CN107105684A - 可食用的不含吗啉的涂层制剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于减少收获后的可食用和不可食用植物物质的失重和提高其保存限期的涂层组合物和方法。具体来说，所述组合物包含水胶体聚合物、食用蜡、脂肪酸、基本上不含吗啉和/或氨的可食用碱性组分以及水，其中所述可食用碱性组分允许不需任何附加的乳化剂即可形成均匀乳液，并且所述方法包括将所述组合物施加到所述植物物质、特别是包含天然外皮、壳或被膜的植物物质的表面。

Description

可食用的不含吗啉的涂层制剂

技术领域

本发明涉及用于可食用、药用或观赏性植物的涂层的组合物和方法，其对于最小化植物在收获后的失重和阻止或减缓收获后品质的降低来说特别有用。

背景技术

为了延长食物的保存期限，可食用涂层已使用了超过800年。在美国，从1930年代起蜡涂层就已被商业化使用，当时将橙子用熔化的石蜡涂层。这些早期涂层被用于进一步改善蜡状光泽的外皮的外观。蜡涂层的开发旨在模拟水果和蔬菜的天然涂层。也报道这些涂层减少失水和氧扩散，因此降低被涂层产品的呼吸率和干枯，并延长其保存限期。然而，呼吸气体交换的降低导致发酵，以及随之发生的乙醇、其他挥发物和苦味的逐渐积累[Sinclair,W.B.,(1984)，《柠檬的生物化学和生理学》(The Biochemistry andPhysiology of the Lemon)，University of California Division of Agriculture andNatural Resources:Oakland,CA]。当今的蜡涂层的其他缺点是它们的结构不稳定性，通常需要承载基质。

可替选的常用涂层组合物是胶凝溶液和水胶体。由这些材料制成的可接受的表面涂层依赖于水胶体被胶凝诱导剂溶液的交联。

欧洲专利号277448公开了由明胶和多糖制成的可食用涂层的形成，其依赖于含有钙离子的交联剂。

归属于本发明的某些发明人的美国专利号6,299,915和6,068,867公开了一种用于食物和其他农产品的水胶体保护性涂层，其包含干燥的水胶体凝胶、从所述产品表面分离的一种或多种天然化合物或基本上与其等同的化合物以及其他任选的添加剂。这些涂层提高了所述产品的保护，由此延长了它的保存期限

尽管水胶体涂层形成良好屏障，减弱了与环境的氧和二氧化碳交换，并具有良好的机械性能，但它们不足以减弱水蒸气的通过，因此不能减少被涂层的器官的蒸腾和随之发生的连续失重及其干皱。

已进行了几项尝试，以开发潜在地改变内部气体组成的用于短期储存的涂层材料[H.J.Park,Trends in Food Science&Technology 10(1999)254-260]。例如，美国专利号7,771,763和7,169,423公开了包含壳聚糖聚合物的可食用组合物。

复合涂层组合物由蜡和水胶体的混合物制成，其目的是利用每种化学基团的有益性质并弥补它们的缺点。一般来说，蜡高效地阻断水蒸气扩散并提供光泽外观。反过来，水胶体能够使二氧化碳和氧气选择性渗透并获得涂层所要求的机械性能。

归属于本发明的发明人之一的国际专利申请公布号WO2013/144961涉及用于减少收获后的可食用植物物质的失重和/或保护其天然光泽的组合物和方法，所述方法包括向所述植物物质表面施加组合物，所述组合物包含具有低于70℃的熔解温度的食用蜡、水胶体、脂肪酸、乳化剂和水，其中所述食用蜡以所述组合物的总重量的约10％至约25％范围内的重量百分数存在。

美国专利申请号2004/0146617和美国专利号7,222,455公开了用于在蔬菜或水果例如樱桃中抑制开裂、茎褐化和失水的方法。所述方法包括使用由复杂烃类、一种或多种乳化剂和水制成的蜡乳液。在某些实施方式中，所述蜡乳液包含约0.125％至约25％(重量/重量)的巴西棕榈蜡、约0.1％至约16％(重量/重量)的油酸、约0.03％至约6％(重量/重量)的吗啉和约53％至约99.7％(重量/重量)的水。

吗啉O(CH₂CH₂)₂NH是一种在新鲜水果和蔬菜的上蜡和/或涂层过程中常用作乳化剂的有机化合物。当对水果例如苹果、柑橘和菠萝进行涂层时，吗啉通常作为吗啉油酸盐添加到某些蜡。吗啉油酸盐容易与蜡混合并促进它们的均匀铺展和光滑外观。吗啉也促进水果涂层的蜡质组成成分之一的虫胶的溶解。此外，吗啉使得能够使用采取水基液体形式的含蜡涂层材料。当通过吹热风将所述涂层材料干燥时，剩余的吗啉蒸发，但有少量残留。

除了在水果和蔬菜涂层中的重要作用之外，吗啉在美国、加拿大、澳大利亚和其他地区还广泛用作食品添加剂。然而，在欧盟，吗啉和其他含有胺的乳化剂的使用被禁止。

在食品中，亚硝酸盐主要从天然存在的硝酸盐形成。在过量亚硝酸盐存在下，吗啉可以被化学改性(亚硝化)以形成N-亚硝基吗啉(NMOR)，这是一种在啮齿动物中具有基因毒性的致癌物。尽管吗啉本身不造成健康担忧，但主要的忧虑是在被人类摄取后，NMOR是否以可能造成健康危险的量产生。在欧盟食品添加剂法规(EC法规1333/2008)下，吗啉被禁止用于涂布新鲜水果。因此，吗啉处理过的产品在EU被禁止上市和销售，而这在允许其使用的国家是公知的事实。因此，后者实施了严格的协议以保证用含有吗啉的蜡涂层的水果不被运往欧盟。

到目前为止，开发了几种用于食品涂层的不含吗啉的水基蜡组合物。Hagenmaier等公开了含有氨代替吗啉的可食用涂层[R.D.Hagenmaier,R.A.Baker,J.Agric.FoodChem.1997,45,349-352]。

与吗啉类似，碱性的氨“在水性溶液中充当阳离子但是当涂层干燥时蒸发”[R.D.Hagenmaier,Proc.Fla.State Hort.Soc.117；396-402,2004]。因此，氨满足涂层组合物的化学要求。然而，氨蒸发得非常快(沸点为37℃)，特别是在例如巴西棕榈蜡微乳液的配制所需的高温(约95℃)下。即使在室温下，氨也从涂层制剂足够快地蒸发，使得必需将它们保持紧闭。氨蒸汽是令人不快的、有毒的，并且可能例如在食品加工厂中引起基于氨的制冷系统泄漏的假警报。

已报道可食用涂层对于各种水果和蔬菜有效。然而，关于受到外部天然层或叶鳞的被膜保护的植物例如大蒜和洋葱鳞茎上的可食用涂层，了解得很少。在成熟收获后，大蒜鳞茎被储存在环境条件下或冷库中。在任一种方式下，活组织(储存组织、分生组织和再生芽)的生命活动继续，包括在细胞分裂、分化和延长期间的呼吸和能量消耗。另外，水通过蒸发和蒸腾而损失。某些基因型倾向于失去它们的被膜，因此进一步利于蒸腾、害虫入侵、受伤、对机械损伤的易感性，并且在大蒜的情况下，甚至发生鳞茎破裂成各个小鳞茎。来自于干鳞茎的蒸腾和呼吸(储备物的消耗)引起显著的失重。生物化学过程例如各种化学物质的分解和随之发生的品质降低(包括允许美拉德反应的化学物质例如储备物如果聚糖和淀粉分解成单糖)使外皮变干并随之发生外皮的丧失。此外，当鳞茎干缩和/或遭受擦伤和解体时品质降低，随之发生被批发商、零售商和消费者拒绝。此外，害虫侵染引起品质的显著降低、腐败以及真菌毒素例如由微生物如层出镰刀菌(Fusarium proliferatum)分泌的伏马菌素的积累。

Geraldine等(2008)描述了加工极少的大蒜小鳞茎，其用包含0.2％壳聚糖和0.2％乙酸的基于1％琼脂的组合物涂层[R.M.Geraldine等，Carbohydrate Polymers 72(2008)403–409]。Nussinovitch等(1996)描述了大蒜鳞茎涂层，其包括在食品级藻酸钠溶液中浸泡，然后施加溶解在水中的氯化钙[A.Nussinovitch等，Volume 61,No.4,1996J.Food Sci.769]。

美国专利号3,865,962公开了一种用于对洋葱鳞茎进行涂层的方法，其包括在水性藻酸盐溶液中浸泡，随后通过用水性钙离子处理进行胶凝。

获得由蜡-水胶体混合物制成，提供针对失重的优越保护和机械稳定性性质并因此减少机械损伤，用于对地下芽植物例如大蒜和洋葱进行涂层的复合组合物，将是有利的。

在本领域中，对于用于延长收获后植物物质的保存期限的不含吗啉的可食用涂层组合物，仍存在未满足的需求，其中这些组合物可以施用到各种不同植物，包括具有天然被膜的植物。

发明概述

本发明提供了安全的可食用涂层组合物，其包含水胶体、食用蜡、脂肪酸和可食用碱性组分。这些新的涂层组合物可用于对植物物质涂层，并因此减少了所述植物在收获后的失水、失重和品质降低。此外，所述组合物减少机械损伤并提供对抗害虫穿透和侵染的防御层。本发明部分是基于下述出人意料的发现，即潜在有毒的含有胺的乳化剂例如吗啉，可以成功地用可食用碱性组分替代。

更具体来说，发现符合本发明的组合物在施用到其鳞茎被最老的叶鞘制成的被膜天然包被的大蒜和洋葱时特别有益。令人吃惊的是，符合本发明的原理的组合物在约三个月内，使涂层的无性繁殖的大蒜鳞茎的失重与未涂层的大蒜相比减少约47％，并且与用包含吗啉的类似组合物涂层的大蒜相比减少约40％。同样地，在约三个月内，用本发明的组合物涂层的收获后的洋葱鳞茎的失重与来自于同一田地的与所述涂层鳞茎批次串联收获的同一品种的未涂层的洋葱鳞茎相比减少约23％。本发明的涂层组合物也被施用到辣椒、茄子和番茄，与未涂层的果实相比显示出失重的显著减少。

一方面，本发明提供了一种用于对收获后植物物质进行涂层的组合物，所述组合物包含水胶体聚合物、食用蜡、脂肪酸、水和基本上不含吗啉和/或氨的可食用碱性组分；其中所述可食用碱性组分使得能够在不使用任何附加乳化剂的情况下获得均匀乳液。在某些实施方式中，所述用于对收获后植物物质进行涂层的组合物包含水胶体聚合物、食用蜡、脂肪酸、水和可食用碱性组分；其特征在于所述可食用碱性组分基本上不含胺。

在某些实施方式中，所述可食用碱性组分是无机碱性组分。在其他实施方式中，所述无机碱性组分是无机碱性盐。在其他实施方式中，所述无机碱性组分是碱金属盐或碱土金属盐。在某些这样的实施方式中，所述可食用的无机碱性组分选自氢氧化钠(NaOH)、氢氧化钾(KOH)、碳酸钠(Na₂CO₃)、碳酸钾(K₂CO₃)、碳酸氢钠(NaHCO₃)、碳酸氢钾(KHCO₃)及其任何组合。每种可能性代表本发明的独立的实施方式。在某些实施方式中，所述可食用碱性组分以所述湿组合物的总重量的约0.05％至约2％范围内的重量百分数存在。在其他实施方式中，所述可食用碱性组分以所述干组合物的总重量的约1％至约30％范围内的重量百分数存在。

所述水胶体聚合物可以选自胶化的水胶体、非胶化的胶体及其组合。在某些实施方式中，所述水胶体聚合物选自藻酸盐、琼脂、琼脂糖、明胶、低甲氧基果胶(LMP)、壳聚糖、结冷胶、卡拉胶、刺槐豆胶(LBG)、瓜尔胶及其混合物。每种可能性代表本发明的独立的实施方式。在特定实施方式中，所述水胶体聚合物是藻酸盐。在另一个特定实施方式中，所述水胶体聚合物是瓜尔胶。在其他特定实施方式中，所述水胶体聚合物是刺槐豆胶。在某些实施方式中，所述水胶体聚合物以所述湿组合物的总重量的约0.5％至约5％范围内的重量百分数存在。在某些这样的实施方式中，所述水胶体聚合物以所述湿组合物的总重量的约1％或约2％范围内的重量百分数存在。在某些实施方式中，所述水胶体聚合物以所述干组合物的总重量的约20％至约60％范围内的重量百分数存在。

