JP2024512857A - 可食性バリアフィルム組成物 - Google Patents

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Abstract

例えば、植物性物質(例えば、農産物)の保護コーティングとして使用され得るバリアフィルム組成物が本明細書に提示される。幾つかの実施形態では、組成物は、水分の減少を遅らせ、及び/又は呼吸を減少させて、植物性物質の貯蔵寿命を延長する。一実施形態では、バリアフィルム組成物は、帯電した長鎖アルキルを含む第1の成分と、反対の電荷を有する第2の成分とを含む。バリアフィルム組成物は、例えば、乾燥及び成熟による変質を防止するか又は遅らせるために使用され得る。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、2021年3月30日に出願された米国特許出願第63/167,894号に対する優先権の利益を主張し、その内容全体が参照により本明細書に援用される。
例えば、水分の減少を遅らせ、及び呼吸を減少させることにより、植物性物質の貯蔵寿命を改善するための組成物及び方法が本明細書で提供される。
農産物などの植物性物質は、変質(例えば、劣化及び分解)が起こりやすい場合がある。このような劣化及び/又は分解は、植物性物質の外面から大気中への蒸発による水分の減少又は呼吸(例えば、成熟)によって生じ得る。植物性物質の劣化及び/又は分解により、品質が低下し、植物性物質があまり望ましくなくなることがある。多くの種類の植物性物質は、成熟及び/又は品質の時間帯を有する。多くの種類の植物性物質は、植物性物質の品質がピークとなる短い時間帯及び/又は利用可能性の短い時間帯を有する。多くの農産物は、季節的なものであり、及び/又は最適な品質の短い時間帯を有するため、植物性物質の劣化及び/又は分解を遅延させることが望ましい場合がある。劣化及び/又は分解を遅延させることで有効貯蔵寿命を増加させ、及び/又は他の場合には利用できなくなる時間にわたって植物性物質を消費者に利用可能にし得る。
植物性物質の劣化を防止し、品質を維持し、貯蔵寿命を増加させるための従来の方法は、特殊な包装及び/又は冷蔵を含む。これらの方法は、費用がかかる場合があり、積極的な管理が必要となり得る。さらに、植物性物質の呼吸は、発熱プロセスである。輸送及び貯蔵中に放出される熱のため、貯蔵空間の積極的な冷却が必要であり、これは、輸送会社の主要なコスト推進要因となる。
植物性物質の劣化を防止し、熱及び湿度の発生を減少させ、品質を維持し、貯蔵寿命を増加させるための新規な方法が必要とされている。このような方法は、例えば、特殊な包装材料若しくは可食性バリアコーティングを必要とする場合があるか、又は冷蔵をほとんど若しくは全く必要としない場合がある。これら及び他の方法は、サプライチェーン全体にわたる利害関係者に対して有益となるであろう。
本明細書では、バリアフィルム組成物のための組成物及びバリアフィルム組成物中に植物性物質をコーティングするための方法が提供される。
実施形態1は、第1の成分及び第2の成分を含むバリアフィルム組成物である。
実施形態2は、第1の成分が第1のイオン電荷及びC12~C30の炭素鎖長を有し、第2の成分が、第1のイオン電荷とは符号が逆の第2のイオン電荷を有し、及び第1の成分の第2の成分に対するモル比が約1:3~約3:1である、実施形態1のバリアフィルム組成物である。
実施形態3は、第1の成分がホスフェートである、実施形態2のバリアフィルム組成物である。
実施形態4は、ホスフェートがリン酸モノアルキル、リン酸ジアルキル又はそれらの組み合わせを含む、実施形態3のバリアフィルム組成物である。
実施形態5は、第1の成分が脂肪酸である、実施形態2のバリアフィルム組成物である。
実施形態6は、脂肪酸がラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、オレイン酸又はそれらの組み合わせを含む、実施形態5のバリアフィルム組成物である。
実施形態7は、第2の成分がL-アルギニン、L-ヒスチジン、L-リジン、グアニジン、水酸化コリン、ベタイン、ジエタノールアミン、グルタミン酸及びその塩、フマル酸及びその塩、a-ケトグルタル酸及び塩、L-オルニチン及び塩、ピルビン酸及びその塩又はそれらの組み合わせを含む、実施形態2~6のいずれか1つのバリアフィルム組成物である。
実施形態8は、第2の成分が、イオン的に帯電したアミノ酸である、実施形態2~7のいずれか1つのバリアフィルム組成物である。
実施形態9は、アミノ酸が正に帯電している、実施形態8のバリアフィルム組成物である。
実施形態10は、非イオン性両親媒性物質をさらに含む、実施形態2~9のいずれか1つのバリアフィルム組成物である。
実施形態11は、非イオン性両親媒性物質がC12~C30の炭素鎖長を有する、実施形態10のバリアフィルム組成物である。
実施形態12は、非イオン性両親媒性物質がモノグリセリドを含む、実施形態10又は実施形態11のバリアフィルム組成物である。
実施形態13は、第1の成分が、C10~C20の炭素鎖長を有する非イオン性両親媒性物質を含み、第2の成分がイオン電荷を有し、及びバリアフィルム組成物が約1%w/v~約15%w/vの第2の成分を含む、実施形態1のバリアフィルム組成物である。
実施形態14は、第1の成分がモノグリセリドを含む、実施形態13のバリアフィルム組成物である。
実施形態15は、第2の成分がL-アルギニン、L-ヒスチジン、L-リジン、グアニジン、水酸化コリン、ベタイン、ジエタノールアミン、グルタミン酸及びその塩、フマル酸及びその塩、a-ケトグルタル酸及び塩、L-オルニチン及び塩、ピルビン酸及びその塩又はそれらの組み合わせを含む、実施形態13又は実施形態14のバリアフィルム組成物である。
実施形態16は、第2の成分が、イオン的に帯電したアミノ酸である、実施形態13~15のいずれか1つのバリアフィルム組成物である。
実施形態17は、第2の成分がL-アルギニン、L-リジン、L-ヒスチジン又はそれらの組み合わせを含む、実施形態15又は実施形態16のバリアフィルム組成物である。
実施形態18は、第1の成分と、第2の成分と、水とを組み合わせて水性分散物を形成することを含む、バリアフィルム組成物を製造する方法である。
実施形態19は、第1の成分が第1のイオン電荷及びC12~C30の炭素鎖長を有し、第2の成分が、第1のイオン電荷とは符号が逆の第2のイオン電荷を有し、及び第1の成分の第2の成分に対するモル比が約1:3~約3:1である、実施形態18の方法である。
実施形態20は、第1の成分がホスフェートである、実施形態19の方法である。
実施形態21は、ホスフェートがリン酸モノアルキル、リン酸ジアルキル及び水素ホスフェート又はそれらの組み合わせを含む、実施形態20の方法である。
実施形態22は、第1の成分が脂肪酸である、実施形態19の方法である。
実施形態23は、脂肪酸がラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、オレイン酸又はそれらの組み合わせを含む、実施形態22の方法である。
実施形態24は、第2の成分がL-アルギニン、L-ヒスチジン、L-リジン、グアニジン、水酸化コリン、ベタイン、ジエタノールアミン、グルタミン酸及びその塩、フマル酸及びその塩、a-ケトグルタル酸及び塩、L-オルニチン及び塩、ピルビン酸及びその塩又はそれらの組み合わせを含む、実施形態19~23のいずれか1つの方法である。
実施形態25は、第2の成分が、イオン的に帯電したアミノ酸である、実施形態19~24のいずれか1つの方法である。
実施形態26は、アミノ酸が正に帯電している、実施形態25の方法である。
実施形態27は、非イオン性両親媒性物質を第1の成分及び第2の成分と組み合わせることをさらに含む、実施形態19~26のいずれか1つの方法である。
実施形態28は、非イオン性両親媒性物質がC12~C30の炭素鎖長を有する、実施形態27の方法である。
実施形態29は、非イオン性両親媒性物質がモノグリセリドである、実施形態27又は実施形態28の方法である。
実施形態30は、第1の成分が、C10~C20の炭素鎖長を有する非イオン性両親媒性物質を含み、第2の成分がイオン電荷を有し、及びバリアフィルム組成物が約1%w/v~約15%w/vの第2の成分を含む、実施形態18の方法である。
実施形態31は、第1の成分がモノグリセリドを含む、実施形態30の方法である。
実施形態32は、第2の成分がL-アルギニン、L-ヒスチジン、L-リジン、グアニジン、水酸化コリン、ベタイン、ジエタノールアミン、グルタミン酸及びその塩、フマル酸及びその塩、a-ケトグルタル酸及び塩、L-オルニチン及び塩、ピルビン酸及びその塩又はそれらの組み合わせを含む、実施形態30又は実施形態31の方法である。
実施形態33は、第2の成分が、イオン的に帯電したアミノ酸を含む、実施形態30~32のいずれか1つの方法である。
実施形態34は、第2の成分がL-アルギニン、L-リジン、L-ヒスチジン又はそれらの組み合わせを含む、実施形態32又は実施形態33の方法である。
実施形態35は、組み合わせることが、約1分~約4分の時間にわたって第1の成分及び第2の成分を水とブレンドすることを含む、実施形態19~34のいずれか1つの方法である。
実施形態36は、組み合わせることが、水を約70℃~約90℃の温度に加熱することを含む、実施形態19~35のいずれか1つの方法である。
実施形態37は、植物性物質上にバリアフィルムを形成する方法であって、実施形態1~17のいずれか1つのバリアフィルム組成物を植物性物質の表面に塗布することを含む方法である。
実施形態38は、バリアフィルム組成物を植物性物質の表面に塗布することが、植物性物質をバリアフィルム組成物中に浸漬すること又は植物性物質の表面にバリアフィルム組成物を吹き付けることを含む、実施形態37の方法である。
実施形態39は、植物性物質に塗布した後、約30秒~約180秒の時間にわたってバリアフィルム組成物を少なくとも部分的に蒸発させることをさらに含む、実施形態37又は38のいずれか1つの方法である。
実施形態40は、組成物を塗布した後、植物性物質からの水減少速度が低下する、実施形態37~39のいずれか1つの方法である。
実施形態41は、組成物を塗布した後、植物性物質によるCO生成速度が低下する、実施形態37~40のいずれか1つの方法である。
実施形態42は、組成物を塗布した後、植物性物質の質量減少速度が低下する、実施形態37~41のいずれか1つの方法である。
実施形態43は、植物性物質が果実、野菜、葉、茎、樹皮、種子、花又はそれらの組み合わせを含む、実施形態37~42のいずれか1つの方法である。
実施形態44は、組成物が収穫前の植物性物質に塗布される、実施形態37~43のいずれか1つの方法である。
実施形態45は、組成物が収穫後の植物性物質に塗布される、実施形態37~44のいずれか1つの方法である。
定義
「水性分散物」という用語は、モル比を基準として少なくとも50%が水である溶媒系を意味する。
「pH調整剤」という用語は、組成物のpHを変化させる化合物を意味する。
「非イオン性両親媒性物質」という用語は、疎水性部分及び親水性部分の両方を有するが、溶媒に付加して明確に溶解又は反応して、正及び負に帯電した化合物を形成する官能基又は基を含まない化合物を意味する。
「帯電した」という用語は、対イオンを除くと、その分子が正味の電荷を有することを意味する。
「抗菌剤」という用語は、細菌、真菌及び/又はウイルスの増殖の阻害など、微生物の増殖を阻害する化合物を意味する。
本明細書で使用される場合、植物性物質の「呼吸速度」は、植物性物質がCOを放出する速度、より具体的には1時間当たり植物性物質の質量当たりに放出される(標準温度及び圧力における)COの体積である。幾つかの実施形態では、植物性物質の呼吸速度は、COセンサーが取り付けられた既知の容積の密閉容器中に製品を入れ、容器内のCO濃度を時間の関数として記録し、次に測定された濃度値を得るために必要なCO放出速度を計算することによって測定することができる。幾つかの場合、ある容積(例えば、密閉又は半密閉容積)中の植物性物質の複数の構成単位の呼吸速度は、1つの測定で測定される(例えば、平均として)。呼吸速度は、限定するものではないが、ハイパースペクトルイメージング及び近赤外分光法(NIR)などの間接的な方法によって求められ得ることが理解されるであろう。
本明細書で使用される場合、「植物性物質」という用語は、例えば、果実(植物学的な意味であり、果実の皮及び砂じょうを含む)、野菜、葉、茎、樹皮、種子、花、皮、根又は油を含む植物のあらゆる部分を意味する。植物性物質としては、収穫前の植物又はその一部並びに収穫後の植物又はその一部、例えば収穫された果実及び野菜、収穫された根及び液果並びに摘み取られた花が挙げられる。
「質量減少速度」という用語は、(例えば、水及び他の揮発性化合物を放出することによって)製品の質量が減少する速度を意味する。質量減少速度は、典型的には、単位時間当たりの元の質量のパーセント値(例えば、1日当たりのパーセント)として表される。
「質量減少係数」という用語は、特定の時間にわたる、コーティングされていない植物性物質の平均質量減少速度(対照群に対して測定される)の、対応する試験された植物性物質(例えば、コーティングされた植物性物質)の平均質量減少速度に対する比を意味する。したがって、コーティングされた植物性物質の質量減少係数が大きいことは、コーティングされた植物性物質の平均質量減少速度の減少が大きいことに対応する。
本明細書で使用される場合、「脂肪酸誘導体」は、「親水性」末端として理解される、炭化水素鎖の一方の末端に結合した、一括して「オキシカルボニル部分」と呼ばれるエステル、酸又はカルボキシレート基を含む炭化水素鎖である一方、反対側の末端は、「疎水性」末端として理解される。脂肪酸誘導体としては、脂肪酸、脂肪酸エステル(例えば、モノグリセリド)及び脂肪酸塩が挙げられる。
本明細書で使用される場合、「長鎖アルキル」という用語は、C12~C30の炭素鎖長を有する基を含むアルキルである。
項目の群に関して用いられる場合、「それぞれ」という用語は、その群中の個別の項目を区別することを意図するが、明記されているのでなければ、必ずしもその群中の全ての項目を意味するものではない。
以下の図面は、本開示の特徴及び利点の特定の実施形態を示す。これらの実施形態は、決して添付の請求項の範囲を限定することを意図されない。
