KR102649235B1 - 농업 생산, 수송, 및 저장시 정제된 과산화수소 기체의 사용 방법 - Google Patents

농업 생산, 수송, 및 저장시 정제된 과산화수소 기체의 사용 방법 Download PDF

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Abstract

본 개시내용은 비제한적으로, 과일, 채소, 곡물, 괴경, 장식용 식물, 꽃 및 버섯을 포함하는 농작물의 생산, 수송 및 저장을 위한 환경을 위해 제공되고, 이를 포함한다. 본 개시내용은 또한 농작물의 보존 및 생산을 위한 환경을 준비하는 방법에 관한 것이다. 또한 감소된 수준의 미생물 및 잔류 유기 화합물을 갖는 오가닉 농작물이 제공된다.

Description

농업 생산, 수송, 및 저장시 정제된 과산화수소 기체의 사용 방법
본 개시내용은 일반적으로 비제한적으로 과일, 채소류, 곡물, 괴경, 관상용 식물, 꽃 및 버섯을 포함하는 농작물의 생산, 수송, 및 저장을 위한 환경에 관한 것이다. 또한, 본 개시내용은 농작물의 보존 및 생산을 위한 환경을 준비하는 방법에 관한 것이다. 또한, 감소된 수준의 미생물 및 잔류 유기 화합물을 갖는 오가닉 농작물을 제공한다.
과산화수소 (H2O2)은 강한 산화제이고, 잘 알려진 항균 및 살균 특성뿐만 아니라 유기 화합물에 대한 활성을 가진다. H2O2는 휘발성 유기 화합물을 산화하고, 가수분해시키고, 분해하는 휘발성 유기 화합물 (VOC)에 대한 활성을 가진다. 무엇보다도 과산화수소는 포름알데히드, 에틸렌 이황화탄소, 탄수화물, 유기인계 및 질소 화합물, 및 수많은 다른 보다 복잡한 유기 분자를 가수분해한다. H2O2는 일반적으로 약 3 내지 90%로의 수용액 또는 무색의 액체로서 대량으로 상업적으로 생산된다. 문헌 [Merck Index, 10th Edition at 4705 to 4707]을 참조한다. 최근에 H2O2는 오존, 플라즈마 종, 또는 유기 종을 함유하지 않는 정제된 과산화수소 기체 (PHPG)로서 생산될 수 있는 것으로 나타났다.
PHPG는 수화된 에어로졸 및 기화된 형태를 포함하는 액체 형태 과산화수소와 구별되는 비수화된 기체 형태의 H2O2이다. 에어로졸화된 및 기화된 형태의 과산화수소 용액은 전형적으로 세제곱 미크론당 5 내지 25개의 분자를 함유하는 공기 함유 PHPG와 비교하여 세제곱 미크론당 1x106개 초과의 분자를 포함하는 상당하게 더 높은 농도의 H2O2를 가진다. 과산화수소 에어로졸 및 증기는 과산화수소의 수용액으로부터 제조되고, 또한 에어로졸이 수화되고, 액적의 크기와 무관하게 중력 하에 침강하기 때문에 PHPG와는 구별된다. 기화된 형태는 응축되고 침강된다. 에어로졸화된 형태의 과산화수소는 유효한 항균제이나, 이들은 일반적으로 독성이고, 점유 공간에서 사용하기에 전반적으로 부적합한 것으로 고려된다. 예를 들면, [Kahnert et al., "Decontamination with vaporized hydrogen peroxide is effective against Mycobacterium 괴경culosis," Lett Appl Microbiol. 40(6):448-52 (2005)]을 참조한다. 기화된 과산화수소의 응용분야는 폭발성 증기, 위험한 반응, 부식성 및 작업자 안전성과 관련하여 제한되어 왔다. 문헌 [Agalloco et al., "Overcoming Limitations of Vaporized Hydrogen Peroxide," Pharmaceutical Technology, 37(9):1-7 (2013)]을 참조한다. 추가로, 전형적으로 150 내지 700 ppm의 농도에서 에어로졸화된 형태로 처리된 공간은 H2O2가 물 및 산소로의 분해에 의해 제거되기 전까지 점유에 적합하지 않다. PHPG의 사용은 에어로졸화된 H2O2의 독성의 문제점을 해결한다. 기화 형태 및 액체 형태의 H2O2는 지속적인 안전한 항균 및 산화 활성을 제공할 수 있다.
PHPG는 비수화된 것이고, 본질적으로 약 1.0 ppm으로 존재하는 경우 대부분 공기의 세제곱 미크론당 약 25개의 분자의 평균 농도를 달성하는 환경 전반에 자유롭게 확산될 수 있는 이상 기체로서 거동한다. 기체로서, PHPG는 밀폐되지 않은 임의의 공간을 점유하도록 본질적으로 자유롭게 확산되는 대부분의 다공성 물질을 관통할 수 있다. 기체 형태의 과산화수소는 최대 10 ppm의 농도로 존재하는 경우에 침강, 침착, 또는 응축되지 않는다. PHPG는 완전하게 "친환경"이고, 물 및 산소로 분해됨에 따라 잔류물을 남기지 않는다.
중요하게는, 기화된 에어로졸화된 형태의 H2O2와 대조하여, 최대 1 ppm H2O2를 함유한 환경은 현재 미국 직업 안전 위생국 (미국 직업 안전 위생국, OSHA), 노동 안전 위생 종합연구소 (National Institute for Occupational Safety and Health, NIOSH), 또는 미국 산업위생 전문가 협회 (American Conference of Industrial Hygienists, ACIH) 표준 하에 지속적인 인간 점유에 대해 안전한 것으로 표시되고 있다. 10 ppm은 또한 규제 기관에 의해 아직 인식되지 않았지만 인간 점유에 대해 안전한 것으로 여겨진다. PHPG 발생 장치의 출현으로, 적절한 연구가 현재 수행될 수 있다. 유효량의 PHPG를 생성하는 능력, 항균제로서 이의 유효성과 조합되는 희석된 과산화수소 (DHP) 기체로서 존재하는 경우에의 PHPG의 안전성은 무수한 유용한 응용분야를 제공한다.
둘 모두 Lee에 의한 2012년 5월 1일에 발행된 미국특허 제8,168,122호 및 2014년 4월 1일에 발행된 미국특허 제8,685,329호는 미생물 조절 및/또는 환경의 소독/개선용 PHPG를 제조하기 위한 방법 및 장치를 개시하고 있다. 국제특허공보번호 WO 2014/186805로서 공개된 국제특허출원번호 PCT/US2014/038652는 곤충 및 거미류를 포함하는 절지동물의 조절을 위한 PHPG의 유효성 및 용도를 개시하고 있다. 국제특허공보번호 WO/2015/026958로서 공개되고 2015년 2월 26일에 출원된 국제특허출원번호 PCT/US2014/051914는 포유동물 폐에서의 증가된 하이포티오시안산 이온 및 감염에 대한 증가된 저항성을 포함하여 호흡기 건강에 대한 PHPG의 유리한 효과를 개시하고 있다. 상기 출원의 각각의 내용은 그 전문이 본원에 참조로 포함되어 있다.
2013년도에 추산된 13억 톤의 음식물이 폐기되었고, 전 세계의 음식물 폐기물의 44%는 생산 과정, 수확후 취급 및 저장 과정에서 일어난다. 인터넷 www.fao.org에서 입수가능한 국제연합 식량 농업기구에서 공개한 문헌 [Food Wastage Footprint: Impacts on Natural Resources (2013)]을 참조한다. 1995년도에, USDA는 변질(spoliation)은 식용가능한 식품의 모든 미국 손실량의 약 20%를 차지하는 것으로 보고하였다. 따라서, 미생물로 인한 변질에서의 단지 소량의 감소도 유의미한 경제적 가치를 가질 것이다.
신선한 식품, 예컨대 과일 및 채소에 대한 수요의 증가는 늘어나고 있고, 다양한 방법이 수송, 저장, 및 가공 과정에서 신선도를 유지하고 연장시키기 위해 이용되고 있다. 기체 치환 포장 (Modified atmosphere packaging, MAP), 기체 또는 기체 혼합물로의 식품 포장의 주위 공기의 대체는, 일반적으로 유기물 및 품질저하 과정을 억제함으로써 수송 및 저장 과정에서 부패성을 감소시킨다. MAP에서 사용되는 기체는 대부분 대개 산소 (O2)와 함께 또는 산소 (O2) 없이 질소 (N2), 및 이산화탄소 (CO2)의 조합이다. 대부분의 경우에서, 정균 효과 (예를 들면, 재생산 및 성장의 억제)는 감소된 O2 및 증가된 CO2 농도의 조합으로 얻어진다. 문헌 [Farber, J. M. 1991. Microbiological aspects of modified-atmosphere packaging technology: review. J. Food Protect., 54:58-70]을 참조한다.
가스 치환 (MA)은 또한 비포장 환경 예컨대 선적 컨테이너, 예를 들면, 냉동 해양 컨테이너에서 이용된다. 일반적으로, MA 방법은 산소의 감소를 수반하고, 예를 들면, 미국특허 제8,187,653호, 제6,179,986호, 및 제8,877,271호에 기재되어 있다. 감소된 산소는 성장을 방해하는데 유효하며, 이는 변질을 야기하는 미생물의 하중을 감소시키지는 못할 것이다. 즉, 미생물은 대체로 유지되며, 주위 대기가 저장되는 경우, 세균 성장 및 수반되는 부패 과정이 재개된다. 변질을 야기하는 미생물의 하중을 감소시키는 농작물의 수송 및 저장을 위한 개선된 분위기에 대한 필요성이 존재한다.
변질을 야기하는 미생물 이외에, 농작물은 또한 병원성 유기체를 번식시키고 수송할 수 있다. 일부 병원체는 기계적 손상 또는 냉해를 통해 또는 다른 유기물에 의한 표피막의 분해 이후에 식물 조직으로 유입된다. 농작물의 표면 상에 존재하는 기타 다른 것은 피삭면을 소화하거나 또는 오염시킬 수 있고, 이에 따라 병을 야기한다. 막대한 경제적 손실을 야기하는 것 이외에도, 일부 유기체, 예를 들면, 균종은 발병 부위에서의 독성 대사물이 생성될 수 있고, 이는 인간에 대한 잠재적 건강 위험을 이룬다. 추가적으로, 채소는 병원성 박테리아, 바이러스, 및 기생충에 대한 비히클로서 역할을 하고, 이는 수많은 식품 매개 발병의 원인이 되었다. 문헌 [Barth et al., "Microbiological Spoilage of Fruits and Vegetables," in Compendium of the Microbiological Spoilage of Foods and Beverages, Food Microbiology and Food Safety, W.H. Sperber, M.P. Doyle (eds.), Springer Science+Business Media, LLC 2009; Tournas, "Spoilage of Vegetable Crops by Bacteria and Fungi and Related Health Hazards," Critical Reviews in Microbiology, 31(1):33-44 (2005)]을 참조한다. 따라서, 이러한 병원체를 감소시키고, 억제하거나, 또는 사멸시키는 방법이 매우 요망되고 있다.
다양한 농작물 상의 유해한 병원체의 존재는 특히 이러한 제품이 소비되거나 그렇지 않으면 신체로 도입되는 경우에 소비자에 대한 심각한 건강상 위험을 가진다. 전체 과일 및 채소에서의 상당한 세균 및 박테이아 문제점의 관점에서, 수많은 소매 식표품점 및 레스토랑 체인점은 재료 공급처로부터 이들이 선적된 전체 과일 및 채소의 법에 규정된 검열 및 증명을 받는다. 2011년도에, 미국 질병 대책 센터 (CDC)는 식품매개 질병으로 일부 4800만명 사람이 병에 걸리고, 128,000명이 입원하고, 3,000명이 사망한 것으로 추정한다. www.cdc.gov/foodborneburden/index.html을 참조한다. CDC는 질병의 약 20%는 공지된 병원체로 야기되고, 한편 80%는 비특정된 물질로 야기되는 것으로 추정한다. CDC에 따라, 8개의 공지된 병원체는 주요 질병, 입원, 및 사망을 야기한다. 상기 질병의 91%를 차지하는 상위 5개의 병원체는 노로바이러스, 살모넬라, 클로스트리디움 퍼프린젠스, 캄필로박터 spp ., 및 스타필로코쿠스 아우레스이다. CDC는 식품매개 질병에서의 10% 감소는 5백만 질병을 방지할 것으로 추정된다. 따라서, 식품매개 병원체로 인한 사망 및 질병을 감소시키고, 시판되는 제품 상의 병원체를 감소시킴으로써 문제를 감소시키는 강한 필요성이 존재한다.
미생물을 감소시키는 것 이외에, 변질을 감소시키고, 농작물의 유통 기한을 증가시키기 위한 다른 방법은 성숙 또는 익음(maturation)을 방지하는 것이다. 일부 농작물 예컨대 "신선한" 과일 및 채소의 경우, 상기 제품은 조기에 수확될 수 있고 이에 의해 변질되기 전에 최종 목적지로의 수송을 위한 시간이 제공된다. 미성숙된 원예 작물을 선적함으로써, 상기 제품의 유통 기한은 연장될 수 있으나, 이러한 제품은 대개 너무 조기에 수확하여 심지어 이의 장기 수송 이후에도 이들은 소비될 준비가 안되어 있다. 다른 농작물은 수확전에 성숙되어야 한다. 성숙된, 또는 거의 성숙된 농작물 예컨대 과일 및 채소의 유통 기한을 연장하기 위한 방법이 요망된다.
