馬鈴薯和根菜儲(chǔ)存期間的處理的制作方法【
技術(shù)領(lǐng)域:
】[0001]本發(fā)明基本涉及通過(guò)施用α,β-不飽和脂肪醛和酮、C3~C14的脂肪醛和酮、和/或C3~C7的飽和與和不飽和的脂肪族伯醇和仲醇,來(lái)維持或恢復(fù)馬鈴薯膨脹度(turgidity),和/或防止根菜的綠化和/或處理根菜的內(nèi)部真菌和細(xì)菌性疾病。特別是,在儲(chǔ)存前或儲(chǔ)存期間對(duì)根菜(如馬鈴薯)進(jìn)行處理,以減少由失去膨脹度、綠化和/或疾病所導(dǎo)致的損傷?!?br>背景技術(shù):
】[0002]在采收后,馬鈴薯塊莖會(huì)經(jīng)歷休眠自然周期,而這期間內(nèi)源性激素會(huì)抑制新芽生長(zhǎng)。當(dāng)塊莖脫離休眠并開始發(fā)芽時(shí),呼吸增加,淀粉被分解代謝為糖,這會(huì)導(dǎo)致重量減少并且膨脹度降低。其結(jié)果是,原本運(yùn)往新鮮和加工市場(chǎng)上的塊莖的整體數(shù)量和質(zhì)量都會(huì)下降。一種保存塊莖膨脹度的方法為良好地進(jìn)行發(fā)芽控制。因此,已做出了如下努力:通過(guò)化學(xué)或物理手段來(lái)抑制發(fā)芽,從而保持儲(chǔ)存期間的質(zhì)量。在美國(guó)注冊(cè)用于馬鈴薯的發(fā)芽抑制劑包括:CIPC(也稱為氯苯胺靈,SproutNip?等)、馬來(lái)酰肼(MH)、DMN(也稱為二甲基萘,l,4SK;H_r,1,4SEEDK),1,4SH1TK)、DIPN(二異丙基萘,AmpUry?)以及丁香油(Biox-Cg;SproutTorch?)。除了采收前施用的用于促進(jìn)植物生長(zhǎng)的馬來(lái)酰肼以外,其它所有抑制劑均可在采收后當(dāng)塊莖放置于儲(chǔ)存箱時(shí)施用。[0003]CIPC是最有效、最廣泛使用的馬鈴薯發(fā)芽抑制劑。該化學(xué)試劑通常作為熱氣霧劑煙霧在馬鈴薯創(chuàng)傷愈合之后、并在發(fā)芽之前被施用于馬鈴薯儲(chǔ)存室。在太平洋西北地區(qū),這通常在休眠結(jié)束之前的11月或12月進(jìn)行。該化學(xué)試劑以1鎊氯苯胺靈/600cwt的推薦比率被霧化入儲(chǔ)存?zhèn)}內(nèi)。一加侖的氣霧劑級(jí)CIPC可處理4200cwt(210噸)馬鈴薯。盡管CIPC能抑制發(fā)芽,并通過(guò)施用一次以上能延長(zhǎng)處于儲(chǔ)存季的臺(tái)式儲(chǔ)存(table-stock)和加工馬鈴薯的儲(chǔ)存壽命,而不促進(jìn)或保持塊莖的膨脹度或防止塊莖綠化。使用CIPC的缺點(diǎn)之一是在馬鈴薯的適當(dāng)?shù)膿p傷愈合和栓化產(chǎn)生之前對(duì)儲(chǔ)存?zhèn)}中的塊莖進(jìn)行處理時(shí),CIPC會(huì)阻礙這些自然過(guò)程,因此,增加儲(chǔ)存發(fā)病率。[0004]雖然其它潛在的發(fā)芽抑制劑已經(jīng)被確認(rèn)(例如,芳香醛和醇、菜籽油的甲基酯、香芹酮、茉莉酮酸酯、留蘭香和椒樣薄荷油),但沒有一個(gè)顯示出如CIPC那樣的效果。1,4SIGHT?(94.7%DMN=1,4-二甲基荼)也是注冊(cè)用于發(fā)芽控制的一種天然形成的化學(xué)試劑(參見美國(guó)專利公開2001/0021406),但其趨于具有低于CIPC的有效性,并且其被認(rèn)為是一種休眠增強(qiáng)劑。