処理済み(塗りつぶされたデータ)及び未処理(塗りつぶされていないデータ)のアボカドの5日の期間にわたる質量減少係数のプロットである。 処理済み(実線)及び未処理(破線)のアボカドの5日の期間にわたるCO生成速度のプロットである。 リジンと、モノグリセリドと、脂肪酸又はそれらの塩若しくはエステルとを含むバリアフィルム組成物の相図である。 未処理のアボカド(塗りつぶされていないデータ)並びに10g/Lの、モノステアリン酸グリセロール95%w/w及びステアリン酸と1:1のモル比のリジン5%w/wで処理したアボカド(塗りつぶされたデータ)の5日の期間にわたる質量減少係数のプロットである。 未処理のアボカド(破線)並びに10g/Lの、モノステアリン酸グリセロール95%w/w及びステアリン酸と1:1のモル比のリジン5%w/wで処理したアボカド(実線)のアボカドの5日の期間にわたるCO生成速度のプロットである。 未処理のアボカド(塗りつぶされていないデータ)並びに10g/Lの、95%w/wのモノステアリン酸グリセロール及び5%w/wのリジンで処理したアボカド(塗りつぶされたデータ)の5日の期間にわたる質量減少係数のプロットである。 未処理のアボカド(破線)並びに10g/Lの、95%w/wのモノステアリン酸グリセロール及び5%w/wのリジンで処理したアボカド(実線)のアボカドの5日の期間にわたるCO生成速度のプロットである。
組成物
植物性物質としては、収穫前の植物(例えば、成長中の植物)及び収穫後の植物(例えば、成長している場所から除去した後の植物性物質)並びに(特に)花などの別の農産物を挙げることができる。植物性物質の非限定的な例としては、果実、野菜、葉、茎、樹皮、種子、花及びそれらの組み合わせが挙げられる。幾つかの実施形態では、植物性物質は、花である。幾つかの実施形態では、植物性物質は、新鮮な農作物である。幾つかの実施形態では、植物性物質は、野菜である。幾つかの実施形態では、植物性物質は、果実である。植物性物質は、農産物の貯蔵寿命に影響することがある成長期におけるばらつき、生育地域におけるばらつき及び成熟速度のため、農産物として異なる有用性を有し得る。農産物の望ましさは、製品の寿命とともに低下することがあるため、このような農産物の貯蔵寿命は、限定されることがある。例えば、植物性物質の質量(例えば、水)が減少するとき、植物性物質が乾燥し、しなびて乾燥した外観及び手触りを有することがある。植物性物質(例えば、農作物、花など)は、迅速に熟す(例えば、成熟する)ことがあり、そのため、その目的地に到達し、及び/又は消費される前に農作物が傷むため、植物性物質の購入が望ましくなくなることがある。さらに、農産物は、消費地から離れて育てられる場合があり、そのため、輸送に時間を要することから、農産物の成熟及び乾燥によって輸送が困難になり得る。本明細書で提供されるバリアフィルム組成物を植物性物質の表面に塗布することで、幾つかの例では、植物性物質からのCO生成速度(例えば、呼吸)を低下させることができ、及び/又は質量減少速度を低下させることができる。可食性バリアフィルム組成物がコーティングされる農産物は、質量減少及びCO生成が低下することで植物性物質の貯蔵寿命が増加し得る。
本明細書で提供されるバリアフィルム組成物は、植物性物質に塗布して、水分の減少及び呼吸を最小限にすることができ、それにより新鮮な農作物の貯蔵寿命を延ばすことができる。イオン対両親媒性物質、小分子及びアミノ酸で構成されるバリアフィルム組成物が本明細書に記載される。本明細書に記載されるように、イオン対両親媒性物質及び/又はアミノ酸、水素結合小分子などは、非イオン性両親媒性物質(例えば、モノグリセリド)の乳化剤として有効であり得る。幾つかの実施形態では、バリアフィルムの1つ以上の成分は、天然のものであるか又は天然材料から誘導される。これらのバリアフィルム組成物の天然の側面は、バリアフィルム組成物が食用植物材料の上にコーティングされる場合に有利となることがある。
一態様では、本命書に記載されるものは、イオン対(例えば、帯電した長鎖アルキルを含む第1の成分及び反対に帯電した分子を含む第2の成分)を含むバリアフィルム組成物である。別の一態様では、本明細書に記載されるものは、非イオン性両親媒性物質及びイオン対(例えば、帯電した長鎖アルキルを含む第1の成分及び反対に帯電した分子を含む第2の成分)を含むバリアフィルム組成物である。さらに別の一実施形態では、本明細書に記載されるものは、非イオン性両親媒性物質及びアミノ酸、水素結合小分子など含むバリアフィルム組成物である。
幾つかの実施形態では、バリアフィルム組成物は、イオン対を含む。幾つかの実施形態では、バリアフィルム組成物は、帯電した長鎖アルキル分子を含む第1の成分と、反対に帯電した分子を含む第2の成分とを含む。
幾つかの実施形態では、長鎖アルキルは、12個の炭素~20個の炭素を有する炭化水素鎖である。幾つかの実施形態では、帯電した長鎖アルキルは、帯電したC12アルキル、帯電したC14アルキル、帯電したC16アルキル、帯電したC18アルキル、帯電したC20アルキル、帯電したC22アルキル、帯電したC24アルキル、帯電したC26アルキル、帯電したC28アルキル、帯電したC30アルキル又はそれらの組み合わせである。
幾つかの実施形態では、長鎖アルキルは、正に帯電している。幾つかの実施形態では、長鎖アルキルは、アルキルアンモニウム(例えば、長鎖第4級アミン)である。幾つかの実施形態では、長鎖アルキルアンモニウムは、C12アルキルアンモニウム~C30アルキルアンモニウムである。幾つかの実施形態では、長鎖アルキルアンモニウムは、C12アルキルアンモニウム、C14アルキルアンモニウム、C16アルキルアンモニウム、C18アルキルアンモニウム、C20アルキルアンモニウム、C22アルキルアンモニウム、C24アルキルアンモニウム、C26アルキルアンモニウム、C28アルキルアンモニウム、C30アルキルアンモニウム又はそれらの組み合わせである。幾つかの実施形態では、長鎖アルキルアンモニウムは、C16長鎖アルキルアンモニウムである。幾つかの実施形態では、長鎖アルキルアンモニウムは、C18長鎖アルキルアンモニウムである。幾つかの実施形態では、長鎖アルキルアンモニウムは、C12アルキルアンモニウム~C30アルキルアンモニウムである。幾つかの実施形態では、長鎖アルキルアンモニウムは、C16又はC18アルキルアンモニウムである。非限定的な例としては、
Figure 2024512857000002
及びそれらのそれぞれの塩が挙げられる。
幾つかの実施形態では、帯電した長鎖アルキルは、長鎖サルフェートである。幾つかの実施形態では、長鎖サルフェートは、約12個の炭素~約30個の炭素の炭素長を有する。幾つかの実施形態では、長鎖サルフェートは、C12サルフェート、C14サルフェート、C16サルフェート、C18サルフェート、C20サルフェート、C22サルフェート、C24サルフェート、C26サルフェート、C28サルフェート、C30サルフェート又はそれらの組み合わせである。長鎖サルフェートの非限定的な例は、ヘキサデシルサルフェート、オクタデシルサルフェート、ヘキサデシルスルホン酸若しくはオクタデシルスルホン酸又はそれらの塩である。
幾つかの実施形態では、長鎖アルキルは、長鎖スルホネートである。幾つかの実施形態では、長鎖スルホネートは、約12個の炭素~約30個の炭素の炭素長を有する。幾つかの実施形態では、長鎖スルホネートは、C12スルホネート、C14スルホネート、C16スルホネート、C18スルホネート、C20スルホネート、C22スルホネート、C24スルホネート、C26スルホネート、C28スルホネート、C30スルホネート又はそれらの組み合わせである。
幾つかの実施形態では、長鎖アルキルは、負に帯電している。幾つかの実施形態では、長鎖アルキルは、ジアニオンである。幾つかの実施形態では、帯電した長鎖アルキルは、長鎖ホスフェートである。幾つかの実施形態では、長鎖ホスフェートは、約12個の炭素~約30個の炭素の炭素長を有する。幾つかの実施形態では、長鎖ホスフェートは、C12ホスフェート、C14ホスフェート、C16ホスフェート、C18ホスフェート、C20ホスフェート、C22ホスフェート、C24ホスフェート、C26ホスフェート、C28ホスフェート、C30ホスフェート又はそれらの組み合わせである。幾つかの実施形態では、長鎖ホスフェートは、セチルホスフェート又はその塩である。長鎖ホスフェートの非限定的な例は、セチルホスフェート若しくはステアロイルホスフェート又はそれらの塩である。長鎖ホスフェートの非限定的な例は、セチルホスフェート若しくはステアロイルホスフェート又はそれらの塩である。幾つかの実施形態では、長鎖アルキルは、脂肪酸アルコールから誘導される。脂肪酸アルコールの非限定的な例は、パルミチン酸セチルアルコール又はステアリルアルコールステアリン酸である。
幾つかの実施形態では、長鎖アルキルは、負に帯電している。幾つかの実施形態では、長鎖アルキルは、モノアニオンである。幾つかの実施形態では、帯電した長鎖アルキルは、長鎖水素ホスフェート(すなわちビホスフェート)である。幾つかの実施形態では、長鎖水素ホスフェートは、約12個の炭素~約30個の炭素の炭素長を有する。幾つかの実施形態では、長鎖水素ホスフェートは、C12水素ホスフェート、C14水素ホスフェート、C16水素ホスフェート、C18水素ホスフェート、C20水素ホスフェート、C22水素ホスフェート、C24水素ホスフェート、C26水素ホスフェート、C28水素ホスフェート、C30水素ホスフェート又はそれらの組み合わせである。幾つかの実施形態では、長鎖水素ホスフェートは、リン酸水素セチル又はその塩である。長鎖水素ホスフェートの非限定的な例は、リン酸水素セチル若しくはリン酸水素ステアロイル又はそれらの塩である。幾つかの実施形態では、長鎖アルキルは、脂肪アルコールから誘導される。脂肪アルコールの非限定的な例は、セチルアルコール又はステアリルアルコールである。
幾つかの実施形態では、長鎖アルキルは、負に帯電している。幾つかの実施形態では、長鎖アルキルは、モノアニオンである。幾つかの実施形態では、長鎖アルキルは、リン酸モノアルキルである。幾つかの実施形態では、リン酸モノアルキルのアルキル基は、約12個の炭素~約30個の炭素の炭素長を有する。幾つかの実施形態では、リン酸モノアルキルのアルキル基は、12個の炭素、14個の炭素、16個の炭素、18個の炭素、20個の炭素、22個の炭素、24個の炭素、26個の炭素、28個の炭素、30個の炭素又はそれらの組み合わせの炭素長を有する。
幾つかの実施形態では、長鎖アルキルは、リン酸ジアルキルである。幾つかの実施形態では、2つのアルキル基の炭素長は、同じである。幾つかの実施形態では、2つのアルキル基の炭素長は、異なる。幾つかの実施形態では、リン酸ジアルキルの1つ以上のアルキル基は、約12個の炭素~約30個の炭素の炭素長を有する。幾つかの実施形態では、リン酸ジアルキルの1つ以上のアルキル基は、12個の炭素、14個の炭素、16個の炭素、18個の炭素、20個の炭素、22個の炭素、24個の炭素、26個の炭素、28個の炭素、30個の炭素又はそれらの組み合わせの炭素長を有する。
幾つかの実施形態では、リン酸ジアルキルのアルキル基の1つは、12個未満の炭素、10個未満の炭素、8個未満の炭素、6個未満の炭素、4個未満の炭素又は2個未満の炭素の炭素長を有する。幾つかの実施形態では、リン酸ジアルキルのアルキル基の1つは、11個の炭素、10個の炭素、8個の炭素、6個の炭素、4個の炭素、3個の炭素、2個の炭素又は1個の炭素の炭素長を有する。
幾つかの実施形態では、長鎖アルキルは、負に帯電している。幾つかの実施形態では、長鎖アルキルは、ジアニオンである。幾つかの実施形態では、帯電した長鎖アルキルは、長鎖ホスホネートである。幾つかの実施形態では、長鎖ホスホネートは、約12個の炭素~約30個の炭素の炭素長を有する。幾つかの実施形態では、長鎖ホスホネートは、C12ホスホネート、C14ホスホネート、C16ホスホネート、C18ホスホネート、C20ホスホネート、C22ホスホネート、C24ホスホネート、C26ホスホネート、C28ホスホネート、C30ホスホネート又はそれらの組み合わせである。幾つかの実施形態では、長鎖ホスホネートは、ホスホン酸ヘキサデシル又はその塩である。長鎖ホスホネートの非限定的な例は、ホスホン酸ヘキサデシル若しくはホスホン酸オクタデシル又はそれらの塩である。
幾つかの実施形態では、長鎖アルキルは、負に帯電している。幾つかの実施形態では、長鎖アルキルは、モノアニオンである。幾つかの実施形態では、帯電した長鎖アルキルは、長鎖水素ホスホネートである。幾つかの実施形態では、長鎖水素ホスホネートは、約12個の炭素~約30個の炭素の炭素長を有する。幾つかの実施形態では、長鎖水素ホスホネートは、C12水素ホスホネート、C14水素ホスホネート、C16水素ホスホネート、C18水素ホスホネート、C20水素ホスホネート、C22水素ホスホネート、C24水素ホスホネート、C26水素ホスホネート、C28水素ホスホネート、C30水素ホスホネート又はそれらの組み合わせである。幾つかの実施形態では、長鎖水素ホスホネートは、ホスホン酸ヘキサデシル又はその塩である。長鎖水素ホスホネートの非限定的な例は、ホスホン酸水素ヘキサデシル若しくはホスホン酸水素オクタデシル又はそれらの塩である。
幾つかの実施形態では、長鎖アルキルは、負に帯電している。幾つかの実施形態では、長鎖アルキルは、モノアニオンである。幾つかの実施形態では、帯電した長鎖アルキルは、ホスホン酸長鎖アルキルである。幾つかの実施形態では、ホスホン酸アルキルの酸素上のアルキル基は、約2個の炭素、約4個の炭素、約6個の炭素、約8個の炭素、約10個の炭素、約12個の炭素、約14個の炭素、約16個の炭素又は約20個の炭素である。幾つかの実施形態では、ホスホン酸アルキルの酸素側のアルキル基は、20個未満の炭素、18個未満の炭素、16個未満の炭素、14個未満の炭素、12個未満の炭素、10個未満の炭素、8個未満の炭素、6個未満の炭素、4個未満の炭素又は2個未満の炭素の炭素長を有する。
幾つかの実施形態では、ホスホン酸アルキルの酸素上のアルキル基は、20個の炭素、18個の炭素、16個の炭素、14個の炭素、12個の炭素、11個の炭素、10個の炭素、8個の炭素、6個の炭素、4個の炭素、3個の炭素、2個の炭素又は1個の炭素の炭素長を有する。幾つかの実施形態では、長鎖ホスホネートは、ホスホン酸アルキルのリン側で約12個の炭素~約30個の炭素の炭素長を有する。幾つかの実施形態では、長鎖ホスホネートは、ホスホン酸アルキルのリン側で12個の炭素、14個の炭素、16個の炭素、18個の炭素、20個の炭素、22個の炭素、24個の炭素、26個の炭素、28個の炭素、30個の炭素又はそれらの組み合わせの炭素長を有する。
幾つかの実施形態では、長鎖アルキルは、負に帯電している。幾つかの実施形態では、長鎖アルキルは、モノアニオンである。幾つかの実施形態では、帯電した長鎖アルキルは、脂肪酸である。幾つかの実施形態では、脂肪酸は、約12個の炭素~約30個の炭素の炭素長を有する。幾つかの実施形態では、脂肪酸は、C10脂肪酸、C12脂肪酸、C14脂肪酸、C16脂肪酸、C18脂肪酸、C20脂肪酸、C22脂肪酸、C24脂肪酸、C26脂肪酸、C28脂肪酸、C30脂肪酸又はそれらの組み合わせである。
幾つかの実施形態では、脂肪酸は、一不飽和脂肪酸又はその塩若しくはエステル、多価不飽和脂肪酸又はその塩若しくはエステル、飽和脂肪酸又はその塩若しくはエステル或いはそれらの組み合わせである。幾つかの実施形態では、脂肪酸は、飽和脂肪酸である。