수많은 상기 기재된 문제점을 방지하거나 또는 감소시키기 위해 설계된 종래의 장치 및 시스템은 비효율적, 비효과적, 또는 너무 비용소모적인 경향이 있고, 이에 따라 이들은 대개 부적합, 비실용성, 및/또는 서투르고 심하게 불충분하다. 선행 기술은 일반적으로 대개 (예를 들면, 희석 염소 세척 또는 다른 항-박테이라 및 항-바이러스 제제를 사용한) 세척, 변질된 부분 및 제품의 제거 및 폐기, 지속된 모니터링으로 구성되는 종래의 방법을 이용한다. 보다 최근에 냉저온 살균으로 대개 지칭되는 조사(irradiation)는 살균에 적절한 것으로 입증되었으나, 식품의 양호한 외관, 수분 중량, 및 향을 향상시키거나 또는 심지어 보존하지 못한다. 또한, 조사로 인한 수많은 다른 문제점, 예컨대 고비용 및 소비자 거부가 존재한다.
따라서, 박테리아, 바이러스, 및 다른 유해한 병원체를 사멸하거나 또는 감소시키고, 또한 식품에서 요망되고, 유리한 것을 희생하거나 또는 감소시킴 없이 변질을 예방하는 장치 및 방법이 필요로 된다. 특정 시장 영역에서 허용되지 않으면서도 고비용인 조사를 요구하지 않는 미생물 하중을 감소시키는 방법이 또한 요망된다.
식물 및 식물 일부의 중요한 조절자는 기체 식물 호르몬, 에틸렌 (IUPAC 명칭: 에텐)이다. 상이한 정황 및 상이한 시점에서, 에틸렌은 꽃, 과일, 및 채소의 성숙 및/또는 노화; 잎, 꽃, 및 과일의 탈리를 포함하는 매우 다양한 식물 과정에 참여한다. 문헌 [Ethylene and Plant Development, Roberts, JA and Tucker GA editors, 1985]을 참조한다. 에틸렌은 또한 개화 및 종자 발달의 중단 또는 억제에 있어서 활성적이다. 에틸렌은 또한 종자 발아 및 휴면의 타파를 자극한다. 관상용 예컨대 화분 식물, 절화, 관목숲, 종자, 및 휴면기 묘목의 경우, 에틸렌은 생명의 단축을 수반한다. 일부 식물, 예컨대 완두콩의 경우, 에틸렌은 성장을 억제하고, 한편 다른 것에서, 예를 들면, 벼에서, 에틸렌은 성장을 자극한다. 에틸렌은 또한 옥신의 조절 및 말단 성장의 억제 및 정아 우세의 제어를 수반한다. 에틸렌은 분지 및 분얼의 증가를 야기하고, 잎 대 줄기 비율의 변화 및 도복(lodging)을 비롯하여 식물의 형태를 변화시킨다. 에틸렌은 식물 병원체 예컨대 균류에 대한 민감성을 변경하는 것과 관련된다. 발달의 모든 단계에서 농작물에 대한 활성을 제어 및 조절할 필요성이 있다. 보다 상세하게는, 농작물의 조기 성숙 또는 과성숙을 방지하고, 잎의 탈리를 방지하고, 장식용 식물의 수명을 연장하기 위한 필요성이 존재한다.
유통 기한을 개선하기 위한 현재 방법은 에틸렌 컨버터 또는 흡수기를 포함시킴으로써 저장 설비 내의 공기로부터 에틸렌을 제거하는 작용을 하는 공기 순환 시스템을 포함한다. 에틸렌 컨버터는 에틸렌 컨버터를 통해 순환되고, 이에 따라 에틸렌 생성 공급원 (예를 들면, 에틸렌 생성 과일)로 역할을 할 수 없게 하는 것이 요구된다. 에틸렌 컨버터 또는 흡수기는 대개 촉매 반응기이다. 에틸렌 컨버터의 예는 Swingtherm®을 포함한다. 유사한 에틸렌 감소 결과는 예컨대 과망간산칼륨을 함유하는 입자와 같은 비드 기반 스크러버를 사용하여 얻어질 수 있다. 현재 방법은 제한된 순환을 갖는 "데드 스팟(dead spot)"을 야기하는 시스템을 통해 에틸렌 함유 공기를 연속적으로 순환시키는 요건으로 방해받고 있다. 이는 농작물의 패키징 및 선적을 제한한다. 개선된 방법이 필요로 된다.
"썩은 사과가 한통의 사과를 망친다"라는 잘 알려진 관용구는 과일 및 채소를 포함하는 다양한 농작물에서의 성숙 과정에서의 기체 호르몬 에틸렌의 활성을 반영한다. 성숙된 과일 및 채소는 이러한 호르몬을 생성하고, 이는 결국 인접한 과일 및 채소가 숙성하도록 작용하고, 보다 많은 에틸렌 가스를 생성한다. 마찬가지로, 과일 상에 존재할 수 있고, 과성숙된 과일 상에서 번성할 수 있는 곰팡이 및 균류는 인접한 과일을 오염시킬 수 있고, 추가적인 변질을 야기할 수 있다. 생산 공급원에서 작용하는 에틸렌을 감소시키고, 농작물의 생산, 선적, 및 저장의 모든 단계에서 실시할 수 있는 개선된 방법에 대한 필요성이 존재한다.
시판 및 소비 이전에, 신선한 농작물은 선적, 저장, 및 병원성 유기물을 감소시키고, 변질 미생물을 감소시키고, 에틸렌의 수준을 감소시키고, 성숙을 줄이고, 원치 않는 절지동물을 사멸시키거나 박멸시키기 위한 처리를 시작하는 기회를 제공하는 가공시 상당한 양의 시간을 소비한다. 본 개시내용은 생산부터 소비까지의 농작물의 경로의 모든 단계에 실시될 수 있는 방법을 제공한다.
에틸렌의 작용을 방지하기 위한 하나의 방법은 에틸렌 수용체의 신호전달을 차단함으로써 농작물에서의 에틸렌 반응을 억제하는 것이다. 비가역적 에틸렌 억제제의 예는 미국특허 제5,100,462호에 개시된 디아조시클로펜타디엔, Sisler 이외의 다수의 문헌 [Plant Growth, Reg. 9, 157-164, 1990]에 개시된 시클로펜타디엔을 포함한다. 두 화합물은 강한 악취를 가지며 불안정하다. Sisler 이외의 다수의 미국특허 제5,518,988호는 에틸렌 결합에 대한 유효한 차단제로서 메틸시클로프로펜을 포함하는 시클로프로펜 및 이의 유도체의 사용을 개시하고 있다. 1-메틸시클로프로펜 (1-MCP)은 식물 조직에서의 에틸렌의 결합 부위를 차단함으로써 작용하는 공지된 성숙 억제제이다. 문헌 [Blankenship 이외 다수, "1-Methylcyclopropene: review," Postharvest Biology and Technology, 28: 1-25 (2003)]을 참조한다. 1-MCP는 불안정성 (그리고 폭발성)이고, 이에 따라 이용하기 곤란하다. 이러한 문제점을 극복하기 위해, Daly 이외의 다수의 미국특허 제6,017,849호 및 제6,313,068호는 이들의 반응성을 안정화시키기 위해 캡슐화된 형태를 개시하고 있고, 이에 의해 저장하고, 수송하고, 식물에 활성 화합물을 적용하거나 또는 전달하는 편리하고 안전한 수단을 제공한다. 에틸렌을 감소시키거나 근절하기 위한 개선된 방법이 매우 요망된다. 본 방법은 1-MCP 및 관련 화합물의 대체 또는 보충을 위해 제공된다.
본 개시내용은 농작물을 포함하는 밀폐된 환경에 적어도 0.05 백만분율 (ppm)의 최종 농도로 DHP 기체를 제공하는 단계, 및 일정 기간 동안 밀폐된 환경에서 DHP 기체의 농도를 유지하는 단계를 포함하는, 농작물에서의 에틸렌 반응을 억제하기 위한 방법을 위해 제공되고, 이를 포함한다.
본 개시내용은 선적을 위한 엔클로져에 농작물을 제공하는 단계; 엔클로져에 농작물을 배치하고, 엔클로져에 적어도 0.05 백만분율 (ppm)의 농도로 DHP 기체를 제공하는 단계; 및 선적 과정에서 DHP 기체 농도를 유지하는 단계를 포함하는, 선적 과정에서 농작물의 성숙 과정을 억제하기 위한 방법을 위해 제공되고, 이를 포함한다.
본 개시내용은 감염된 식물 또는 식물 작물을 포함하는 밀폐된 환경에 적어도 0.05 백만분율 (ppm)의 최종 농도로 DHP 기체를 제공하는 단계; 및 병원체를 조절하기에 충분한 기간 동안 밀폐된 환경에서 적어도 0.05 백만분율 (ppm)의 최종 농도로 DHP 기체를 유지시키는 단계를 포함하는, 식물 또는 식물 작물 상의 병원체의 침입을 조절하기 위한 일반적으로 안전한 것으로 인정된 (Generally Recognized as Safe, GRAS) 방법을 위해 제공되고, 이를 포함한다.
본 개시내용은 DHP 기체 포함 환경에 식물 또는 식물 부분을 배치하는 것을 포함하는, 식물 또는 식물 부분 상의 곰팡이의 성장을 방지하기 위한 GRAS 방법을 위해 제공되고, 이를 포함한다.
본 개시내용은 DHP 기체 포함 환경에 식물 또는 식물 부분을 배치하는 것을 포함하는, 병원체 감염된 식물 또는 식물 부분을 처리하기 위한 GRAS 방법을 위해 제공되고, 이를 포함한다.
본 개시내용은 농작물이 포함된 선적 컨테이너에 적어도 0.05 백만분율 (ppm)의 농도로 DHP 기체를 제공하여 DHP 기체 포함 선적 컨테이너를 준비하고 DHP 기체 포함 선적 컨테이너를 선적하는 단계; 및 선적 과정에서 DHP 기체를 유지하는 단계로서 병원체가 조절되는 단계를 포함하는, 선적 과정에서 농작물에서의 병원체를 조절하기 위한 방법을 위해 제공되고, 이를 포함한다.
본 개시내용은 환경 제어 농업 (CEA) 시설에 적어도 0.05 백만분율 (ppm)의 최종 농도로 DHP 기체를 제공하는 단계, 및 병원체를 조절하기에 충분한 기간 동안 적어도 0.05 백만분율 (ppm)의 최종 농도로 DHP 기체를 유지하는 단계를 포함하는, CEA 시설에서 병원체를 조절하기 위한 방법을 위해 제공되고, 이를 포함한다.
본 개시내용은 밀폐된 환경에 적어도 0.05 백만분율 (ppm)의 최종 농도로 DHP 기체를 제공하는 단계, 및 밀폐된 환경에서 적어도 0.05 백만분율 (ppm)의 최종 농도로 DHP 기체를 유지하는 단계를 포함하는, 농작물을 보호하기 위한 방법을 위해 제공되고, 이를 포함한다.
본 개시내용은 농작물을 포함하는 밀폐된 환경에 적어도 0.05 백만분율 (ppm)의 최종 농도로 DHP 기체를 제공하는 단계, 및 일정 기간 동안 농작물을 포함하는 밀폐된 환경에서 적어도 0.05 백만분율 (ppm)의 최종 농도로 DHP 기체를 유지하는 단계를 포함하는, 생산 및 저장 과정에서 농작물의 병원체 및 해충을 조절하기 위해 사용되는 살충제 및 다른 화학물질을 대체하는 방법을 위해 제공되고, 이를 포함한다.
본 개시내용은 농작물을 포함하는 밀폐된 환경에 적어도 0.05 백만분율 (ppm)의 최종 농도로 DHP 기체를 제공하는 단계, 및 작물 생산 과정에서 일정 기간 동안 농작물을 포함하는 밀폐된 환경에서 적어도 0.05 백만분율 (ppm)의 최종 농도로 DHP 기체를 유지하는 단계를 포함하는, 작물 생산을 위한 오가닉 방법을 위해 제공되고, 이를 포함한다.
본 개시내용은 CEA 시설, 온실, 저장 컨테이너, 선적 컨테이너, 소매 상점, 배송 센터, 도매 센터, 주방, 식당, 꽃가게, 곡간, 운반차량, 식품 가공 장소, 저장 시설, 시장 저장 장소, 및 시장 전시 장소로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 0.05 백만분율 (ppm)의 최종 농도로 DHP 기체를 포함하는 밀폐된 환경을 위해 제공되고, 이를 포함한다.