[0005]其它可供選擇的發(fā)芽抑制劑如美國(guó)專利公開2007/0135307(Olson)所描述的,其描述了雙酰草胺、炔丙稀草胺(pronamide)、乙氧咲草黃(Ethofumesate)、氟草磺、多效挫、2,4-DB、2,4-DP以及美國(guó)專利公開2007/0078058所顯示的用于抑制發(fā)芽的MCPP用途。授權(quán)的美國(guó)專利5,139,562號(hào)(Vaughn等人)討論了使用氧化單萜1,4-桉樹腦、1,8-桉樹腦、蔚酮和薄荷醇來(lái)抑制塊莖發(fā)芽。[0006]其它天然揮發(fā)性發(fā)芽抑制劑已經(jīng)被確認(rèn)。香芹酮(來(lái)自香菜籽)在荷蘭是市售的用于馬鈴薯的抑制劑(Hartmans等,1995)。以下美國(guó)專利描述了各種用于抑制馬鈴薯芽形成的化合物的用途:美國(guó)專利號(hào)5,436,226(Lulai等,1995年7月25日)描述了茉莉酮酸酯的用途;美國(guó)專利號(hào)5,635,452(Lulai等,1997年)描述了芳香酸的用途;美國(guó)專利號(hào)6,855,669(Knowles,2005年)描述了α,β-不飽和醛和酮的用途,美國(guó)專利號(hào)8,258,081(Knowles等)描述了C3~C14的脂肪醛和酮以及C3~C7的脂肪族伯醇和仲醇的抑制馬鈴薯塊莖發(fā)芽的用途,美國(guó)專利號(hào)5,580,596(Winkelmann等,1996年12月3日)描述了單獨(dú)或組合使用菜籽油和某些長(zhǎng)鏈醇的用途;美國(guó)專利號(hào)5,139,562(Vaughn等,1992年8月16日)描述了揮發(fā)性單萜(例如,來(lái)自桉樹、椒樣薄荷、留蘭香等)的用途;以及美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?329618B1所教導(dǎo)的某些精油可促進(jìn)塊莖的硬度和美國(guó)專利號(hào)5,129,951(Vaughn等,1992年7月14日)描述了芳香醛和酮的用途。此外,Vokou等(1993年)已經(jīng)確認(rèn)了來(lái)自多種香草(例如,鼠尾草和迷迭香)的精油具有抑制馬鈴薯發(fā)芽活性的作用。[0007]在儲(chǔ)存期間,軟化的馬鈴薯會(huì)顯著降低或消除其商業(yè)價(jià)值。因此,在工業(yè)上需要對(duì)可提高馬鈴薯膨脹度的試劑進(jìn)行識(shí)別。此外,對(duì)于以下試劑的識(shí)別具有顯著的商業(yè)價(jià)值:否則存儲(chǔ)的萎焉馬鈴薯吸收水分而變得具有"硬或結(jié)實(shí)"的觸感來(lái)恢復(fù)膨脹度。[0008]與生長(zhǎng)、采收和儲(chǔ)存相關(guān)的另一可能問(wèn)題是,當(dāng)暴露于光線時(shí),馬鈴薯會(huì)"綠化"。綠化會(huì)對(duì)馬鈴薯的外觀和營(yíng)養(yǎng)質(zhì)量、甚至安全性產(chǎn)生不利影響,其一度被認(rèn)為是有毒的。事實(shí)上,馬鈴薯的確包含以配糖生物堿形式存在的有毒化合物(如茄堿)。這種毒素常常存在于馬鈴薯的表面附近,在眼或芽中的含量最高。這些毒素是植物的天然防御機(jī)制,并且當(dāng)攝入量非常小時(shí),其是無(wú)害的,但高劑量攝入時(shí),會(huì)引起頭痛、腹瀉、痙攣,并在嚴(yán)重情況下,會(huì)導(dǎo)致昏迷和死亡。美國(guó)國(guó)家毒理學(xué)項(xiàng)目建議來(lái)自馬鈴薯的茄堿的每天最高消耗量為12.5mg〇[0009]馬鈴薯中的茄堿水平會(huì)根據(jù)種類、年齡、成熟度和儲(chǔ)存溫度等稍微發(fā)生變化,但曝光時(shí),該水平會(huì)顯著增加。