幾つかの実施形態では、脂肪酸又はその塩若しくはエステルとしては、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、オレイン酸又はそれらの組み合わせが挙げられる。幾つかの実施形態では、脂肪酸は、ステアリン酸である。
幾つかの実施形態では、イオン対の第2の成分は、第1の成分に対する対イオンである(すなわち、第2の成分は、第1の成分と比較して反対に帯電している)。幾つかの実施形態では、第2の成分は、アンモニウム化合物である。幾つかの実施形態では、第2の成分は、プロトン化アンモニウムである。幾つかの実施形態では、第2の成分は、トリメチルアンモニウムである。幾つかの実施形態では、第2の成分は、塩又は両性イオンである。幾つかの実施形態では、第2の成分は、アミノ酸である。幾つかの実施形態では、第2の成分は、L-アルギニン、L-ヒスチジン、L-リジン、グアニジン、水酸化コリン、ベタイン、ジエタノールアミン、グルタミン酸及びその塩、フマル酸及びその塩、a-ケトグルタル酸及び塩、L-オルニチン及び塩、ピルビン酸及びその塩及びそれらの組み合わせの1つ以上を含むか、又はそれらからなる群から選択される。
第2の成分の非限定的な例としては、以下の塩が挙げられる。
Figure 2024512857000003
幾つかの実施形態では、第2の成分は、アミノ酸である。幾つかの実施形態では、第2の成分は、アミノ酸塩である。幾つかの実施形態では、溶媒との反応のために、アミノ酸は、帯電するようになるか、又はあるパーセント値で帯電するようになる。幾つかの実施形態では、帯電したアミノ酸は、L-アルギニン、L-ヒスチジン、L-リジン又はそれらの組み合わせの1つ以上を含むか、又はそれらからなる群から選択される。幾つかの実施形態では、帯電したアミノ酸は、L-アルギニンである。幾つかの実施形態では、帯電したアミノ酸は、L-ヒスチジンである。幾つかの実施形態では、帯電したアミノ酸は、L-リジンである。
幾つかの実施形態では、第2の成分は、帯電したアミノ酸である。幾つかの実施形態では、帯電したアミノ酸は、プロトン化又はアルキル化のために正に帯電している。幾つかの実施形態では、帯電したアミノ酸は、塩酸L-アルギニン、塩酸L-ヒスチジン、塩酸L-リジン又はそれらの組み合わせの1つ以上を含むか、又はそれらからなる群から選択される。幾つかの実施形態では、帯電したアミノ酸は、硫酸L-アルギニンである。幾つかの実施形態では、帯電したアミノ酸は、硫酸L-ヒスチジンである。幾つかの実施形態では、帯電したアミノ酸は、硫酸L-リジンである。
幾つかの実施形態では、イオン対は、長いアルキル鎖成分とパートナー分子との間の塩メタセシスによって形成される。幾つかの実施形態では、イオン対は、2つの成分間のプロトン移動によってイオン対が生じることで形成される。プロトン移動によってイオン対を形成するために、1つの成分は、プロトン供与体と機能する必要があり、別の成分は、プロトン受容体として機能する必要がある。幾つかの実施形態では、イオン対は、アミノ酸が脂肪酸によってプロトン化されて、正に帯電したアミノ酸及び負に帯電した脂肪酸が得られることによって形成される。
幾つかの実施形態では、本明細書に記載のバリアフィルムは、非イオン性両親媒性物質を含むことができる。幾つかの実施形態では、イオン対(例えば、帯電した長鎖アルキル及び反対の電荷を有する第2の成分)を非イオン性両親媒性物質と組み合わせて使用することができる。
幾つかの実施形態では、バリアフィルム組成物は、イオン対(例えば、帯電した長鎖アルキル及び反対の電荷を有する第2の成分)と、非イオン性両親媒性物質とを含む。
幾つかの実施形態では、非イオン性両親媒性物質は、非イオン性C10両親媒性物質、非イオン性C12両親媒性物質、非イオン性C14両親媒性物質、非イオン性C16両親媒性物質、非イオン性C18両親媒性物質、非イオン性C20両親媒性物質、非イオン性C22両親媒性物質、非イオン性C24両親媒性物質、非イオン性C26両親媒性物質、非イオン性C28両親媒性物質、非イオン性C30両親媒性物質、非イオン性C32両親媒性物質、非イオン性C34両親媒性物質、非イオン性C36両親媒性物質、非イオン性C38両親媒性物質、非イオン性C40両親媒性物質、非イオン性C42両親媒性物質、非イオン性C44両親媒性物質、非イオン性C46両親媒性物質、非イオン性C48両親媒性物質、非イオン性C50両親媒性物質又はそれらの組み合わせの1つ以上を含むか、又はそれらからなる群から選択される炭素長を有する。
幾つかの実施形態では、イオン対(例えば、帯電した長鎖アルキル及び反対の電荷を有する第2の成分)と非イオン性両親媒性物質とを互いに組み合わせる。幾つかの実施形態では、非イオン性両親媒性物質とイオン対(例えば、帯電した長鎖アルキル及び反対の電荷を有する第2の成分)との混合物を水とともに均質化する。
幾つかの実施形態では、帯電した長鎖アルキルは、約0g/L~約300g/Lである。幾つかの実施形態では、長鎖アルキルは、約10g/L~約300g/L、約20g/L~約300g/L、約30g/L~約300g/L、約40g/L~約300g/L、約50g/L~約300g/L、約60g/L~約300g/L、約70g/L~約300g/L、約80g/L~約300g/L、約90g/L~約300g/L、約100g/L~約300g/L、約110g/L~約300g/L、約120g/L~約300g/L、約130g/L~約300g/L、約140g/L~約300g/L、約150g/L~約300g/L、約160g/L~約300g/L、約170g/L~約300g/L、約180g/L~約300g/L、約190g/L~約300g/L、約200g/L~約300g/L、約210g/L~約300g/L、約220g/L~約300g/L、約230g/L~約300g/L、約240g/L~約300g/L、約250g/L~約300g/L、約260g/L~約300g/L、約270g/L~約300g/L又は約280g/L~約300g/Lである。
幾つかの実施形態では、反対の電荷を有する第2の成分は、0g/L~約300g/Lである。幾つかの実施形態では、反対の電荷を有する第2の成分は、約10g/L~約300g/L、約20g/L~約300g/L、約30g/L~約300g/L、約40g/L~約300g/L、約50g/L~約300g/L、約60g/L~約300g/L、約70g/L~約300g/L、約80g/L~約300g/L、約90g/L~約300g/L、約100g/L~約300g/L、約110g/L~約300g/L、約120g/L~約300g/L、約130g/L~約300g/L、約140g/L~約300g/L、約150g/L~約300g/L、約160g/L~約300g/L、約170g/L~約300g/L、約180g/L~約300g/L、約190g/L~約300g/L、約200g/L~約300g/L、約210g/L~約300g/L、約220g/L~約300g/L、約230g/L~約300g/L、約240g/L~約300g/L、約250g/L~約300g/L、約260g/L~約300g/L、約270g/L~約300g/L又は約280g/L~約300g/Lである。
幾つかの実施形態では、バリアフィルム組成物は、約1%w/w~約99%w/wの非イオン性両親媒性物質と、イオン対(例えば、帯電した長鎖アルキル及び反対の電荷を有する第2の成分)との組み合わせを含む。幾つかの実施形態では、非イオン性両親媒性物質は、約1%w/w~約99%w/wの非イオン性両親媒性物質を含む。幾つかの実施形態では、非イオン性両親媒性物質は、約10%w/w~約99%w/w、20%w/w~約99%w/w、30%w/w~約99%w/w、40%w/w~約99%w/w、50%w/w~約99%w/w、60%w/w~約99%w/w、70%w/w~約99%w/w、80%w/w~約99%w/w又は90%w/w~約99%w/wである。
幾つかの実施形態では、バリアフィルム組成物は、約94%w/w~約98%w/wの非イオン性両親媒性物質を含む。幾つかの実施形態では、バリアフィルム組成物は、約95%w/wの非イオン性両親媒性物質を含む。幾つかの実施形態では、イオン対(例えば、帯電した長鎖アルキル及び反対の電荷を有する第2の成分)は、1%w/w~約99%w/wのイオン対を含む。幾つかの実施形態では、イオン対は、約10%w/w~約99%w/w、20%w/w~約99%w/w、30%w/w~約99%w/w、40%w/w~約99%w/w、50%w/w~約99%w/w、60%w/w~約99%w/w、70%w/w~約99%w/w、80%w/w~約99%w/w又は90%w/w~約99%w/wである。
幾つかの実施形態では、非イオン性両親媒性物質は、ポリオキシエチレン(2)ステアリルエーテル(Brij-72)、ポリオキシエチレン(10)ステアリルエーテル(Brij-76)、ポリオキシエチレン(20)ステアリルエーテル(Brij-78)、ポリオキシエチレン(2)オレイルエーテル(Brij-92)、ポリオキシエチレン(10)オレイルエーテル(Brij-97)、ポリオキシエチレン(20)オレイルエーテル(Brij-98)、モノベヘニン、モノアラキジン、モノステアリン、モノパルミチン、モノラウリン、スクロースエステル、スクログリセリド、ジモノステアリン酸グリセロール、トリモノステアリン酸グリセロール、モノステアリン酸ソルビタン、脂肪アルコール、カルナウバ蝋、カンデリラ蝋、DATEM、蜜蝋、セラック蝋又はそれらの組み合わせの1つ以上を含むか、又はそれらからなる群から選択される。
幾つかの実施形態では、非イオン性両親媒性物質は、脂肪酸のエチルエステルである。幾つかの実施形態では、非イオン性両親媒性物質は、脂肪酸のエステルである。幾つかの実施形態では、非イオン性両親媒性物質は、C10脂肪酸~C30脂肪酸のエチルエステルである。幾つかの実施形態では、非イオン性両親媒性物質は、C10脂肪酸~C30脂肪酸のエステルである。
幾つかの実施形態では、非イオン性両親媒性物質は、溶液中で部分的にイオン化可能な官能基を含む。このような非イオン性両親媒性物質の非限定的な例は、コレステロール、糖脂質、胆汁酸、サポニン、長鎖アルコール、リポペプチド、リポタンパク質及びそれらの組み合わせである。
幾つかの実施形態では、非イオン性両親媒性物質は、ジグリセリドである。幾つかの実施形態では、非イオン性両親媒性物質は、ジアシルグリセロールである。幾つかの実施形態では、非イオン性両親媒性物質は、1,2-ジアシルグリセロールである。幾つかの実施形態では、非イオン性両親媒性物質は、1,3-ジアシルグリセロールである。
幾つかの実施形態では、1つ以上の脂肪酸、脂肪酸エステル又はそれらの組み合わせは、1つのモノグリセリド(例えば、1つの1-モノグリセリド又は1つの2-モノグリセリド)を含む。幾つかの実施形態では、1つ以上の脂肪酸、脂肪酸エステル又はそれらの組み合わせは、2つのモノグリセリド(例えば、2つの1-モノグリセリド、2つの2-モノグリセリド又は1つの1-モノグリセリド及び1つの2-モノグリセリド)を含む。
幾つかの実施形態では、組成物(例えば、コーティング剤又はコーティング)は、1つ以上の脂肪酸誘導体を含む。幾つかの実施形態では、1つ以上の脂肪酸誘導体は、1つ以上の脂肪酸、脂肪酸エステル又はそれらの組み合わせを含む。幾つかの実施形態では、1つ以上の脂肪酸誘導体は、1つ以上の脂肪酸塩を含む。幾つかの実施形態では、1つ以上の脂肪酸誘導体は、2つ以上の脂肪酸、脂肪酸エステル又はそれらの組み合わせを含む。幾つかの実施形態では、1つ以上の脂肪酸誘導体は、2つ以上の脂肪酸塩を含む。幾つかの実施形態では、1つ以上の脂肪酸誘導体は、1つ以上の脂肪酸、脂肪酸エステル又はそれらの組み合わせと、1つ以上の脂肪酸塩とを含む。幾つかの実施形態では、1つ以上の脂肪酸誘導体は、2つ以上の脂肪酸、脂肪酸エステル又はそれらの組み合わせと、2つ以上の脂肪酸塩とを含む。幾つかの実施形態では、1つ以上の脂肪酸誘導体は、1つの脂肪酸又はそのエステルと、1つの脂肪酸塩とを含む。幾つかの実施形態では、1つ以上の脂肪酸誘導体は、その1つの脂肪酸と、1つの脂肪酸塩とを含む。幾つかの実施形態では、1つ以上の脂肪酸誘導体は、1つの脂肪酸エステルと、1つの脂肪酸塩とを含む。幾つかの実施形態では、1つ以上の脂肪酸誘導体は、2つの脂肪酸、脂肪酸エステル又はそれらの組み合わせと、2つの脂肪酸塩とを含む。幾つかの実施形態では、1つ以上の脂肪酸誘導体は、2つの脂肪酸エステルと、2つの脂肪酸塩とを含む。幾つかの実施形態では、1つ以上の脂肪酸誘導体は、2つの脂肪酸エステルと、1つの脂肪酸塩とを含む。幾つかの実施形態では、1つ以上の脂肪酸誘導体は、1つの脂肪酸エステルと、1つの脂肪酸と、1つの脂肪酸塩とを含む。幾つかの実施形態では、1つ以上の脂肪酸誘導体は、1つの脂肪酸エステルと、1つの脂肪酸塩とを含む。
幾つかの実施形態では、1つ以上の脂肪酸、脂肪酸エステル又はそれらの組み合わせは、1つ以上の脂肪酸エステルを含む。幾つかの実施形態では、1つ以上の脂肪酸エステルは、1つの脂肪酸エステルである。幾つかの実施形態では、1つ以上の脂肪酸エステルは、2つの脂肪酸エステルである。
幾つかの実施形態では、1つ以上の脂肪酸塩は、1つの脂肪酸塩である。幾つかの実施形態では、1つ以上の脂肪酸塩は、2つの脂肪酸塩である。
幾つかの実施形態では、1つ以上の脂肪酸、脂肪酸エステル又はそれらの組み合わせは、1つのモノグリセリド(例えば、1つの1-モノグリセリド又は1つの2-モノグリセリド)を含む。幾つかの実施形態では、1つ以上の脂肪酸、脂肪酸エステル又はそれらの組み合わせは、2つのモノグリセリド(例えば、2つの1-モノグリセリド、2つの2-モノグリセリド又は1つの1-モノグリセリド及び1つの2-モノグリセリド)を含む。
幾つかの実施形態では、非イオン性両親媒性物質は、グリセリドである。幾つかの実施形態では、非イオン性両親媒性物質は、飽和グリセリドである。幾つかの実施形態では、飽和グリセリドは、飽和モノグリセリド、飽和ジグリセリド又はそれらの組み合わせである。幾つかの実施形態では、飽和グリセリドは、飽和モノグリセリドである。
幾つかの実施形態では、飽和モノグリセリドは、約10個の炭素~約20個の炭素、約12個の炭素~約20個の炭素、約14個の炭素~約20個の炭素、約16個の炭素~約20個の炭素、約18個の炭素~約20個の炭素、約10個の炭素~約18個の炭素、約10個の炭素~約16個の炭素、約10個の炭素~約14個の炭素又は約10個の炭素~約12個の炭素を有する。幾つかの実施形態では、飽和モノグリセリドは、約14個の炭素及び約18個の炭素、約14個の炭素~約16個の炭素又は約16個の炭素~約18個の炭素を有する。