在某些实施方式中，所述食用蜡选自蜂蜡、巴西棕榈蜡、小烛树蜡、阿尔法蜡、蒙旦蜡、米糠蜡、日本蜡及其混合物。每种可能性代表本发明的独立的实施方式。在某些实施方式中，所述食用蜡具有高于室温但低于约70℃的熔解温度。在其他实施方式中，所述食用蜡具有约40℃至约70℃之间的熔解温度。在特定实施方式中，所述食用蜡是蜂蜡。在某些实施方式中，所述食用蜡以所述湿组合物的总重量的约5％至约50％范围内的重量百分数存在。在其他实施方式中，所述食用蜡以所述湿组合物的总重量的约0.1％至约5％范围内的重量百分数存在。在某些实施方式中，所述食用蜡以所述干组合物的总重量的约2％至约35％范围内的重量百分数存在。每种可能性代表本发明的独立的实施方式。

在某些实施方式中，所述脂肪酸选自油酸、硬脂酸、棕榈酸、月桂酸、肉豆蔻酸、山嵛酸、异硬脂酸及其混合物。每种可能性代表本发明的独立的实施方式。在特定实施方式中，所述脂肪酸是油酸。在某些实施方式中，所述脂肪酸以所述湿组合物的总重量的约0.01％至约2％范围内的重量百分数存在。在其他实施方式中，所述脂肪酸以所述干组合物的总重量的约1％至约40％范围内的重量百分数存在。

在某些实施方式中，所述用于对收获后植物物质进行涂层的组合物在环境条件下稳定至少约一个月。在某些实施方式中所述用于对收获后植物物质进行涂层的组合物在冷储存条件下稳定至少约一个月。

在某些实施方式中，所述收获后植物物质选自可食用植物物质、植物器官和/或植物组织。术语“植物物质”、“植物器官”或“植物组织”在本文中可互换使用。在某些实施方式中，所述可食用植物物质选自具有一个或多个外皮层的水果和蔬菜。在某些实施方式中，所述可食用植物物质选自被保护性外皮包被的水果和蔬菜。在特定的示例性实施方式中，所述可食用植物物质包含大蒜或洋葱鳞茎。在其他特定的示例性实施方式中，所述可食用植物物质包含辣椒或茄子。在其他特定的示例性实施方式中，所述可食用植物物质包含番茄。每种可能性代表本发明的独立的实施方式。在某些实施方式中，所述组合物被配制成为具有外皮的收获后植物物质提供人造涂层。

在某些实施方式中，所述组合物还包含从所述植物物质的表面分离的天然化合物或基本上与其等同的化合物。在某些实施方式中，所述化合物是选自β-谷甾醇、麦角甾醇、豆甾醇(sigmaterol)及其混合物的甾醇。每种可能性代表本发明的独立的实施方式。在特定实施方式中，所述化合物是β-谷甾醇。在另一个特定实施方式中，所述化合物是槲皮素。

在某些实施方式中，所述组合物还包含乙烯阻滞剂，例如但不限于银盐(例如硝酸银或硫代硫酸银)、赤霉素类、2,5-降冰片二烯或反式cy-dooctene。每种可能性代表本发明的独立的实施方式。

在某些实施方式中，所述组合物还包含抗赤霉素化合物，包括但不限于络合阳离子化合物、具有含氮杂环的化合物、2-酮戊二酸的结构模拟物或酰基环己二酮。抗赤霉素化合物的具体实例包括16,17-二氢-赤霉素A5及其衍生物、乙烯利(2-氯乙基膦酸)和其他释放乙烯的化合物。

在其他实施方式中，所述涂层组合物包含所述湿组合物的总重量的约0.5％-5％(w/w)的水胶体聚合物、约0.1％-5％(w/w)的食用蜡、约0.01％-2％(w/w)的脂肪酸、约0.05％-2％(w/w)的可食用碱性组分以及约83％-99％的水。在其他实施方式中，所述涂层组合物包含所述干组合物的总重量的约20％-60％(w/w)的水胶体聚合物、约2％-35％(w/w)的食用蜡、约1％-40％(w/w)的脂肪酸、约1％-30％(w/w)的可食用碱性组分以及约4％-30％的水。在特定实施方式中，所述水胶体是藻酸盐。在其他特定实施方式中，所述食用蜡是蜂蜡。在其他特定实施方式中，所述脂肪酸是油酸。在其他特定实施方式中，所述可食用碱性组分是氢氧化钾。

在某些实施方式中，所述组合物与包含交联剂和/或胶凝诱导剂的组合物组合使用。在某些这样的实施方式中，所述水胶体聚合物是胶化的水胶体。根据特定实施方式，所述水胶体聚合物是藻酸盐。在某些实施方式中，所述组合物还包含交联剂和/或胶凝诱导剂。在其他实施方式中，所述用于对收获后植物物质进行涂层的组合物和所述包含交联剂和/或胶凝诱导剂的组合物存在于分开的容器中。根据某些实施方式，提供了一种试剂盒，其将所述用于对收获后植物物质进行涂层的组合物和所述包含交联剂和/或胶凝诱导剂的组合物包含在分开的容器中。在某些实施方式中，交联剂和/或胶凝诱导剂包含钙(Ca⁺⁺)、镁(Mg⁺⁺)、钡(Ba⁺⁺)、亚铁(Fe⁺⁺)和/或铝(Al⁺⁺⁺)离子。在其他实施方式中，交联剂和/或胶凝诱导剂包含钙或钡离子。每种可能性代表本发明的独立的实施方式。

另一方面，本发明涉及一种通过提供人造外皮/涂层来减少收获后植物物质的失重的方法，所述方法包括向所述植物物质表面施用组合物，所述组合物包含水胶体聚合物、食用蜡、脂肪酸、水和基本上不含吗啉和/或氨的可食用碱性组分；其中所述可食用碱性组分允许不需任何附加的乳化剂即可形成均匀乳液，由此用所述组合物涂层所述植物物质。

在某些实施方式中，通过将所述植物物质浸泡在所述组合物中来施加所述组合物。在其他实施方式中，所述组合物通过将所述组合物刷或涂抹在所述植物物质表面上来施加所述组合物。在其他实施方式中，所述组合物通过喷洒、淋洗、浸透和/或浸挂来施加。每种可能性代表本发明的独立的实施方式。

在某些实施方式中，所述方法还包括允许过量的组合物从所述植物物质滴落，以及干燥所述植物物质的涂层的步骤。在特定实施方式中，所述方法包括向所述植物物质施加包含交联剂或胶凝诱导剂的其他组合物的步骤。在某些这样的实施方式中，所述水胶体聚合物是胶化的水胶体。根据特定实施方式，所述水胶体聚合物是藻酸盐。

根据某些实施方式，将所述组合物以每约100g植物物质约0.5μl至约500μl的体积施加到所述植物物质。根据某些实施方式，施加的组合物的体积为约5μl至约25μl。

另一方面，提供了一种涂层组合物，其包含选自表1中描述的制剂9-11、13-21和23-24和表3中描述的制剂26、27和32及其任何组合的制剂。

另一方面，提供了一种涂有可食用涂层的收获后植物物质，所述涂层包含水胶体聚合物、食用蜡、脂肪酸和基本上不含吗啉和/或氨的可食用碱性组分。根据某些实施方式，所述可食用涂层还包含水。根据特定实施方式，所述水以最多约30％的重量百分数存在于所述涂层中。

在某些实施方式中，所述水胶体聚合物以所述涂层的总重量的约20％至约60％范围内的重量百分数存在于所述涂层中。在某些实施方式中，所述食用蜡以所述涂层的总重量的约2％至约35％范围内的重量百分数存在于所述涂层中。在某些实施方式中，所述脂肪酸以所述涂层的总重量的约1％至约40％范围内的重量百分数存在于所述涂层中。在某些实施方式中，所述可食用碱性组分以所述涂层的总重量的约1％至约30％范围内的重量百分数存在于所述涂层中。

在某些实施方式中，所述涂层包含所述涂层的总重量的约20％-60％(w/w)的水胶体聚合物、约2％-35％(w/w)的食用蜡、约1％-40％(w/w)的脂肪酸、约1％-30％(w/w)的可食用碱性组分和约4％-30％的水。

根据某些实施方式，所述涂层的厚度为约0.1μm至约10μm。根据当前优选的实施方式，所述涂层的厚度为约0.5μm至约5μm。

另一方面，提供了用于防止和/或延迟食物腐败的透气涂层组合物，所述组合物包含水胶体聚合物、食用蜡、脂肪酸、水和基本上不含吗啉和/或氨的可食用碱性组分，其中所述可食用碱性组分使得能够在不使用任何附加乳化剂的情况下获得均匀乳液。在某些实施方式中，所述透气涂层组合物包含水胶体聚合物、食用蜡、脂肪酸、水和可食用碱性组分，其中所述可食用碱性组分基本上不含胺。

从下文中给出的详细描述，本发明的其他实施方式和完整的适用范围将变得显而易见。然而，应该理解，所述详细描述和具体实施例，尽管指示了本发明的优选实施方式，但仅仅作为说明给出，因为对于本领域技术人员来说，在本发明的精神和范围之内的各种不同改变和修改将从该详细描述变得显而易见。

附图简述

图1A是描绘了新鲜大蒜鳞茎在储存中随时间失重的图。将对照的未处理大蒜鳞茎的重量变化与用包含吗啉或氨的组合物处理的涂层的大蒜鳞茎的重量变化进行比较。未涂层的(◆)，用#1制剂涂层的(▲)，用#2制剂涂层的(×)，用#3制剂涂层的(*)。

图1B示出了用于如图1A中所述的测定的真实的大蒜鳞茎。(左上)–未涂层的，(左下)–用#1制剂涂层的，(右上)–用#2制剂涂层的，(右下)–用#3制剂涂层的。

图2是描绘了大蒜鳞茎在储存中随时间的重量变化的图。将未处理的大蒜鳞茎随时间的鲜重测量值，与用包含不同浓度的蜂蜡和氨并含有或不含β-谷甾醇的组合物涂层的大蒜鳞茎进行比较。所有组合物都通过涂抹在大蒜鳞茎的外皮上来施加。未涂层的(◆)，用#2制剂涂层的(■)，用#4制剂涂层的(▲)，用#5制剂涂层的(×)，用#6制剂涂层的(*)，用#7制剂涂层的(●)，用#8制剂涂层的(+)。

图3是描绘了大蒜鳞茎在储存中随时间的重量变化的图。将对照的未涂层的大蒜鳞茎的失重与用包含氨、NaOH、KOH或Na₂CO₃的组合物涂层的大蒜鳞茎的失重进行比较。所有涂层组合物被调整到pH7.5。未涂层的(◆)，用#2制剂涂层的(■)，用#9制剂涂层的(▲)，用#10制剂涂层的(×)，用#11制剂涂层的(*)。

图4A是描绘了大蒜鳞茎在储存中随时间的失重的图。将没有涂层的大蒜鳞茎与用包含吗啉、氨、NaOH、KOH或Na₂CO₃的组合物涂层的大蒜鳞茎进行比较。未涂层的(◆)，用#2制剂涂层的(■)，用#9制剂涂层的(▲)，用#10制剂涂层的(×)，用#11制剂涂层的(*)，用#1制剂涂层的(●)。

图4B示出了如图4A中处理的真实的大蒜鳞茎。(左上)–未涂层的，(中上)–用#9制剂涂层的，(右上)–用#10制剂涂层的，(左下)–用#2制剂涂层的，(右下)–用#11制剂涂层的。

图5是描绘了大蒜鳞茎在储存中随时间的失重的图。将对照的未涂层的大蒜鳞茎的鲜重的变化与用包含氨或KOH并且含有或不含β-谷甾醇的组合物涂层的大蒜鳞茎的鲜重变化进行比较。未涂层的(◆)，用#12制剂涂层的(■)，也用#12制剂涂层的(▲)，用#13制剂涂层的(×)，用#14制剂涂层的(*)。

