佩里·多恩(perrydoane)
亚伦·约翰逊(aaronjohnson)
相关申请的交叉引用
本申请要求2015年9月8日提交的美国临时专利申请号62/215,461的优先权,将该临时专利申请的全部内容通过此引用而结合。
本发明总体上涉及农业商品的臭氧处理，并且更具体地涉及利用潮湿臭氧处理这样的农业商品。
背景技术：
臭氧可用于处理农业商品的各种事物例如昆虫、霉菌、细菌、不希望的气味、有害化合物、和/或毒素。可将臭氧引入储存容器中以便处理储存在其中的该商品。
臭氧化被允许作为用于人类食品的谷物的处理，并且对减少全谷物的微生物负载有效。还存在显示臭氧能够有效地减少农业商品中的其他污染物(例如真菌毒素和/或有害化合物)的证据。
然而，虽然已知臭氧减少各种污染物，但是对利用臭氧处理各种污染物的更有效的方法存在需要。
技术实现要素：
在其实施例的每一个中，本发明解决了这些挑战并且披露了利用潮湿臭氧处理谷物的改进方法。由于臭氧产生器典型地在基本没有水分的条件下生产臭氧，本发明人出乎意料地发现与干燥臭氧相比，潮湿臭氧能够更有效地减少农业商品中的污染物。
在一个实施例中，利用潮湿臭氧处理农业商品的方法包括将该农业商品置于与有效量的该潮湿臭氧接触，因而降低该农业商品中至少一种污染物的水平。
在另一个实施例中，一种用于减少农业商品中的污染物的系统包括：该农业商品的具有污染物的第一部分；用于减少该污染物的手段；以及该农业商品的具有减少量的污染物的第二部分。
附图说明
可以通过参考附图更好地理解本披露的特征和优点，在这些附图中：
图1示出了本发明的利用臭氧处理农业商品的系统的一个实施例。
图2阐明了本发明的一个实施例减少农业商品中的污染物的能力。
图3阐明了本发明的另一个实施例减少农业商品中的污染物的能力。
具体实施方式
关于利用臭氧处理农业商品的工作仍在继续。以下专利申请被转让给本发明的受让人，且描述了利用臭氧处理谷物的通用方法和条件。美国专利申请公开2011/0151079，其全部内容通过此引用以其整体而结合，描述了利用臭氧连续处理谷物；美国专利申请公开2011/0151080，其全部内容通过此引用以其整体而结合，描述了利用臭氧处理谷物的向下通风的方法；并且美国专利申请公开2011/0151073，其全部内容通过此引用以其整体而结合，描述了在谷堆中利用臭氧处理谷物。
可根据本发明的方法处理的农业商品包括，但不限于，典型地以堆或箱储存的任何农业商品例如小麦、玉米、大豆、大麦、燕麦、黑麦、大米、小米、高粱、向日葵、亚麻、低芥酸菜籽、小黑麦、可可豆、藜麦、苋菜、荞麦、奇亚(chia)、大麻、蜀黍、或其他谷物。可用本发明的方法处理的其他农业商品或产品包括，但不限于，干果、椰子、坚果、杏仁、巴西坚果、腰果、榛子、夏威夷果、胡桃、松子、开心果、花生、核桃、豆类、食用豆、鹰嘴豆、云豆、扁豆、青豆、海军豆、斑豆、种子、香菜、南瓜种子、和/或葵花籽。
利用臭氧对农业商品的处理减少了存在于该农业商品内的污染物。可从农业商品中除去的污染物包括，但不限于，来自该农业商品的烟熏味(smokyodor)、臭异味(offodor)、多环芳烃、微生物、霉菌、真菌、细菌、沙门氏菌、大肠杆菌、真菌毒素、呕吐毒素、或其他霉菌毒素。
该有效量的臭氧可至少为1,000ppm臭氧、至少为2,000ppm臭氧、至少为3,000ppm臭氧、至少为4,000ppm臭氧、至少为5,000ppm臭氧、在1,000与10,000ppm臭氧之间、在2,000与10,000ppm臭氧之间、在4,000与10,000ppm臭氧之间、在1,000与12,000ppm臭氧之间、在2,000与12,000ppm臭氧之间、或在4,000与12,000ppm臭氧之间。该有效量的臭氧还可以每千克(kg)被处理的农业商品的臭氧克(g)数来表示。该有效量可至少为1g/kg、至少为2g/kg、至少为3g/kg、至少为4g/kg、至少为5g/kg、至少为6g/kg、至少为7g/kg、至少为8g/kg、至少为9g/kg、至少为10g/kg、最高达15g/kg、最高达26g/kg、最高达30g/kg、在1至30g/kg之间(包括含有其间的所有整数的范围)、在2至25g/kg之间、在3至25g/kg之间、在3至25g/kg之间、在4至25g/kg之间、或在5至25g/kg之间。
可将臭氧置于与该农业商品接触持续减少一定水平的污染物所必需的有效时间量。该必须的时间量可至少为2小时、至少为4小时、至少为6小时、在4至55小时之间、或在6至55小时之间。
在至少50％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％、在50％至90％之间、在60％至90％之间、在70％至90％之间、或在80％至90％之间的相对湿度下可将臭氧置于与该农业商品接触。
图1总体上示出了可用于利用臭氧处理农业商品的系统10的一个实施例。系统10包括臭氧产生器12。该臭氧产生器12中产生的臭氧行进穿过增湿器14和混合室16，该混合室与湿度控制器18配合起作用以实现该臭氧的期望的相对湿度。该潮湿臭氧可行进穿过阀组20并进入至少一个臭氧处理室22，其中该阀组20可用于控制该潮湿臭氧行进至哪个臭氧处理室22。臭氧分析仪24可位于该系统10内以分析行进穿过该系统的潮湿臭氧中的臭氧量。一旦该潮湿臭氧通过该臭氧处理室22，该潮湿臭氧可进入臭氧破坏室26，该臭氧破坏室可用于破坏、处理或可能地将该臭氧再循环回该系统10。
实例
通过以下实例进一步展示本发明。本领域的普通技术人员将领会的是这些实例的变体可能在本发明的范围内。
实例1.