幾つかの実施形態では、飽和モノグリセリドは、C10モノグリセリド、C12モノグリセリド、C14モノグリセリド、C16モノグリセリド、C18モノグリセリド又はC20モノグリセリドである。幾つかの実施形態では、飽和モノグリセリドは、モノラウリン、モノステアリン酸グリセリル、ヒドロキシステアリン酸グリセリル及びそれらの組み合わせである。幾つかの実施形態では、ヒドロキシステアリン酸グリセリルは、12-ヒドロキシステアレート、モノヒドロキシステアリン酸グリセロール、(2-(12-ヒドロキシステアリン酸))グリセロール、12-ヒドロキシステアリン酸グリセリルトリアセチル、ヒドロキシステアリン酸コレステリル、ヒドロキシステアリン酸イソプロピル、ヒドロキシステアリン酸ヘプチルウンデシル、ヒドロキシステアリン酸カリウム、12-ヒドロキシステアリン酸メチルリチウム、7-ヒドロキシステアリン酸カルシウム、(S)-2-ヒドロキシステアレート、18-ヒドロキシステアレート、2-ヒドロキシステアレート、3-ヒドロキシステアレート、2-ヒドロキシステアリン酸ベンジル、12-ヒドロキシステアリン酸カルシウム、ヒドロキシステアリン酸マグネシウム、トリメチロールプロパンビス(18-ヒドロキシステアレート)及びそれらの組み合わせを含むか、又はそれらからなる群から選択される。
幾つかの実施形態では、イオン対の(例えば、帯電した長鎖アルキルの、反対の電荷を有する第2の成分に対する)モル比は、約1:3~約3:1である。
幾つかの実施形態では、第1の成分は、帯電した長鎖アルキルである。例えば、バリアフィルム組成物のモル比は、約1:3~約3:1の範囲の、帯電した長鎖アルキル対反対の電荷を有する第2の成分である。
幾つかの実施形態では、第1の成分は、帯電した長鎖アルキルであり、第2の成分は、反対の電荷を有するアミノ酸である。幾つかの実施形態では、イオン対の(例えば、帯電した長鎖アルキルの、帯電したアミノ酸に対する)モル比は、約1:3~約3:1である。
幾つかの実施形態では、第1の成分は、リン酸セチル又はその塩であり、第2の成分は、L-アルギニンである。幾つかの実施形態では、イオン対の(例えば、リン酸セチル又はその塩の、L-アルギニンに対する)モル比は、約1:3~約3:1である。
幾つかの実施形態では、第1の成分は、リン酸セチル又はその塩であり、第2の成分は、L-リジンである。幾つかの実施形態では、イオン対の(例えば、リン酸セチル又はその塩の、L-リジンに対する)モル比は、約1:3~約3:1である。
幾つかの実施形態では、第1の成分は、リン酸セチル又はその塩であり、第2の成分は、L-ヒスチジンである。幾つかの実施形態では、イオン対の(例えば、リン酸セチル又はその塩の、L-ヒスチジンに対する)モル比は、約1:3~約3:1である。
幾つかの実施形態では、第1の成分は、ステアリン酸又はその塩であり、第2の成分は、L-アルギニンである。幾つかの実施形態では、イオン対の(例えば、ステアリン酸又はその塩の、L-アルギニンに対する)モル比は、約1:3~約3:1である。
幾つかの実施形態では、第1の成分は、ステアリン酸又はその塩であり、第2の成分は、L-リジンである。幾つかの実施形態では、イオン対の(例えば、ステアリン酸又はその塩の、L-リジンに対する)モル比は、約1:3~約3:1である。
幾つかの実施形態では、第1の成分は、ステアリン酸又はその塩であり、第2の成分は、L-ヒスチジンである。幾つかの実施形態では、イオン対の(例えば、ステアリン酸又はその塩の、L-ヒスチジンに対する)モル比は、約1:3~約3:1である。
幾つかの実施形態では、バリアフィルム組成物は、長鎖ホスフェートの第1の成分と、長い有機対イオン(例えば、アミノ酸)の第2の成分とを含む。幾つかの実施形態では、バリアフィルム組成物は、長鎖ホスフェートの第1の成分と、塩基性アミンの第2の成分とを含む。幾つかの実施形態では、バリアフィルム組成物は、長鎖ホスフェートの第1の成分と、帯電したアミノ酸の第2の成分とを含む。幾つかの実施形態では、帯電した長鎖アルキルは、帯電した長鎖ホスフェートである。幾つかの実施形態では、イオン対の(例えば、帯電した長鎖ホスフェートの、反対の電荷を有する第2の成分に対する)モル比は、約1:3~約3:1である。
幾つかの実施形態では、バリアフィルム組成物は、長鎖水素ホスフェートの第1の成分と、長い有機対イオン(例えば、アミノ酸)の第2の成分とを含む。幾つかの実施形態では、バリアフィルム組成物は、長鎖水素ホスフェートの第1の成分と、帯電したアミノ酸の第2の成分とを含む。幾つかの実施形態では、帯電した長鎖アルキルは、帯電した長鎖水素ホスフェートである。幾つかの実施形態では、イオン対の(例えば、帯電した長鎖水素ホスフェートの、反対の電荷を有する第2の成分に対する)モル比は、約1:3~約3:1である。
幾つかの実施形態では、バリアフィルム組成物は、リン酸モノアルキルの第1の成分と、長い有機対イオン(例えば、アミノ酸)の第2の成分とを含む。幾つかの実施形態では、バリアフィルム組成物は、リン酸モノアルキルの第1の成分と、帯電したアミノ酸の第2の成分とを含む。幾つかの実施形態では、帯電した長鎖アルキルは、帯電したリン酸モノアルキルである。幾つかの実施形態では、イオン対の(例えば、帯電したリン酸モノアルキルの、反対の電荷を有する第2の成分に対する)モル比は、約1:3~約3:1である。
幾つかの実施形態では、バリアフィルム組成物は、リン酸ジアルキルの第1の成分と、長い有機対イオン(例えば、アミノ酸)の第2の成分とを含む。幾つかの実施形態では、バリアフィルム組成物は、リン酸ジアルキルの第1の成分と、帯電したアミノ酸の第2の成分とを含む。幾つかの実施形態では、帯電した長鎖アルキルは、帯電したリン酸ジアルキルである。幾つかの実施形態では、イオン対の(例えば、帯電したリン酸ジアルキルの、反対の電荷を有する第2の成分に対する)モル比は、約1:3~約3:1である。
幾つかの実施形態では、バリアフィルム組成物は、ホスホン酸長鎖アルキルの第1の成分と、長い有機対イオン(例えば、アミノ酸)の第2の成分とを含む。幾つかの実施形態では、バリアフィルム組成物は、ホスホン酸長鎖アルキルの第1の成分と、帯電したアミノ酸の第2の成分とを含む。幾つかの実施形態では、帯電した長鎖アルキルは、帯電したホスホン酸長鎖アルキルである。幾つかの実施形態では、イオン対の(例えば、帯電したホスホン酸長鎖アルキルの、反対の電荷を有する第2の成分に対する)モル比は、約1:3~約3:1である。
幾つかの実施形態では、バリアフィルム組成物は、長鎖水素ホスホネートの第1の成分と、長い有機対イオン(例えば、アミノ酸)の第2の成分とを含む。幾つかの実施形態では、バリアフィルム組成物は、長鎖水素ホスホネートの第1の成分と、帯電したアミノ酸の第2の成分とを含む。幾つかの実施形態では、帯電した長鎖アルキルは、帯電した長鎖水素ホスホネートである。幾つかの実施形態では、イオン対の(例えば、帯電した長鎖水素ホスホネートの、反対の電荷を有する第2の成分に対する)モル比は、約1:3~約3:1である。
幾つかの実施形態では、帯電した長鎖アルキルは、脂肪酸である。幾つかの実施形態では、イオン対の(例えば、脂肪酸の、反対の電荷を有する第2の成分に対する)モル比は、約1:3~約3:1である。幾つかの実施形態では、バリアフィルム組成物は、脂肪酸の第1の成分と、反対の電荷を有する第2の成分(例えば、帯電したアミノ酸)とを含む。幾つかの実施形態では、バリアフィルム組成物は、脂肪酸塩の第1の成分と、反対の電荷を有する第2の成分(例えば、帯電したアミノ酸)とを含む。幾つかの実施形態では、バリアフィルム組成物は、脂肪酸の第1の成分と、帯電したアミノ酸の第2の成分とを含む。幾つかの実施形態では、バリアフィルム組成物は、脂肪酸塩の第1の成分と、帯電したアミノ酸の第2の成分とを含む。
幾つかの実施形態では、第1の成分は、帯電した長鎖ホスフェートであり、第2の成分は、反対の電荷を有するアミノ酸である。幾つかの実施形態では、第1の成分は、帯電した長鎖リン酸塩であり、第2の成分は、反対の電荷を有するアミノ酸である。幾つかの実施形態では、イオン対の(例えば、帯電した長鎖ホスフェート又は塩の、帯電したアミノ酸に対する)モル比は、約1:3~約3:1である。
幾つかの実施形態では、第1の成分は、脂肪酸又は塩であり、第2の成分は、反対の電荷を有するアミノ酸である。幾つかの実施形態では、イオン対の(例えば、脂肪酸の、帯電したアミノ酸に対する)モル比は、約1:3~約3:1である。
幾つかの実施形態では、バリアフィルム組成物は、長鎖サルフェートの第1の成分と、長い有機対イオンの第2の成分(例えば、アミノ酸)とを含む。幾つかの実施形態では、バリアフィルム組成物は、長鎖サルフェートの第1の成分と、帯電したアミノ酸の第2の成分とを含む。幾つかの実施形態では、帯電した長鎖アルキルは、帯電した長鎖サルフェートである。幾つかの実施形態では、イオン対の(例えば、帯電した長鎖サルフェートの、反対の電荷を有する第2の成分に対する)モル比は、約1:3~約3:1である。
幾つかの実施形態では、バリアフィルム組成物は、長鎖スルホネートの第1の成分と、長い有機対イオンの第2の成分(例えば、アミノ酸)とを含む。幾つかの実施形態では、バリアフィルム組成物は、長鎖スルホネートの第1の成分と、帯電したアミノ酸の第2の成分とを含む。幾つかの実施形態では、帯電した長鎖アルキルは、帯電した長鎖スルホネートである。幾つかの実施形態では、イオン対の(例えば、帯電した長鎖スルホネートの、反対の電荷を有する第2の成分に対する)モル比は、約1:3~約3:1である。
幾つかの実施形態では、バリアフィルム組成物は、長鎖アルキルアンモニウムの第1の成分と、長い有機対イオンの第2の成分(例えば、アミノ酸)とを含む。幾つかの実施形態では、バリアフィルム組成物は、長鎖アルキルアンモニウムの第1の成分と、帯電したアミノ酸の第2の成分とを含む。幾つかの実施形態では、帯電した長鎖アルキルは、帯電した長鎖アルキルアンモニウムである。幾つかの実施形態では、イオン対の(例えば、帯電した長鎖アルキルアンモニウムの、反対の電荷を有する第2の成分に対する)モル比は、約1:3~約3:1である。
幾つかの実施形態では、バリアフィルム組成物は、非イオン性両親媒性物質を含む第1の成分と、第2の帯電した成分とを含む。幾つかの実施形態では、第2の成分は、両性イオン性である。幾つかの実施形態では、非イオン性両親媒性物質は、C10非イオン性両親媒性物質、C12非イオン性両親媒性物質、C14非イオン性両親媒性物質、C16非イオン性両親媒性物質、C18非イオン性両親媒性物質、C20非イオン性両親媒性物質又はそれらの組み合わせの1つ以上を含むか、又はそれらからなる群から選択される炭素長を有する。幾つかの実施形態では、非イオン性両親媒性物質は、モノグリセリドである。幾つかの実施形態では、非イオン性両親媒性物質は、飽和モノグリセリドである。幾つかの実施形態では、非イオン性両親媒性物質は、スクロースエステルである。幾つかの実施形態では、非イオン性両親媒性物質は、スクログリセリドである。
幾つかの実施形態では、第2の成分は、L-アルギニン、L-ヒスチジン、L-リジン、グアニジン、水酸化コリン、ベタイン、ジエタノールアミン、グルタミン酸及びその塩、フマル酸及びその塩、a-ケトグルタル酸及び塩、L-オルニチン及び塩、ピルビン酸及びその塩並びにそれらの組み合わせを含むか、又はそれらからなる群から選択される。
幾つかの実施形態では、第2の成分は、アミノ酸である。幾つかの実施形態では、第2の成分は、L-アルギニン、L-リジン、L-ヒスチジン及びそれらの組み合わせを含むか、又はそれらからなる群から選択される。幾つかの実施形態では、第2の成分は、L-アルギニンである。幾つかの実施形態では、第2の成分は、L-リジンである。幾つかの実施形態では、第2の成分は、L-ヒスチジンである。
幾つかの実施形態では、第2の成分は、バリアフィルム組成物の約1%w/v~約99%w/vである。幾つかの実施形態では、第2の成分は、約10%w/v~約99%w/v、約20%w/v~約99%w/v、約30%w/v~約99%w/v、約40%w/v~約99%w/v、約50%w/v~約99%w/v、約60%w/v~約99%w/v、約70%w/v~約99%w/v、約80%w/v~約99%w/v又は約90%w/v~約99%w/vである。
幾つかの実施形態では、アミノ酸は、バリアフィルム組成物の約1%w/w~約10%w/wである。
幾つかの実施形態では、バリアフィルム組成物は、約90%w/w~約99%w/wのモノグリセリドを含む。幾つかの実施形態では、バリアフィルム組成物は、約92%w/w~約99%w/w、約94%w/w~約99%w/w、約96%w/w~約99%w/w、約97%w/w~約99%w/wのモノグリセリドを含む。幾つかの実施形態では、バリアフィルム組成物は、約94%w/w~約98%w/wを含む。
幾つかの実施形態では、本明細書に記載のいずれかのバリアフィルム組成物は、1つ以上の添加剤をさらに含むことができる。幾つかの実施形態では、添加剤は、水、安定剤、粘度調整剤、緩衝剤、精油、防腐剤、ビタミン、ミネラル、顔料、芳香剤、酵素、触媒、酸化防止剤、pH調整剤、抗菌剤、抗真菌剤又はそれらの組み合わせを含むか、又はそれらからなる群から選択される。幾つかの実施形態では、本明細書で提供される添加剤は、複数の機能を果たすことができ、そのため、特定の種類に属する具体的な添加剤の例は、限定であると見なすべきではない。幾つかの実施形態では、添加剤は、組成物の味、外観、手触り、臭い又は耐久性を変化させる。
幾つかの実施形態では、安定剤は、アルギン酸、寒天、カラギーナン、ゼラチン、ペクチン、キサンタンガム、カルボキシメチルセルロース、グルコマンナン、他の多糖又はそれらの組み合わせである。
幾つかの実施形態では、粘度調整剤は、アルギン酸、寒天、カラギーナン、ゼラチン、ペクチン、キサンタンガム、カルボキシメチルセルロース、グルコマンナン、他の多糖又はそれらの組み合わせである。
幾つかの実施形態では、バリアフィルム組成物は、バリアフィルム組成物のpHを調整するのに十分有効な量でpH調整剤及び/又は緩衝剤を含む。幾つかの実施形態では、pH調整剤は、プロトン若しくは水酸化物の供給源又はそれらの前駆体である。幾つかの実施形態では、pH調整剤及び/又は緩衝剤は、クエン酸塩、リン酸塩、酒石酸塩、炭酸塩、重炭酸塩、酢酸、酢酸ナトリウム、アンモニア、塩化アンモニウム、TAPS、ビシン、トリス、トリシン、コハク酸塩、ヒスチジン、アルカノールアミン、例えばモノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノプロパノールアミン、ジプロパノールアミン、トリプロパノールアミン、2-アミノ-2-メチル-1-プロパノール及び2-アミノ-2-ヒドロキシメチル-1,3,-プロパンジオール並びにグアニジウム塩、アルカリ金属及びアンモニウムの水酸化物及び炭酸塩、好ましくは水酸化ナトリウム及び炭酸アンモニウム並びに無機酸及び有機酸などの酸味料、例えばリン酸、酢酸、アスコルビン酸、クエン酸又は酒石酸、塩酸並びにそれらの混合物を含むか、又はそれらからなる群から選択される。