본 개시내용은 꽃을 포함하는 밀폐된 환경에 적어도 0.05 백만분율 (ppm)의 최종 농도로 DHP 기체를 제공하는 단계, 및 일정 기간 동안 꽃을 포함하는 밀폐된 환경에서 적어도 0.05 백만분율 (ppm)의 최종 농도로 DHP 기체를 유지하는 단계를 포함하는, 저장 과정에서 꽃의 조기 노화를 방지하기 위한 방법을 위해 제공되고, 이를 포함한다.
본 개시내용은 농작물을 포함하는 밀폐된 환경에 적어도 0.05 백만분율 (ppm)의 최종 농도로 DHP 기체를 제공하는 단계, 및 침입종을 조절하기에 충분한 기간 밀폐된 환경에서 적어도 0.05 백만분율 (ppm)의 최종 농도로 DHP 기체를 유지하는 단계를 포함하는, 농작물 상의 침입종 또는 그 내부의 침입종을 조절하기 위한 방법을 위해 제공되고, 이를 포함한다.
본 개시내용은 65% 미만의 상대 습도 (RH)를 가지며, 적어도 0.05 백만분율 (ppm)의 농도로 DHP 기체를 갖는 밀폐된 환경에 농작물을 배치하는 단계, 및 농작물의 수분 함량이 감소될 때까지 밀폐된 환경에서 농작물을 유지하는 단계를 포함하는, 공기 건조된 농작물을 준비하기 위한 방법을 위해 제공되고, 이를 포함한다.
본 개시내용은 감소된 수준의 박테리아, 균류, 및 바이러스를 갖는 공기 건조된 농작물을 위해 제공되고, 이를 포함한다.
본 개시내용은 밀폐된 환경에 적어도 0.05 백만분율 (ppm)의 최종 농도로 DHP 기체를 제공하는 단계 및 일정 기간 동한 상기 DHP 기체 포함 환경을 유지하는 단계로서 밀폐된 환경에서의 VOC의 농도는 산화에 의해 감소되는 단계를 포함하는, 밀폐된 환경에서 VOC의 농도를 감소시키기 위한 방법을 위해 제공되고, 이를 포함한다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 개시되어 있고:
도 1a 및 1b는 본 개시내용에 따른 예시적인 장치의 도면이다. 도 1a는 가열, 통기 및 에어 컨디셔닝 시스템에 설치하기 위한 인라인 장치를 예시하고 있다. 도 1b는 본 개시내용의 조성물 및 방법에 적합한 예시적인 자립형 장치를 예시하고 있다.
도 2a 및 2b는 본 개시내용에 따라 DHP 기체를 사용하거나 사용하지 않고 5일 동안 저장된 딸기의 이미지이다.
달리 정의되지 않는 한, 본원에서 사용되는 기술 및 과학 용어는 본 기술분야의 당업자에게 일반적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 가진다. 본 기술분야의 당업자는 수많은 방법이 본 개시내용의 실시에서 사용될 수 있음을 인식할 것이다. 대신, 본 개시내용은 기재된 방법 및 물질을 제한하기 위한 것이 아니다. 본원에 인용된 임의의 참조문헌은 그 전문이 참조로 포함되어 있다. 본 개시내용의 목적을 위해, 하기 용어가 아래에 정의되어 있다.
본원에 사용되는 바와 같이, PHPG 및 DHP 기체는 상호교환적으로 사용될 수 있다. 일반적으로 장치는 PHPG를 생성하고, DHP 기체를 갖는 환경이 제공된다. 본원에 사용되는 PHPG는 비수화성이고, 오존, 플라즈마 종, 및 유기 종을 실질적으로 함유하지 않는다.
본원에 사용되는 병원체, 박테리아, 균류, 또는 VOC 수준의 "감소"는 각각의 수준이 PHPG를 갖는 환경에 노출되고, 선적되고, 저장되거나 또는 가공된 농작물에 대해 발견되는 수준에 비해 감소된 것임을 의미한다. 일부 양태에서, 감소는 병원체, 박테리아, 균류의 사멸 또는 VOC의 분해로 일어날 수 있거나, 또는 병원체, 박테리아, 또는 균류의 억제된 성장의 결과일 수 있다.
본원에 사용되는 병원체, 박테리아, 균류, 또는 VOC 수준의 용어 "적어도 부분적 감소"는 각각의 수준이 PHPG를 갖는 환경에 노출되고, 선적되고, 저장되거나 또는 가공된 농작물에 대해 발견되는 수준에 비해 적어도 25%까지 감소된 것임을 의미한다. 일부 양태에서, 감소는 병원체, 박테리아, 균류의 사멸 또는 VOC의 분해로 일어날 수 있거나, 또는 병원체, 박테리아, 또는 균류의 억제된 성장의 결과일 수 있다. 또한, 본원에 사용되는 바와 같이, 병원체, 박테리아, 및 균류의 다중 집단을 갖는 환경에서, 각각의 집단은 독립적으로 "부분적으로 감소"될 수 있는 것으로 이해된다.
본원에 사용되는 병원체, 박테리아, 균류, 또는 VOC 수준의 용어 "실질적 감소"는 각각의 수준이 PHPG를 갖는 환경에 노출되고, 선적되고, 저장되거나 또는 가공된 농작물에 대해 발견되는 수준에 비해 적어도 75%까지 감소된 것임을 의미한다. 일부 양태에서, 감소는 병원체, 박테리아, 균류의 사멸 또는 VOC의 분해로 일어날 수 있거나, 또는 병원체, 박테리아, 또는 균류의 억제된 성장의 결과일 수 있다. 또한, 본원에 사용되는 바와 같이, 병원체, 박테리아, 및 균류의 다중 집단을 갖는 환경에서, 각각의 집단은 독립적으로 "실질적으로 감소"될 수 있는 것으로 이해된다.
본원에 사용되는 병원체, 박테리아, 균류, 또는 VOC 수준의 용어 "효과적 감소"는 각각의 수준이 PHPG를 갖는 환경에 노출되고, 선적되고, 저장되거나 또는 가공된 농작물에 대해 발견되는 수준에 비해 적어도 95%까지 감소된 것임을 의미한다. 일부 양태에서, 감소는 병원체, 박테리아, 균류의 사멸 또는 VOC의 분해로 일어날 수 있거나, 또는 병원체, 박테리아, 또는 균류의 억제된 성장의 결과일 수 있다. 또한, 본원에 사용되는 바와 같이, 병원체, 박테리아, 및 균류의 다중 집단을 갖는 환경에서, 각각의 집단은 독립적으로 "효과적으로 근절"될 수 있는 것으로 이해된다. 유효량의 PHPG는 바람직하게는 병원체, 박테리아, 균류, 또는 VOC의 적어도 부분적 감소, 보다 바람직하게는 실질적 감소, 또는 가장 바람직하게는 효과적 근절을 제공할 수 있다.
본원에 사용되는 단수 형태("a," "an" 및 "the")는 문맥에서 달리 분명하게 나타내지 않는 한 복수의 참조를 포함한다. 예를 들면, 용어 "박테리아" 또는 "적어도 하나의 박테리아"는 이들의 혼합을 포함하는 복수개의 박테리아를 포함할 수 있다. 다른 예에서, 용어 "균류" 또는 "적어도 하나의 균류"는 이들의 혼합을 포함하는 복수개의 박테리아를 포함할 수 있다. 마찬가지로, VOC" 또는 "적어도 하나 VOC"는 복수개의 VOC 및 이들의 혼합을 포함할 수 있다.
본 개시내용은 농작물을 포함하는 밀폐된 환경에 적어도 0.05 백만분율 (ppm)의 최종 농도로 DHP 기체를 제공함으로써 농작물에서 에틸렌 반응을 억제하기 위한 방법 및 조성물을 위해 제공된다. 특정 양태에서, 밀폐된 환경은 일정 기간 동안 밀폐된 환경에 농작물을 배치하기 이전에 적어도 0.05 ppm의 최종 농도로 DHP 기체를 제공할 수 있다. 다른 양태에서, 농작물은 밀폐된 환경에 배치되고, DHP 기체는 적어도 0.05 ppm의 농도에 도달될 때까지 제공되고, 일정 기간 동안 적어도 0.05 ppm의 농도로 상기 환경에서 DHP 기체가 유지된다. 특정 양태에서, DHP 기체 수준은 최대 10 ppm일 수 있다. 특정 양태에서, DHP 기체 수준은 0.05 내지 10 ppm의 범위이다. 본 명세서는 응용분야에 따라 DHP 기체의 추가적인 수준에 대해 제공하고, 이를 포함한다. DHP 기체의 적합한 수준은 예를 들면 이하의 문단 [0099] 내지 [00101]에 제공되어 있다.
본 개시내용의 용도 중에는 예를 들면 식물 성장 조절이 있다. 또한, 본 개시내용의 용도 중에는 예를 들면 다양한 에틸렌 반응, 예컨대, 예를 들면 꽃, 과일, 및 채소의 성숙 및/또는 노화; 잎, 꽃, 및 과일의 탈리를 변형시키는 것, 장식용 예컨대 화분 식물, 절화, 관목숲, 종자, 및 휴면기 묘목의 생명 단축; 일부 식물 (예를 들면, 완두콩)에서, 성장의 억제, 성장의 자극 (예를 들면, 벼), 옥신 활성, 말단 성장의 억제, 정아 우세의 조절, 분지화의 증가, 분얼의 증가, 식물의 형태의 변화, 식물 병원체 예컨대 균류에 대한 민감성의 수정, 식물의 생화학적 조성의 변화 (예컨대 줄기 면적에 대한 잎 면적의 증가), 개화 및 종자 발달의 중단 또는 억제, 도복 효과(lodging effect), 종자 발아 및 휴면의 타파, 및 호르몬 또는 상편생장 효과(hormone or epinasty effect)가 있다.
본 기술분야의 당업자에게 이해될 수 있는 바와 같이, 농작물, 예컨대 식물, 식물 부분, 균류는 에틸렌에 대해 광범위한 다양한 반응을 나타낸다. 특정 양태가 하기에 상세하게 제공되는 한편, 하기 양태는 일반적으로 본 개시내용의 범위 내에 있는 것으로 고려된다.
본 기술분야의 당업자에게 이해될 수 있는 바와 같이, 에틸렌 신호전달의 억제 정도 및 생성된 표현형 효과는 다양한 변수에 좌우된다. 중요한 변수 중에는 농작물이 노출되는 DHP 기체의 최종 농도가 있다. 본 개시내용에 따른 양태에서, DHP 기체의 최종 농도는 적어도 0.05 ppm 내지 10 ppm의 DHP 기체의 범위일 수 있다. 이론에 구속됨 없이, 적어도 0.05 ppm의 농도에서의 DHP 기체는 에틸렌을 산화시키고, 이에 의해 다양한 에틸렌 신호전달 경로를 억제한다. 또한, 이론에 구속됨 없이, 공기 용적에 걸쳐 분산되어 있는 비수화된 기체로서의 DHP 기체는 이의 생산 공급원에 근접하게 에틸렌을 산화시킨다. 공급원으로서 작용함으로써, DHP 기체는 특히 에틸렌 신호전달을 억제하는데 유효하다.
제2 변수는 DHP 기체에의 노출 시간이다. 특정 양태에서, 농작물은 연속적으로 노출되어 예를 들면 휴면을 유지하거나 또는 익음 및 성숙을 방지한다. 다른 양태에서, DHP 기체는 특정 기간 동안 제공되고, 이후 농작물을 빼내어지거나 또는 DHP 기체가 소멸된다. 예를 들면, 초기 성장 단계 과정에서 성장하는 식물은 DHP 기체에 노출되어 정아 우세가 억제하고, 분지화를 촉진하여, 이후 제거되어 이로써 일반 성장이 이루어질 수 있다. 이론에 구속됨 없이, 이는 잎사귀 농작물의 수 및 수율을 증가시킬 것이다.
본 개시내용은 적어도 0.05 ppm의 DHP 기체를 갖는 밀폐된 환경에서 식물 성장에서의 수율을 증가시키기 위해 에틸렌 반응을 억제하는 방법 및 조성물을 위해 제공되고, 이를 포함한다. 에틸렌 신호전달의 억제에 반응하여 수율을 증가시키는 식물의 예는 비제한적으로 작은 곡물, 특히 귀리 (아베나 사티바), 밀 (트리티쿰 아에스티범), 및 보리 (Hordem spp .); 및 증가된 수율의 다른 유형의 식물, 예컨대 콩 및 목화 (고십피움 히르수툼)을 포함한다. 일 측면에서, 밀폐 환경은 온실, 냉각 프레임, 또는 비닐 하우스(hoop house)이다.
본 개시내용은 옥신 활성을 조율하기 위해 에틸렌 반응을 억제하는 방법 및 조성물을 위해 제공되고, 이를 포함한다. 일 양태에서, 본 개시내용은 단자염 및 쌍자엽 식물의 땅속 근경의 발뢰를 유도하기 위해 제공된다.