图6是描绘了大蒜鳞茎在储存中随时间的失重的图。将未涂层的大蒜鳞茎的鲜重的变化与用包含各种不同脂肪酸的组合物涂层的大蒜鳞茎的鲜重变化进行比较。未涂层的(◆)，用#10制剂涂层的(■)，用#15制剂涂层的(▲)，用#16制剂涂层的(×)，用#17制剂涂层的(*)。

图7A是描绘了在室温条件下储存的鳞茎洋葱在储存中随时间的失重的图。将未处理的鳞茎洋葱的鲜重的变化与在室温条件下储存的用包含氨、NaOH、KOH或Na₂CO₃的组合物涂层的鳞茎洋葱的鲜重变化进行比较。未涂层的(◆)，用#2制剂涂层的(■)，用#9制剂涂层的(▲)，用#10制剂涂层的(×)，用#11制剂涂层的(*)。

图7B示出了如图7A中处理的真实的鳞茎洋葱。(左上)–未涂层的，(右上)–用#2制剂涂层的，(左下)–用#9制剂涂层的，(中下)–用#10制剂涂层的，(右下)–用#11制剂涂层的。

图8A是描绘了在室温条件下储存的鳞茎洋葱随时间的失重的图。将对照的未涂层的鳞茎洋葱的鲜重的变化与在室温条件下储存的用包含不同量的蜂蜡并含有或不含β-谷甾醇的组合物涂层的鳞茎洋葱的鲜重变化进行比较。未涂层的(◆)，用#18制剂涂层的(■)，用#19制剂涂层的(▲)，用#20制剂涂层的(×)，用#21制剂涂层的(*)。

图8B示出了在图8A中描述的真实的鳞茎洋葱。(左上)–用#20制剂涂层的，(右上)–用#21制剂涂层的，(左下)–用#18制剂涂层的，(右下)–用#19制剂涂层的。

图9是描绘了鳞茎洋葱随时间的失重的图。将对照的未涂层的鳞茎洋葱的鲜重的变化与在室温条件下储存的用包含KOH或氨并含有或不含β-谷甾醇的组合物涂层的鳞茎洋葱的鲜重变化进行比较。未涂层的(◆)，用#22制剂涂层的(■)，用#12制剂涂层的(▲)，用#13制剂涂层的(×)。

图10A是描绘了鳞茎洋葱随时间的失重的图。将未涂层的鳞茎洋葱的鲜重的损失与用包含各种不同浓度的蜂蜡的组合物涂层的鳞茎洋葱的鲜重损失进行比较。在储存之前，将新鲜收获的固化的(cure)鳞茎洋葱通过浸泡在指定涂层组合物溶液中进行涂层。未涂层的(◆)，用#21制剂涂层的(■)，用#23制剂涂层的(▲)，用#24制剂涂层的(×)。

图10B是如图10A中所述处理的真实的鳞茎洋葱的图片。(左)–未涂层的，(左起第二个)–用#21制剂涂层的，(右起第二个)–用#23制剂涂层的，(右)–用#24制剂涂层的。

图11A是描绘了储存的鳞茎洋葱随时间的失重的图。将未涂层的鳞茎洋葱的重量变化与用与图10A中相同的包含不同量蜂蜡的组合物涂层的鳞茎洋葱的重量变化进行比较。在储存之前，将新鲜收获的固化的鳞茎洋葱通过浸泡在涂层组合物溶液中进行涂层。未涂层的(◆)，用#21制剂涂层的(■)，用#23制剂涂层的(▲)，用#24制剂涂层的(×)。

图11B示出了在图11A中描述的真实的处理的鳞茎洋葱。(左)–未涂层的，(左起第二个)–用#21制剂涂层的，(右起第二个)–用#23制剂涂层的，(右)–用#24制剂涂层的。

图12A是描绘了储存的鳞茎洋葱随时间的失重的图。将对照的未涂层的鳞茎洋葱的鲜重的损失与用包含不同量蜂蜡的组合物涂层的鳞茎洋葱的鲜重损失进行比较。在储存之前，将新鲜收获的固化的鳞茎洋葱通过浸泡在涂层组合物溶液中进行涂层。未涂层的(◆)，用#21制剂涂层的(■)，用#24制剂涂层的(▲)，用#25制剂涂层的(×)。

图12B示出了图12A的真实的鳞茎洋葱。(左)–未涂层的，(左起第二个)–用#21制剂涂层的，(右起第二个)–用#24制剂涂层的，(右)–用#25制剂涂层的。

图13是描绘了储存的辣椒随时间的失重的图。将对照的未涂层的辣椒的鲜重的损失与用包含KOH的组合物涂层的辣椒的鲜重损失进行比较。在储存之前，将新鲜收获的固化的辣椒通过浸泡在涂层组合物溶液中进行涂层。未涂层的(■)和用#26制剂涂层的(▲)。

图14是描绘了储存的辣椒随时间的失重的图。将对照的未涂层的辣椒的鲜重的损失与用包含不同量的蜂蜡和油酸的组合物涂层的辣椒进行比较。在储存之前，将新鲜收获的固化的辣椒通过浸泡在涂层组合物溶液中进行涂层。未涂层的(◆)，用#27制剂涂层的(▲)，用#28制剂涂层的(×)，和用#29制剂涂层的(■)。

图15是描绘了储存的辣椒随时间的失重的图。将对照的未涂层的辣椒的鲜重的损失与用包含不同水胶体聚合物(LBG或CMC)的组合物涂层的辣椒的鲜重损失进行比较。在储存之前，将新鲜收获的固化的辣椒通过浸泡在涂层组合物溶液中进行涂层。未涂层的(◆)，用#27制剂涂层的(■)和用#30制剂涂层的(▲)。

图16是描绘了储存的辣椒随时间的失重的图。将对照的未涂层的辣椒的鲜重的损失与用包含各种不同浓度的不同水胶体聚合物(LBG或瓜尔胶)的组合物涂层的辣椒的鲜重损失进行比较。在储存之前，将新鲜收获的固化的辣椒通过浸泡在涂层组合物溶液中进行涂层。未涂层的(◆)，用#27制剂涂层的(■)，用#31制剂涂层的(▲)和用#32制剂涂层的(●)。

图17是描绘了储存的茄子随时间的失重的图。将对照的未涂层的茄子的鲜重的损失与用包含吗啉或KOH的组合物涂层的茄子的鲜重损失进行比较。在储存之前，将新鲜收获的固化的茄子通过浸泡在涂层组合物溶液中进行涂层。未涂层的(◆)，用#27制剂涂层的(▲)和用#33制剂涂层的(■)。

图18是描绘了储存的茄子随时间的失重的图。将对照的未涂层的茄子的鲜重的损失与用包含不同水胶体聚合物(LBG或CMC)的组合物涂层的茄子的鲜重损失进行比较。在储存之前，将新鲜收获的固化的茄子通过浸泡在涂层组合物溶液中进行涂层。未涂层的(◆)，用#27制剂涂层的茄子(■)，用#27制剂涂层的茄子的花梗(●)，用#27制剂涂层的不带有花梗的茄子(○)，用#30制剂涂层的茄子(Δ)，用#30制剂涂层的茄子的花梗(▲)和用#30制剂涂层的不带有花梗的茄子(×)。

图19是描绘了储存的茄子随时间的失重的图。将对照的未涂层的茄子的鲜重的损失与用包含各种不同浓度的不同水胶体聚合物(LBG或瓜尔胶)的组合物涂层的茄子的鲜重损失进行比较。在储存之前，将新鲜收获的固化的茄子通过浸泡在涂层组合物溶液中进行涂层。未涂层的(◆)，用#27制剂涂层的(●)，用#31制剂涂层的(▲)和用#32制剂涂层的(■)。

图20是描绘了储存的番茄随时间的失重的图。将对照的未涂层的番茄(▲)的鲜重的损失与用#27制剂涂层的番茄(■)的鲜重损失进行比较。

发明详述

本发明涵盖了可用于对植物物质进行涂层的可食用的基于水胶体-蜡的组合物，所述组合物包含基本上不含吗啉和/或氨的可食用碱性组分，其消除了对任何附加的乳化剂的需要和/或使附加的乳化剂的使用变得多余。本发明的涂层组合物通过减少所述植物收获后的失水或减少由呼吸造成的干物质损失和/或改良所述植物物质的内部气氛的组成来维持品质并减少失重，延长了用所述组合物涂层的植物物质的保存限期。根据某些实施方式，所述涂层组合物适用于提供透气涂层，用于防止和/或延迟食物腐败。

因此，根据一个方面，提供了一种用于对收获后植物物质进行涂层的组合物，所述组合物包含水胶体聚合物、食用蜡、脂肪酸、水和基本上不含吗啉和/或氨的可食用碱性组分。在某些实施方式中，所述组合物被称为湿组合物。根据另一方面，提供了一种涂层有可食用涂层的收获后植物物质，所述可食用涂层包含水胶体聚合物、食用蜡、脂肪酸和基本上不含吗啉和/或氨的可食用碱性组分。根据某些实施方式，所述可食用涂层还包含水。根据特定实施方式，所述水以最高约30％的重量百分数存在于所述涂层中。在某些实施方式中，所述可食用涂层被称为干组合物。

当在本文中使用时，术语“湿组合物”是指在施用到收获后的物质之前或之后但在涂层组合物的干燥之前的涂层组合物。当在本文中使用时，术语“干组合物”是指在施用到收获后的物质并干燥后的涂层组合物。

现在已发现，在所述涂层组合物中完全消除吗啉并将它用可食用碱性组分替代，允许消除关于使用包含胺的乳化剂的任何安全性顾虑，并同时提高所述涂层组合物减少储存期间的重量和品质丧失的能力。因此，本发明的涂层组合物通过使用水胶体-高蜡涂层克服了已知组合物的缺点，所述涂层减少重量和品质丧失，并且不向原本可食用的植物物质增添潜在有害的致癌物。

由于安全性原因，包含胺的碱性化合物例如吗啉在欧盟不被批准用于人类消费。因此，在某些实施方式中，所述可食用碱性组分基本上不含吗啉和/或氨，并且在某些实施方式中，所述可食用碱性组分基本上不含胺。

当在本文中使用时，术语“胺”是指含有具有孤对电子的碱性氮原子的化合物。胺可以是有机或无机化合物，并且包括伯胺、仲胺、叔胺和环状胺。根据某些实施方式，胺包括吗啉和/或氨。

术语“基本上不含吗啉”在某些实施方式中是指可食用碱性组分包含少于所述湿组合物的总重量的0.05％(w/w)的吗啉、少于0.04％(w/w)、少于0.02％(w/w)或少于所述湿组合物的总重量的0.01％(w/w)的吗啉。每种可能性代表本发明的独立的实施方式。在其他实施方式中，术语“基本上不含吗啉”是指可食用碱性组分包含少于所述干组合物的总重量的1％(w/w)的吗啉、少于0.5％(w/w)、少于0.1％(w/w)、少于0.05％(w/w)或少于所述干组合物的总重量的0.01％(w/w)的吗啉。每种可能性代表本发明的独立的实施方式。在某些实施方式中，所述可食用碱性组分不含吗啉。在另一个实施方式中，该术语是指可食用碱性组分不含可检测量的吗啉。

术语“基本上不含氨”在某些实施方式中是指可食用碱性组分包含少于所述湿组合物的总重量的0.05％(w/w)的氨、少于0.04％(w/w)、少于0.02％(w/w)或少于所述湿组合物的总重量的0.01％(w/w)的氨。每种可能性代表本发明的独立的实施方式。在其他实施方式中，术语“基本上不含氨”是指可食用碱性组分包含少于所述干组合物的总重量的1％(w/w)的氨、少于0.5％(w/w)、少于0.1％(w/w)、少于0.05％(w/w)或少于所述干组合物的总重量的0.01％(w/w)的氨。每种可能性代表本发明的独立的实施方式。在某些实施方式中，所述可食用碱性组分不含氨。在另一个实施方式中，该术语是指可食用碱性组分不含可检测量的氨。