幾つかの実施形態では、精油は、アフリカンバジル、ビショップボーフウ、シナモン、クローブ、コリアンダー、クミン、ニンニク、カフィアライム、ライム、レモングラス、カラシ油、メントール、オレガノ、ローズマリー、セイボリー、スパニッシュオレガノ、タイム、アニス、ジンシャー、ベイリーフ、セージ、ベルガモット、ユーカリ、メラレウカ、ペパーミント、スペアミント、ウィンターグリーン、大麻、マジョラム、オレンジ、ローズ、タイム油、他の植物から誘導される油及びそれらの組み合わせを含むか、又はそれらからなる群から選択される。幾つかの実施形態では、精油中に見られる選択された化合物のみを加えることができる。
幾つかの実施形態では、防腐剤は、ニトリット誘導体若しくはその塩、スルフィット誘導体若しくはその塩、ベンゾエート誘導体若しくはその塩又はそれらの組み合わせである。幾つかの実施形態では、防腐剤は、ブチル化ヒドロキシアニソール、ブチル化ヒドロキシトルエン又はそれらの組み合わせである。
幾つかの実施形態では、ビタミンは、ビタミンA群若しくはそれらの誘導体から選択されるか、ビタミンB群若しくはそれらの誘導体から選択されるか、ビタミンC群若しくはそれらの誘導体から選択されるか、ビタミンD群若しくはそれらの誘導体から選択されるか、ビタミンE群若しくはそれらの誘導体から選択されるか又はそれらの組み合わせである。
幾つかの実施形態では、ミネラルは、マクロミネラル、微量ミネラル又はそれらの組み合わせである。幾つかの実施形態では、ミネラルは、鉄、マンガン、銅、ヨウ素、亜鉛、コバルト、フッ化物、セレン又はそれらの組み合わせである。
幾つかの実施形態では、顔料は、青色#1、青色#2、緑色#3、赤色#3、赤色#40、黄色#5、黄色#6、シトラスレッド#2、対応するそれらのアルミニウムレーキ又はそれらの組み合わせである。幾つかの実施形態では、顔料は、天然に存在する顔料、例えば、クロロフィル、カロテン、メラノイジン、アントシアニン、ウコン(curcuma longa)、黄色-オレンジ色ルテイン、ゼアキサンチン、ビオラキサンチン、アンテラキサンチン、b-クリプトキサンチン、カロテン、カプサンチン、カプソルビン及びクリプトキサンチン並びにそれらの組み合わせから選択される。
幾つかの実施形態では、酵素は、デカルボキシラーゼ、アミノペプチダーゼ、アミラーゼ、アスパラギナーゼ、カルボキシペプチダーゼ、カタラーゼ、セルラーゼ、キチナーゼ、キモシン、シプロシン、フィシン、グルカナーゼ、イソメラーゼ、グルタミナーゼ、インベルターゼ、ラクターゼ、リパーゼ、リアーゼ、リゾチーム、マンナナーゼ、オキシダーゼ、ペクチナーゼ、ペプチダーゼ、ペルオキシダーゼ、ホスホリパーゼ、プロテアーゼ、トリプシン、ウレアーゼ又はそれらの組み合わせなどの酵素製剤である。
幾つかの実施形態では、酸化防止剤は、抗酸化ビタミン、トコフェロール、没食子酸塩若しくはその誘導体又はそれらの組み合わせである。幾つかの実施形態では、酸化防止剤は、4-ヘキシルレゾルシノール、アスコルビン酸若しくはその脂肪酸エステル、アスコルビン酸ナトリウム、アスコルビン酸カルシウム、クエン酸、エリソルビン酸、エリソルビン酸ナトリウム、tert-ブチルヒドロキノン、ブチル化ヒドロキシアニソール、ブチル化ヒドロキシトルエン又はそれらの組み合わせである。
幾つかの実施形態では、組成物は、pH調整剤をさらに含む。幾つかの実施形態では、pH調整剤は、酸である。幾つかの実施形態では、pH調整剤は、塩基である。pH調整剤としては、例えば、クエン酸、酢酸、塩酸、硫酸、リン酸、臭化水素酸、アスコルビン酸、酒石酸、ギ酸、グルコン酸、乳酸、シュウ酸、ホウ酸又はそれらの組み合わせを挙げることができる。幾つかの実施形態では、pH調整剤は、クエン酸である。
幾つかの実施形態では、抗菌剤は、食品安全性である。幾つかの実施形態では、食品安全性抗菌剤は、安息香酸ナトリウム、ソルビン酸カリウム、カルバクロール、カルコン、フルジオキソニル、2-ヒドロキシカルコン、4-ヒドロキシカルコン、4’-ヒドロキシカルコン、2,2’-ジヒドロキシカルコン、2,4’-ジヒドロキシカルコン、2’,4-ジヒドロキシカルコン、2’,4’-ジヒドロキシカルコン、2’,4,4’-トリヒドロキシカルコン、2’,4,4’-トリヒドロキシカルコン中間体、ビオラスチレン、オブツサキノン、アピオール、ピペリン、セラストロール、オイゲノール、アルトン酸、レオイジン、アンチマイシンA、アンチマイシンA1、ナタマイシン、ジフラクタ酸、オルセリン酸エチル、オルセリン酸メチル、ミコフェノール酸、ジクロロオルセリン酸エチル、アンゴレンシン、イソコトイン、オイパトリオクロメン、キサントキシリン、ウスニン酸、アロイン、オノネチン、アポシニン、イソポミフェリン、デオキシサッパノンB7,4’-ジメチルエーテル、クリシンジメチルエーテル、ベルガプテン、ガンボギン酸、2-ヒドロキシキサントン、イソピムピネリン、キサンチレチン、アセチルヒメトクロム、ノビレチン、ヒメクロム、メトキサレン、4-メチルエスクレチン、タンゲリチン、ケリン、フラボン、3,4’,5,6,7-ペンタメトキシフラボン、デグエリン(-)、シトロプテン、デオキシサッパノンBトリメチルエーテル、デオキシサッパノンB7,3’-ジメチルエーテル、2’,4’-ジヒドロキシ-4-メトキシカルコン、塩酸ダウノルビシン、プルンバギン、メナジオン、チモキノン、レボメントール、チモール、トリメトキシケイ皮酸メチル、カビコール、シンナミルフェノール、ベンゾエート、ナフトキノン、フェノン、アセトフェノン、ベンゾフェノン、フェニルアセトフェノン、サリチル酸、サリチル酸ナトリウム、サリチル酸メチル又はキトサンを含むか、又はそれらからなる群から選択される。幾つかの実施形態では、1つ以上の食品安全性抗菌剤は、ベンゾエートである。幾つかの実施形態では、1つ以上の食品安全性抗菌剤は、安息香酸ナトリウム、安息香酸カリウム又はそれらの組み合わせである。幾つかの実施形態では、1つ以上の食品安全性抗菌剤は、安息香酸ナトリウムである。幾つかの実施形態では、1つ以上の食品安全性抗菌剤は、カルコンである。幾つかの実施形態では、抗真菌剤は、イミダゾール、エピカテキン、サリチル酸メチル(MeSA)及びそれらの組み合わせを含むか、又はそれらからなる群から選択される。
方法
バリアフィルム組成物を製造する方法であって、帯電した長鎖アルキルを含む第1の成分と、反対の電荷を有する第2の成分(例えば、対イオン、帯電したアミノ酸など)と、水とを組み合わせて水性分散物を形成することを含む方法も本明細書で提供される。
幾つかの実施形態では、この方法は、非イオン性両親媒性物質を第1の成分及び第2の成分(例えば、帯電した長鎖アルキル及び反対の電荷を有する第2の成分)と組み合わせることをさらに含む。
バリアフィルム組成物を製造する方法であって、非イオン性両親媒性物質を含む第1の成分と、電荷を有する第2の成分と、水とを組み合わせて水性分散物を形成することを含む方法も本明細書で提供される。
幾つかの実施形態では、水性分散物の第1の成分及び第2の成分を組み合わせることは、バリアフィルム組成物と水とをブレンドすること(例えば、均質化すること)を含む。幾つかの実施形態では、本明細書に記載のバリアフィルム組成物は、水と均質化される。幾つかの実施形態では、水は、硬度の一部及び/又は溶解する固体を除去するために処理される。幾つかの実施形態では、水は、脱イオン水である。幾つかの実施形態では、水は、加熱される。幾つかの実施形態では、水は、約50℃~約100℃の温度に加熱される。幾つかの実施形態では、水は、約60℃~約100℃、70℃~約100℃又は約90℃~約100℃に加熱される。幾つかの実施形態では、水は、約100℃に加熱される。
幾つかの実施形態では、第1の成分と第2の成分とを組み合わせることは、バリアフィルム組成物を水とある時間にわたってブレンドすること(例えば、均質化すること)を含む。幾つかの実施形態では、本明細書に記載のいずれかのバリアフィルム組成物は、あらゆる適切な均質化方法を用いて均質化される。バリアフィルム組成物を均質化するために市販の均質化装置を用いることができる。幾つかの実施形態では、バリアフィルム組成物は、ブレンダーを用いて均質化される。幾つかの実施形態では、方法は、バリアフィルム組成物を植物性物質に塗布する前に組成物を均質化することをさらに含む。幾つかの実施形態では、この時間は、約1分~約30分である。幾つかの実施形態では、この時間は、約2分~約30分、約4分~約30分、約6分~約30分、約8分~約30分、約10分~約30分、約12分~約30分、約14分~約30分、約16分~約30分、約18分~約30分、約20分~約30分、約22分~約30分、約24分~約30分、約26分~約30分又は約28分~約30分である。幾つかの実施形態では、バリアフィルム組成物は、約3分の時間にわたって均質化される。幾つかの実施形態では、バリアフィルム組成物は、ブレンダー中で約3分の時間にわたって均質化される。
幾つかの実施形態では、均質化又は混合システムは、水又は別の液体を加熱するための加熱組立体と、加熱された水を1つ以上のコーティング組成物材料と混合するための混合組立体と、加熱組立体及び/又は混合組立体の1つ以上の動作を制御するための制御装置とを含むことができる。加熱組立体は、所望の体積の加熱された水又は液体を混合組立体に送出するように構成することができる。混合組立体は、混合物を効率的に均一に調製するために、混合組立体の内容物にあらかじめ決定された剪断力を付与するように構成される。
幾つかの実施形態では、混合システムは、液体を加熱するように構成された加熱組立体と、混合組立体であって、空洞を画定し、液体を保持するように構成されたタンクと、空洞と流体連通し、加熱組立体からの液体を受け取るように構成された入口と、空洞の内容物を混合するように構成された混合インペラー組立体と、空洞の内容物を混合するために混合インペラー組立体を作動させるように構成されたアクチュエーターと、空洞と流体連通し、空洞の内容物の放出の選択的な防止及び許可を行うように構成されたバルブを有する出口とを含む混合組立体とを含む。
実施形態は、以下の特徴の一部を含む場合、全てを含む場合又はいずれも含まない場合がある。混合インペラーは、ポンピングインペラーの下に配置することができる。混合インペラーは、動作中にポンピングインペラーよりも比較的大きい剪断が生じるように構成することができる。混合インペラーは、混合インペラー直径を有することができ、タンクは、タンク内径を有することができ、混合インペラー直径は、タンク内径の10%~90%であり得る。混合インペラー直径は、6インチ~36インチであり得る。混合インペラーは、高剪断ディスクとして構成することができる。タンク内径は、混合インペラーの高さにおいて測定することができる。ポンピングインペラーは、300~5000回転/分のインペラー回転速度においてタンクの内容物の少なくとも50回転/分が得られるように構成することができる。混合インペラーは、6~36インチの直径を有する三枚羽根プロペラとして構成することができる。第1のねじ山を有する軸方向にねじが切られた雄ねじ部分を有する第1の区画と、第1のねじ山が第2の区画内に完全に隠れるように第1のねじ山と螺合するように構成された第2のねじ山を有する雌ねじ部分を有する第2の区画とを有するスプリットシャフトとしてローターシャフトを構成することができる。混合インペラー組立体は、ローターシャフトと、ローターシャフトによって回転するように構成されたポンピングインペラーと、ローターシャフトによって回転するように構成された混合インペラーとを含むことができる。アクチュエーターは、300RPM~5000RPMで混合インペラーが回転するように構成することができる。アクチュエーターは、混合インペラーの先端速度が6m/s~14m/sとなって混合インペラーが回転するように構成することができる。混合インペラーは、ローターシャフトに沿ってポンピングインペラーからあらかじめ決定された固定距離だけ離すことができる。この固定距離は、タンクの高さの50%~98%であり得る。混合組立体は、発熱体を排除することができる。タンクは、タンクの内容物を加熱するように構成される発熱体を排除することができる。加熱組立体は、50℃~100℃の温度でタンクに水を排出するように構成することができる。混合システムは、80L~1500Lの体積を有するバッチを混合するように構成することができる。混合システムは、25分未満バッチを混合するように構成することができる。加熱システムからの温水でタンクを満たすための時間は、18分未満であり得る。加熱システムは、並列に配置され、加熱された液体をタンクに同時に排出するように構成された一連の加熱モジュールを含むことができる。混合組立体は、25分未満の混合時間で50グラム/リットルを超える濃度の均一エマルジョンを生成するように構成することができる。混合システムは、移動可能なプラットフォームを含むことができ、加熱組立体は、移動可能なプラットフォームに取り付けられ、その上に配置される。加熱組立体は、液体を加熱するように構成された一連の加熱モジュールを含むことができる。この一連の加熱モジュールは、一連の注文対応の湯沸かし器であり得る。混合システムは、移動可能なプラットフォームを含むことができ、混合組立体は、移動可能なプラットフォームに取り付けられて、その上に配置される。混合システムは、空洞の内容物の温度を測定するように構成された温度センサーと、空洞の内容物の濁度を測定するように構成された濁度センサーと、空洞の内容物の液面を測定するように構成された圧力センサーとの少なくとも1つを含むことができる。混合組立体は、空洞を点検するように構成された点検口を含むこともできる。混合システムのさらなる特徴は、その全体が参照により援用される米国仮特許出願第63/152,050号に記載されている。
植物性物質を水性分散物でコーティングする方法であって、植物性物質の表面に水性分散物を塗布することを含む方法も本明細書で提供される。
幾つかの実施形態では、水性分散物(例えば、バリアフィルム組成物)の1回の塗布が用いられる。幾つかの実施形態では、水性分散物の複数回の塗布が用いられる(例えば、水性分散物の複数回の塗布又は異なる水性分散物の複数のコーティング)。幾つかの実施形態では、コーティングは、気温で乾燥されるか又は乾燥のために加熱される。幾つかの実施形態では、コーティングは、加熱された強制空気トンネル中で乾燥される。
幾つかの実施形態では、方法は、水性分散物を植物性物質に塗布した後、約30秒~約180秒の時間にわたって水性分散物を少なくとも部分的に蒸発させる(例えば、乾燥させる)ことをさらに含み得る。幾つかの実施形態では、この時間は、約40秒~約180秒、約50秒~約180秒、約60秒~約180秒、約70秒~約180秒、約80秒~約180秒、約90秒~約180秒、約100秒~約180秒、約110秒~約120秒、約140秒~約180秒、約150秒~約180秒、約160秒~約180秒又は約170秒~約180秒である。幾つかの実施形態では、この時間は、約60秒~約120秒、約70秒~約120秒、約80秒~約120秒、約90秒~約120秒、約100秒~約120秒又は約110秒である。幾つかの実施形態では、方法は、植物性物質に塗布した後、約90秒の時間にわたって組成物を少なくとも部分的に蒸発させることをさらに含む。幾つかの実施形態では、方法は、植物性物質に塗布した後、約100秒の時間にわたって組成物を少なくとも部分的に蒸発させることをさらに含む。幾つかの実施形態では、方法は、植物性物質に塗布した後、約110秒の時間にわたって組成物を少なくとも部分的に蒸発させることをさらに含む。
