳄梨的平均每日百分质量损失速率。

如图4所示,在第二对照组和三个测试组中的鳄梨被涂层的时间期间,未处理的鳄梨(条402)经历了每天0.93%的平均质量损失速率,而涂敷的鳄梨(条412、422、432和442)经历各自的质量损失速率为每天0.38%、每天0.38%、每天0.41%和每天0.39%。在从三个试验组中除去涂层后,未涂敷的鳄梨(条404)的质量损失速率为每天0.86%,而仍然涂敷的鳄梨(条414)的质量损失速率为每天0.40%。浸泡在30℃水中的鳄梨的质量损失速率略微增加到每天0.45%(条424)。浸泡在40℃水中的鳄梨经历了较大的质量损失速率增加,达到每天0.59%(条434)。浸泡在50℃水中的鳄梨经历的质量损失速率甚至更高,达到每天0.74%(444条)。

图5显示了在从三个测试组中除去涂层后的八天期间,图4中测量的鳄梨的百分面积减少随时间变化的曲线图500。如图5所示,8天后,未涂敷的鳄梨(504)的横截面积减少了5.0%,而仍然在其上具有涂层的鳄梨(514)的横截面积减少了2.5%。浸泡在30℃水中的鳄梨(524)的横截面积减少了3.2%。浸泡在40℃水中的鳄梨(534)的横截面积减少了3.7%,并且浸泡在50℃水中的鳄梨(544)的横截面积减少了3.9%。

实施例2:在鳄梨上形成并通过浸泡在乙醇中除去的涂层-浸泡时间的影响

在同一时间和大约相同的成熟阶段采摘40只鳄梨,并将其分成4组,每组10只鳄梨。所有涂层在鳄梨被采摘后约2-3天在同一时间形成,随后在涂层形成后2天在同一时间除去。在整个研究期间,将所有鳄梨储存在环境条件下(约20℃的平均温度和约40%-60%的相对湿度)。

结果显示在图6中。第一对照组(对应于602和604)未涂敷或随后在乙醇中浸泡。第一测试组(对应于652和654)涂敷,然后在22℃乙醇中浸泡10秒以除去涂层。第二测试组(对应于662和664)涂敷,然后在22℃乙醇中浸泡1分钟以除去涂层。第三测试组(对应于672和674)涂敷,然后在22℃乙醇中浸泡5分钟以除去涂层。条602、652、662和672是鳄梨在其上具有涂层期间测量的4组鳄梨的平均每日百分质量损失速率(除了未涂敷的对照组之外)。条652、662和672代表3个不同的鳄梨组,每个鳄梨组具有在同一时间在其上形成的涂层,并并且在用本文所述的涂层涂敷鳄梨的同时,对于这些组中的每一组同时测量质量损失速率。条604、654、664和674是在从三个测试组中除去涂层后测量的4组鳄梨的平均每日百分质量损失速率。

在涂敷三组鳄梨的时间期间(对应于条652、662和672),未涂敷的鳄梨(条602)表现出每天0.85%的平均质量损失速率,而涂敷的鳄梨(条652、662和672)的平均质量损失速率分别为每天0.45%、每天0.26%和每天0.50%。从涂敷的鳄梨中除去涂层后,先前未涂敷的对照组(条604)的质量损失速率为每天1.06%,在22℃乙醇中浸泡10秒的鳄梨的质量损失速率(条654)为每天0.98%,在22℃乙醇中浸泡1分钟的鳄梨(条664)的质量损失速率为每天1.02%,并且在22℃乙醇中浸泡5分钟的鳄梨(条674)的质量损失速率为每天1.03%。

实施例3:在鳄梨上形成并通过浸泡在乙醇中除去的涂层-浸泡温度的影响

在同一时间和大约相同的阶段或成熟时采摘50只鳄梨,并将其分成5组,每组10只鳄梨。所有涂层在鳄梨被采摘后约2-3天的同一时间形成,随后在涂层形成后2天的同一时间除去。在整个研究期间,将所有鳄梨储存在环境条件下(约20℃的平均温度和约40%-60%的相对湿度)。

结果显示在图7和8中。第一对照组(对应于702和704)未涂敷或经受随后在乙醇中的浸泡。第二对照组(对应于712和714)涂敷,但随后不除去涂层。第一测试组(对应于722和724)涂敷,然后在22℃乙醇中浸泡10秒以除去涂层。第二测试组(对应于732和734)涂敷,然后在13℃乙醇中浸泡10秒以除去涂层。第三测试组(对应于742和744)涂敷,然后在4℃乙醇中浸泡10秒以除去涂层。条702、712、722、732和742是在鳄梨在其上具有涂层的时间期间测量的5组鳄梨的平均每日百分质量损失速率(除了未涂敷的对照组之外)。条704、714、724、734和744是在从三个测试组中除去涂层(但在第二对照组上保留)之后测量的5组鳄梨的平均每日百分质量损失速率。每个条代表不同组的10个鳄梨。