术语“基本上不含胺”在某些实施方式中是指可食用碱性组分包含少于所述湿组合物的总重量的0.05％(w/w)的胺、少于0.04％(w/w)、少于0.02％(w/w)或少于所述湿组合物的总重量的0.01％(w/w)的胺。每种可能性代表本发明的独立的实施方式。在其他实施方式中，术语“基本上不含胺”是指可食用碱性组分包含少于所述干组合物的总重量的1％(w/w)的胺、少于0.5％(w/w)、少于0.1％(w/w)、少于0.05％(w/w)或少于所述干组合物的总重量的0.01％(w/w)的胺。每种可能性代表本发明的独立的实施方式。在某些实施方式中，所述可食用碱性组分不含胺。在另一个实施方式中，该术语是指可食用碱性组分不含可检测量的胺。

在某些实施方式中，所述组合物基本上不含吗啉。在这些实施方式中，术语“基本上不含吗啉的组合物”是指包含少于所述湿组合物的总重量的0.05％(w/w)的吗啉、少于0.04％(w/w)、少于0.02％(w/w)或少于所述湿组合物的总重量的0.01％(w/w)的吗啉的涂层组合物。每种可能性代表本发明的独立的实施方式。在其他实施方式中，术语“基本上不含吗啉的组合物”是指包含少于所述干组合物的总重量的1％(w/w)的吗啉、少于0.5％(w/w)、少于0.1％(w/w)、少于0.05％(w/w)或少于所述干组合物的总重量的0.01％(w/w)的吗啉的涂层组合物。每种可能性代表本发明的独立的实施方式。在其他实施方式中，所述涂层组合物包含少于约5ppm的吗啉。在其他实施方式中，所述涂层组合物包含少于约2ppm的吗啉。在其他实施方式中，所述涂层组合物包含少于约1ppm的吗啉。在某些实施方式中，所述涂层组合物不含吗啉。在另一个实施方式中，该术语是指不含可检测量的吗啉的涂层组合物。

在其他实施方式中，所述组合物基本上不含氨。在这些实施方式中，术语“基本上不含氨的组合物”是指包含少于所述湿组合物的总重量的0.05％(w/w)的氨、少于0.04％(w/w)、少于0.02％(w/w)或少于所述湿组合物的总重量的0.01％(w/w)的氨的涂层组合物。每种可能性代表本发明的独立的实施方式。在其他实施方式中，术语“基本上不含氨的组合物”是指包含少于所述干组合物的总重量的1％(w/w)的氨、少于0.5％(w/w)、少于0.1％(w/w)、少于所述干组合物的总重量的0.05％(w/w)的氨或少于所述干组合物的总重量的0.01％(w/w)的氨的涂层组合物。每种可能性代表本发明的独立的实施方式。在某些实施方式中，所述涂层组合物不含氨。在另一个实施方式中，该术语是指不含可检测量的氨的涂层组合物。

在其他实施方式中，所述组合物基本上不含胺。在这些实施方式中，术语“基本上不含胺的组合物”是指包含少于所述湿组合物的总重量的0.05％(w/w)的胺、少于0.04％(w/w)、少于0.02％(w/w)或少于所述湿组合物的总重量的0.01％(w/w)的胺的涂层组合物。每种可能性代表本发明的独立的实施方式。在其他实施方式中，术语“基本上不含胺的组合物”是指包含少于所述干组合物的总重量的1％(w/w)的胺、少于0.5％(w/w)、少于0.1％(w/w)、少于0.05％(w/w)或少于所述干组合物的总重量的0.01％(w/w)的胺的涂层组合物。每种可能性代表本发明的独立的实施方式。在某些实施方式中，所述涂层组合物不含胺。在另一个实施方式中，该术语是指不含可检测量的胺的涂层组合物。

根据优选实施方式，所述可食用碱性组分允许在不需任何附加的乳化剂的情况下形成均匀乳液。当在本文中使用时，术语“乳液”是指保持悬浮的两种或更多种不混溶组分的稳定混合物。所述混合物可以被乳化剂或表面活性剂的存在稳定。根据某些实施方式，本发明的组合物基本上不含所述可食用碱性组分之外的任何附加乳化剂。

当在本文中使用时，术语“基本上不含任何附加乳化剂的组合物”在某些实施方式中是指包含少于所述湿组合物的总重量的0.05％(w/w)的附加乳化剂、少于0.04％(w/w)、少于0.02％(w/w)或少于所述湿组合物的总重量的0.01％(w/w)的附加乳化剂的涂层组合物。每种可能性代表本发明的独立的实施方式。在其他实施方式中，术语“基本上不含任何附加乳化剂的组合物”是指包含少于所述干组合物的总重量的1％(w/w)的附加乳化剂、少于0.5％(w/w)、少于0.1％(w/w)、少于0.05％(w/w)或少于所述干组合物的总重量的0.01％(w/w)的附加乳化剂的涂层组合物。每种可能性代表本发明的独立的实施方式。在某些实施方式中，所述涂层组合物不含附加乳化剂。

根据某些实施方式，本发明的涂层组合物在环境条件下稳定至少一个月。根据其他实施方式，所述涂层组合物稳定至少2、3、4、5或甚至6个月。每种可能性代表本发明的独立的实施方式。根据某些实施方式，所述涂层组合物在环境条件下稳定超过6个月。

根据某些实施方式，所述涂层组合物在冷储存条件下，例如在约0-5℃的温度下稳定至少一个月。根据其他实施方式，所述涂层组合物稳定至少2、3、4、5或甚至6个月。每种可能性代表本发明的独立的实施方式。根据某些实施方式，所述涂层组合物在冷储存条件下稳定超过6个月。

当在本文中使用时，术语“可食用碱性组分”是指具有高于约7的pKa和/或pH并且对于人类摄取来说安全的任何碱性材料。

在当前优选的实施方式中，所述可食用碱性组分是无机碱性组分。在某些实施方式中，所述可食用碱性组分是碱性盐。在某些实施方式中，所述可食用无机碱性组分是碱金属盐或碱土金属盐。根据某些实施方式，所述碱金属盐包括选自钠和钾的阳离子。根据某些实施方式，所述碱土金属盐包括选自镁、钙或钡的阳离子。根据某些实施方式，所述可食用无机碱性组分包括选自氢氧根、碳酸根或碳酸氢根的阴离子。可食用无机碱性组分的非限制性实例包括氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化镁、氢氧化钙、氢氧化钡、碳酸钠、碳酸钾、碳酸镁、碳酸钙、碳酸钡、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢镁、碳酸氢钙、碳酸氢钡或其组合。根据当前优选的实施方式，所述可食用无机碱性组分选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾及其组合。

在某些实施方式中，所述可食用碱性组分以所述湿组合物的总重量的约0.05％至约2％范围内的重量百分数存在。在某些实施方式中，所述可食用碱性组分以1％的重量百分数存在。在某些实施方式中，所述可食用碱性组分以2％的重量百分数存在。在某些实施方式中，所述可食用碱性组分以0.05％或更高的重量百分数存在。在某些实施方式中，所述可食用碱性组分以1％或更高的重量百分数存在。在某些实施方式中，所述可食用碱性组分以2％或更低的重量百分数存在。每种可能性代表本发明的独立的实施方式。

应该理解，当所述涂层组合物以溶液的形式施用到所述植物物质时，附着于所述植物物质的溶液在晚些时候被干燥，即失去其至少一部分水含量。因此，在某些实施方式中，所述可食用碱性组分以所述干组合物的总重量的约1％至约30％范围内的重量百分数存在。在某些实施方式中，所述可食用碱性组分以所述干组合物的1％或更高的重量百分数存在。在某些实施方式中，所述可食用碱性组分以所述干组合物的30％或更低的重量百分数存在。在某些实施方式中，所述可食用碱性组分以所述可食用涂层的总重量的约1％至约30％范围内的重量百分数存在。

当在本文中使用时，术语“水胶体”是指生物例如植物、动物、微生物、化石或非生物即合成来源的水溶性聚合物，其通常含有许多羟基并且能够提高所述涂层的粘度。

在某些实施方式中，所述水胶体是胶化的水胶体。在某些这样的实施方式中，所述水胶体选自藻酸盐、琼脂、琼脂糖、明胶、低甲氧基果胶(LMP)、壳聚糖、结冷胶、卡拉胶、纤维素、羧甲基纤维素、阿拉伯糖基木聚糖、可德胶、β-葡聚糖、果胶、淀粉、阿拉伯胶、黄蓍胶、罗望子胶、香豆胶、肉桂胶、他拉胶及其混合物。每种可能性代表本发明的独立的实施方式。在特定实施方式中，所述水胶体是藻酸盐。在其他实施方式中，所述水胶体是非胶化的水胶体。在某些这样的实施方式中，所述水胶体选自刺槐豆胶(LBG)、瓜尔胶、黄原胶、λ-卡拉胶及其混合物。每种可能性代表本发明的独立的实施方式。在特定实施方式中，所述水胶体是瓜尔胶。在另一个特定实施方式中，所述水胶体是刺槐豆胶。

在某些实施方式中，所述水胶体以所述湿组合物的总重量的约0.5％至约5％范围内的重量百分数存在。在某些实施方式中，所述水胶体以0.5％或更高的重量百分数存在。在某些实施方式中，所述水胶体以5％或更低的重量百分数存在。

在某些实施方式中，所述水胶体以所述干组合物的总重量的约20％至约60％范围内的重量百分数存在。在某些实施方式中，所述水胶体以所述干组合物的总重量的20％或更高的重量百分数存在。在某些实施方式中，所述水胶体以所述干组合物的总重量的60％或更低的重量百分数存在。每种可能性代表本发明的独立的实施方式。在某些实施方式中，所述水胶体以所述可食用涂层的总重量的约20％至约60％范围内的重量百分数存在。

根据某些特定实施方式，所述涂层组合物包含胶化的水胶体和碱金属盐。根据其他特定实施方式，所述涂层组合物包含非胶化的水胶体和碱金属盐或碱土金属盐。

当在本文中使用时，术语“食用蜡”是指适合于人类消费的合成蜡例如食品级石油产品和从植物、昆虫(蜜蜂等)或动物获得的天然蜡两者。植物蜡的非限制性实例包括小烛树蜡、日本蜡、大豆蜡、蓖麻蜡、杨梅蜡及其混合物。每种可能性代表本发明的独立的实施方式。优选地，所述食用蜡选自动物或昆虫蜡例如蜂蜡。所述食用蜡还可以选自矿物蜡例如但不限于蒙旦蜡，或选自石油蜡例如但不限于微晶蜡和石蜡。优选地，所述食用蜡选自具有低于70℃的熔解温度的蜡，例如但不限于具有62-64℃之间的熔解温度的蜂蜡。

在某些实施方式中，所述食用蜡选自蜂蜡、巴西棕榈蜡、小烛树蜡、阿尔法蜡、蒙旦蜡、米糠蜡、日本蜡及其混合物。在特定实施方式中，所述食用蜡是蜂蜡。在某些实施方式中，所述食用蜡具有约70℃或更低的熔解温度。在某些实施方式中，所述食用蜡以所述湿组合物的总重量的约0.1％至约5％范围内的重量百分数存在。在某些实施方式中，所述食用蜡以0.1％或更高的重量百分数存在。在某些实施方式中，所述食用蜡以5％或更低的重量百分数存在。在某些实施方式中，所述食用蜡以0.2％、0.5％、1％、1.3％、2％或5％的重量百分数存在。每种可能性代表本发明的独立的实施方式。

在某些实施方式中，所述食用蜡以所述干组合物的总重量的约2％至约35％范围内的重量百分数存在。在某些实施方式中，所述食用蜡以所述干组合物的总重量的2％或更高的重量百分数存在。在某些实施方式中，所述食用蜡以所述干组合物的总重量的35％或更低的重量百分数存在。每种可能性代表本发明的独立的实施方式。在某些实施方式中，所述食用蜡以所述可食用涂层的总重量的约2％至约35％范围内的重量百分数存在。

在某些实施方式中，所述脂肪酸选自油酸、硬脂酸、棕榈酸、月桂酸、肉豆蔻酸、山嵛酸、异硬脂酸及其混合物。在特定实施方式中，所述脂肪酸是油酸。在实施方式中，所述脂肪酸是油酸和硬脂酸的混合物。在特定实施方式中，所述脂肪酸是50重量％的油酸和50重量％的硬脂酸。每种可能性代表本发明的独立的实施方式。