光也導(dǎo)致葉綠素的產(chǎn)生,其結(jié)果是,形成綠色表皮;因此,馬鈴薯的"綠化"程度是毒素(如茄堿)形成的間接指標(biāo)。通常,馬鈴薯越綠,茄堿和其它配糖生物堿存在的濃度越高。商業(yè)化種植的馬鈴薯由于其具有低的茄堿初始濃度而被選擇,但采收后的曝光會(huì)迅速提高這些水平至原始值的10倍以上。例如,雜貨店熒光燈在短短的12小時(shí)內(nèi)會(huì)誘導(dǎo)馬鈴薯的綠化。如果馬鈴薯的綠化超過(guò)5%,美國(guó)農(nóng)業(yè)部會(huì)認(rèn)為馬鈴薯?yè)p壞,并小于美國(guó)#1級(jí)。[0010]不幸的是,目前還沒有產(chǎn)品可以防止或減緩馬鈴薯的"綠化",并且這方面也具有顯著的商業(yè)價(jià)值。[0011]此外,對(duì)于儲(chǔ)存產(chǎn)品中的真菌和細(xì)菌性疾病的處理,例如公知地反式-2-己稀醛能抑制采收后的植物產(chǎn)品上的霉菌和細(xì)菌的生長(zhǎng)(Corboetal.,J.Agric.FoodChem.48:2401-2408(2000);Archboldetal.,HortScience34:705-707(1999))。美國(guó)專利申請(qǐng)20130266670(Sard〇)教導(dǎo)了精油呈現(xiàn)出殺真菌、殺細(xì)菌和/或抗氧化的性能。然而,這些參考文獻(xiàn)僅教導(dǎo)了針對(duì)表面真菌和細(xì)菌病原體的控制(即此處所述的化合物被用作表面消毒劑),而并未涉及可感染產(chǎn)品內(nèi)部且是巨大商業(yè)問(wèn)題的疾?。ㄈ珩R鈴薯的鐮刀菌干腐病)。因此,在本領(lǐng)域中仍存在識(shí)別和開發(fā)以下試劑的需求:預(yù)防、治療、限制和/或治愈發(fā)生于根本身內(nèi)部的真菌和細(xì)菌感染(例如,根類蔬菜的真菌和細(xì)菌感染)。這些病原體常產(chǎn)生于儲(chǔ)存期間而令它們具有特別的經(jīng)濟(jì)重要性,因而這種病原體的控制具有顯著的商業(yè)價(jià)值。由此,特別希望獲得以下的有效試劑:其能治療和/或消除或減少已存在于如治療前的塊莖內(nèi)的內(nèi)部感染。【
發(fā)明內(nèi)容】[0012]雖然通過(guò)用某些飽和與不飽和醛和酮來(lái)處理馬鈴薯能有效控制采收后馬鈴薯的發(fā)芽,但此外現(xiàn)已發(fā)現(xiàn):當(dāng)馬鈴薯塊莖暴露于這些化合物時(shí),該暴露對(duì)于保持馬鈴薯的硬度、結(jié)實(shí)性和/或膨脹度具有顯著效果,甚至能逆轉(zhuǎn)硬度、結(jié)實(shí)性和膨脹度的損失?;衔镱A(yù)防或逆轉(zhuǎn)膨脹度的損失歸因于如發(fā)芽和/或常規(guī)的脫水,從而提高以硬化作為判斷的塊莖整體質(zhì)量。如通過(guò)減少因馬鈴薯堆的安放隨時(shí)間導(dǎo)致的儲(chǔ)存中的壓力損傷,以增加膨脹度從而提高塊莖的長(zhǎng)期儲(chǔ)存性??蓪ⅠR鈴薯暴露于單個(gè)化合物或兩種以上化合物的混合物,和/或可選地將化合物與其它類似或不同的有益試劑進(jìn)行組合。[0013]此外,已發(fā)現(xiàn)這些化合物(包括α,β-不飽和脂肪醛和酮、C3~C14的脂肪醛和酮或C3~C14的飽和與不飽和的脂肪族伯醇和仲醇中的單個(gè)或混合物、以及其單獨(dú)或與其它類似或不同組分的組合)能減少或防止綠化并能降低處理后馬鈴薯的配糖生物堿(如茄堿)整體含量。已知配糖生物堿對(duì)于人類和牲畜都是有毒的,并且不應(yīng)攝入顯著數(shù)量。