本明細書に記載されるいずれかのバリアフィルム組成物は、あらゆる適切な手段を用いて植物性物質(例えば、農産物)の外面上に配置することができる。幾つかの実施形態では、幾つかの実施形態では、植物性物質は、バリアフィルム組成物の浴(例えば、水素結合性有機分子の水溶液)にディップコーティングすることができる。幾つかの実施形態では、バリアフィルム組成物を植物性物質に塗布することは、植物性物質をバリアフィルム組成物中に浸漬することを含む。バリアフィルム組成物は、植物性物質の表面上に薄層を形成することができ、それにより植物性物質を生物的ストレッサー、水の減少及び/又は酸化から保護することができる。
幾つかの実施形態では、バリアフィルム組成物は、噴霧器又はパルスジェットによって農産物に塗布することができる。幾つかの実施形態では、バリアフィルム組成物は、制御された方法で植物性物質に塗布される。例えば、プログラマブル論理制御装置(PLC)パネルと、CDAポンプ制御装置と、ポンプ組立体と、CDAモーター組立体とを含むモジュラー制御液滴塗布装置(CDA)システムにより、バリアフィルム組成物を堆積することができる。CDAシステムは、CDAモーター組立体の下の製品の上に液体コーティング溶液を供給するように動作する。CDAシステムは、リンゴ、柑橘類、液果類、メロン、胡椒、トマト、葉物農作物、果実、野菜、マメ、ナッツ、花、加工食品、キャンディ、ビタミン、栄養補助食品などの製品を処理する(例えば、コーティングする)ように構成される。種々の実施形態では、CDAシステムは、リンゴ、アンズ、アボカド、バナナ、ブルーベリー、ヤマモモ、サクランボ、クレメンタインマンダリン、キュウリ、カスタードアップル、イチジク、ブドウ、グレープフルーツ、グアバ、キウイ、ライム、ライチ、マメイサポテ、マンゴー、メロン、カリカ、ネクタリン、オレンジ、パパイヤ、モモ、西洋ナシ、胡椒、柿、パイナップル、プラム、イチゴ、トマト、スイカ又はそれらの組み合わせからなる群から選択される製品を処理する。代わりに又は加えて、CDAシステムは、紙製品、包装材料などの非農産物を処理する。塗布システムのさらなる特徴は、その全体が参照により援用される米国仮特許出願第63/146,917号に記載されている。
幾つかの実施形態では、本明細書に記載のいずれかのバリアフィルム組成物は、コンベアシステムを用いて塗布することができる。幾つかの実施形態では、コンベアシステムは、ブラシ床を含む。塗布装置は、床上で移動する物品の上に処理剤を塗布するように動作し得る。幾つかの実施形態では、コンベア床に沿って1つ以上のブラシを含む刷毛塗り装置を配置する。代わりに又は加えて、物品は、処理剤中に沈めることによって処理剤をコーティングすることができる。
幾つかの実施形態では、バリアフィルム組成物は、農産物上で乾燥させることができる。トンネル乾燥機及びコンベアシステムは、製品がトンネル乾燥機を通して移動するように構成される。処理システムは、送り込みシステム、床、1つ以上のバリアフィルム組成物塗布装置及び/又は包装ステーションとともにさらに使用することができるか、又はそれらをさらに含むことができる。送り込みシステムは、手作業で又は自動的に物品が上に搭載される搭載システムを含むことができる。幾つかの実施では、物品は、例えば、送り込みシステムにおいて、サイズ、色及び/又は成熟段階に応じて分類され得る。代わりに、物品は、送り込みシステムに到達する前に分類され得る。床は、処理装置の種々の構成要素を介して送り込みシステムから包装ステーションまでなど、処理装置において物品を移送するように構成される。床は、ブラシ床、回転並進コンベアなどの様々な種類のものであり得る。塗布装置は、床上で移送される物品上に処理剤を塗布するように動作し得る。代わりに又は加えて、物品は、処理剤中に沈めることによって処理剤をコーティングすることができる。処理剤は、バリアフィルム組成物を含むことができる。トンネル乾燥機は、物品上に塗布されたバリアフィルム組成物の水分を除去し、乾燥するように動作し得る。包装ステーションは、輸送のための処理された物品の包装を容易にすることができる。
トンネル乾燥機は、物品上のバリアフィルム組成物の乾燥を促進するための種々の構成要素を含むことができる。幾つかの実施では、構成要素としては、乾燥ブラシと、ローラーコンベアを有するトンネル乾燥機との上に配置される熱風送風機を挙げることができる。例えば、トンネル乾燥機は、システム中に熱風を送り込む送風機と、さらなる気流を得るための長さに沿ったファンとを含むことができる。別の一例では、トンネル乾燥機は、製品の通路にわたって高速空気を供給するために、多孔板を用いた圧力上昇を使用することができる。幾つかの実施形態では、トンネル乾燥機の温度設定点は、45~95℃、50~90℃、55~85℃又は65~80℃である。乾燥システムは、直火バーナーを用いることができる。陽極処理アルミニウムローラーを用いることができる。トンネル乾燥機は、空気再循環及び場合により湿度制御システムを含むことができ、通風ダクトを加えて、排出ガスを調整することができる。多孔板に空気を供給するために高圧送風機を設けることができる。これにより、製品の通路にわたって高速の空気を供給することができる。例えば、トンネルの両側から空気を再循環させることができる。
処理装置は、バリアフィルム組成物を物品に塗布する間及び/又は物品を後に乾燥させる間、物品を移動させるためにコンベアシステムを利用することができる。幾つかの実施では、コンベアシステムは、コンベヤ床であって、ある区画から別の区画まで移動するときに複数の物品が同時に回転して、完全な表面被覆及び/又は乾燥が促進されるように構成されたコンベヤ床を含む。代わりに又は加えて、処理装置は、コンベアシステムの床上にあるときに物品を直接処理し、及び/又は乾燥を促進する、噴霧器及び/又は送風機などの別の構成要素を含むこともできる。例えば、1つ以上の噴霧器を床上に搭載することができ、物品が噴霧器を通過するときに物品上に溶媒又は溶液の液滴を噴霧するためにこれらの噴霧器を使用することができる。液滴は、例えば、エタノールなどの消毒剤を含むことができる。代わりに、液滴は、水、エタノールと水との組み合わせ又は物品の処理に適した別の溶媒を含むことができる。以下にさらに記載されるように、液滴は、例えば、その上に噴霧される物品上に保護コーティングを形成するバリアフィルム組成物を含むことができる。代わりに、噴霧器は、その上を物品が移動するローラーに含ませることにより、物品を間接的に処理又はコーティングすることができる。ローラーは、コンベアを動かすベルト又はチェーン駆動システムとは独立に動いて、物品を回転させることができ、それにより、ローラーは、物品の上に溶液をコーティングする機能を果たす。塗布及び乾燥システムのさらなる特徴は、その全体が参照により援用される米国仮特許出願第63/104,600号に記載される。
幾つかの実施形態では、堆積されたバリアフィルム組成物は、約100ミクロン未満、約90ミクロン未満、約80ミクロン未満、約70ミクロン未満、約60ミクロン未満、約50ミクロン未満、約40ミクロン未満、約30ミクロン未満、約20ミクロン未満又は約10ミクロン未満の厚さを有することができる。
幾つかの実施形態では、堆積されたバリアフィルム組成物は、約2ミクロン未満、例えば1ミクロン未満、900nm未満、800nm未満、700nm未満、600nm未満、500nm未満、400nm未満、300nm未満、200nm未満又は100nm未満の厚さを有することができ、そのため、バリアフィルム組成物は、肉眼に対して透明となる。堆積されたバリアフィルム組成物は、透過率を低下させるために高い結晶化度を有することができ、そのため、バリアフィルム組成物は、植物性物質上に同じ形状で堆積し、欠陥及び/又はピンホールがない。幾つかの実施形態では、バリアフィルム組成物を植物性物質に塗布することは、植物性物質をバリアフィルム組成物中に浸漬することを含む。
幾つかの実施形態では、バリアフィルム組成物は、バリアフィルム組成物の流れ(例えば、バリアフィルム組成物の滝)の下に農産物を通すことにより、植物性物質などの農産物の上に堆積することができる。例えば、植物性物質は、バリアフィルム組成物の流れを通過するコンベア上に配置することができる。幾つかの実施形態では、バリアフィルム組成物は、植物性物質の表面上に蒸着させることができる。幾つかの実施形態では、バリアフィルム組成物は、収穫前に野外で塗布することができる。幾つかの実施形態では、バリアフィルム組成物は、収穫前の植物性物質に塗布される。幾つかの実施形態では、バリアフィルム組成物は、収穫後の植物性物質(例えば、植物性物質が、大部分の成長が起こった場所から離された後)に塗布することができる。幾つかの実施形態では、バリアフィルム組成物は、収穫後の植物性物質に塗布される。
幾つかの実施形態では、本明細書に記載のいずれかのバリアフィルム組成物は、植物性物質上にスプレーコーティングすることができる。幾つかの実施形態では、植物性物質の表面に組成物を塗布することは、植物性物質の表面上にバリアフィルム組成物を吹き付けることを含む。植物性物質の表面上にバリアフィルム組成物を吹き付けるために、市販の噴霧器を用いることができる。
幾つかの実施形態では、植物性物質は、花又は農作物(例えば、新鮮な農作物)などの農産物である。幾つかの実施形態では、植物性物質は、果実、野菜、葉、茎、樹皮、種子、花及びそれらの組み合わせを含むか、又はそれらからなる群から選択される。幾つかの実施形態では、植物性物質は、花である。幾つかの実施形態では、植物性物質は、新鮮な農作物である。幾つかの実施形態では、植物性物質は、野菜である。幾つかの実施形態では、植物性物質は、果実である。
幾つかの実施形態では、バリアフィルム組成物を植物性物質に塗布した後、乾燥が減少する。幾つかの実施形態では、組成物を塗布した後、植物性物質からの水減少速度が低下する。幾つかの実施形態では、乾燥は、質量減少を用いて測定される。幾つかの実施形態では、組成物を塗布した後、質量減少速度が低下する。幾つかの実施形態では、水の減少は、質量減少によって測定される。質量減少は、例えば、バリアフィルム組成物を塗布した後の植物性物質の重量と、ある時間が経過した後の重量との間の差を求めることによって測定することができる。幾つかの実施形態では、質量減少は、1日後、2日後、3日後、4日後、5日後、6日後、7日後、8日後、9日後及び/又は10日後又はそれらのあらゆる組み合わせ後に測定される。幾つかの実施形態では、質量減少は、1週間後、2週間後、3週間後、4週間後、5週間後、6週間後、7週間後、8週間後、9週間後、10週間後、11週間後、12週間後又はそれらのあらゆる組み合わせ後に測定される。
幾つかの実施形態では、バリアフィルム組成物を塗布した後、植物性物質の呼吸速度が低下し得る。例えば、本明細書に記載のいずれかのバリアフィルム組成物の塗布を用いて、特にエチレン、CO及びOなどのガスの拡散を阻止又は制限することができ、それにより成熟及び/又は老化を遅らせることができる。幾つかの実施形態では、組成物を塗布した後、植物性物質によるCO生成速度が低下する。
植物性物質
本明細書に記載のいずれかのバリアフィルム組成物を含む農産物(例えば、植物性物質)も本明細書で提供される。幾つかの実施形態では、本明細書に記載のいずれかのバリアフィルムコーティングを含む植物性物質は、植物性物質の表面の少なくとも一部を覆う。幾つかの実施形態では、本明細書に記載のいずれかのバリアフィルムコーティングは、植物性物質の少なくとも一部を覆うことができ、植物性物質は、果実、野菜、葉、茎、樹皮、種子、花及びそれらの組み合わせの1つ以上を含むか、又はそれらからなる群から選択される。幾つかの実施形態では、植物性物質は、花である。幾つかの実施形態では、植物性物質は、新鮮な農作物である。幾つかの実施形態では、植物性物質は、野菜である。幾つかの実施形態では、植物性物質は、果実である。幾つかの実施形態では、植物性物質は、収穫後のものである。幾つかの実施形態では、植物性物質は、収穫前のものである。幾つかの実施形態では、植物性物質は、花の表面の少なくとも一部に塗布された本明細書に記載のいずれかのバリアフィルムを有する花である。幾つかの実施形態では、植物性物質は、果実の表面の少なくとも一部に塗布された本明細書に記載のいずれかのバリアフィルムを有する果実である。幾つかの実施形態では、植物性物質は、野菜の表面の少なくとも一部に塗布された本明細書に記載のいずれかのバリアフィルムを有する野菜である。
幾つかの実施形態では、植物性物質をバリアフィルム組成物中に浸漬することにより、バリアフィルム組成物が植物性物質の少なくとも一部に塗布される。幾つかの実施形態では、植物性物質は、バリアフィルム組成物の浴(例えば、水素結合性有機分子の水溶液)にディップコーティングすることができる。幾つかの実施形態では、バリアフィルム組成物を植物性物質に塗布することは、植物性物質をバリアフィルム組成物中に浸漬することを含む。
幾つかの実施形態では、組成物は、植物性物質によるCO生成速度を低下させることができる。幾つかの実施形態では、組成物は、植物性物質によるOの消費を減少させることができる。幾つかの実施形態では、組成物は、植物性物質による水減少速度を低下させることができる。幾つかの実施形態では、組成物は、植物性物質による質量減少速度を低下させることができる。
本発明の多数の実施形態が記載されてきた。しかし、本発明の意図及び範囲から逸脱することなく、種々の修正形態がなされ得ることが理解されるであろう。したがって、別の実施形態が以下の請求項の範囲内にある。
本開示の材料及び方法は、以下の実施例にさらに記載されるが、これらは、請求項に記載の方法及び組成物の範囲を限定するものではない。
実施例1
L-アルギニン及びリン酸二水素セチルを1:1のモル比で含む50グラムの混合物を調製した(17.32グラムのL-アルギニンを32.46グラムのリン酸セチルと組み合わせた)。次に、この混合物を、80℃に加熱した1Lの脱イオン水に加え、VITAMIX(登録商標)ブレンダー中において高速で3分間均質化した。次に、得られた分散物を農作物上へのコーティングに使用した。
コーティング溶液中にアボカドを浸漬することにより、コーティング実験を行った。次に、アボカドを65~70℃の回転並進加熱トンネル中で100秒間乾燥させた。同じサイズ、品質、成熟、包装日及び果樹園の90個のメキシコ産アボカドを各群に使用した。これらの果実に対して、時間に対する質量減少及び呼吸を測定した。未処理の果実の組に対して同じ測定を行った。これらの実験の結果を図1及び図2に示す。
図1は、処理済み(塗りつぶされたデータ)及び未処(塗りつぶされていないデータ)のアボカドの5日の期間にわたる質量減少係数のプロットである。質量減少係数は、未処理の対照の質量減少速度をそれぞれの処理値で割ることによって求めた。未処理(塗りつぶされていないデータ)及びL-アルギニン及びリン酸セチルの1:1モル混合物50g/Lで処理済み(塗りつぶされたデータ)。