于2015年9月8日提交并且标题为“methodsofreducingcontaminantsincocoabeans[减少可可豆中的污染物的方法]”(其全部内容通过此引用而结合)、转让给阿彻丹尼尔斯米德兰公司(archer-daniels-midlandcompany)的pct专利申请号pct/us15/48855的实例2、4和5示出了潮湿臭氧减少可可豆中的污染物的能力。实例2展示了潮湿臭氧如何能减少可可豆中的烟熏味，实例4展示了潮湿臭氧如何能比干燥臭氧更有效地减少可可豆中的多环芳烃(pah)，并且实例5展示了潮湿臭氧减少可可豆气味、微生物总数和可可豆产品中的pah含量。
实例2.
获得两批具有一定范围的呕吐毒素污染(即，分别3ppm-6ppm和8ppm-10ppm)的小麦。使来自这两批的小麦样品暴露于在两个(2)臭氧浓度(4与16g/m-3)下的臭氧12或24小时，以获得一定范围的总臭氧暴露(大约12.5至100go3/kg小麦)。将用来递送该臭氧的空气调节到35％或70％相对湿度。此实例是部分重复的随机化设计。在此实例中，每个臭氧室装载有1kg的小麦用于评估。
臭氧处理后，分开经处理的小麦并根据已知的呕吐毒素试验来测量该经处理小麦的样品的呕吐毒素。还确定所有样品的微生物分析呕吐毒素。在此参考图1描述的用于递送潮湿臭氧的系统的设备和设计用来处理该小麦。
该潮湿臭氧减少了微生物总数、酵母菌和霉菌，如表1中所示。臭氧化还减少了呕吐霉素(见表1)且在提高的湿度的存在下此效果改善。呕吐霉素的减少显得在具有更大呕吐毒素污染的小麦中更大或某种程度上更多地受湿度影响，如通过两个不同时间测量呕吐霉素所证实，如图2(测量1，msmt1)和图3(测量2，msmt2)中所示。还显得臭氧暴露的持续时间(总暴露)确实改善了响应且为小麦储存中的臭氧化提供了一些“停留时间”。表1示出了这些分析的结果。
表1.
表1.湿度水平和臭氧浓度对所储存小麦中微生物总数和呕吐
毒素水平的影响。
润麦(temperedwheat)也利用潮湿臭氧进行处理。润麦结果呈现在表2中。对每批小麦进行二次抽样并将1kg样品置于油漆摇动器中。添加水以获得估计的16％水分，并且混合该样品，并摇动5分钟。添加水分后，将样品置于室中，并且在35％相对湿度下臭氧化，如此实例中描述的。此润麦系统中臭氧的使用减少呕吐毒素，其中一些样品达到2ppm的目标。时间没显得是重要的影响，尽管数字上较长时间暴露提供了最低的值。增加的臭氧浓度也与较低的平均呕吐毒素结果有关。这可表明，初始响应迅速，但在更多样品上，呕吐毒素减少的程度可响应于总暴露。
表2.
表2.臭氧浓度和润麦时间对小麦中呕
吐毒素水平的影响。(2种不同的测量)
表3为此实例提供了数据，这些数据显示了该潮湿臭氧的湿度水平和臭氧浓度对批次储存小麦的影响。
表3.
表4为此实例提供了数据，这些数据显示了该潮湿臭氧的湿度水平和臭氧浓度对批次储存小麦的影响。
表4.
虽然已经参考其示例性实施例具体地示出和描述了本发明，但本领域的技术人员将理解的是，在不背离所附权利要求书所涵盖的本发明的范围的情况下，可以在其中进行形式和细节上的各种改变。