在某些实施方式中，所述组合物还包含从所述植物物质的表面分离的天然化合物或基本上与其等同的化合物。在某些实施方式中，所述天然化合物向所述组合物的添加引起涂层附着于所述被涂层的植物物质。在其他实施方式中，所述天然化合物的添加允许保留被涂层的货物的天然颜色。在某些实施方式中，所述化合物是甾醇。在某些实施方式中，所述甾醇选自β-谷甾醇、麦角甾醇、豆甾醇及其混合物。在特定实施方式中，所述化合物是β-谷甾醇。在某些实施方式中，所述化合物是槲皮素。在某些这样的实施方式中，槲皮素的添加允许在施用所述涂层组合物后保留被涂层的鳞茎洋葱的天然颜色。每种可能性代表本发明的独立的实施方式。

在某些实施方式中，所述组合物还包含能够引起所述组合物胶凝的交联剂和/或胶凝诱导剂，例如钡离子、钾离子、钙离子、镁离子、亚铁离子或铝离子。每种可能性代表本发明的独立的实施方式。

在某些实施方式中，上面描述的涂层组合物与包含能够引起所述涂层组合物胶凝的交联剂和/或胶凝诱导剂例如钡离子、钾离子、钙离子、镁离子、亚铁离子或铝离子的组合物组合使用。每种可能性代表本发明的独立的实施方式。在某些这样的实施方式中，所述涂层组合物包含胶化的水胶体。根据某些实施方式，在将涂层组合物施用到所述植物物质之前，所述涂层组合物和所述包含交联剂和/或胶凝诱导剂的组合物被保持在分开的容器中。因此，在某些实施方式中，提供了一种试剂盒，其包含符合本发明的原理的涂层组合物和所述包含交联剂和/或胶凝诱导剂的组合物作为分开的组分。

在植物中，多胺在许多生理过程中发挥重要作用。已报道，在苹果、草莓、番茄、柠檬、桃和李子中，使用外源多胺的处理提高了果实硬度。对于跃变期和非跃变期水果两者，已报道了外源多胺的其他有益效果，例如颜色改变延迟、机械损伤和对冷害的易感性的降低以及保存限期增加。因此，在涂层制剂中并入多胺具有控制收获的水果的品质性质和增加其保存限期的潜力(Not Sci Biol,2013,5(2):212-219)。

在某些实施方式中，所述组合物还包含能够减缓植物器官的成熟的药剂，例如但不限于氨基乙氧基乙烯基甘氨酸(AVG)或1-甲基环丙烯(1-MCP)。在其他实施方式中，所述涂层组合物化合物还包含本领域中已知的乙烯阻滞剂，例如但不限于硝酸银、以硫代硫酸盐形式使用的银和其他银盐，以及赤霉素类、2,5-降冰片二烯或反式cy-dooctene。每种可能性代表本发明的独立的实施方式。

在某些实施方式中，所述组合物还包含用于调节(带有或不带有温度操作)果实的成熟过程的乙烯释放剂。乙烯释放剂的非限制性实例包括碳化钙、乙醇、甲醇、乙二醇、乙烯利、乙二醛二肟、乙烯硅、2-氯乙基-甲基双(苯基甲氧基)-硅烷和1-氨基环丙烷-1-甲酸。

在某些实施方式中，所述组合物还包含能够减缓植物器官的生长和伸长并允许增强成熟的药剂，例如但不限于抗赤霉素类。抗赤霉素化合物可以包括但不限于络合阳离子化合物、具有含氮杂环的化合物、2-酮戊二酸的结构模拟物或酰基环己二酮类，或16,17-二氢-GA5及其衍生物。络合阳离子化合物的非限制性实例包括矮壮素、缩节胺、三丁氯苄和AMO-1618，其阻断参与GA代谢的早期步骤的环化酶类柯巴基二磷酸合酶和内根-贝壳杉烯合酶。所述具有含氮杂环的化合物的非限制性实例包括嘧啶醇、呋嘧醇、四环唑、多效唑、烯效唑-P和抗倒胺。这些阻滞剂阻断细胞色素P450依赖性的单加氧酶，从而抑制内根-贝壳杉烯氧化成内根-贝壳杉烯酸。2-酮戊二酸的结构模拟物是催化GA形成的最后步骤的双加氧酶的辅助底物。酰基环己二酮类例如调环酸-Ca和抗倒酯和丁酰肼，阻断特别是3β-羟基化，从而抑制从无活性前体形成高活性GA。16,17-二氢-GA5和相关的结构最可能通过模拟同样的双加氧酶的GA前体底物发挥作用。因此，所述能够减缓植物器官的生长和伸长的药剂可以选自2-氯乙基三甲基氯化铵(CCC)、2,4-二氯苯甲基-三丁基氯化鏻(Phosphon-D)、烯丙基三甲基溴化铵(AMAB)、2-异丙基-4-二甲基氨基-5-甲基苯基-1-哌啶-甲酸甲基氯化物(AMO-1618)、(2S,3S)-1-(4-氯苯基)-4,4-二甲基-2-(1,2,4-三唑-1-基)戊-3-醇(多效唑)等。

在某些实施方式中，所述可食用涂层组合物还包含清除剂。当在本文中使用时，术语“清除剂”是指添加到混合物以便去除或失活杂质和不想要的反应产物例如氧和氧自由基(OFR)的化学物质。根据某些实施方式，所述清除剂是氧和OFR清除剂。

本发明的涂层组合物可以任选地含有其他物质，其选自消泡剂例如聚二甲基硅氧烷；防腐剂，例如山梨酸及其盐、苯甲酸及其盐、丙酸钙、亚硝酸钠、亚硫酸盐例如二氧化硫、硫酸氢钠或亚硫酸氢钾；粘附剂例如明胶和刺梧桐胶和聚阳离子化合物例如壳聚糖；增塑剂，例如甘油、乙酰化甘油单酯、聚乙二醇；以及表面张力降低剂。每种可能性代表本发明的独立的实施方式。示例性的其他物质包括聚二甲基硅氧烷(PDMS)、亚硫酸氢钠、苯甲酸钠、丙酸钠、丙酸钙、苯甲酸、山梨酸钾、聚乙二醇、甘油、丙二醇、山梨糖醇、甘露糖醇和每种可能性代表本发明的独立的实施方式。

根据本发明的原理，将其他物质包含在所述涂层组合物中是为了获得具有所需性质的蜡-水胶体涂层组合物，所述所需性质例如但不限于所需粘度、塑性和弹性、疏水性、渗透性、光滑度、光泽度、强度和对剪切力的抗性、pH等。例如，所述添加剂可以为本发明的涂层组合物提供其他特征、功能或性质，例如但不限于消毒性质。

正如上文中解释的，本发明的组合物通过维持品质并减少失重来延长用所述组合物涂层的植物物质的保存限期。根据某些实施方式，本发明的涂层组合物通过改良内部气氛，通过降低储存期间的失重和内生代谢和发育过程以及品质降低和腐败的程度，提供了可食用植物物质的保存限期的延长。根据某些实施方式，在相同的储存条件下，本发明的涂层组合物延长了所述可食用植物物质的保存限期，与来自于同一块田的相同品种的未涂层的可食用植物物质的保存限期相比延长几天到几周。根据某些实施方式，用本发明的涂层组合物涂层的可食用植物物质的保存限期与相同储存条件下未涂层的植物物质的保存限期相比高出至少20％，或高出至少25％，或高出至少30％，或高出至少35％，或高出至少40％。根据某些实施方式，用本发明的涂层组合物涂层的可食用植物物质的保存限期与相同储存条件下未涂层的植物物质的保存限期相比加倍。根据某些实施方式，在相同的储存条件下，本发明的涂层组合物延长了不可食用植物物质包括药用或观赏性植物的保存限期，与来自于同一块田的相同品种的未涂层的植物物质的保存限期相比延长几天到几周。

在某些实施方式中，所述植物物质是可食用植物物质。在某些这样的实施方式中，所述可食用植物物质包括水果或蔬菜，包括但不限于：贮藏根例如甘薯；叶菜例如莴苣；块茎例如马铃薯或甘蓝；初花和花蕾例如花椰菜或西兰花；花序花蕾例如菜蓟；未成熟的果实例如茄子、黄瓜；成熟的果实例如番茄；以及种子(用于食品和用于繁殖)例如菜豆或豌豆。根据某些实施方式，所述植物物质具有天然表皮层，在本文中也被称为壳/外皮/被膜。术语“具有天然壳/外皮/被膜的水果和蔬菜”是指在其正常生长、成熟和/或熟化期间发育出外部保护组织的任何水果或蔬菜。所述外部植物组织通常被一些天然涂层包被，例如叶包被有角质层，树干包被有树皮，水果如桃、枣、杏、李中包被有软外皮或如橙子、西瓜、香蕉中包被有厚的果皮，如洋葱和大蒜中的干被膜或如坚果和某些豆科植物包括花生中的坚硬干壳。在某些实施方式中，本发明的组合物对于涂层包含鳞叶的植物物质来说特别有用。具有鳞叶的水果和蔬菜的非限制性实例包括可食用或观赏性鳞茎，尤其是包括洋葱、葱、大蒜和观赏性植物的鳞茎。

在某些实施方式中，所述可食用植物物质选自但不限于大蒜、洋葱、葱、番茄、辣椒、茄子、马铃薯、胡萝卜、甘薯、西兰花、花椰菜、卷心菜、绿皮西葫芦、香芹、芹菜、韭菜、萝卜、欧洲萝卜、菜蓟、婆罗门参、莴苣、苹果、草莓、葡萄、蓝莓、芒果、木瓜、猕猴桃、哈密瓜、甜瓜、西瓜、菠萝和任何其他水果或蔬菜。在特定实施方式中，所述可食用植物物质是大蒜。在特定实施方式中，所述可食用植物物质是洋葱。在特定实施方式中，所述可食用植物物质是辣椒。在某些实施方式中，所述辣椒选自灯笼椒、甜椒、尖椒和红辣椒。所述辣椒可以包括不论大小和形状如何的果实发育的所有阶段，例如绿色(未成熟)和红色(成熟)和其间的所有其他成熟阶段(例如转折点/突破点；粉红色和更深颜色)。所述辣椒还可以包括不论大小和形状如何的不同颜色(红色、黄色、橙色、绿色、卡其色、巧克力/棕色、香草/白色和紫色)、形状和大小、辛辣度、甜度、辣椒红素或辣椒素含量或干物质含量的辣椒。在特定实施方式中，所述可食用植物物质是茄子。所述茄子可以具有不同大小和颜色(例如，不同的茄子品种可能从靛蓝色到白色，包括深紫色和森林绿)。在特定实施方式中，所述可食用植物物质是葱，包括灰葱(Griselle)。在特定实施方式中，所述可食用植物物质是马铃薯。在其他实施方式中，所述植物物质是鳞茎地下芽植物，包括但不限于郁金香、鸢尾花、百合或水仙。作为药用和芳香植物重要的其他地下芽植物物种包括银莲花、番红花、秋水仙、仙客来、菟葵、贝母、雪花莲、鸢尾花、雪片莲、葡萄风信子、水仙、虎眼万年青、红门兰、白星海芋和绵枣儿。

在某些实施方式中，所述组合物被构造成向所述收获后植物物质提供人造涂层。在某些实施方式中，所述收获后植物物质具有鳞片(例如鳞茎洋葱、葱)。当在本文中使用时，术语“人造涂层”是指通过将所述涂层组合物施用到所述植物物质而施加的植物物质的涂层。

在优选实施方式中，所述涂层组合物是可食用的。

在某些实施方式中，所述涂层组合物包含所述湿涂层组合物的总重量的约1％-5％(w/w)的水胶体、约0.1％-5％(w/w)的食用蜡、约0.01％-2％(w/w)的脂肪酸、约0.05％-2％(w/w)的可食用碱性组分和约83％-99％的水。

在某些实施方式中，所述涂层组合物包含所述湿涂层组合物的总重量的约0.25％-1.25％(w/w)的水胶体、约0.05％-50％(w/w)的食用蜡、约0.01％-2％(w/w)的脂肪酸、约0.05％-2％(w/w)的可食用碱性组分和约50％-99％的水。