図2は、処理済み(実線)及び未処理(破線)のアボカドの5日の期間にわたる呼吸速度(CO生成速度)のプロットである。本発明の方法により、未処理の対照よりも実質的に大きい質量減少係数及び低い呼吸速度が得られることがこれらの結果から明らかである。
実施例2
95%w/wのモノステアリン酸グリセロール(GMS)と、5%w/wのL-リジン及びステアリン酸(1:1のモル比のL-リジン及びステアリン酸)とを含む50グラムの混合物を調製した。次に、この混合物を、80Cに加熱した1Lに脱イオン水に加え、VITAMIX(登録商標)ブレンダー中において高速で3分間均質化した。次に、得られた分散物を農作物上へのコーティングに使用した。この比率に加えて、図3の相図には、モノステアリン酸グリセロール、ステアリン酸及びL-リジンの種々の組成物(重量分率)の分散物安定性(単位日)が示されている。
コーティング溶液(例えば、バリアフィルム組成物)中にアボカドを浸漬することにより、コーティング実験を行った。次に、アボカドを65~70℃の回転並進トンネル中で100秒間乾燥させた。同じサイズ、品質、成熟、包装データ及び供給元の120個のカリフォルニア産アボカドを各群に使用した。
これらの果実に対して、時間に対する質量減少及び呼吸を測定した。未処理の果実の組に対して同じ測定を行った。実験結果を図4及び図5に示す。
図4は、未処理のアボカド(塗りつぶされていないデータ)と、10g/Lの、95%w/wのモノステアリン酸グリセロール及びステアリン酸を1:1モル比で有する5%w/wのリジンで処理したアボカド(塗りつぶされたデータ)との5日の期間にわたる質量減少係数のプロットである。
図5は、未処理のアボカド(破線)と、10g/Lの、95%w/wのモノステアリン酸グリセロール及びステアリン酸を1:1モル比で有する5%w/wのリジンで処理したアボカド(実線)アボカドとの5日の期間にわたるCO生成速度のプロットである。これらの結果から、水分保持及び貯蔵寿命の延長に関して、未処理の農作物に対するコーティングされた農作物の利点が存在する。
実施例3
95%w/wのモノステアリン酸グリセロール(GMS)と5%w/wのL-リジンとを含む50グラムの混合物を調製した。次に、この混合物を、80℃に加熱した1Lの脱イオン水に加え、VITAMIX(登録商標)ブレンダー中において高速で3分間均質化した。次に、得られた分散物を農作物上へのコーティングに使用した。
コーティング溶液中にアボカドを浸漬することにより、コーティング実験を行った。次に、アボカドを65~70℃の回転並進加熱トンネル中で100秒間乾燥させた。同じサイズ、品質、成熟、包装日及び供給元の120個のカリフォルニア産アボカドを各群に使用した。
これらの果実に対して、時間に対する質量減少及び呼吸を測定した。未処理の果実の組に対して同じ測定を行った。実験結果を図6及び図7に示す。
図6は、未処理のアボカド(塗りつぶされていないデータ)と、10g/Lの95%w/wのモノステアリン酸グリセロール及び5%w/wのリジンで処理したアボカド(塗りつぶされたデータ)との5日の期間にわたる質量減少係数のプロットである。
図7は、未処理のアボカド(破線)と、10g/Lの95%w/wのモノステアリン酸グリセロール及び5%w/wのリジンで処理したアボカド(実線)アボカドとの5日の期間にわたるCO生成速度のプロットである。図6及び図7の結果から、水分保持及び貯蔵寿命の延長に関して、未処理の農作物に対するコーティングされた農作物の利点が存在する。
実施形態
実施形態1は、帯電した長鎖アルキルを含む第1の成分と、反対の電荷を有する第2の成分とを含み、第1の成分の第2の成分に対するモル比が約1:3~約3:1であるバリアフィルム組成物である。
実施形態2は、帯電した長鎖アルキルが長鎖ホスフェートである、実施形態1のバリアフィルム組成物である。
実施形態3は、帯電した長鎖アルキルが脂肪酸である、実施形態1のバリアフィルム組成物である。
実施形態4は、第2の成分が、帯電したアミノ酸である、実施形態1~3のいずれか1つのバリアフィルム組成物である。
実施形態5は、帯電したアミノ酸が正に帯電している、実施形態5のバリアフィルム組成物である。
実施形態6は、第2の成分が、L-アルギニン、L-ヒスチジン、L-リジン、グアニジン、水酸化コリン、ベタイン、ジエタノールアミン、グルタミン酸及びその塩、フマル酸及びその塩、a-ケトグルタル酸及び塩、L-オルニチン及び塩、ピルビン酸及びその塩並びにそれらの組み合わせからなる群から選択される、実施形態1~3のいずれか1つのバリアフィルム組成物である。
実施形態7は、第2の成分が、L-アルギニン、L-リジン、L-ヒスチジン及びそれらの組み合わせからなる群から選択される、実施形態6のバリアフィルム組成物である。
実施形態8は、第1の成分が、12個の炭素~20個の炭素の炭素長を有する、実施形態1~7のいずれか1つのバリアフィルム組成物である。
実施形態9は、第1の成分が、帯電したC12アルキル、帯電したC14アルキル、帯電したC16アルキル、帯電したC18アルキル、帯電したC20アルキル、帯電したC22アルキル、帯電したC24アルキル、帯電したC26アルキル、帯電したC28アルキル、帯電したC30アルキル又はそれらの組み合わせである、実施形態1~8のいずれか1つのバリアフィルム組成物である。
実施形態10は、脂肪酸がC12脂肪酸、C14脂肪酸、C16脂肪酸、C18脂肪酸、C20脂肪酸、C22脂肪酸、C24脂肪酸、C26脂肪酸、C28脂肪酸、C30脂肪酸及びそれらの組み合わせである、実施形態3のバリアフィルム組成物である。
実施形態11は、脂肪酸が飽和脂肪酸である、実施形態3又は実施形態10のバリアフィルム組成物である。
実施形態12は、脂肪酸が、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、オレイン酸及びそれらの組み合わせからなる群から選択される、実施形態3、10又は11のいずれか1つのバリアフィルム組成物である。
実施形態13は、脂肪酸がステアリン酸である、実施形態12のバリアフィルム組成物である。
実施形態14は、第1の成分の第2の成分に対するモル比が約1:1である、実施形態1~13のいずれか1つのバリアフィルム組成物である。
実施形態15は、第1の成分の第2の成分に対するモル比が約1:2である、実施形態1~13のいずれか1つのバリアフィルム組成物である。
実施形態16は、第1の成分の第2の成分に対するモル比が約1:3である、実施形態1~13のいずれか1つのバリアフィルム組成物である。
実施形態17は、第1の成分の第2の成分に対するモル比が約2:1である、実施形態1~13のいずれか1つのバリアフィルム組成物である。
実施形態18は、第1の成分の第2の成分に対するモル比が約3:1である、実施形態1~13のいずれか1つのバリアフィルム組成物である。
実施形態19は、長鎖ホスフェートが、リン酸モノアルキル、リン酸ジアルキル及び水素ホスフェート並びにそれらの組み合わせからなる群から選択される、実施形態2のバリアフィルム組成物である。
実施形態20は、帯電した長鎖アルキルが長鎖ホスホネートである、実施形態1のバリアフィルム組成物である。
実施形態21は、長鎖ホスホネートが、ホスホネート、水素ホスホネート及びホスホン酸アルキルからなる群から選択される、実施形態20のバリアフィルム組成物である。
実施形態22は、非イオン性両親媒性物質をさらに含む、実施形態1~21のいずれか1つのバリアフィルム組成物である。
実施形態23は、非イオン性両親媒性物質が、C10非イオン性両親媒性物質、C12非イオン性両親媒性物質、C14非イオン性両親媒性物質、C16非イオン性両親媒性物質、C18非イオン性両親媒性物質、C20非イオン性両親媒性物質又はそれらの組み合わせからなる群から選択される炭素長を有する、実施形態22のバリアフィルム組成物である。
実施形態24は、非イオン性両親媒性物質がモノグリセリドである、実施形態22又は実施形態23のバリアフィルム組成物である。
実施形態25は、非イオン性両親媒性物質が飽和モノグリセリドである、実施形態23~24のいずれか1つのバリアフィルム組成物である。
実施形態26は、水をさらに含む、実施形態1~25のいずれか1つのバリアフィルム組成物である。
実施形態27は、バリアフィルム組成物であって、非イオン性両親媒性物質を含む第1の成分と、電荷を有する第2の成分とを含み、第2の成分がバリアフィルム組成物の約1%w/v~約15%w/vであるバリアフィルム組成物である。
実施形態28は、第2の成分がバリアフィルム組成物の約3%w/vである、実施形態27のバリアフィルム組成物である。
実施形態29は、第2の成分がバリアフィルム組成物の約5%w/vである、実施形態27のバリアフィルム組成物である。
実施形態30は、第2の成分がバリアフィルム組成物の約7%w/vである、実施形態27のバリアフィルム組成物である。
実施形態31は、第2の成分がバリアフィルム組成物の約10%w/vである、実施形態27のバリアフィルム組成物である。
実施形態32は、非イオン性両親媒性物質が、C10非イオン性両親媒性物質、C12非イオン性両親媒性物質、C14非イオン性両親媒性物質、C16非イオン性両親媒性物質、C18非イオン性両親媒性物質、C20非イオン性両親媒性物質又はそれらの組み合わせからなる群から選択される炭素長を有する、実施形態27~31のいずれか1つのバリアフィルム組成物である。
実施形態33は、非イオン性両親媒性物質がモノグリセリドである、実施形態27~32のいずれか1つのバリアフィルム組成物である。
実施形態34は、非イオン性両親媒性物質が飽和モノグリセリドである、実施形態27~33のいずれか1つのバリアフィルム組成物である。
実施形態35は、第2の成分が、L-アルギニン、L-ヒスチジン、L-リジン、グアニジン、水酸化コリン、ベタイン、ジエタノールアミン、グルタミン酸及びその塩、フマル酸及びその塩、a-ケトグルタル酸及び塩、L-オルニチン及び塩、ピルビン酸及びその塩並びにそれらの組み合わせからなる群から選択される、実施形態1~34のいずれか1つのバリアフィルム組成物である。
実施形態36は、第2の成分が、帯電したアミノ酸である、実施形態27~34のいずれか1つのバリアフィルム組成物である。
実施形態37は、帯電したアミノ酸が正に帯電している、実施形態36のバリアフィルム組成物である。
実施形態38は、第2の成分が、L-アルギニン、L-リジン、L-ヒスチジン及びそれらの組み合わせからなる群から選択される、実施形態37のバリアフィルム組成物である。
実施形態39は、第2の成分がL-アルギニンである、実施形態27~38のいずれか1つのバリアフィルム組成物である。
実施形態40は、第2の成分がL-リジンである、実施形態27~38のいずれか1つのバリアフィルム組成物である。
実施形態41は、第2の成分がL-ヒスチジンである、実施形態27~38のいずれか1つのバリアフィルム組成物である。
実施形態42は、組成物が添加剤をさらに含む、実施形態1~41のいずれか1つのバリアフィルム組成物である。
実施形態43は、添加剤が、防腐剤、ビタミン、ミネラル、pH調整剤、顔料、芳香剤、酵素、触媒、酸化防止剤、抗真菌剤、抗菌剤又はそれらの組み合わせからなる群から選択される、実施形態42のバリアフィルム組成物である。
実施形態44は、バリアフィルム組成物を製造する方法であって、帯電した長鎖アルキルを含む第1の成分と、反対の電荷を有する第2の成分と、水とを組み合わせて水性分散物を形成することを含む方法である。
実施形態45は、帯電した長鎖アルキルが長鎖ホスフェートである、実施形態44の方法である。
実施形態46は、帯電した長鎖アルキルが脂肪酸である、実施形態45の方法である。
実施形態47は、第1の成分が12個の炭素~20個の炭素の炭素長を有する、実施形態44~46のいずれか1つの方法である。
実施形態48は、第1の成分が、帯電したC12アルキル、帯電したC14アルキル、帯電したC16アルキル、帯電したC18アルキル、帯電したC20アルキル、帯電したC22アルキル、帯電したC24アルキル、帯電したC26アルキル、帯電したC28アルキル、帯電したC30アルキル又はそれらの組み合わせである、実施形態43~46のいずれか1つの方法である。
実施形態49は、脂肪酸がC12脂肪酸、C14脂肪酸、C16脂肪酸、C18脂肪酸、C20脂肪酸、C22脂肪酸、C24脂肪酸、C26脂肪酸、C28脂肪酸、C30脂肪酸及びそれらの組み合わせである、実施形態46の方法である。
実施形態50は、脂肪酸が飽和脂肪酸である、実施形態46又は実施形態49の方法である。
実施形態51は、脂肪酸が、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、オレイン酸及びそれらの組み合わせからなる群から選択される、実施形態46、49又は50のいずれか1つの方法である。
実施形態52は、脂肪酸がステアリン酸である、実施形態51の方法である。
実施形態53は、第2の成分が、帯電したアミノ酸である、実施形態44~53のいずれか1つの方法である。
実施形態54は、帯電したアミノ酸が正に帯電している、実施形態53の方法である。
実施形態55は、第2の成分が、L-アルギニン、L-ヒスチジン、L-リジン、グアニジン、水酸化コリン、ベタイン、ジエタノールアミン、グルタミン酸及びその塩、フマル酸及びその塩、a-ケトグルタル酸及び塩、L-オルニチン及び塩、ピルビン酸及びその塩並びにそれらの組み合わせからなる群から選択される、実施形態44~52のいずれか1つの方法である。
実施形態56は、第2の成分が、L-アルギニン、L-リジン、L-ヒスチジン及びそれらの組み合わせからなる群から選択される、実施形態44~55のいずれか1つの方法である。
実施形態57は、非イオン性両親媒性物質を第1の成分及び第2の成分と組み合わせることをさらに含む、実施形態44~56のいずれか1つの方法である。
実施形態58は、非イオン性両親媒性物質がモノグリセリド実施形態57の方法である。
実施形態59は、非イオン性両親媒性物質が飽和モノグリセリドである、実施形態56又は実施形態58のいずれか1つの方法である。
実施形態60は、組み合わせることが、約1分~約4分の時間にわたって第1の成分及び第2の成分を水とブレンドすることを含む、実施形態44~59のいずれか1つの方法である。
実施形態61は、組み合わせることが、約3分の時間にわたって第1の成分及び第2の成分を水とブレンドすることを含む、実施形態60の方法である。
実施形態62は、組み合わせることが、水を約70℃~約90℃の温度に加熱することを含む、実施形態44~61のいずれか1つの方法である。
実施形態63は、組み合わせることが、水を約80℃の温度に加熱することを含む、実施形態62の方法である。