在三个测试组的鳄梨(对应于条722、732和742)被涂敷的时间期间,未涂敷的鳄梨(条702)表现出每天0.84%的平均质量损失速率。第二对照组的涂敷的鳄梨(条712)表现出每天0.35%的平均质量损失速率,第一测试组的涂敷的鳄梨(条722)表现出每天0.40%的平均质量损失速率,第二测试组的涂敷的鳄梨(条732)表现出每天0.38%的平均质量损失速率,第三测试组的涂敷的鳄梨(条742)表现出每天0.41%的平均质量损失速率。从三个试验组的鳄梨中除去涂层后,第一对照组的先前未涂敷的鳄梨(条704)的质量损失速率为每天0.81%,第二对照组的涂敷的鳄梨(条714)的质量损失速率为每天0.35%,在22℃乙醇中浸泡10秒的鳄梨(724条)的质量损失速率为每天0.76%,在13℃乙醇中浸泡10秒的鳄梨(条734)的质量损失速率为每天0.72%,并且在4℃乙醇中浸泡10秒的鳄梨(条744)的质量损失速率为每天0.79%。

图8显示了在从三个测试组中除去涂层后的九天期间,在图7中测量的鳄梨的百分面积减少随时间变化的曲线图800。如图8所示,9天后,第一对照组的未涂敷的鳄梨(804)的横截面积减少了6.0%,其上仍然具有涂层的第二对照组的鳄梨(814)的横截面积减少了3.0%,在4℃乙醇中浸泡10秒钟的鳄梨(844)的横截面积减少了4.7%,在13℃乙醇中浸泡10秒的鳄梨(834)的横截面积减少了4.9%,并且在22℃乙醇中浸泡10秒的鳄梨(824)的横截面积减少了4.4%。

实施例4:在指橘(fingerlimes)上形成的涂层

在指橘上形成涂层,其结果示于图10和11中,如下形成。首先,配制三种固体涂敷组合物。第一涂敷组合物由棕榈酸1,3-二羟基丙-2-基酯(即pa-2g)和(9z)-十八碳烯酸1,3-二羟基丙-2-基酯(即油酸2-甘油基酯或oa-2g))以3:1的质量比混合形成。第二涂敷组合物由pa-2g和(9z)-十八碳烯酸(即油酸或oa)以7:3的质量比混合形成。第三涂敷组合物由pa-2g和(9z)-十八碳烯酸(即油酸或oa)以3:2的质量比混合形成。将第一涂敷组合物以10mg/ml的浓度溶解在基本上纯的乙醇中以形成第一溶液。将第二涂敷组合物以10mg/ml的浓度溶解在基本上纯的乙醇中以形成第二溶液。将第三涂敷组合物以10mg/ml的浓度溶解在基本上纯的乙醇中以形成第三溶液。

将第一组基本相似的指橘(即,同一时间收获,类似的成熟阶段)分成两组,每组24个指橘。第一组指橘未经处理,第二组浸入第一溶液中约30秒并晃动以确保在每个指橘的整个表面上施用第一溶液,其中平均每个指橘有约0.2ml第一溶液施用到其表面上。然后从溶液中取出指橘并放在干燥架上,使溶剂蒸发,导致在第二组的每个指橘的外表面上形成保护性涂层。

图10显示了第一组在4.4℃(条1002)和20℃(条1004)下未处理(即未涂敷)指橘的平均质量损失速率,以及第二组涂敷的指橘(即,用质量比为3:1的pa-2g和oa-2g涂敷)在4.4℃(条1012)和20℃(条1014)下的平均质量损失速率。对于这两组指橘的测量,首先将橘子在20℃下保持1至1.5天,同时测量质量损失速率,然后冷却至4.4℃并保持2至2.5天,同时测量质量损失速率。在20℃下,未涂敷(1004)和涂敷(1014)指橘的平均质量损失速率为每天3.6%。冷却至4.4℃后,未涂敷的指橘(1002)的平均质量损失速率为每天1.0%,而涂敷的指橘(1012)的平均质量损失速率为每天0.8%。

将第二组基本上相似的指橘(即,同一时间收获,类似的成熟阶段)分成三组,每组24个指橘。第一组指橘未经处理。将第二组浸入第二溶液(即,pa-2g和oa,质量比为7:3)约30秒并晃动以确保在每个指橘的整个表面上施用第二溶液,其中平均每个指橘具有约0.2ml的第二溶液施用到其表面。将第三组浸入第三溶液(即pa-2g和oa,质量比为3:2)约30秒并晃动以确保在每个指橘的整个表面上施用第三溶液,其中平均每个指橘具有约0.2ml的第三溶液施用到其表面。然后将指橘从它们各自的溶液中取出并放在干燥架上,使溶剂蒸发,从而在第二和第三组的每个指橘的外表面上形成保护性涂层。