본 개시내용은 성장하는 농작물에서의 말단 성장을 억제시키고, 정아 우세를 조절하고, 분지를 증가시키고, 분얼을 증가시키기 위해 에틸렌 반응을 억제시키는 방법 및 조성물을 위해 제공되고, 이를 포함한다. 이러한 유형의 식물 성장 반응은 일정 기간 동안 적어도 0.05 ppm의 DHP 기체에 노출되는 경우에 다양한 식물 종에 대해 일어날 수 있다. 특정 양태에서, 식물 종은 비제한적으로, 쥐똥나무(리구스트 룸 오발리폴리움), 블루베리 (바키늄 코림보섬), 아잘리아 (로도덴드론 오흐루섬), 대두 (글리신 mas .), 강남콩 (파세올루스 불가리스), 토마토 (리코페르시콘 에스쿨 렌툼), 악어 잡초 (알터난투아 필로세로이데스) 및 단자엽 예컨대 쌀 (오리자 사티바), 존슨 그래스 (소르그홈 할로펜스) 및 야생 귀리 (아베나 파투아)를 포함한다. 특정 양태에서, 성장 식물은 (예를 들면, 적심에 의해) 리드 싹(lead bud)이 제거된 식물이고, 적어도 0.05 ppm의 DHP 기체에의 노출은 액아(auxiliary bud)가 리드 싹으로서의 우위를 확립하는 것을 방지하게 한다. 또한, 본 개시내용은 일정 시간 동안 리드 싹의 활성을 지연시키기 위해 DHP 기체에 성장 식물을 노출하고, 이후 DHP 기체의 부재 하에 식물을 성장시켜 리드 싹이 법적 생장(normal growth)으로 복귀하는 것을 제공하는 것으로부터 제공된다. DHP 기체의 존재하에 우선 성장시키고, 이후 DHP 기체의 부재 하에서 성장을 제공하는 것의 장점은 적심과 관련된 싹의 영구적 손실을 회피하는 것이다. 특정 양태에서, 본 개시내용에 따라 DHP 기체로 처리된 식물 종, 예컨대 담배 (니코티아나 타바큠) 및 크라이산테멈 (크라이산테멈 sp.)은 곁눈 형성이 억제되고, 곁순 생장이 방지된다.
본 개시내용은 성장 식물의 전체 생화학적 조성을 개선하기 위해 에틸렌 반응을 억제하는 방법 및 조성물을 위해 제공되고, 이를 포함한다. 에틸렌 신호전달을 억제하는 것은 수많은 식물의 줄기 부분에 비해 잎 부분을 증가시키는 것으로 알려져 있다. 따라서, 본 방법 및 조성물은 잎 대 줄기 비율이 증가되도록 성장 기간 동안 적어도 0.05 ppm의 농도로의 DHP 기체로 성장 식물을 처리함으로써 에틸렌 신호전달을 억제하기 위해 제공된다. 다른 양태에서, 에틸렌 신호전달의 억제는 식물 기준당 총 단백질을 증가시킨다. 다른 양태에서, 본 방법 및 조성물은 일정 기간 동안 적어도 0.05 ppm의 DHP 기체의 존재 하에 식물을 성장시킴으로써 처리된 식물 내의 단백질, 탄수화물, 지방, 니코틴 및 당의 변경을 위해 제공된다.
본 개시내용은 농작물을 적어도 0.05 ppm의 DHP 기체에 노출시키거나 또는 적어도 0.05 ppm의 DHP 기체를 갖는 밀폐된 환경을 제공함으로써 잎, 꽃, 및 과일의 탈리를 억제하기 위해 에틸렌 반응을 억제하는 방법 및 조성물을 위해 제공되고, 이를 포함한다. 식물의 탈리 구간은 에틸렌 신호전달에 민감성인 것으로 잘 알려져 있다. 따라서, DHP 기체를 사용하여 에틸렌 신호전달을 억제함으로써, 탈리는 지연되거나 또는 심지어 방지될 수 있다. 탈리가 지연되거나 또는 방지될 수 있는 식물의 예는 잎이 성숙 단계에 도달되는 경우에의 목화, 장미, 쥐똥나무, 사과, 감귤 나무, 및 방울 양배추를 포함한다. 마찬가지로, 꽃 및/또는 과일의 탈리가 성장 및 DHP로의 처리로 지연될 수 있는 식물은 비제한적으로 사과 (말루스 도메스티카), 배 (파이루스 콤무니스), 체리 (프루누스 아비움), 피칸 (카르바 일리노엔시스), 포도 (비티스 비니페라), 올리브 (올렌 유로파에아), 커피 (커피 아라히카) 및 강남콩 (파세올루스 불가리스)를 포함한다. 따라서, 본 개시내용의 방법 및 조성물은 탈리 반응의 조절을 위해 제공되고, 과일의 수확시 일조하는 꽃 생성을 조절하기 위해 사용될 수 있다.
본 개시내용은 농작물을 0.05 ppm의 DHP 기체에 노출시키거나 또는 적어도 0.05 ppm의 DHP 기체를 갖는 밀폐된 환경을 제공함으로써 과일의 성숙을 억제하기 위해 에틸렌 반응을 억제하는 방법 및 조성물을 위해 제공되고, 이를 포함한다. 특정 양태에서, 본 방법 및 조성물은 과일에서의 성숙 과정과 관련된 색상의 변화를 억제한다. 특정 양태에서, 과일은 수확되거나 수확되지 않을 수 있다. 하기 추가로 상세하게 제공되는 바와 같이, 과일의 성숙은 지연되고, 이에 따라 과일이 보존될 수 있다. 다른 양태에서, 최대 성숙 까지의 시간은 DHP 기체에의 노출이 제거될 때까지 지연되거나 또는 심지어 방지될 수 있다. 예를 들면, 사과 (말루스 도메 스티카), 배 (파이루스 콤무니스), 체리 (프루누스 아비움), 바나나 및 파인애플 (아나나스 코모수스)에서의 성숙은 예방되거나 또는 지연되고, 또는 둘 모두일 수 있다. 다른 양태에서, 과일의 덜 성숙한 색상은 유지될 수 있고, 예를 들면 수확가능한 과일 예컨대 토마토 (리코페르시콘 에스쿨렌툼) 및 재초록화 감률류 예컨대 오렌지 (사이트루스 시넨시스) 및 레몬 (사이트루스 리몬)으로부터의 녹색은 지연될 수 있다. 추가적인 예 및 특정 양태가 하기에 제공된다.
본 개시내용은 적어도 0.05 ppm의 DHP 기체에 농작물을 노출하거나 또는 적어도 0.05 ppm의 DHP 기체를 갖는 밀폐된 환경을 제공함으로써 개화 및 열매 맺기를 방지하거나 또는 억제하기 위해 에틸렌 반응을 억제하는 방법 및 조성물을 위해 제공되고, 이를 포함한다. 예를 들면, 다수의 경제 작물, 예컨대 대두 (글리신 맥스), 강남콩 (파세올루스 불가리스). 키드니 빈 (파세올루스 불가리스) 및 지니아 (지니아 엘레간스)의 감소된 개화 및 열매 맺기는 본 개시내용의 방법 및 조성물을 사용하여 달성될 수 있다.
본 개시내용은 적어도 0.05 ppm의 DHP 기체에 농작물을 노출시키거나 또는 적어도 0.05 ppm의 DHP 기체를 갖는 밀폐된 환경을 제공함으로써 개화 및 열매 맺기를 촉진하거나 또는 유도하기 위해 에틸렌 반응을 억제하는 방법 및 조성물을 위해 제공되고, 이를 포함한다. 일 양태에서, 0.05 ppm의 DHP 기체는 존슨 그래스 (소르그홈 르잴레펜스)에 제공되어 개화 및 열매 맺기를 촉진하거나 또는 유도한다.
본 개시내용은 적어도 0.05 ppm의 DHP 기체에 농작물을 노출시키거나 또는 적어도 0.05 ppm의 DHP 기체를 갖는 밀폐된 환경을 제공함으로써 도복을 촉진하기 위해 에틸렌 반응을 억제하는 방법 및 조성물을 위해 제공되고, 이를 포함한다.
본 개시내용은 적어도 0.05 ppm의 DHP 기체에 농작물을 노출시키거나 또는 적어도 0.05 ppm의 DHP 기체를 갖는 밀폐된 환경을 제공함으로써 종자 발아 및 휴면의 타파를 방지하거나 또는 억제하기 위해 에틸렌 반응을 억제하는 방법 및 조성물을 위해 제공되고, 이를 포함한다. 일 양태에서, 적어도 0.05 ppm의 농도로 DHP 기체를 제공하는 것은 예로서 상추 종자의 발아를 억제하고, 괴경 예컨대 종자 감자의 휴면을 유지한다. 하기 논의될 것과 같이, 농작물 예컨대 종자의 처리는 종자 표면 상의 미생물 하중을 감소시킨다. 따라서, 본 개시내용은 식재(planting) 이전에 종자 표면 상의 원하지 않는 미생물을 감소시키거나 또는 근절시키는 방법을 위해 제공된다.
본 개시내용은 적어도 0.05 ppm의 DHP 기체에 농작물을 노출시키거나 또는 적어도 0.05 ppm의 DHP 기체를 갖는 밀폐된 환경을 제공함으로써 냉해를 방지하기 위해 에틸렌 반응을 억제하는 방법 및 조성물을 위해 제공되고, 이를 포함한다. 일 양태에서, DHP 기체는 차가운 온도에 반응하여 생성된 에틸렌을 감소시키거나 또는 근절하기 위해 에틸렌 신호전달을 억제한다. 일 양태에서, 본 개시내용은 예를 들면 리마콩 또는 감귤류에서 냉해에 대한 내성을 제공하기 위해 제공된다.
본 개시내용은 적어도 0.05 ppm의 DHP 기체에 성장하는 농작물을 노출하거나 또는 적어도 0.05 ppm의 DHP 기체를 갖는 밀폐된 환경을 제공함으로써 특정 식물에서 호르몬 또는 상편생장 효과를 방지하기 위해 에틸렌 반응을 억제하는 방법 및 조성물을 위해 제공되고, 이를 포함한다. 일 양태에서, 본 방법은 토마토 (리코페르시콘 에스쿨렌툼)에서의 상편생장을 방지한다.
본 개시내용은 적어도 0.05 ppm의 DHP 기체에 성장하는 농작물을 노출하거나 또는 적어도 0.05 ppm의 DHP 기체를 갖는 밀폐된 환경을 제공하고, 성장 조절자를 적용함으로써 다른 식물 조절자와 함께 에틸렌 반응을 억제하는 방법 및 조성물을 위해 제공되고, 이를 포함한다. 일 양태에서, 농작물은 말레산 히드라지드, N-디메틸-아미노-석신산, 지베렐린산 및 나프탈렌 아세트산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 식물 성장 조절자와 함께 적어도 0.05 ppm의 DHP 기체로 처리될 수 있다. 본원에 제공되는 바와 같이, DHP 기체의 상호작용 (예를 들면, 에틸렌 신호전달의 억제)은 다양한 농작물에서의 상승작용 또는 길항작용 반응일 수 있다. 적절한 바와 같이, 식물 성장 조절제의 수준은 증가되어 DHP 기체에 의한 산화를 통한 파괴를 야기할 수 있다.
본 개시내용은 적어도 0.05 ppm의 DHP 기체에 성장하는 농작물을 노출시키거나 또는 제초제의 존재 하에 적어도 0.05 ppm의 DHP 기체를 갖는 밀폐된 환경을 제공함으로써 제초제에의 반응을 향상시키기 위해 에틸렌 반응을 억제하는 방법 및 조성물을 위해 제공되고, 이를 포함한다. 일 양태에서, 제조체는 아미노트리아졸일 수 있다. 본 개시내용은 또한 적어도 0.05 ppm의 DHP 기체에 성장하는 농작물을 노출시키거나 또는 제초제에의 반응을 향상시키기 위해 에틸렌 반응을 억제하는 방법 및 조성물을 위해 제초제와의 반응을 억제하는 에틸렌 반응을 억제하는 방법 및 조성물을 위해 제공되고, 이를 포함한다.
본 개시내용은 적어도 0.05 ppm의 DHP 기체에 성장하는 농작물을 노출시키거나 또는 제초제의 존재 하에 적어도 0.05 ppm의 DHP 기체를 갖는 밀폐된 환경을 제공함으로써 질병 내성을 개선하기 위해 에틸렌 반응을 억제하는 방법 및 조성물을 위해 제공되고, 이를 포함한다.
본 개시내용은 이의 공급원에서 에틸렌을 감소시키거나 또는 근절시킴으로써 에틸렌 신호전달을 방지하는 방법 및 조성물을 위해 제공되고, 이를 포함한다. 이론에 제한됨 없이, 유전자 1-아미노시클로프로판-1-카복실산 옥시다아제 (ACO)를 발현하는 농작물은 에틸렌의 잠재적 공급원이다. 따라서, 일 양태에서, 에틸렌 신호전달은 적어도 0.05 ppm의 농도에서 DHP 기체에 대해 ACO를 발현하는 공급원 농작물을 노출함으로써 억제된다.
본 개시내용은 상기 농작물을 포함하는 밀폐된 환경에 적어도 0.05 백만분율 (ppm)의 최종 농도로 DHP 기체를 제공하는 단계; 및 일정 기간 동안 농작물을 포함하는 밀폐된 환경에서 적어도 0.05 백만분율 (ppm)의 최종 농도로 DHP 기체를 유지하는 단계를 포함하는 농작물의 성숙 과정을 억제하기 위한 방법을 위해 제공되고, 이를 포함한다. 심지어 단기 노출도 농작물의 성숙과 관련되는 호르몬인 에틸렌 기체의 파괴를 야기할 것으로 이해될 것이다.