在某些实施方式中，所述涂层组合物包含所述干涂层组合物的总重量的约20％-60％(w/w)的水胶体、约2％-35％(w/w)的食用蜡、约1％-40％(w/w)的脂肪酸、约1％-30％(w/w)的可食用碱性组分和约4％-30％的水。在某些实施方式中，所述可食用涂层包含所述可食用涂层的总重量的约20％-60％(w/w)的水胶体、约2％-35％(w/w)的食用蜡、约1％-40％(w/w)的脂肪酸、约1％-30％(w/w)的可食用碱性组分和约4％-30％的水。

在某些实施方式中，所述涂层组合物包含所述湿涂层组合物的总重量的约1％-5％(w/w)的水胶体、约0.1％-5％(w/w)的食用蜡、约0.01％-2％(w/w)的脂肪酸、约0.05％-2％(w/w)的可食用碱性组分、最多约0.2％(w/w)的甾醇和约83％-99％的水。

在某些这样的实施方式中，所述水胶体是藻酸盐。在某些这样的实施方式中，所述食用蜡是蜂蜡。在某些这样的实施方式中，所述脂肪酸是油酸。在某些这样的实施方式中，所述可食用碱性组分是氢氧化钾。在某些这样的实施方式中，所述可食用碱性组分是氢氧化钠。在某些这样的实施方式中，所述可食用碱性组分是碳酸钠。在某些这样的实施方式中，所述甾醇是谷甾醇。每种可能性代表本发明的独立的实施方式。

在某些这样的实施方式中，所述水胶体是刺槐豆胶。在某些这样的实施方式中，所述水胶体是瓜尔胶。在某些这样的实施方式中，所述食用蜡是蜂蜡。在某些这样的实施方式中，所述脂肪酸是油酸。在某些这样的实施方式中，所述可食用碱性组分是氢氧化钾。每种可能性代表本发明的独立的实施方式。

在某些实施方式中，将包含所述湿涂层组合物的总重量的约1％-5％(w/w)的水胶体、约0.1％-5％(w/w)的食用蜡、约0.01％-2％(w/w)的脂肪酸、约0.05％-2％(w/w)的可食用碱性组分和约83％-99％的水的涂层组合物施用到洋葱。在其他实施方式中，将包含所述湿涂层组合物的总重量的约1％-5％(w/w)的水胶体、约0.1％-5％(w/w)的食用蜡、约0.01％-2％(w/w)的脂肪酸、约0.05％-2％(w/w)的可食用碱性组分和约83％-99％的水的涂层组合物施用到大蒜。

在某些实施方式中，将包含所述湿涂层组合物的总重量的约0.25％-1.25％(w/w)的水胶体、约0.05％-50％(w/w)的食用蜡、约0.01％-2％(w/w)的脂肪酸、约0.05％-2％(w/w)的可食用碱性组分和约50％-99％的水的涂层组合物施用到辣椒。在其他实施方式中，将包含所述湿涂层组合物的总重量的约0.25％-1.25％(w/w)的水胶体、约0.5％-50％(w/w)的食用蜡、约0.01％-2％(w/w)的脂肪酸、约0.05％-2％(w/w)的可食用碱性组分和约50％-99％的水的涂层组合物施用到茄子。

在某些实施方式中，所述涂层组合物包含所述湿涂层组合物的总重量的约1％-5％(w/w)的藻酸盐、约0.1％-5％(w/w)的蜂蜡、约0.01％-2％(w/w)的油酸、约0.05％-2％(w/w)的氢氧化钠和约83％-99％的水。在其他实施方式中，所述涂层组合物包含所述湿涂层组合物的总重量的约1％-5％(w/w)的藻酸盐、约0.1％-5％(w/w)的蜂蜡、约0.01％-2％(w/w)的油酸、约0.05％-2％(w/w)的氢氧化钠和约83％-99％的水。在特定实施方式中，所述涂层组合物包含所述湿涂层组合物的总重量的约2％(w/w)的藻酸盐、约0.2％(w/w)的蜂蜡、约1.8％(w/w)的油酸、约0.12％(w/w)的氢氧化钠、约0.2％的谷甾醇和约96％的水。

在特定实施方式中，所述涂层组合物包含所述湿涂层组合物的总重量的约0.5％(w/w)的刺槐豆胶、约15％(w/w)的蜂蜡、约1.8％(w/w)的油酸、约0.5％(w/w)的氢氧化钠和约82％的水。在特定实施方式中，所述涂层组合物包含所述湿涂层组合物的总重量的约0.5％(w/w)的刺槐豆胶、约15％(w/w)的蜂蜡、约1.8％(w/w)的油酸、约0.54％(w/w)的氢氧化钠和约82％的水。在特定实施方式中，所述涂层组合物包含所述湿涂层组合物的总重量的约0.5％(w/w)的瓜尔胶、约15％(w/w)的蜂蜡、约1.8％(w/w)的油酸、约0.54％(w/w)的氢氧化钠和约82％的水。

另一方面，本发明提供了通过提供人造涂层来减少收获后植物物质的重量和品质丧失并延长其保存限期的方法，所述方法包括向所述植物物质的表面施加涂层组合物，由此用所述涂层组合物对所述可食用植物物质进行涂层的步骤，所述涂层组合物包含可食用水胶体聚合物、食用蜡、可食用脂肪酸、水和基本上不含吗啉和/或氨的可食用碱性组分。在某些实施方式中，所述方法包括向所述植物物质的表面施用涂层组合物的步骤，所述涂层组合物包含可食用水胶体聚合物、食用蜡、可食用脂肪酸、水和可食用碱性组分，其中所述可食用碱性组分基本上不含胺。在其他实施方式中，所述方法包括向所述植物物质的表面施用涂层组合物的步骤，所述涂层组合物包含可食用水胶体聚合物、食用蜡、可食用脂肪酸、水和可食用碱性组分；其中所述可食用碱性组分是无机碱性组分。

根据某些实施方式，通过将所述涂层组合物涂抹、喷洒或刷在所述植物的表面上，将所述涂层组合物施用到所述植物物质的表面，所述施用可能通过使用涂抹器(rubber)、刷子或合成聚合物手套，将涂层组合物刷涂在植物器官的表面上，将所述可食用植物物质浸泡或浸没在所述涂层组合物中，将所述涂层组合物喷洒在所述可食用植物物质上，将所述涂层组合物浇在所述植物物质上来进行，可能在所述植物物质在收获后被操作时，例如当手动操作或当在传送带上移动时进行。每种可能性代表本发明的独立的实施方式。在某些实施方式中，所述组合物通过降膜蒸发来施加。

所述涂层组合物可以在一定温度下施加以提供水果或蔬菜的基本上均匀的涂层。根据某些实施方式，本发明的涂层组合物向植物物质表面的施加在室温(25℃±10℃)下进行。根据某些实施方式，当涂层组合物的温度在35℃至70℃之间时，将所述涂层组合物施加到所述植物物质的表面。本领域技术人员应该认识到，本发明的涂层组合物在液体形式下更容易施加。因此，所述涂层组合物可以在所述食用蜡被液化或部分液化，但在低得足以使植物组织不受伤害的温度下施加。

根据某些实施方式，所述涂层组合物以每约100g植物物质约0.5μl至约500μl湿组合物的体积施用到所述植物物质。根据某些实施方式，施加的组合物的体积为约5μl至约25μl。在某些这样的实施方式中，所述植物物质是辣椒。在某些示例性实施方式中，施加的组合物的体积为约10μl。

在某些实施方式中，所述方法还包括允许过量的涂层组合物从所述植物物质滴落的步骤。

根据其他实施方式，所述方法包括向所述植物物质施加包含交联剂或胶凝诱导剂的其他组合物的步骤。在某些这样的实施方式中，所述水胶体聚合物包含胶化的水胶体。根据某些实施方式，在施用所述涂层组合物后，将所述包含交联剂或胶凝诱导剂的组合物施用到所述植物物质。根据某些实施方式，在施用所述涂层组合物之前，将所述包含交联剂或胶凝诱导剂的组合物施用到所述植物物质。在某些实施方式中，所述包含水胶体聚合物、食用蜡、可食用脂肪酸、基本上不含吗啉和/或氨的可食用碱性组分和水的涂层组合物和所述包含交联剂或胶凝诱导剂的组合物被同时或顺序施加。在某些实施方式中，所述施加到植物物质的涂层组合物包含水胶体聚合物、食用蜡、可食用脂肪酸、基本上不含吗啉和/或氨的可食用碱性组分、水和交联剂或胶凝诱导剂。

在某些实施方式中，所述交联剂或胶凝诱导剂包括氯化钡、氯化钙、氯化镁、氯化亚铁、氯化铝或其组合。在某些实施方式中，所述交联剂或胶凝诱导剂是可食用的。根据某些实施方式，通过将所述组合物涂抹、喷洒或刷在所述植物的表面上，将所述包含交联剂或胶凝诱导剂的组合物施用到所述植物物质的表面，所述施用可能通过使用涂抹器、刷子或合成聚合物手套，将所述可食用植物物质浸泡或浸没在所述组合物中，将所述组合物喷洒在所述可食用植物物质上，将所述组合物浇在所述植物物质上来进行，可能在所述植物物质被手动或机械操作时，例如在传送带上移动时进行。每种可能性代表本发明的独立的实施方式。在某些实施方式中，所述包含交联剂或胶凝诱导剂的组合物通过降膜蒸发来施加。

在某些实施方式中，所述方法还包括干燥步骤。所述涂层的植物物质的干燥通常通过允许所述涂层的植物组织在室温下干燥来进行。或者，所述涂层组合物可以在将其施用到所述植物组织表面后，通过由本领域技术人员决定的本领域中已知的任何方法或在本领域中已知的任何条件下，静置干燥或主动干燥。

根据某些实施方式，所述施加并干燥的涂层的厚度为约0.1μm至约10μm。根据当前优选的实施方式，所述涂层的厚度为约0.5μm至约5μm，例如约1μm。

在其他实施方式中，所述方法包括对所述涂层的植物组织进行刷涂的步骤。在这些实施方式中，所述刷涂允许维持或提高所述植物组织的原始光泽。

当在本文中使用时，术语“约”在指称可测量的值例如量、时间长度等时，意味着涵盖距所述指定的值+/-10％、优选地+/-5％、甚至更优选地+/-1％、更优选地+/-0.1％的变动，因为这样的变动适合于执行所公开的方法。

当在本文中和随附的权利要求书中使用时，除非另有明确陈述，否则单数形式包括复数指称物。应该指出，除非内容另有明确陈述，否则术语“和”或术语“或”通常以其包括“和/或”的意义使用。

提出下面的实施例是为了充分说明本发明的某些实施方式。然而，它们绝不应该被解释为限制本发明的广阔范围。本领域技术人员可以容易地设计本文中公开的原理的许多改变和修改，而不背离本发明的范围。

实施例

实施例1–洋葱和大蒜的涂层

材料和方法

在整个实施例2-12的实验中使用的涂层组合物被概述在下面的表1和2中。

表1.组合物

所述百分率以重量计(％w/w)。*Alg-藻酸盐；BW-蜂蜡；OA–油酸；SA-硬脂酸；PA-棕榈酸；β-sit-β-谷甾醇；Amm–氨；Mor–吗啉。

表2.每个实施例的组合物

制剂制备

将藻酸盐溶解在蒸馏水中，然后进行脂肪酸(例如油酸、硬脂酸、棕榈酸或β-谷甾醇)的掺混/均化。然后向所述溶液添加碱性组分(例如KOH、NaOH、氨、吗啉或Na₂CO₃)。最后一步包括添加熔化的蜡。重要的是注意所述藻酸盐溶液的温度高于所述蜡的熔解温度。

制剂施用

将新鲜收获的洋葱和大蒜鳞茎视需要在环境条件下固化2-3周，在水中清洗并使用非常软的纸巾(Hogla,Hadera,Israel)轻柔干燥。通过将鳞茎浸泡在包含水胶体-高蜡涂层组合物的涂层浴中，来施加水胶体-高蜡涂层。允许残留的涂层组合物滴落，然后将所述鳞茎浸泡在2％(w/w)氯化钙溶液中约30s，以诱导自发交联反应。然后将涂层的鳞茎在室温下静置干燥。