图11显示了在4.4℃(条1102)和20℃(条1104)下第一组未处理(即未涂敷)指橘的平均质量损失速率,第二组涂敷的指橘(即pa-2g和oa,质量比为7:3)在4.4℃(条1112)和20℃(条1114)下的平均质量损失速率,以及第三组涂敷的指橘(即,pa-2g和oa,质量比为3:2)在4.4℃(条1122)和20℃(条1124)下的平均质量损失速率。对于这些指橘组中的每一组的测量,首先将指橘在20℃下保持1至1.5天,同时测量质量损失速率,然后冷却至4.4℃并保持2至2.5天,同时测量质量损失速率。在20℃时,第一组(1104)的未涂敷的指橘的平均质量损失速率为每天5.32%,第二组(1114)的涂敷的指橘的平均质量损失速率为每天4.31%。并且第三组(1124)的涂敷的指橘的平均质量损失速率为每天4.35%。冷却至4.4℃后,第一组(1102)的未涂敷的指橘的平均质量损失速率为每天1.27%,第二组(1112)的涂敷指橘的平均质量损失速率为0.98%每天,以及第三组(1122)涂敷的指橘的平均质量损失速率为每天0.95%。

实施例5:在鳄梨上形成并通过浸泡在乙醇中除去的涂层-对呼吸速率和硬度的影

在鳄梨上形成的涂层,其结果显示在图12和13中,如下形成。首先,通过以质量比为30:30:5:35组合(9z)-十八碳烯酸2,3-二羟基丙-2-基酯(即油酸1-甘油基酯或oa-1g),棕榈酸2,3-二羟基丙-2-基酯(即,pa-1g),棕榈酸1,3-二羟基丙-2-基酯(即pa-2g)和十六烷酸(即棕榈酸或pa)形成固体涂敷组合物。将固体涂敷组合物以7.5mg/ml的浓度溶解在基本上纯的乙醇中以形成溶液。

将一组基本相似的鳄梨(即,同一时间收获,类似的成熟阶段)分成三组,每组具有90个鳄梨。第一组鳄梨未经处理,第二组和第三组的鳄梨通过在每个鳄梨的整个表面上喷洒溶液并使乙醇蒸发而用溶液涂敷。然后将全部三组鳄梨在5℃和85%相对湿度下储存5周,之后将全部三组从冷藏中取出并将第二组的鳄梨各自浸入乙醇(室温下)中大约1秒钟除去它们的涂层(第三组的鳄梨没有浸入乙醇中,因此它们的涂层保持完整)。然后将鳄梨在环境温度和湿度下保持4天,同时测量鳄梨的呼吸速率和硬度(坚度)(分别为图12和13)。通过将鳄梨储存在已知体积的密闭容器中来确定呼吸速率,所述容器配备有基于红外的co2传感器,记录容器内的co2浓度随时间的变化,然后计算获得测量浓度值所需的co2释放速率。用标准硬度计测量硬度,其中增加的硬度计阶段对应于较低的硬度。鳄梨的4.0硬度计阶段通常被认为足够成熟以供消费。

图12显示了从冷藏中取出未处理的鳄梨(1202)、除去其涂层的鳄梨(1204)和保持涂层的鳄梨(1206)后呼吸速率随时间变化的曲线图。从冷藏中取出后一天,未处理的鳄梨(1202)表现出95.0mlco2/kg-hr的呼吸速率,去除其涂层的鳄梨(1204)表现出93.7mlco2/kg-hr的呼吸速率,保持涂层的鳄梨(1206)表现出76.6mlco2/kg-hr的呼吸速率。从冷藏中取出后两天,未处理的鳄梨(1202)表现出92.5mlco2/kg-hr的呼吸速率,去除其涂层的鳄梨(1204)表现出87.2mlco2/kg-hr的呼吸速率,保持涂层的鳄梨(1206)的呼吸速率为75.2mlco2/kg-hr。从冷藏中取出后3天,未处理的鳄梨(1202)表现出78.4mlco2/kg-hr的呼吸速率,去除其涂层的鳄梨(1204)表现出85.9mlco2/kg-hr的呼吸速率,保持涂层的鳄梨(1206)的呼吸速率为74.7mlco2/kg-hr。从冷藏中取出后4天,未处理的鳄梨(1202)表现出73.1mlco2/kg-hr的呼吸速率,去除其涂层的鳄梨(1204)表现出75.6mlco2/kg-hr的呼吸速率,保留涂层的鳄梨(1206)表现出68.0mlco2/kg-hr的呼吸速率。

图13显示了从冷藏中取出未处理的鳄梨(1302)、除去其涂层的鳄梨(1304)和保持涂层的鳄梨(1306)后硬度(硬度计阶段)随时间变化的曲线图。从冷藏中取出后两天,未处理的鳄梨(1302)显示硬度计阶段读数为2.88,除去其涂层的鳄梨(1304)显示硬度计阶段读数为2.97,而保持涂层的鳄梨(1306)显示硬度计阶段读数为2.37。从冷藏中取出后3天,未处理的鳄梨(1302)显示硬度计阶段读数为3.63,除去其涂层的鳄梨(1304)显示硬度计阶段读数为3.66,并且保持涂层的鳄梨(1306)显示硬度计阶段读数为2.99。从冷藏中取出后4天,未处理的鳄梨(1302)显示硬度计阶段读数为4.00,除去其涂层的鳄梨(1304)显示硬度计阶段读数为4.13,而保持涂层的鳄梨(1306)显示硬度计阶段读数为3.53。

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