본원에 사용되는 "성숙"은 이에 의해 과일 또는 채소가 일반적으로 더 달고, 덜 쓰고, 색상이 변화하고, 보다 부드럽게 됨으로써 보다 맛있게 되는 과정을 의미한다. 특정 양태에서, 성숙은 pH의 변화와 관련되고, 산은 분해되어 일반적으로 산 함량은 감소한다. 성숙 과정 동안, 전분은 단순한 당으로 전환된다. 성숙 과정은 본 기술분야의 당업자에게 잘 알려져 있고, 당업자는 특정 농작물에 대한 성숙 과정이 알려져 있는 것을 인식하고 있을 것이다.
본원에 사용되는 바와 같이 "성숙 과정을 억제함"은 최적 성숙까지의 시간이 DHP 기체에 노출되지 않은 과일에 비해 그 외에는 동일한 조건 하에 저장되는 경우에 지연되는 것을 의미한다. 특정 양태에서, 성숙 과정은 식물 호르몬, 에틸렌의 파괴에 의해 완전하게 억제될 수 있다. 따라서, 최고 성숙은 1주 이상까지 지연될 수 있다. 다른 양태에서, 성숙 과정의 억제는 최고 성숙까지의 시간을 적어도 하루까지 지연시킨다. 다른 양태에서, 성숙 과정의 억제는 최고 성숙까지의 시간을 적어도 2일까지 지연시킨다. 또 다른 양태에서, 성숙 과정의 억제는 최고 성숙까지의 시간을 적어도 3일까지 지연시킨다. 다른 양태에서, 성숙 과정의 억제는 최고 성숙까지의 시간을 적어도 4일 또는 적어도 5일까지 지연시킨다. 추가의 양태에서, 성숙 과정의 억제는 최고 성숙까지의 시간을 적어도 6일까지 지연시킨다. 본 기술분야의 당업자는 본 개시내용의 방법을 사용하여 달성가능한 시간의 길이가 농작물의 유형 및 농작물이 유지되는 DHP 기체의 농도에 좌우되는 것으로 이해할 것이다. 제공되는 바와 같이, 저장 과정에서 DHP 기체의 수준을 증가시키는 것은 성숙의 억제를 증가시키고, 임의의 에틸렌이 제거된 채로 유지되는지 여부에 의해 제한되어 최고 성숙까지의 시간을 연장시킨다.
본 개시내용은 추가로 상기 농작물 과일 또는 채소를 포함하는 밀폐된 환경에 0.3 내지 10 백만분율 (ppm)의 범위의 최종 농도로 DHP 기체를 제공하는 단계; 및 적어도 2일까지 최고 성숙을 지연시키는 기간 동안 농작물 과일 또는 채소를 포함하는 밀폐된 환경에서 0.3 내지 10 백만분율 (ppm)의 범위의 최종 농도로 DHP 기체를 유지시키는 단계를 포함하는, 농작물 과일 또는 채소의 성숙 과정의 억제를 위한 방법을 위해 제공되고, 이를 포함한다.
본 개시내용은 추가로 일반적으로 농작물을 성숙시켜 생성되는 에틸렌에 대한 농작물의 노출을 감소시킴으로써 농작물의 성숙 과정을 억제하기 위해 제공된다. 농작물이 성숙될수록 (또는 상하거나 상해를 입을수록), 이는 에틸렌을 생성하고, 공급원 자체의 성숙 속도를 자가적으로 증가시킬 수 있는 에틸렌의 공급원이 되거나, 또는 다른 농작물에 대해 이종적으로 작용한다. 이론에 제한됨 없이, 일반적으로 성숙 과정은 일반적으로 에틸렌으로 알려진 에텐, C2H4에 의해 조절되며, 이는 무색의 기체이고, 천연 식물 호르몬인 것으로 이해되고 있다. 이는 자연적으로 식물에 의해 생성되고 에틸렌 형성 효소로서도 알려진 1-아미노시클로프로판-1-카복실산 옥시다아제 (ACO)의 활성을 요구한다. ACO를 발현하는 농작물은 에틸렌의 공급원으로서 작용할 수 있다. 에틸렌은 5개의 성분으로 구성된 이량체성 막관통 수용체의 계열에 결합함으로써 작용한다. 하나 이상의 이량체성 막관통 수용체 (ETR의 것)을 발현하는 농작물은 에틸렌의 존재에 반응할 수 있고, 무엇보다도, 성숙을 개시하거나 또는 가속화할 수 있다. 농작물은 ACO 및 ETR 모두를 발현할 수 있고, 이에 따라 이의 자체의 성숙 속도뿐만 아니라 근처의 농작물의 것도 증가시킬 수 있다. 다른 양태에서, 공급원 농작물 및 수령체 농작물은 상이할 수 있다.
본 개시내용에 따른 양태에서, 에틸렌의 공급원은 수령체 농작물과 상이한 농작물의 유형일 수 있다. 일 양태에서, 공급원 농작물은 유전자 1-아미노시클로프로판-1-카복실산 옥시다아제 (ACO)를 발현하는 농작물이다. 특정 양태에서, 성숙 과정을 억제하기 위한 방법은 이를 이산화탄소 및 물로 변환시킴으로써 공급원 농작물에 의해 생성된 에틸렌의 수준을 감소시키는 것을 포함한다. 따라서, 생성된 에틸렌은 반응성 농작물에 영향을 주는 것이 방지될 수 있다.
본 발명의 구현예에 따른 방법은 농작물의 성숙 또는 노화, 또는 둘 모두를 억제한다. 본원에 사용되는 바와 같이, 성숙은 식물을 포함한 농작물에 대한 농작물의 성숙 및 식물을 포함한 농작물로부터 수확한 이후의 농작물의 성숙을 포함한다. 성숙 및/또는 노화를 억제하기 위한 본 발명의 방법에 의해 처리되는 농작물은 푸른잎 채소 예컨대 상추 (예를 들면, 락투에아 사비타), 시금치 (스피나츠 올레라세아), 및 양배추 (브라씨카 올레라세아), 다양한 근채류, 예컨대 감자 (솔라늄 결절) 및 당근 (다우쿠스), 구근, 예컨대 양파 (앨리움 sp .), 허브, 예컨대 바질 (오시뭄 바시리 쿰), 오레가노 (오리가눔 불가레), 딜(dill) (아네텀 그라베올렌스), 뿐만 아니라 대두 (글리신 맥스), 리마콩 (파세올루스 리멘시스), 완두콩 (라티루스 spp .), 옥수수 (지아 메이스), 브로콜리 (브라씨카 올레라세아 이탈리카), 꽃양배추 (브라씨카 올레라세아 경화병균), 및 아스파라거스 (아스파라거스 오피시날리 스)를 포함한다.
본원에 사용되는 바와 같이 "농작물"은 재배된 것뿐만 아니라 채집된 식물 작물 및 식물을 포함한다. 인간 또는 동물을 위해 식품용으로 채집되거나 또는 길러진 식물 및 식물의 일부가 농작물에 포함된다. 또한, 장식용으로 길러진 농작물 예컨대 절화, 관상용 식물, 또는 건조된 식물이 본 개시내용에 의해 제공된다. 본원에 기재된 바와 같이, 농작물은 예를 들면 바이오연료 생산을 위해 길러진 식물, 및 섬유 작물을 비롯하여 원재료로서 사용하기 위한 식물을 포함한다.
본원에 사용되는 바와 같이, 농작물은 인간 또는 비인간 식품용으로 사용하기 위한 재배되고, 채집된 식물 및 식물 작물을 포함한다. 본원에 사용되는 바와 같이, 식품용으로 채집되거나 또는 재배된 농작물은 뿌리, 괴경, 근경, 구근, 구경, 줄기, 가지, 잎줄기, 포엽, 잎집, 잎, 침옆, 꽃(bloom), 눈, 꽃(flower), 꽃잎, 과일, 종자, 및 식용 균류를 포함한다. 본원에 기재되고, 하기에 상세하게 기재된 방법 및 조성물은 신선도를 연장시키고, (예를 들면, 성숙을 지연시키고), 병원체 또는 해충을 사멸시키거나 이에 의한 침입을 방지하고, 해충을 박멸하고, 균류, 곰팡이, 박테리아 및 바이러스를 사멸시키고, 침입종을 제어하기 위해 사용될 수 있다. 특히, 본 개시내용의 방법 및 조성물은 완전하게 자연적, "친환경적", 비독성 및 안전성이며, 물 및 산소 외에는 결코 잔류물을 남기지 않는다. 중요하게는, 본 개시내용의 방법 및 조성물은 점유된 공간에서 사용하기에 적합하고, 미국 직업 안전 위생국 (미국 직업 안전 위생국, OSHA), 노동 안전 위생 종합연구소 (National Institute for Occupational Safety and Health, NIOSH), 또는 미국 환경 보건국 (Environmental Protection Agency, EPA)에 의해 안전한 것으로 결정되었다.
본 개시내용의 방법 및 조성물의 사용은 필드로부터 선적 과정과 같이 개별적으로, 또는 배송 또는 소매 설비에서 선적 또는 저장시의 다양한 것 중 일부로서 본원에 인용된 각각의 농작물에 대해 제공된다. 경제적 관점에서, 특정 농작물이 하나 이상의 목록 중 일부로서 인용되고, 목록에의 농작물의 포함은 본 개시내용의 방법 및 조성물에 따른 각각 개개의 농작물의 사용 이외의 임의의 것으로 고려되는 것으로 해석되서는 안된다. 보다 상세하게는, 본 개시내용이 특정 양태로서 임의의 하나의 개별적 농작물을 언급하는 경우에도, 각각의 개개의 농작물이 목록에 인용 여부와 무관하게 유사하게 개시된 것으로 분명하게 당업자에게 이해될 것이다.
본 개시내용은 추가로 인간 소비를 위한 농작물을 수확하는 단계, 상기 수확된 농작물을 포함하는 밀폐된 환경에 0.3 내지 10 백만분율 (ppm)의 범위의 최종 농도로 DHP 기체를 제공하는 단계; 및 수확된 농작물을 포함하는 밀폐된 환경에 0.3 내지 10 백만분율 (ppm)의 범위의 최종 농도로 DHP 기체를 유지하는 단계를 포함하는, 인간 소비를 위한 농작물의 생산 방법을 위해 제공되고, 이를 포함한다. 본 개시내용은 추가로 인간 소비를 위한 수확된 농작물 및 0.3 내지 10 백만분율 (ppm)의 범위의 최종 농도로 DHP 기체를 포함하는 밀폐된 환경을 제공하는 저장 컨테이너를 위해 제공되고, 이를 포함한다.
본 개시내용은 채소인 농작물을 위해 제공되고, 이를 포함한다. 본원에 사용되는 바와 같이, "채소"는 일반적으로 식품으로서 소비되는 농작물을 포함하고, 본질적 비제한적으로 근채류, 괴경, 근경, 구근, 구경, 줄기, 잎줄기, 잎집, 잎, 눈, 꽃, 과일, 종자, 및 식용 균류를 포함한다. 일반적으로 특정 식용 식물, 과일, 종자, 잎 및 다른 부분은 소비될 수 있는 것으로 이해된다. 본 개시내용의 방법 및 조성물에 적합한 채소 중에서 비제한적으로 상추, 양배추, 청경채, 시금치, 머스타드 그린, 콜라드 그린을 비롯한 잎 채소를 포함한다. 본 개시내용에 따른 다른 잎 채소는 비제한적으로 방울 양배추, 공심채, 푸하, 라디치오, 실버비트, 수영, 다채, 퉁호, 워터클래스, 위트로프, 및 웡 응아 박(wong nga baak) (페킹 양배추)를 포함한다.
본 개시내용은 또한 종자 (콩) 및 이의 싹을 포함하는 콩류에 대해 사용하기 위한 방법 및 조성물을 위해 제공된다. 특정 양태에서, 본 방법 및 조성물은 조리되지 않은 원재료 농작물에 대한 적용에 특히 적합하고, 여기서 잠재적인 건강 위험을 갖는 병원체, 균류, 곰팡이, 박테이라 및 바이러스가 감소되거나 또는 근절될 수 있다. 특정 양태에서, 잠재적 건강 위험을 갖는 병원체, 균류, 곰팡이, 박테이라 및 바이러스의 감소 또는 근절을 위해 적합한 원재료 농작물은 잎 채소, 싹, 및 과일을 포함한다.
본 개시내용에 따른 양태에서, 농작물은 구근일 수 있다. 특정 양태에서, 구근은 회향, 마늘, 부추, 양파, 샬롯, 또는 스프링 양파일 수 있다. 본 개시내용은 또한 비제한적으로 아티초크 (글로브), 브로코플라워, 꽃양배추, 브로콜리, 초이 섬, 쿠르젯 또는 다른 호박 꽃, 및 스프라우팅 브로콜리를 비롯하여 꽃인 농작물을 위해 제공된다. 다른 양태에서, 농작물은 예를 들면, 콩 (녹색, 프렌치, 버터, 스네이크), 잠두, 완두콩, 스노우피, 및 단맛 옥수수를 포함하는 종자이다. 일 양태에서, 농작물은 줄기 예를 들면 아스파라거스, 셀러리 또는 콜라비이다.