実施形態64は、バリアフィルムを製造する方法であって、非イオン性両親媒性物質を含む第1の成分と、電荷を有する第2の成分と、水とを組み合わせて水性分散物を形成することを含む方法である。
実施形態65は、非イオン性両親媒性物質が、C10非イオン性両親媒性物質、C12非イオン性両親媒性物質、C14非イオン性両親媒性物質、C16非イオン性両親媒性物質、C18非イオン性両親媒性物質、C20非イオン性両親媒性物質又はそれらの組み合わせからなる群から選択される炭素長を有する、実施形態64の方法である。
実施形態66は、非イオン性両親媒性物質がモノグリセリドである、実施形態64又は実施形態65の方法である。
実施形態67は、非イオン性両親媒性物質が飽和モノグリセリドである、実施形態64~66のいずれか1つの方法である。
実施形態68は、第2の成分が、帯電したアミノ酸である、実施形態64~67のいずれか1つの方法である。
実施形態69は、帯電したアミノ酸が正に帯電している、実施形態68の方法である。
実施形態70は、第2の成分が、L-アルギニン、L-ヒスチジン、L-リジン、グアニジン、水酸化コリン、ベタイン、ジエタノールアミン、グルタミン酸及びその塩、フマル酸及びその塩、a-ケトグルタル酸及び塩、L-オルニチン及び塩、ピルビン酸及びその塩並びにそれらの組み合わせからなる群から選択される、実施形態64~67のいずれか1つの方法である。
実施形態71は、第2の成分が、L-アルギニン、L-リジン、L-ヒスチジン及びそれらの組み合わせからなる群から選択される、実施形態65~70のいずれか1つの方法である。
実施形態72は、組み合わせることが、約1分~約4分の時間にわたって第1の成分及び第2の成分を水とブレンドすることを含む、実施形態65~71のいずれか1つの方法である。
実施形態73は、組み合わせることを形成することが、約3分の時間にわたって第1の成分及び第2の成分を水とブレンドすることを含む、実施形態72の方法である。
実施形態74は、組み合わせることが、水を約70℃~約90℃の温度に加熱することを含む、実施形態64~73のいずれか1つの方法である。
実施形態75は、組み合わせることが、水を約80℃の温度に加熱することを含む、実施形態74の方法である。
実施形態76は、植物性物質のコーティング方法であって、実施形態44~75のいずれか1つの水性分散物を植物性物質の表面に塗布することを含む方法である。
実施形態77は、組成物を植物性物質の表面に塗布することが、植物性物質を組成物中に浸漬することを含む、実施形態76の方法である。
実施形態78は、組成物を植物性物質の表面に塗布することが、組成物を植物性物質の表面上に吹き付けることを含む、実施形態76の方法である。
実施形態79は、植物性物質を塗布した後、約30秒~約180秒の時間にわたって組成物を少なくとも部分的に蒸発させることをさらに含む、実施形態76~78のいずれか1つの方法である。
実施形態80は、その時間が約100秒である、実施形態79の方法である。
実施形態81は、植物性物質が、果実、野菜、葉、茎、樹皮、種子、花及びそれらの組み合わせからなる群から選択される、実施形態76~80のいずれか1つの方法である。
実施形態82は、植物性物質上にバリアフィルムを形成する方法であって、実施形態1~42のいずれか1つのバリアフィルム組成物を植物性物質の表面に塗布することを含む方法である。
実施形態83は、組成物を植物性物質の表面に塗布することが、植物性物質を組成物中に浸漬することを含む、実施形態82の方法である。
実施形態84は、組成物を植物性物質の表面に塗布することが、組成物を植物性物質の表面上に吹き付けることを含む、実施形態82の方法である。
実施形態85は、植物性物質を塗布した後、約30秒~約180秒の時間にわたって組成物を少なくとも部分的に蒸発させることをさらに含む、実施形態82~84のいずれか1つの方法である。
実施形態86は、その時間が約100秒である、実施形態85の方法である。
実施形態87は、植物性物質に塗布する前に組成物を均質化することをさらに含む、実施形態82~86のいずれか1つの方法である。
実施形態88は、組成物が約1分~約4分の時間にわたってブレンダー中で均質化される、実施形態87の方法である。
実施形態89は、組成物を塗布した後、植物性物質からの水減少速度が低下する、実施形態80~88のいずれか1つの方法である。
実施形態90は、組成物を塗布した後、植物性物質によるCO2生成速度が低下する、実施形態80~89のいずれか1つの方法である。
実施形態91は、組成物を塗布した後、植物性物質の質量減少速度が低下する、実施形態80~90のいずれか1つの方法である。
実施形態92は、植物性物質が、果実、野菜、葉、茎、樹皮、種子、花及びそれらの組み合わせからなる群から選択される、実施形態80~91のいずれか1つの方法である。
実施形態93は、組成物が収穫前の植物性物質に塗布される、実施形態80~92のいずれか1つの方法である。
実施形態94は、組成物が収穫後の植物性物質に塗布される、実施形態80~93のいずれか1つの方法である。
実施形態95は、実施形態1~43のいずれか1つのバリアフィルム組成物を含むコーティングされた植物性物質であって、バリアフィルム組成物が植物性物質の表面の少なくとも一部を覆う植物性物質である。
実施形態96は、組成物が植物性物質からの水減少速度を低下させる、実施形態95のコーティングされた植物性物質である。
実施形態97は、組成物が植物性物質によるCO2生成速度を低下させる、実施形態95又は実施形態96のコーティングされた植物性物質である。
実施形態98は、組成物が植物性物質の質量減少速度を低下させる、実施形態95~97のいずれか1つのコーティングされた植物性物質である。
本開示は、多くの特定の実施形態の詳細を含むが、これらは、主題の範囲又は特許請求され得るものの範囲を限定するものとして解釈されるべきではなく、むしろ特定の実施形態に対して具体的であり得る特徴の記述として解釈すべきである。別個の実施形態に関連して本開示に記載される特定の特徴は、1つの実施形態において組み合わせて実施することもできる。逆に、1つの実施形態に関連して記載される種々の特徴を別々に又はあらゆる適切な副次的な組み合わせで複数の実施形態において実施することもできる。さらに、上記の特徴は、特定の組み合わせで機能すると記載され得、最初にそのように特許請求されるとしても、特許請求される組み合わせからの1つ以上の特徴は、幾つかの場合、その組み合わせから除去され得、特許請求される組み合わせは、副次的な組み合わせ又は副次的な組み合わせの変形形態を対象とし得る。
主題の特定の実施形態を記載してきた。記載の実施形態の別の実施形態、変更形態及び変形形態は、当業者に明らかとなるように以下の請求項の範囲内にある。図面又は請求項において動作が特定の順序で示されるが、これにより、所望の結果を得るために、そのような動作が、示される特定の順序若しくは逐次的順序で行われるか、又は全ての記載の動作が行われることを要求するものと理解すべきではない(一部の動作は、任意選択であると見なすことができる)。
したがって、以上に記載の例としての実施形態は、本開示を規定又は限定するものではない。本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、別の変化形態、置換形態及び変更形態も可能である。

Claims (45)

  1. 第1の成分と、
    第2の成分と
    を含むバリアフィルム組成物。
  2. 前記第1の成分は、第1のイオン電荷及びC12~C30の炭素鎖長を有し、
    前記第2の成分は、前記第1のイオン電荷とは符号が逆の第2のイオン電荷を有し、及び
    前記第1の成分の前記第2の成分に対するモル比は、約1:3~約3:1である、請求項1に記載のバリアフィルム組成物。
  3. 前記第1の成分は、ホスフェートである、請求項2に記載のバリアフィルム組成物。
  4. 前記ホスフェートは、リン酸モノアルキル、リン酸ジアルキル又はそれらの組み合わせを含む、請求項3に記載のバリアフィルム組成物。
  5. 前記第1の成分は、脂肪酸である、請求項2に記載のバリアフィルム組成物。
  6. 前記脂肪酸は、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、オレイン酸又はそれらの組み合わせを含む、請求項5に記載のバリアフィルム組成物。
  7. 前記第2の成分は、L-アルギニン、L-ヒスチジン、L-リジン、グアニジン、水酸化コリン、ベタイン、ジエタノールアミン、グルタミン酸及びその塩、フマル酸及びその塩、a-ケトグルタル酸及び塩、L-オルニチン及び塩、ピルビン酸及びその塩又はそれらの組み合わせを含む、請求項2に記載のバリアフィルム組成物。
  8. 前記第2の成分は、イオン的に帯電したアミノ酸である、請求項2に記載のバリアフィルム組成物。
  9. 前記アミノ酸は、正に帯電している、請求項8に記載のバリアフィルム組成物。
  10. 非イオン性両親媒性物質をさらに含む、請求項2に記載のバリアフィルム組成物。
  11. 前記非イオン性両親媒性物質は、C12~C30の炭素鎖長を有する、請求項10に記載のバリアフィルム組成物。
  12. 前記非イオン性両親媒性物質は、モノグリセリドを含む、請求項10に記載のバリアフィルム組成物。
  13. 前記第1の成分は、C10~C20の炭素鎖長を有する非イオン性両親媒性物質を含み、
    前記第2の成分は、イオン電荷を有し、及び
    前記バリアフィルム組成物は、約1%w/v~約15%w/vの前記第2の成分を含む、請求項1に記載のバリアフィルム組成物。
  14. 前記第1の成分は、モノグリセリドを含む、請求項13に記載のバリアフィルム組成物。
  15. 前記第2の成分は、L-アルギニン、L-ヒスチジン、L-リジン、グアニジン、水酸化コリン、ベタイン、ジエタノールアミン、グルタミン酸及びその塩、フマル酸及びその塩、a-ケトグルタル酸及び塩、L-オルニチン及び塩、ピルビン酸及びその塩又はそれらの組み合わせを含む、請求項13に記載のバリアフィルム組成物。
  16. 前記第2の成分は、イオン的に帯電したアミノ酸である、請求項13に記載のバリアフィルム組成物。
  17. 前記第2の成分は、L-アルギニン、L-リジン、L-ヒスチジン又はそれらの組み合わせを含む、請求項15に記載のバリアフィルム組成物。
  18. バリアフィルム組成物を製造する方法であって、第1の成分と、第2の成分と、水とを組み合わせて水性分散物を形成することを含む方法。
  19. 前記第1の成分は、第1のイオン電荷及びC12~C30の炭素鎖長を有し、
    前記第2の成分は、前記第1のイオン電荷とは符号が逆の第2のイオン電荷を有し、及び
    前記第1の成分の前記第2の成分に対するモル比は、約1:3~約3:1である、請求項18に記載の方法。
  20. 前記第1の成分は、ホスフェートである、請求項19に記載の方法。
  21. 前記ホスフェートは、リン酸モノアルキル、リン酸ジアルキル及び水素ホスフェート又はそれらの組み合わせを含む、請求項20に記載の方法。
  22. 前記第1の成分は、脂肪酸である、請求項19に記載の方法。
  23. 前記脂肪酸は、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、オレイン酸又はそれらの組み合わせを含む、請求項22に記載の方法。
  24. 前記第2の成分は、L-アルギニン、L-ヒスチジン、L-リジン、グアニジン、水酸化コリン、ベタイン、ジエタノールアミン、グルタミン酸及びその塩、フマル酸及びその塩、a-ケトグルタル酸及び塩、L-オルニチン及び塩、ピルビン酸及びその塩又はそれらの組み合わせを含む、請求項19に記載の方法。
  25. 前記第2の成分は、イオン的に帯電したアミノ酸である、請求項19に記載の方法。
  26. 前記アミノ酸は、正に帯電している、請求項25に記載の方法。
  27. 非イオン性両親媒性物質を前記第1の成分及び前記第2の成分と組み合わせることをさらに含む、請求項19に記載の方法。
  28. 前記非イオン性両親媒性物質は、C12~C30の炭素鎖長を有する、請求項27に記載の方法。
  29. 前記非イオン性両親媒性物質は、モノグリセリドである、請求項27に記載の方法。
  30. 前記第1の成分は、C10~C20の炭素鎖長を有する非イオン性両親媒性物質を含み、
    前記第2の成分は、イオン電荷を有し、及び
    前記バリアフィルム組成物は、約1%w/v~約15%w/vの前記第2の成分を含む、請求項18に記載の方法。
  31. 前記第1の成分は、モノグリセリドを含む、請求項30に記載の方法。
  32. 前記第2の成分は、L-アルギニン、L-ヒスチジン、L-リジン、グアニジン、水酸化コリン、ベタイン、ジエタノールアミン、グルタミン酸及びその塩、フマル酸及びその塩、a-ケトグルタル酸及び塩、L-オルニチン及び塩、ピルビン酸及びその塩又はそれらの組み合わせを含む、請求項30に記載の方法。
  33. 前記第2の成分は、イオン的に帯電したアミノ酸を含む、請求項30に記載の方法。
  34. 前記第2の成分は、L-アルギニン、L-リジン、L-ヒスチジン又はそれらの組み合わせを含む、請求項32に記載の方法。
  35. 組み合わせることは、約1分~約4分の時間にわたって前記第1の成分及び前記第2の成分を前記水とブレンドすることを含む、請求項18に記載の方法。
  36. 組み合わせることは、前記水を約70℃~約90℃の温度に加熱することを含む、請求項35に記載の方法。
  37. 植物性物質上にバリアフィルムを形成する方法であって、請求項1~17のいずれか一項に記載のバリアフィルム組成物を前記植物性物質の表面に塗布することを含む方法。
  38. 前記バリアフィルム組成物を前記植物性物質の前記表面に塗布することは、前記植物性物質を前記バリアフィルム組成物中に浸漬すること又は前記植物性物質の前記表面に前記バリアフィルム組成物を吹き付けることを含む、請求項37に記載の方法。
  39. 前記植物性物質に塗布した後、約30秒~約180秒の時間にわたって前記バリアフィルム組成物を少なくとも部分的に蒸発させることをさらに含む、請求項37に記載の方法。
  40. 前記組成物の前記塗布後、前記植物性物質からの水減少速度は、低下する、請求項37に記載の方法。
  41. 前記組成物の前記塗布後、前記植物性物質によるCO生成速度は、低下する、請求項37に記載の方法。
  42. 前記組成物の前記塗布後、前記植物性物質の質量減少速度は、低下する、請求項37に記載の方法。
  43. 前記植物性物質は、果実、野菜、葉、茎、樹皮、種子、花又はそれらの組み合わせを含む、請求項37に記載の方法。
  44. 前記組成物は、収穫前の前記植物性物質に塗布される、請求項37に記載の方法。
  45. 前記組成物は、収穫後の前記植物性物質に塗布される、請求項37に記載の方法。
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