失重测量

洋葱

将每种处理的100个鳞茎洋葱(“Orlando”，HaZera Genetics,Israel)用于比较失重率随制剂类型的变化。由于失重受到可食用植物的尺寸和表面积影响[Díaz-Pérez等，J.Sci.Food and Agri.,87,68–73,2007]，因此分拣出大约相同尺寸的具有100g的平均重量的鳞茎洋葱。使用STANDARD Series 165BJ1000C天平(Precisa Gravimetrics AG,Dietikon,Switzerland)，每天对各个鳞茎称重(±0.01g)共7天。所述天平附连到计算机并使用BALINT V5.00软件(Balance interface for Windows,Precisa Instruments AG,Dietikon,Switzerland)收集数据。结果被表述为平均(W₀-W_t)x 100/W₀，其中W₀是零时的重量(即初始重量)，W_t是流逝时间为t后的洋葱重量。所有洋葱被储存在21℃和50％RH下。作为空气中湿气的量与空气在饱和时可以保有的湿气的量之间的差值的饱和蒸气压差(VPD)，为1.24kPa。在储存期间使用数码相机(Nikon Coolpix 600,Tokyo,Japan)获取鳞茎洋葱的图片。

大蒜

将从在防止污染和害虫包括病毒侵染的保护下养育的无病毒的无性繁殖材料养育的大蒜鳞茎(“Shani”)用于比较失重率随制剂中的可食用碱性组分类型的变化。按尺寸分拣大蒜鳞茎，由此获得60±10g的平均重量。使用STANDARD Series 165BJ1000C天平(Precisa Gravimetrics AG,Dietikon,Switzerland)，每天对每个大蒜鳞茎称重(±0.01g)共7天。所述天平附连到计算机并使用BALINT V5.00软件(Balance interface forWindows,Precisa Instruments AG,Dietikon,Switzerland)收集数据。结果被表述为平均(W₀-W_t)x 100/W₀，其中W₀是零时的重量(即初始重量)，W_t是流逝时间为t后的大蒜重量。所有大蒜鳞茎被储存在21℃和50％RH下。作为空气中湿气的量与空气在饱和时可以保有的湿气的量之间的差值的饱和蒸气压差(VPD)，为1.24kPa。在储存期间使用数码相机(NikonCoolpix 600,Tokyo,Japan)获取大蒜鳞茎的图片。

实施例2：失重–吗啉与氨的比较

为了检测用氨替换涂层制剂中的吗啉的影响，将对照大蒜鳞茎留下来不涂层，并将它们的鲜重变化与用表1中详细描述的制剂#1-#3涂层的大蒜鳞茎的变化进行比较。跟踪鳞茎的失重约3个月，并且图1A中呈现的数据清楚地显示，具有制剂#1-#3任一者的涂层导致与未涂层的鳞茎相比鳞茎的失重减少约12％。所述实验表明，可以将0.25％吗啉(制剂#1)用0.3％氨(制剂#2)替换，并且可以将50％的油酸用硬脂酸(制剂#3)替换，而对制剂的效能几乎没有影响。

因此得出结论，当关注失重减少时，吗啉和氨表现为等效的碱性组分，油酸和硬脂酸表现为等效的脂肪酸，并且用氨替换吗啉对大蒜鳞茎的涂层效率基本上没有影响。重要的是指出，由制剂#1-#3产生的所有涂层最终从大蒜鳞茎的被膜脱离并掉落，并且制剂#3与其他制剂相比产生粘性/油性最低的涂层。

实施例3:失重–蜡和氨含量的影响

为了检测不同蜂蜡和氨浓度对涂层制剂减缓涂层产品(含有或不含β-谷甾醇)失重的能力的影响，将大蒜鳞茎留下来不涂层，或者用表1中详细描述的制剂#2和#4-#8(都具有2:3重量比的蜡：氨)涂层，并跟踪鳞茎的失重约3个月。图2中呈现的数据表明，与未涂层的鳞茎(制剂#2和#7)相比，0.2％蜂蜡和0.3％氨有效地将鳞茎的失重减缓最多约17％，并且将所述浓度分别提高到1％和1.5％必需使用β-谷甾醇才能保持效能(制剂#4)。进一步提高蜡和氨的浓度具有负面影响并事实上增加了鳞茎的失重(制剂#5、#6和#8)。

与实施例1中提供的实验数据一起解释，得出结论，包含氨代替吗啉的涂层制剂的价值和效能有限，因为它们受限于低的蜡和氨浓度，并且在储存期间仅将大蒜失重减少17％。

实施例4：失重–氨与其他碱性组分的比较

由于正如实施例3中所证实的，用氨代替吗啉不产生任何实质性改进的涂层制剂，因此还检测了其他碱性组分例如NaOH、KOH和Na₂CO₃的效果。为了检测所述碱性组分在涂层制剂中的效能，将大蒜鳞茎留下来不涂层，或者用表1中详细描述的制剂#2和#9-#11涂层，并跟踪鳞茎在储存中随时间的失重约三个半月(所有涂层溶液被调整到pH 7.5)。图3中呈现的数据证实，与未涂层的鳞茎相比，基于氨和基于碳酸钠的制剂(分别为制剂#2和#11)将涂层的鳞茎的失重减少约30％。然而，分别包含NaOH和KOH的制剂#9和#10分别将涂层的鳞茎在储存中的失重进一步减少约13％和3％。与制剂#2相比，制剂#9和#10在减少涂层鳞茎的失重中的有效性高出43％和33％。

因此显然看出，在用于可食用产品的涂层制剂中使用无机碱性组分例如碱金属盐或碱土金属盐代替吗啉或任何类似的含有胺的碱性组分，为更加有效且更加安全的涂层制剂提供了道路。

实施例5：失重–吗啉与其他碱性组分的比较

进一步使用在实施例4中呈现的实验数据，将制剂#2和#9-#11直接与包含吗啉的制剂#1进行比较。为了检测所述制剂的效能，将大蒜鳞茎留下来不涂层，或者用表1中详细描述的制剂#1、#2或#9-#11涂层，并跟踪鳞茎随时间的失重约两个半月。图4A中呈现的数据与图3中示出的数据相似，区别在于包含吗啉作为碱性组分的制剂#1明显差于包含可选碱性组分的所有其他制剂。正如在图4B中明显看出的，包含Na₂CO₃作为碱性组分的制剂#11产生的涂层与由使用的其他制剂产生的涂层相比，保持更长且更强地附着于处理过的植物的表面，尽管所述涂层看起来使大蒜鳞茎染色。

因此明显看出，使用可食用碱性组分代替吗啉不仅允许降低涂层材料的健康危害，而且允许提高所述涂层的保护效率。

实施例6：失重–作为碱性组分的氨与KOH之间的比较

实施例4和5中提供的实验数据表明，尽管基于NaOH的涂层制剂(制剂#9)远远优于基于氨的涂层制剂(制剂#2)，但基于KOH的涂层制剂(制剂#10)与含有氨的制剂相比仅提供轻度改善。这一数据略微违反直觉，因此从化学上来说，NaOH和KOH两者具有非常相似的属性。为了探索这种差异，将大蒜鳞茎留下来不涂层，或者用表1中描述的制剂#12-#14涂层，并跟踪鳞茎随时间的失重约三个月。图5中呈现的数据表明，尽管基于氨的制剂(制剂#12)在减缓失重方面低效，但基于KOH的制剂有效地降低涂层的鳞茎的失重，与未涂层的鳞茎相比降低约31％(制剂#14)或者当不含谷甾醇时降低约28％(制剂#13)。

因此明显看出，在用于可食用产品的涂层制剂中使用KOH作为碱性组分与基于NaOH的制剂效能相当。实施例4和5中的制剂#10性能不如本文中试验的制剂#13和#14好这一事实，可能归因于所述制剂中蜂蜡含量的显著差异，其中制剂#13和#14包含1％的蜂蜡，其是制剂#10中蜂蜡含量(0.2％)的5倍。

实施例7：失重–不同脂肪酸之间的比较

在本文中提供的涂层制剂中掺入脂肪酸对于溶解食用蜡组分例如蜂蜡来说是必需的。为了试验涂层制剂中不同脂肪酸的效能，将大蒜鳞茎留下来不涂层，或者用表1中详细描述的制剂#10和#15-#17涂层，并且跟踪鳞茎随时间的失重约两个月。图6中呈现的数据显示，与未涂层的鳞茎相比，制剂#10和#15(分别包含1.8％的油酸或0.9％的油酸与0.9％的硬脂酸的组合)将涂层的鳞茎的失重分别减缓约27％和约22％。此外，制剂#17(包含0.9％的油酸、0.45％的硬脂酸和0.45％的棕榈酸)显著降低涂层的鳞茎的失重。

因此明显看出，使用脂肪酸例如油酸对于促进蜡溶解来说是强制性的，脂肪酸组合的使用也是适用的，并且例如当这些组合在出于某些技术考虑是优选的时，可能是有利的。

实施例8：失重–氨与其他碱性组分之间的比较

也检测了涂层制剂#2和#9-#11对储存的鳞茎洋葱中失重的影响。为了检测所述制剂的效能，将鳞茎洋葱留下来不涂层，或者用表1中详细描述的制剂#2和#9-#11涂层，并跟踪鳞茎随时间的失重约三个月。图7A中呈现的数据显示，所有制剂都是显著有效的，将鳞茎洋葱的失重降低约16％(分别包含氨和KOH的制剂#2和#10)至约24％(分别包含NaOH和Na₂CO₃的制剂#9和#11)。

因此明显看出，与实施例4中相同，在用于可食用产品的涂层制剂中使用无机盐例如碱金属盐或碱土金属盐代替吗啉或任何类似的含有胺的碱性组分，为更加有效且更加安全的涂层制剂提供了道路。

实施例9：失重–蜡和谷甾醇含量的影响

为了检测不同蜂蜡和β-谷甾醇浓度对涂层制剂减缓涂层产品失重的能力的影响，将鳞茎洋葱留下来不涂层，或者用表1中详细描述的制剂#18-#21涂层，并跟踪洋葱随时间的失重约三个月。图8中呈现的数据显示，2％蜂蜡和0.2％β-谷甾醇的制剂有效地将洋葱的失重与未涂层的洋葱相比减缓约18％(制剂#18)，并且将所述蜡的浓度降低到1.5％(制剂#20)、排除β-谷甾醇(制剂#19)或两者同时(制剂#21)，对制剂的效能具有负面影响。应该指出，所有制剂均产生油状涂层，其良好地附着于洋葱，其中由制剂#20产生的涂层在触摸时油性较低。

与实施例6中提供的实验数据一起解释，得出结论，包含蜂蜡和β-谷甾醇两者的涂层制剂显著并有效地减缓洋葱失重。

实施例10：失重–作为碱性组分的氨与KOH之间的比较

为了检测用于鳞茎洋葱的涂层制剂中作为碱性组分的氨和KOH的效能，将鳞茎留下来不涂层，或者用表1中详细描述的制剂#12、#13和#22涂层，并且跟踪鳞茎洋葱随时间的失重约两个月。图9中呈现的数据显示，尽管基于氨的包含谷甾醇的制剂在减缓失重中有效(制剂#22)，但不含谷甾醇的基于氨的制剂无效(制剂#12)。令人吃惊的是，包含谷甾醇和KOH的制剂#13也不有效，这与上面实施例6中证实的它的效能形成对比。

实施例11：失重–蜡和谷甾醇含量的影响

为了进一步试验不同蜂蜡和β-谷甾醇浓度对涂层制剂减缓涂层产品失重的能力的影响，将鳞茎洋葱留下来不涂层，或者用表1中详细描述的制剂#21、#23和#24涂层(通过浸泡)，并跟踪鳞茎洋葱随时间的失重约三个月。图10A中呈现的数据表明，包含1.5％和1％蜂蜡的无谷甾醇的制剂将洋葱的失重与未涂层的洋葱相比减缓最多约9％(分别为制剂#21和#24)，而包含1.3％的蜂蜡含量和0.2％谷甾醇的制剂具有提高的效能(制剂#23)。

在重复上述实验中，这次跟踪鳞茎洋葱随时间的失重约两个月，发现制剂#24(包含1％蜂蜡并且无谷甾醇)最为有效(参见图11A)。因此得出结论，包含1％-1.5％蜂蜡的涂层制剂有效地减缓洋葱的失重。