본 개시내용의 방법 및 조성물은 신선도를 연장시키고, (예를 들면, 성숙을 지연시키고), 병원체 또는 해충을 사멸시키거나 이에 의한 침입을 방지하고, 해충을 박멸하고, 균류, 곰팡이, 박테리아 및 바이러스를 사멸시키고, 하기 농작물 중 하나 이상의 침입종을 제어하기 위해 사용될 수 있다: 아초차 (Achoccha), 아마란쓰, 안젤리카, 아니스, 사과, 애로루트, 아루굴라, 아티초크, 글로브, 아티초크, 돼지감자 (jerusalem), 아스파라거스, 아테모야, 아보카도, 발삼 사과, 여주 (balsam pear), 밤바라 땅콩, 대나무, 바나나, 플랜틴, 바베이도스체리, 콩, 비트, 블랙베리, 블루베리, 청경채, 보니아토, 브로콜리, 중국 브로콜리, 라브 브로콜리, 브루셀 스프라우트, 번치 그레이프, 우엉, 양배추, 양배추, 갯배추, 늪양배추, 카라바자 (calabaza), 캔털로프, 머스크멜론, 케이퍼, 까람볼라 (스타 프루트), 카르둔 (cardoon), 당근, 카사바, 꽃양배추, 셀러리악, 셀러리, 줄기상추, 근대, 차야 (chaya), 차이오티, 치커리, 중국 대추, 차이브, 국화, 츄파, 실란트로, 시트론, 코코넛 야자나무, 콜라드, 컴프리, 콘샐러드, 옥수수, 쿠바의 스위트 포테이토 (cuban sweet potato), 오이, 쿠슈쿠슈 (cushcush), 무, 서양민들레, 토란, 딜, 가지, 엔다이브, 유제니아, 회향, 무화과, 갈리아 머스크멜론 (galia muskmelon), 가르반조, 마늘, 게르킨오이 (gherkin), 생강, 인삼, 조롱박 (gourds), 포도, 구아르, 구아바, 하노버 샐러드 (hanover salad), 홀스래디쉬, 허클베리, 아이스플랜트, 자보티카바, 잭프루트, 히카마, 요요바, 케일, 깡콩, 콜라비, 부추, 렌즈콩, 상추, 용안, 비파, 러비지, 수세미오이 (luffa gourd), 리치, 마카다미아, 말랑가, 마메이 사포테, 망고, 마르티니아 (martynia), 멜론, 카사바, 멜론, 허니듀, 모모르디카, 머스캐딘 포도, 버섯, 머스크멜론, 머스타드, 머스타드 콜라드, 나랑히요 (naranjillo), 한련 (nasturtium), 승도복숭아, 오크라, 양파, 오라크 (orach), 오렌지, 파파야, 파프리카, 파슬리, 파슬리 루트, 파스닙, 패션 프루트, 복숭아, 자두, 완두콩, 땅콩, 배, 피칸, 후추, 감, 피망, 파인애플, 용과, 미국자리공, 석류, 감자, 고구마, 호박, 쇠비름, 라디쵸, 무, 염교, 램피온 (rampion), 랩스베리, 대황, 로메인상추, 로젤, 루타바가, 사프란, 서양우엉 (salsify), 사포딜라, 사르사, 사사프라스 (sassafrass), 스코조네라 (scorzonera), 갯배추, 시그레이프 (seagrape), 샬롯, 감자개발나물 (skirret), 야생셀러리 (smallage), 수영 (sorrel), 대두, 시금치, 스폰디아스 (spondias), 스쿼시, 딸기, 슈가 애플, 늪양배추, 스위트 바질, 스위트콘, 고구마, 근대, 토마틸로, 토마토, 나무 토마토, 트러플, 순무, 큰다닥냉이 (upland cress), 미나리 (water celery), 마름, 워터클래스, 수박, 얌 (yams), 및 애호박.
본 개시내용은 추가로 인간 소비를 위한 채소 농작물을 수확하고, 상기 수확된 채소 농작물을 포함하는 밀폐된 환경에 0.3 내지 10 백만분율 (ppm)의 범위의 최종 농도로 DHP 기체를 제공하는 단계; 및 수확된 채소 농작물을 포함하는 밀폐된 환경에서 0.3 내지 10 백만분율 (ppm)의 범위의 최종 농도로 DHP 기체를 유지하는 단계를 포함하는, 인간 소비를 위한 채소 농작물의 생산 방법을 위해 제공되고, 이를 포함한다. 본 개시내용은 추가로 인간 소비를 위한 수확된 채소 농작물 및 0.3 내지 10 백만분율 (ppm)의 범위의 최종 농도의 DHP 기체를 포함하는 밀폐된 환경을 제공하는 저장 컨테이너를 위해 제공되고, 이를 포함한다.
본 개시내용에 따른 양태에서, 농작물은 과일이다. 본원에 사용되는 바와 같이, "과일"은 씨방 및 부속 조직으로부터 발달된 속씨 식물의 생식 구조를 의미하며, 이는 종자를 둘러싸 보호한다. 본 개시내용에 따른 과일은 신선하거나 또는 건조된 것일 수 있다. 본원에 사용되는 바와 같이, 용어 과일은 모든 유형의 열대 과일, 나무 과일, 사이트루스 과일, 장과류, 및 멜론을 포괄한다. 또한, 단과, 복과, 복합과, 또는 부과를 위해 제공되고, 이를 포함한다. 본원에 사용되는 바와 같이, 과일은 신선한 단과 예컨대, 비제한적으로, 토마토, 바나나, 포도, 핵과 (아몬드, 복숭아) , 서양자두, 배꼽열매 (배, 사과, 등)을 포함한다. 본 개시내용의 과일은 또한 신선한 복합과 예컨대, 비제한적으로, 무화과, 파인애플 및 뽕을 포함한다. 또한 신선한 복과 (예를 들면, 딸기, 블랙베리, 커스터드 사과)가 고려되고, 제공된다.
본 개시내용은 신선도를 연장시키고, (예를 들면, 성숙을 지연시키고), 병원체 또는 해충을 사멸시키거나 이에 의한 침입을 방지하고, 해충을 박멸하고, 균류, 곰팡이, 박테리아 및 바이러스를 사멸시키고, 전환성 과일의 침입종을 제어하기 위해 사용될 수 있다. 전환성 과일은 비제한적으로 사과, 살구, 및 아보카도, 바나나, 브레드프루트, 번여지, 두리안, 페이조아 (feijoa), 무화과, 구아바, 허니듀 멜론, 잭프루트, 키위, 망고스틴, 망고, 승도복숭아, 파파야, 패션플루트 (passionfruit), 복숭아, 배, 감, 플랜틴, 자두, 모과, 캔털로프, 사포딜라, 사포테, 토마토, 또는 수박을 포함한다. 본원에 개시되고, 하기에 상세하게 기재된 방법 및 조성물은 신선도를 연장시키고, (예를 들면, 성숙을 지연시키고), 병원체 또는 해충을 사멸시키거나 이에 의한 침입을 방지하고, 해충을 박멸하고, 균류, 곰팡이, 박테리아 및 바이러스를 사멸시키고, 침입종을 조절하기 위해 사용될 수 있다.
본 개시내용은 신선도를 연장시키고, (예를 들면, 성숙을 지연시키고), 병원체 또는 해충을 사멸시키거나 이에 의한 침입을 방지하고, 해충을 박멸하고, 균류, 곰팡이, 박테리아 및 바이러스를 사멸시키고, 비-전환성 과일의 침입종을 제어하기 위해 사용될 수 있다. 비-전환성 과일은 비제한적으로 블랙베리, 블루베리, 카카오, 선인장 배, 벨 후추, 체리, 칠리, 오이, 가지, 포도, 자몽, 레몬, 라임, 용안, 비파, 리치, 만다린, 올리브, 오렌지, 페피노, 파인애플, 용과, 석류, 호박, 람부탄, 랩스베리, 호박, 딸기, 타마릴로 (tomarillo), 또는 애호박을 포함한다.
성숙을 억제하기 위한 본 발명의 방법에 의해 처리될 수 있는 과일은 토마토 (리코페르시콘 에스쿨렌툼), 애플 (말루스 도메스 티카), 바나나 (무사 사피엔툼), 배 (파이루스 콤무니스), 파파야 (카리카 파피아), 망고 (만기페라 인디카), 복숭아 (프루누스 페르시카), 살구 (프루누스 아르메니아카), 승도복숭아 (프루누스 페르시카 넥타리나), 오렌지 (사이트루스 sp.), 레몬 (사이트루스 리모니아), 라임 (사이트루스 아우란티폴리아), 자몽 (사이트루스 파라디시), 탄제린 (사이트루스 노비리스 데리키오사), 키위 (액티니디아. 키네너스), 메론 예컨대 캔털로프 (C. 캔탈루펜시스) 및 머스크 메론 (C. 메로), 파인애플 (아라내 코모서스), 감 (디오스피로스 sp.) 및 산딸기 (예를 들면, 프라가리아 또는 루부스 우르시누스), 블루베리 (박시니움 sp.), 그린 빈 (파세올루스 불가리스), 쿠쿠미스 속의 구성원 예컨대 오이 (C. 사티부스) 및 아보카도 (페르세아 아메리카나)를 포함한다.
본 개시내용은 추가로 인간 소비를 위한 과일 농작물을 수확하고, 상기 수확된 과일 농작물을 포함하는 밀폐된 환경에 0.3 내지 10 백만분율 (ppm)의 범위의 최종 농도로 DHP 기체를 제공하는 단계; 및 수확된 과일 농작물을 포함하는 밀폐된 환경에서 0.3 내지 10 백만분율 (ppm)의 범위의 최종 농도로 DHP 기체를 유지하는 단계를 포함하는, 인간 소비를 위한 과일 농작물을 생산하기 위한 방법을 위해 제공되고, 이를 포함한다. 본 개시내용은 추가로 인간 소비를 위한 수확된 과일 농작물 및 0.3 내지 10 백만분율 (ppm)의 범위의 최종 농도의 DHP 기체를 포함하는 밀폐된 환경을 제공하는 저장 컨테이너를 위해 제공되고, 이를 포함한다.
본원에 개시된 방법 및 조성물은 신선도를 연장시키고, (예를 들면, 성숙을 지연시키고), 병원체 또는 해충을 사멸시키거나 이에 의한 침입을 방지하고, 해충을 박멸하고, 균류, 곰팡이, 박테리아 및 바이러스를 사멸시키고, 괴경, 근채류 또는 균류인 농작물의 침입종을 제어하기 위해 사용될 수 있다. 일 양태에서, 농작물은 비제한적으로 비트, 당근, 셀러리악, 무, 파스닙, 무, 루타바가 (swede), 및 순무를 포함하는 근채류이다. 일 양태에서, 농작물은 비제한적으로 흰색단추 버섯 (button white), 스위스 브라운 (Swiss brown), 컵 (cup) (개방형이나 플랫은 아님), 이노키, 굴 버서, 포르토벨로 (갈색 플랫 또는 컵), 표고버섯, 블랙 트러플 및 화이트 트러플을 포함하는 균류이다. 일 양태에 있어서, 농작물은 비제한적으로 어스 젬(earth gem), 예루살렘 아티초크, 쿠마라, 감자, 또는 얌(yam)을 포함하는 괴경이다.
본 개시내용은 ACO를 발현하는 농작물에 의해 생성된 에틸렌 기체를 감소시키거나 또는 근절시킴으로써 성숙을 방지하기 위해 밀폐된 환경에 DHP 기체를 제공하는 것을 위해 제공되고, 이를 포함한다. 특정 양태에서, 농작물은 사과, 살구, 아보카도, 익은 바나나, 블루베리, 캔털로프, 체리모야, 크랜베리, 무화과, 녹색 양파, 구아바, 포도, 허니듀, 키위, 망고, 망고스틴, 승도복숭아, 파파야, 패션플루트, 복숭아, 배, 감, 자두, 감자, 말린 자두, 모과, 및 토마토로 이루어진 군으로부터 선택된다.
본 개시내용은 하나의 농작물에 의해 생성된 에틸렌 기체를 감소시키거나 또는 근절시키고, 제2 농작물에 대해 작용시킴으로써 성숙을 방지하기 위해 밀폐된 환경에 DHP 기체를 제공하는 것을 위해 제공되고, 이를 포함한다. 특정 양태에서, 성숙은 아스파라거스, 익지 않은 바나나, 블랙베리, 브로콜리, 방울 양배추, 양배추, 당근, 꽃양배추, 근대, 오이, 가지, 엔다이브, 마늘, 그린 빈, 케일, 녹색잎, 부추, 상추, 오크라, 양파, 파슬리, 완두콩, 후추, 랩스베리, 시금치, 호박, 딸기, 고구마, 워터클래스, 또는 멜론에서 억제될 수 있다 .