因此,防止或抑制馬鈴薯的綠化(即馬鈴薯中的配糖生物堿積累)對(duì)于馬鈴薯產(chǎn)業(yè)是非常重要的,并且組合物(其包含一種以上α,β-不飽和脂肪醛和酮、C3~C14的脂肪醛和酮或C3~C14的飽和與不飽和的脂肪族伯醇和仲醇中的單個(gè)或其組合)的使用能有效防止或抑制塊莖的綠化。[0014]進(jìn)一步地,本發(fā)明公開描述了以下驚人的發(fā)現(xiàn):此處所描述的化合物能有效防止和治療由內(nèi)部病原體(如鐮刀菌干腐病、腐霉軟腐病、腐霉泄漏病和歐文氏菌等)所引發(fā)的感染。內(nèi)部病原體通過(guò)淺表皮(皮)表面進(jìn)入馬鈴薯,并滲透到核心(如馬鈴薯的核心)。本發(fā)明的化合物和方法用于防止和/或治療這些感染,包括治療前被確認(rèn)的感染。[0015]因此,已經(jīng)受外部壓力(如疾病、創(chuàng)傷、曝光或常規(guī)不良儲(chǔ)存條件)的塊莖可通過(guò)暴露于此處所述的化合物及其混合物而受益。[0016]1.-種提高、維持或恢復(fù)馬鈴薯塊莖膨脹度的方法,包括組合物對(duì)采收的或儲(chǔ)存的馬鈴薯塊莖施用組合物的步驟,所述組合物包含選自由以下化合物構(gòu)成的組中的一種以上試劑:[0017]一種以上α,β-不飽和脂肪醛;[0018]-種以上α,β-不飽和脂肪酮;[0019]一種以上C3~C14的飽和脂肪醛;[0020]一種以上C3~C14的飽和脂肪酮;[0021]-種以上C3~C14的飽和或不飽和脂肪族伯醇;以及[0022]一種以上C3~C14的飽和或不飽和脂肪族仲醇。[0023]在一些方面,一種以上試劑包括:3-癸烯-2-酮、2-癸酮和2-癸醇中的一種以上。在一些方面,施用步驟可通過(guò)霧化或汽化進(jìn)行。施用步驟也可與以下的一種以上的施用聯(lián)合或按順序進(jìn)行:不同于所述一種以上試劑的發(fā)芽抑制劑、休眠增強(qiáng)劑和塊莖硬度或結(jié)實(shí)性增強(qiáng)劑。在一些方面,一種以上試劑包括:一種以上C3~C14的α,β-不飽和脂肪醛或C4~C14的α,β-不飽和脂肪酮;并且還可包括:C3~C14的α,β-飽和脂肪醛或C4~C14的α,β-飽和脂肪酮。在一些方面,在施用試劑前,采收的或儲(chǔ)存的馬鈴薯塊莖已萎焉。[0024]本發(fā)明也提供一種抑制、延緩或逆轉(zhuǎn)馬鈴薯塊莖綠化的方法,包括對(duì)采收的或儲(chǔ)存的馬鈴薯塊莖施用組合物的步驟,其中,所述組合物包含選自由以下化合物構(gòu)成的組中的一種以上試劑:[0025]一種以上α,β-不飽和脂肪醛;[0026]一種以上α,β-不飽和脂肪酮;[0027]一種以上C3~C14的飽和脂肪醛;[0028]一種以上C3~C14的飽和脂肪酮;[0029]-種以上C3~C14的飽和或不飽和脂肪族伯醇;以及[0030]一種以上C3~C14的飽和或不飽和脂肪族仲醇。[0031]在一些方面,一種以上試劑包括:3-癸烯-2-酮、2-癸酮和2-癸醇中的一種以上。在一些方面,施用步驟可通過(guò)霧化或汽化進(jìn)行。施用步驟也可與以下的一種以上的施用聯(lián)合或按順序進(jìn)行:不同于所述一種以上試劑的發(fā)芽抑制劑、休眠增強(qiáng)劑和塊莖硬度或結(jié)實(shí)性增強(qiáng)劑。在一些方面,一種以上試劑包括:一種以上C3~C14的α,β-不飽和脂肪醛或C4~C14的α,β-不飽和脂肪酮;并且還可包括:C3~C14的α,β-飽和脂肪醛或C4~C14的α,β-飽和脂肪酮。[0032]本發(fā)明還提供一種防止或逆轉(zhuǎn)馬鈴薯塊莖內(nèi)真菌或細(xì)菌感染癥狀的方法,包括對(duì)采收的當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3 4 5