实施例12：失重–蜡含量的影响

为了进一步探索蜂蜡浓度对涂层制剂减缓涂层产品失重的能力的影响，将鳞茎洋葱留下来不涂层，或者用表1中详细描述的制剂#21、#24和#25涂层(通过浸泡)，并跟踪鳞茎洋葱随时间的失重约三个月。图12A中呈现的数据再次表明，与未涂层的洋葱相比，包含1.5％和1％蜂蜡的制剂有效地将鳞茎洋葱的失重减缓最多约20％(分别为制剂#21和#24)，而包含0.5％蜂蜡含量的制剂具有较低效能(制剂#23)。

再次显然看出，包含1％-1.5％蜂蜡的涂层制剂有效地减缓洋葱的失重。

实施例13–辣椒、茄子和番茄的涂层

材料和方法

在整个实施例14-21的实验中使用的涂层组合物被概述在下面的表3和4中。

表3.组合物

#

LBG*

CMC*

GG*

BW*

OA*

KOH

Mor*

26

0.5％

15％

1.8％

0.4％

27

0.5％

15％

1.8％

0.54％

28

0.5％

12％

1.8％

0.54％

29

0.5％

15％

1.44％

0.54％

30

1％

15％

1.8％

0.54％

31

0.5％

15％

1.8％

0.54％

32

0.5％

17.5％

1.8％

0.54％

33

0.5％

15％

1.8％

1.5％

所述百分率以重量计(％w/w)。*LBG–刺槐豆胶；CMC–羧甲基纤维素；GG–瓜尔胶；BW-蜂蜡；OA–油酸；Mor–吗啉。

表4.每个实施例的组合物

制剂制备和施用

将水胶体(例如刺槐豆胶、瓜尔胶或羧甲基纤维素)溶解在预热至90℃的蒸馏水中，然后进行脂肪酸(例如油酸、硬脂酸、棕榈酸或β-谷甾醇)和碱性组分(例如KOH、NaOH、氨、吗啉或Na₂CO₃)的混合物的掺混/均化。最后步骤包括将上述混合物添加到熔化的蜡。将最终混合物以16,000rpm均化3min，然后冷却至室温。将所述混合物的层施加到辣椒、茄子和/或番茄。

失重测量

用于红辣椒和茄子的失重测量如实施例1中所述来进行。

实施例14：KOH对辣椒失重的影响

为了检测涂层制剂中KOH的效果，将对照红辣椒留下来不涂层，并且将它们的鲜重的变化与用表3中详细描述的#26制剂涂层的辣椒的变化进行比较。跟踪辣椒在环境储存条件下的失重约一个半月。如图13中所示，使用包含KOH的制剂#26的涂层导致辣椒的失重与未涂层的辣椒相比减少约9％。因此，在用于辣椒的涂层制剂中使用无机碱性组分例如碱金属，为更加有效且更加安全的涂层制剂提供了道路。

实施例15：失重–蜡和脂肪酸含量的影响

调查了不同蜂蜡和油酸浓度对涂层制剂减缓涂层产品失重的能力的影响。将红辣椒留下来不涂层，或者用表3中详细描述的制剂#27、#28和#29涂层。跟踪辣椒的失重约三周半。图14中呈现的数据表明，与制剂#28和未涂层的辣椒相比，发现制剂#27(包含15％蜂蜡和1.8％油酸)在减少涂层的辣椒的失重中最为有效。与未涂层的辣椒相比，测量到的辣椒失重为约6％。将油酸浓度降低到1.44％(制剂#29)对涂层辣椒的失重没有影响。

实施例16：失重–不同水胶体聚合物之间的比较

检测了两种不同水胶体聚合物对涂层制剂减缓涂层产品失重的能力的影响。将红辣椒留下来不涂层，或者用表3中详细描述的制剂#27和#30涂层。跟踪辣椒随时间的失重约一个月。图15中呈现的数据显示，与1％羧甲基纤维素(CMC)涂层的辣椒(制剂#30)相比，0.5％刺槐豆胶(LBG；制剂#2)更有效地减缓辣椒的失重。

实施例17：失重–不同水胶体聚合物之间的比较

在实施例16后，检测了涂层制剂中另一种水胶体聚合物对储存的辣椒的失重的影响。将红辣椒留下来不涂层，或者用表3中详细描述的制剂#27、#31和#32涂层。跟踪辣椒的失重约三周半。图16中呈现的数据表明，与制剂#27和#31(分别包含0.5％刺槐豆胶或0.5％瓜尔胶与15％蜂蜡的组合)相比，制剂#32(包含0.5％瓜尔胶和17.5％蜂蜡)在减少涂层的辣椒的失重中更加有效。

实施例18：失重–作为碱性组分的吗啉与KOH之间的比较

检测了在用于茄子的涂层制剂中作为碱性组分的吗啉和KOH的效能。将茄子留下来不涂层，或者用表3中详细描述的制剂#27和#33涂层，并跟踪茄子的失重约三周半。储存条件是室温。图17中呈现的数据显示，基于KOH的制剂(制剂#27)在减缓失重中与基于吗啉的制剂(制剂#33)同样有效。

实施例19：失重–不同水胶体聚合物之间的比较

检测了两种不同水胶体聚合物对涂层制剂减缓涂层产品失重的能力的影响。将茄子留下来不涂层，或者用表3中详细描述的制剂#27和#30涂层。跟踪茄子的失重约一个月。此外，检查单独的花梗的失重。图18中呈现的数据显示，与1％羧甲基纤维素(CMC)(制剂#30)相比，0.5％刺槐豆胶(LBG；制剂#27)更有效地减缓茄子的失重。在完整茄子果实以及单独的花梗和不带花梗的茄子上都观察到这种效果。

实施例20：失重–不同水胶体聚合物之间的比较

在实施例19后，检测了涂层制剂中另一种水胶体聚合物减缓涂层产品失重的能力的影响。将茄子留下来不涂层，或者用表3中详细描述的制剂#27、#31和#32涂层。跟踪茄子的失重约三周半。图19中呈现的数据表明，与0.5％瓜尔胶(GG)(制剂#31)相比，0.5％刺槐豆胶(LBG；制剂#27)更加有效地减缓茄子的失重。即使在将基于GG的制剂(制剂#32)中蜂蜡的浓度提高到2.5％时，也可以观察到这种LBG超过GG的优越性。

实施例21：KOH对番茄失重的影响

为了检测涂层制剂中KOH对储存的番茄的影响，将对照番茄留下来不涂层，并将它们的鲜重的变化与用表3中详细描述的#27制剂涂层的番茄的变化进行比较。跟踪番茄在环境储存条件下的失重约一个半月。如图20中所示，使用包含KOH的制剂#27的涂层与未涂层的番茄相比，导致番茄的失重减少约15％。因此，在用于番茄的涂层制剂中使用无机碱性组分例如碱金属，为更加有效且更加安全的涂层制剂提供了道路。

尽管已对本发明进行了具体描述，但本领域技术人员将会认识到，可以做出许多改变和修改。因此，本发明不应被解释为限于具体描述的实施方式，相反，通过参考权利要求书，将更容易理解本发明的范围、精神和概念。

Claims (35)

1.一种用于对收获后植物物质进行涂层的组合物，所述组合物包含：

i.水胶体聚合物；

ii.食用蜡；

iii.脂肪酸；

iv.水；以及

v.基本上不含吗啉和/或氨的可食用碱性组分；

其中所述可食用碱性组分使得能够在不使用任何附加的乳化剂的情况下形成均匀乳液。

2.权利要求1的组合物，其中所述可食用碱性组分基本上不含胺。

3.权利要求1或2任一项的组合物，其中所述可食用碱性组分是无机盐。

4.权利要求1至3任一项的组合物，其中所述可食用碱性组分是碱金属盐或碱土金属盐。

5.权利要求4的组合物，其中所述可食用碱性组分选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾及其任何组合。

6.权利要求1至5任一项的组合物，其中所述可食用碱性组分以湿组合物的总重量的约0.05％至约2％范围内的重量百分数存在。

7.权利要求1至6任一项的组合物，其中所述可食用碱性组分以干组合物的总重量的约1％至约30％范围内的重量百分数存在。

8.权利要求1至7任一项的组合物，其中所述水胶体聚合物选自藻酸盐、琼脂、琼脂糖、明胶、低甲氧基果胶(LMP)、壳聚糖、结冷胶、卡拉胶、刺槐豆胶(LBG)、瓜尔胶及其任何组合。

9.权利要求1至8任一项的组合物，其以湿组合物的总重量的约0.5％至约5％范围内的重量百分数包含所述水胶体聚合物。

10.权利要求1至9任一项的组合物，其以干组合物的总重量的约20％至约60％范围内的重量百分数包含所述水胶体聚合物。

11.权利要求1至10任一项的组合物，其中所述食用蜡具有约40℃至约70℃的熔解温度。

12.权利要求1至10任一项的组合物，其中所述食用蜡选自蜂蜡、巴西棕榈蜡、小烛树蜡、阿尔法蜡、蒙旦蜡、米糠蜡、日本蜡及其任何组合。

13.权利要求1至12任一项的组合物，其以湿组合物的总重量的约0.1％至约50％范围内的重量百分数包含所述食用蜡。

14.权利要求13的组合物，其以湿组合物的总重量的约0.1％至约5％范围内的重量百分数包含所述食用蜡。

15.权利要求1至14任一项的组合物，其以干组合物的总重量的约2％至约35％范围内的重量百分数包含所述食用蜡。

16.权利要求1至15任一项的组合物，其中所述脂肪酸选自油酸、硬脂酸、棕榈酸、月桂酸、肉豆蔻酸、山嵛酸、异硬脂酸及其任何组合。

17.权利要求1至16任一项的组合物，其以湿组合物的总重量的约0.01％至约2％范围内的重量百分数包含所述脂肪酸。

18.权利要求1至17任一项的组合物，其以干组合物的总重量的约1％至约40％范围内的重量百分数包含所述脂肪酸。

19.权利要求1至18任一项的组合物，其中所述收获后植物物质是可食用植物物质。

20.权利要求19的组合物，其中所述可食用植物物质选自大蒜、洋葱、葱、茄子、辣椒和番茄。

21.权利要求19或20的组合物，其中所述可食用植物物质选自大蒜或洋葱。

22.权利要求1至21任一项的组合物，其还包含从所述植物物质表面分离的天然化合物或其衍生物。

23.权利要求22的组合物，其中所述天然化合物是选自β-谷甾醇、麦角甾醇、豆甾醇及其任何组合的甾醇。

24.权利要求1至23任一项的组合物，其还包含交联剂和/或胶凝诱导剂。

25.权利要求1至23任一项的组合物，其与包含交联剂和/或胶凝诱导剂的组合物组合使用。

26.权利要求1的组合物，其包含湿组合物的总重量的：

i.约0.5％-5％(w/w)的水胶体聚合物；

ii.约0.1％-5％(w/w)的食用蜡；

iii.约0.01％-2％(w/w)的脂肪酸；

iv.约83％-99％的水；以及

v.约0.05％-2％(w/w)的可食用碱性组分。

27.权利要求1的组合物，其包含干组合物的总重量的：

i.约20％-60％(w/w)的水胶体聚合物；

ii.约2％-35％(w/w)的食用蜡；

iii.约1％-40％(w/w)的脂肪酸；

iv.约4％-30％的水；以及

v.约1％-30％(w/w)的可食用碱性组分。

28.权利要求26或27的组合物，其中所述水胶体是藻酸盐。

29.权利要求26或27的组合物，其中所述食用蜡是蜂蜡。

30.权利要求26或27的组合物，其中所述脂肪酸是油酸。

31.权利要求26或27的组合物，其中所述可食用碱性组分是氢氧化钾。

32.一种通过提供人造涂层来减少收获后植物物质的失重的方法，所述方法包括向所述植物物质的表面施加权利要求1至31任一项的组合物，从而在所述植物物质的表面上形成涂层的步骤。

33.权利要求32的方法，其中通过将所述植物物质浸泡在所述组合物中或通过将所述组合物涂抹在所述植物物质上，来施加所述组合物。

34.权利要求32或33任一项的方法，其还包括下述步骤：

i.允许过量的组合物从所述植物物质滴落；以及

ii.干燥所述植物物质的涂层。

35.权利要求32至34任一项的方法，其还包括向所述植物物质施加包含交联剂或胶凝诱导剂的另外的组合物的步骤。