본 개시내용은 추가로 인간 소비를 위한 괴경, 근채류 또는 균류 농작물을 수확하고, 상기 수확된 괴경, 근채류 또는 균류 농작물을 포함하는 밀폐된 환경에 0.3 내지 10 백만분율 (ppm)의 범위의 최종 농도로 DHP 기체를 제공하는 단계; 및 수확된 괴경, 근채류 또는 균류 농작물을 포함하는 밀폐된 환경에서 0.3 내지 10 백만분율 (ppm)의 범위의 최종 농도로 DHP 기체를 유지하는 단계를 포함하는, 인간 소비를 위한 괴경, 근채류 또는 균류 농작물을 생산하기 위한 방법을 위해 제공되고, 이를 포함한다. 본 개시내용은 추가로 인간 소비를 위한 수확된 괴경, 근채류 또는 균류 농작물 및 0.3 내지 10 백만분율 (ppm)의 범위의 최종 농도의 DHP 기체를 포함하는 밀폐된 환경을 제공하는 저장 컨테이너를 위해 제공되고, 이를 포함한다.
노화를 억제하고 및/또는 꽃 생명 및 외관의 연장시키기 위해 (예를 들면, 시드는 것을 지연시키기 위해) 본 발명의 방법으로 처리될 수 있는 관상용 식물은 화분 관상식물, 및 절화를 포함한다. 본 발명으로 처리될 수 있는 화분 관상식물 및 절화는 아잘리아 (로도덴드론 spp .), 수국 (마크로필라 히드란게아), 히비스커스 (Hibiscus rosasanensis), 금어초 (안티르히눔 sp .), 포인세티아 (유포르비아 풀케리마), 선인장 (예를 들면, 캐크타세아 슈럼베르케라 트런카타), 베고니아 (베고니아 sp .), 장미 (로사 spp .), 튤립 (튜리프 sp .), 수선화 (나르키서스 spp .), 피튜니아 (피튜니아 히브리다), 카네이션 (디안더스 캐리오필러스), 백합 (예를 들면, 리움 sp.), 글라디올러스 (글라디올러스 sp.), 알스트로메리아 (알스트로메리아 브라실레엔시스), 아네모네 (예를 들면, 아네모네 브란다), 콜럼바인 (아쿠일레지아 sp.), 아랄리아 (예를 들면, 아랄리아 차이넨시스), 과꽃 (예를 들면, 아스터 카롤리니아누스), 부겐빌리아 (부겐빌리아 sp.), 카멜리아 (카멜리아 sp.), 초롱꽃 (캠파눌라 sp.), 맨드라미 (셀로시아 sp.), 편백나무 (카매시파리스 sp.), 크라이산테멈 (크라이산테멈 sp.), 클레마티스 (클레마티스 sp.), 시클라멘 (시클라멘 sp.), 프리지아 (예를 들면, 프리지아 레프락타), 및 난초과 계열의 난초를 포함한다. 본원에 개시되고, 기재된 방법 및 조성물은 신선도를 연장시키고, (예를 들면, 성숙을 지연시키고), 병원체 또는 해충을 사멸시키거나 이에 의한 침입을 방지하고, 해충을 박멸하고, 균류, 곰팡이, 박테리아 및 바이러스를 사멸시키고, 전환성 과일의 침입종을 제어하기 위해 사용될 수 있다.
용어 "식물"은 본원에서 일반적 의미로 사용되고, 예를 들면, 목질의 줄기를 갖는 식물, 예컨대 나무 및 관목; 허브; 채소, 과일, 농업 작물, 및 관상용 식물을 포함한다. 본원에 기재된 방법에 의해 처리될 수 있는 식물은 전체 식물 및 이의 임의의 부분, 예컨대 밭작물, 화분 식물, 종자, 절화 (줄기 및 꽃), 및 수확된 과일 및 채소를 포함한다.
잎, 꽃, 및 과일의 탈리를 억제하기 위해 본 발명의 방법에 의해 처리될 수 있는 식물은 목화 (고십피움 spp .), 사과, 배, 체리 (프루누스 아비움), 피칸 (카르바 일리노엔시스), 포도 (비티스 비니페라), 올리브 (예를 들면, 올레아 유로파에아), 커피 (커피 아라비카), 강남콩 (파세올루스 불가리스), 및 하수형 무화과 (피커스 벤자미나), 및 휴면 종자 예컨대 사과, 관상용 나무, 관목숲, 및 나무 종자를 포함하는 다양한 과일 나무를 포함한다. 본원에 개시되고 기재된 방법 및 조성물은 잎, 꽃, 및 과일의 탈리를 억제하고, 또한 병원체 또는 해충에 의한 감염을 방지하고, 해충을 박멸하고, 균류, 곰팡이, 박테리아 및 바이러스를 사멸시키고, 침입종을 제어하기 위해 사용될 수 있다.
또한, 잎의 탈리를 억제하기 위해 본 발명에 따라 처리될 수 있는 관목숲은 쥐똥나무 (리거스트럼 sp .), 홍가시나무속 (포티니아 sp .), 호랑가시나무 (일 렉스 sp .) 폴리포디아세아 과의 양치식물, 홍콩야자 (스케플레라 sp .), 아글라오네마 (아글라오네마 sp.), 섬개야광나무 (코토네아스터 sp .), 매자나무 (베르베리스 sp .), 소귀나무 (미리카 sp .) 댕강나무 (아벨리아 sp .), 아카시아 (아카시아 sp .) 및 브로멜리아세아 과의 브로멜리아드를 포함한다.
본 개시내용은 꽃 예컨대 장미, 난초, 튤립, 수선화, 히아신스, 카네이션, 국화, 안개꽃, 데이지, 글라디올러스, 아가판투스, 앤써리아, 프로테아, 헬리코니아, 스트렐지아, 백합, 과꽃, 아이리스, 델피니움, 리아트리스, 리시안셔스, 스타티스, 스테파노티스, 프리지아, 덴드로비움, 해바라기, 금어초의 탈리를 방지하기 위해 밀폐된 환경으로 DHP 기체를 제공하는 것을 위해 제공되고, 이를 포함한다. 또한, 장미, 튤립, 카네이션, 및 국화, 기타 다른 꽃 예컨대 글라디올러스, 안개꽃, 데이지, 난초, 백합, 아이리스, 및 금어초의 관상용 절단 관엽 식물의 탈리를 방지하기 위해 밀폐된 환경에 DHP 기체를 제공하는 것이 제공되고, 이를 포함한다. 본원에 개시되고 기재된 방법 및 조성물은 탈리를 억제하기 위해 사용될 수 있고, 또한 병원체 또는 해충에 의한 감염을 방지하고, 해충을 박멸하고, 균류, 곰팡이, 박테리아 및 바이러스를 사멸시키고, 침입종을 제어하기 위해 사용될 수 있다.
본 개시내용은 비제한적으로 로사 sp ., 디안터스 sp ., 게르베라 sp ., 크라이산테멈 sp ., 덴드라테마 sp ., 백합, 깁소필라 sp ., 토레니아 sp ., 피튜니아 sp ., 난초, 심비디움 sp ., 덴드로비움 sp ., 팔라에놉시스 sp ., 시클라멘 sp ., 베고니아 sp ., 아이리스 sp ., 알스트로에메리아 sp ., 앤터리움 sp ., 캐타란터스 sp ., 드라카에나 sp., 에리카 sp ., 피커스 sp ., 프리지아 sp ., 후크시아 sp ., 제라늄 sp ., 글라디올러스 sp., 헬리안투스 sp ., 히아시스 sp ., 히페리쿰 sp ., 임파티엔스 sp ., 아이리스 sp ., 카멜라우키움 sp ., 카란코에 sp ., 리시안셔스 sp ., 로벨리아 sp ., 나르시서스 sp ., 니에렘베르지아 sp ., 오르니토글라움 sp ., 오스테오스페르뭄 sp ., 패오니아 sp ., 펠라고늄 sp., 플럼바고 sp ., 프림로즈 sp ., 루스커스 sp ., 세인트폴리아 sp ., 솔리다고 sp ., 스파티필름 sp ., 튜리프 sp ., 베르베나 sp ., 비올라 sp ., 및 잔테데스키아 sp .를 포함하는 절화 종의 수명을 연장시키기 위해 밀폐된 환경으로 DHP 기체를 제공하는 것이 제공되고, 이를 포함한다.
본 개시내용은 추가로 관상용 식물을 수확하고, 상기 수확된 관상용 식물을 포함하는 밀폐된 환경에 0.3 내지 10 백만분율 (ppm)의 범위의 최종 농도로 DHP 기체를 제공하는 단계; 및 수확된 관상용 식물을 포함하는 밀폐된 환경에서 0.3 내지 10 백만분율 (ppm)의 범위의 최종 농도로 DHP 기체를 유지하는 단계를 포함하는, 관상용 식물의 생산 방법을 위해 제공되고, 이를 포함한다. 본 개시내용은 추가로 인간 소비를 위한 수확된 관상용 식물 및 0.3 내지 10 백만분율 (ppm)의 범위의 최종 농도의 DHP 기체를 포함하는 밀폐된 환경을 제공하는 저장 컨테이너를 위해 제공되고, 이를 포함한다.
본 개시내용에 따른 양태에서, DHP 기체는 일정 기간 동안 적어도 0.05 ppm의 최종 농도로 농작물을 포함하는 밀폐된 환경에 제공된다. DHP 기체 포함 환경은 다양한 장점 및 예를 들면 성숙 과정을 억제하기 위해 에틸렌의 파괴를 포함하는 방법을 위해 제공된다. 본 개시내용에 따른 DHP 기체는 병원체 또는 해충에 의한 감염을 방지하고, 해충을 박멸하고, 균류, 곰팡이, 박테리아 및 바이러스를 사멸시키고, 침입종을 제어하기 위해 사용될 수 있다. 에틸렌을 감소시키기 위해 DHP 기체를 사용하는 다른 방법 및 농작물에 대한 이의 효과는 상기 문단 [0047]에 제공되어 있다. 특정 양태에서, DHP 기체 수준은 최대 10 ppm일 수 있다. 본원에 제공되는 바와 같이, DHP 기체 수준은 0.05 내지 10 ppm의 범위이다.
본 개시내용에 따른 양태에서, DHP 기체는 적어도 0.1 ppm의 최종 농도로 농작물을 포함하는 밀폐된 환경에 제공된다. 다른 양태에서, DHP 기체는 적어도 0.2 ppm의 농도로 제공되고 유지된다. 추가의 양태에서, DHP 기체는 적어도 0.3 ppm의 농도로 제공되고 유지된다. 추가의 양태에서, DHP 기체는 적어도 0.4 ppm의 농도로 제공되고 유지된다. 추가의 양태에서, DHP 기체는 적어도 0.5 ppm, 적어도 0.6 ppm, 적어도 0.7 ppm, 적어도 0.8 ppm, 또는 적어도 0.9 ppm의 농도로 제공되고 유지된다. 일 양태에서, DHP 기체는 1.0 ppm 미만으로 제공되고 유지된다. 일 양태에서, DHP 기체는 0.1 내지 0.6 ppm으로 제공되고 유지된다. 다른 양태에서, DHP 기체는 0.4 내지 1.0 ppm으로 제공되고 유지된다. 일부 양태에서, 상기 환경에서의 최종 DHP 기체 농도는 적어도 0.1 ppm이다. 다른 양태에서, 최종 DHP 기체 농도는 적어도 0.2 ppm, 적어도 0.4 ppm, 적어도 0.6 ppm, 또는 적어도 0.8 ppm이다. 일 양태에서, 상기 환경에서의 최종 DHP 기체 농도는 0.1 ppm 미만이다. 본 기술분야의 당업자는 본 개시내용의 관점에서 그리고 추가로 하기 논의되는 농작물의 유형, 수, 및 나이의 관점에서 PHPG의 바람직한 수준을 용이하게 결정할 수 있다.
특정 양태에서, 본 방법은 최대 10 ppm으로 DHP 기체를 제공하는 것을 포함한다. 특정 양태에서, 본 방법은 0.05 내지 10 ppm으로 기체를 제공하는 것을 포함한다. 일 양태에서, 본 방법은 적어도 0.08 ppm으로 DHP 기체를 제공하는 것을 포함한다. 다른 양태에서, 본 방법은 적어도 1.0 ppm으로 DHP 기체를 제공하는 것을 포함한다. 또 다른 양태에서, 본 방법은 적어도 1.5 ppm으로 DHP 기체를 제공하는 것을 포함한다. 일 양태에서, 본 방법은 적어도 2.0 ppm으로 DHP 기체를 제공하는 것을 포함한다. 일 양태에서, 본 방법은 적어도 3.0 ppm으로 DHP 기체를 제공하는 것을 포함한다. 일 양태에서, 본 방법은 적어도 5.0 ppm으로 DHP 기체를 제공하는 것을 포함한다. 다른 양태에서, 본 방법은 적어도 6.0 ppm으로 DHP 기체를 제공하는 것을 포함한다. 일 양태에서, 제공되는 DHP 기체의 농도는 10 ppm 미만이다. 일 양태에서, 제공되는 DHP 기체의 농도는 9.0 ppm 미만이다. 다른 양태에서, 제공되는 DHP 기체의 농도는 8.0 ppm 미만이다. 일 양태에서, 제공되는 DHP 기체의 농도는 7.0 ppm 미만이다. 다른 양태에서, 제공되는 DHP 기체의 농도는 0.05 ppm 내지 10.0 ppm이다. 또 다른 양태에서, 제공되는 DHP 기체의 농도는 0.05 ppm 내지 5.0 ppm이다. 다른 양태에서, 제공되는 DHP 기체의 농도는 0.08 ppm 내지 2.0 ppm이다. 또 다른 양태에서, 제공되는 DHP 기체의 농도는 1.0 ppm 내지 3.0 ppm이다. 일 양태에서, 제공되는 DHP 기체의 농도는 1.0 ppm 내지 8.0 ppm, 또는 5.0 ppm 내지 10.0 ppm이다. 다른 양태에서, 클린룸에 제공되는 DHP 기체의 농도는 DHP의 더 높고 더 낮은 농도 사이에서 순환된다. 비제한적인 예로서, DHP 기체는 밤 시간 동안 더 높은 농도로 그리고 낮 시간 동안 낮은 농도로 제공될 수 있다.
본 개시내용은 DHP 기체를 포함하는 밀폐된 환경 및 하나 이상의 PHPG 생성 장치에 의해 제공되는 DHP 기체의 사용 방법을 위해 제공되고, 이를 포함한다. 적합한 PHPG 생성 장치는 2012년 5월 1일에 발행된 미국특허 제8,168,122호 및 2014년 4월 1일에 발행된 미국특허 제8,685,329호에 개시되어 있다. 적어도 0.05 ppm의 DHP 기체의 농도를 달성하는데 필요한 PHPG 생성 장치의 수 및 용량은 밀폐된 환경의 크기에 좌우되는 것으로 이해될 것이다. 예시적인 장치는 도 1 및 2에 예시되어 있다.
일부 양태에서, 전체 그린하우스 또는 빌딩은 본 개시내용에 따른 밀폐된 환경이고, PHPG 생성 장치의 수는 적절하게 조정될 수 있다. 실제로, 단일 PHPG 장치는 연속적으로 약 0.6 ppm에서 약 425 m3 (약 15,000 ft3)의 공간을 연속적으로 유지할 수 있는 것으로 결정되었다. 적합한 수의 장치가 최대 10 ppm H2O2를 갖는 밀폐된 환경에 제공될 수 있다. 특히, 밀폐된 환경은 외부 환경으로부터 밀폐되거나 또는 심지어 분리될 것으로 필요로 하지 않는다. 본 개시내용에 따른 양태에서, 밀폐된 환경은 활성적 입구 및 배출구를 가질 수 있다.
본원에 제공되는 바와 같이, 적절한 PHPG 생성 장치는 엔클로져, 공기 분포 기기, 자외선의 공급원, 및 이의 표면 상에 촉매를 갖는 공기 투과성 기재 구조물을 포함할 수 있고, 여기서 기류는 공기 투과성 기재 구조물을 통과하고, 장치가 운행시에 엔클로져의 외부로 장치게 의해 생성된 PHPG를 유도한다. 본원에 사용되는 바와 같이, 엔클로져 및 공기 분포 시스템은 배관, 팬, 필터 및 클린룸에 적합한 HVAC 시스템의 다른 부품일 수 있다. 특정 양태에서, PHPG 장치는 PHPG의 생산을 최대화하고, 공기가 시스템을 통해 이동함에 따른 PHPG의 손실을 감소시키기 위해 공기 여과 이후 제공된다. 다른 양태에서, PHPG 생성 장치는 자립형 장치일 수 있다. 특정 양태에서, PHPG 발생 장치는 10 세제곱 미터의 밀폐된 공기 체적 중의 적어도 0.005 ppm의 PHPG의 정상 상태 농도를 확립하기에 충분한 속도로 PHPG를 생성할 수 있다. 특정 양태에서, PHPG 발생 장치는 주위 공기에 존재하는 수분으로부터 PHPG를 발생시킨다. 본원에 사용되는 바와 같이, 공기 분포는 공기 투과성 기재 구조물의 표면에서 측정되는 바와 같은 약 5 나노미터/초 (nm/s) 내지 10,000 nm/s의 속도를 갖는 기류를 제공한다. 본원에 사용되는 바와 같이, 기재 구조물은 광원 및 제공된 기류에 노출되는 경우에 비수화된 정제된 과산화수소 기체를 생성하도록 구성된 표면 상에 촉매를 갖는 공기 투과성 기재 구조물이다. 본원에 사용되는 바와 같이, 이의 표면 상에 촉매를 갖는 공기 투과성 기재 구조물은 총 두께에 있어서 약 5 나노미터 (nm) 내지 약 750 nm이다. 본원에 사용되는 바와 같이, 공기 투과성 기재 구조물의 표면 상의 촉매는 금속, 금속 산화물, 또는 이의 혼합물이고, 텅스텐 산화물 또는 텅스텐 산화물과 다른 금속 또는 금속 산화물 촉매의 혼합물일 수 있다.
본원에 사용되는 바와 같이, 기존 HVAC 시스템 (예를 들면, 인라인)으로 또는 자립형 유닛으로서 설치될 수 있는 PHPG 발생 장치는 오존, 플라즈마 종, 또는 유기 종을 실질적으로 함유하지 않는 PHPG를 생성한다. 본원에 사용되는 바와 같이, 용어 "오존을 실질적으로 함유하지 않음"은 약 0.015 ppm 미만의 오존으로의 오존의 양을 의미한다. 일 양태에서, "오존을 실질적으로 함유하지 않음"은 장치에 의해 생산되는 오존의 양은 종래의 검출 수단을 사용하는 검출의 수준 (LOD) 미만이거나 또는 이의 근사값을 의미한다. 이와 관련하여, 미국 식품 의약국 (FDA)은 내부 의료 장치의 오존 배출이 0.05 ppm 이하의 오존일 것을 요구한다. 미국 직업 안전 위생국 (OSHA)은 작업자가 8시간 동안 0.10 ppm 초과의 오존에 노출되지 않을 것을 요구한다. 노동 안전 위생 종합연구소 (NIOSH)는 임의의 시점에서 이를 초과하지 않아야 하는 오존의 0.10 ppm의 상한값을 권장한다. 미국 환경 보건국 (EPA)의 오존에 대한 국가 순환공기질 표준은 최대 8시간 평균 0.08 ppm의 외부 농도이다. 디퓨져 장치가 이들이 드래거 튜브(Draeger Tube)에 의해 검출가능한 수준으로 오존을 생성하지 않는지를 일정하게 나타내고 있다.
본원에 사용되는 바와 같이, 수화물이 실질적으로 없다는 것은 과산화수소 기체가 정전기 인력 및 런던 힘 (London Force)에 의해 결합된 수분자를 99% 이상으로 함유하지 않는 것이다. 본원에 사용되는 바와 같이, 플라즈마 종을 실질적으로 함유하지 않는 PHPG는 수산화물 이온, 수산화물 라디칼, 히드로늄 이온, 및 수소 라디칼을 99% 이상으로 함유하지 않는 과산화수소 기체를 의미한다. 본원에 사용되는 바와 같은 PHPG는 유기 종을 본질적으로 함유하지 않는다.
본원에 기재된 바와 같이, 본 개시내용의 특정 양태에서, 과산화수소는 이상 기체에 근사한 상으로서 PHPG를 생성한다. 이러한 형태에서, 과산화수소는 모든 면에서, 이상 기체에 근사한 기체로서 거동하고, 비수화된 것이거나, 그렇지 않으면 생성시 물과 조합된다. 이러한 형태에서, 이상 기체에 근사한 기체 상의 과산화수소는 공기 그 자체가 도달될 수 있는 임의의 공간을 관통할 수 있다. 이는 세균 및 유기 화합물과 같은 오염물질이 룸에 존재하는 모든 영역, 예컨대 물질들 사이의 틈, 공기 투과성 패브릭 내부, 공기 투과성 벽, 천장, 바닥, 및 설비내부를 포함한다. 그러나, 이론에 구속됨 없이, 본 개시내용의 방법 및 장치는 환경으로 배출되는 경우에 이상 기체에 근사한 기체 PHPG에 의한 광촉매작용 과정의 결과로서 달성되지 않음을 주지하여야 한다.
본원에 논의된 바와 같이 PHPG 디퓨저 장치를 통해 연속적으로 생산되어, 이상 기체에 근사한 기체 상의 과산화수소의 0.05 백만분율 초과의 평형 농도는 환경에서 연속적으로 달성되고, 유지될 수 있다. 1대기압 및 19.51℃에서의 평형시, 이상 기체에 근사한 상의 과산화수소는 각 0.04 백만분율의 농도에 대해 세제곱 미크론당 하나의 분자의 평균 양으로 공기의 매 세제곱 미크론에서 존재할 것이다. 1백만분율에서 세제곱 미크론당 과산화수소 분자의 평균 수는 25일 것이고, 3.2 백만분율에서, 이는 80일 것이다.
이론에 제한됨 없이, 이상 기체에 근사한 상의 과산화수소는 임의의 공기가 접근 가능한 공간을 포함하는 환경의 체적 전반에 걸쳐 분포될 것이다. 심지어 저농도에서의 이상 기체에 근사한 상의 과산화수소에 대한 연속적 노출의 결과는 연속적으로 박테리아, 바이러스, 곰팡이를 포함하는 미생물을 사멸시키거나 또는 이의 성장을 억제하고, 곤충 및 거미류를 박멸하거나 또는 사멸시킨다. 곤충을 포함한 대부분의 거미류는 폐를 가지지 않으나, 유일하게 기관계 튜브의 네트워크에 의해 신체 전반으로 산소를 분산시킴으로써 생존한다. 이는 이상 기체에 근사한 상의 과산화수소가 절지동물 신체의 모든 부분에 도달되어, 절지동물, 예컨대 곤충의 사멸을 야기한다. 이론에 제한됨 없이, 이상 기체에 근사한 상의 과산화수소는 이들의 공기 교환 조직에 손상을 준다.
본 개시내용은 비제한적으로 본 방법 및 조성물에 따라 사용될 수 있는 저장 컨테이너, 트럭, 철도차량, 선박 및 비행기를 비롯하여 휴대용 엔클로져 상에 PHPG 발생 장치를 설치하는 것을 위해 제공되고, 이를 포함한다. 하나 이상의 PHPG 발생 장치(예를 들면, 인라인 PHPG 발생 장치)를 추가로 포함하는 적합한 HVAC 시스템을 갖는 밀폐된 환경은 DHP 기체의 0.05 ppm의 농도에서 클린룸을 유지하기에 충분하다.
본 개시내용은 농작물을 보존하기 위한 방법 및 조성물을 위해 제공되고, 이를 포함한다. 개발 과정에서, 농작물은 공기 건조되어 보존될 수 있음이 관찰되었다. 보다 상세하게는, 농작물이 저습 조건 하에 저장되는 경우에 본 개시내용은 곰팡이의 성장을 방지하고, 부패를 방지하는 방법을 제공하기 때문에, 이는 탈수되거나 또는 건조되는 것으로 관찰되었다. 따라서, 본 개시내용은 적어도 0.05 백만분율 (ppm)의 농도로 DHP 기체를 갖고, 65% 미만의 RH를 갖는 밀폐된 환경에 농작물을 배치하는 단계, 및 상기 농작물의 수분 함량이 감소될 때까지 밀폐된 환경에서 농작물을 유지시키는 단계를 포함하는, 농작물의 보존 방법을 위해 제공된다. 특정 양태에서, 농작물의 수분 함량이 약 25% 이하인 경우에 농작물은 건조되어 보존된다. 다른 양태에서, 농작물은 수분 함량이 20% 이하인 경우에 건조되어 보존된다. 또 다른 양태에서, 농작물은 수분 함량이 15% 이하인 경우에 건조되어 보존된다. 농작물을 보존하고, 건조시키기 위한 밀폐된 환경에 대한 DHP 기체의 적합한 수준은 예를 들면 상기 문단 [0099] 내지 [00101]에 제공되어 있다.
본원에 제공되는 공기 건조에 의한 보존 비율은 RH에 좌우된다. 제공되는 바와 같이, RH는 65% 미만이어야 한다. 다른 양태에서, RH는 50% 미만이다. 일부 양태에서, RH는 40% 미만 또는 30% 미만이다. 또 다른 양태에서, RH는 20% 또는 심지어 10% 이하일 수 있다. 본 기술분야의 당업자는 건조 속도가 중요하며, 상기 속도가 너무 빠른 경우 (예를 들면, RH가 너무 낮은 경우), 표면 경화가 일어날 수 있고, 과일의 외층이 너무 빨리 건조되어, 딱딱하게 되고, 손실로부터 보다 많은 수분을 방지할 수 있다. 본 기술분야의 당업자는 표면 경화를 최소화하고 회피하기 위해 적절한 습도를 결정할 수 있다.
본 개시내용은 그린 빈, 브로콜리, 사보이 양배추, 백색 양배추, 당근, 셀러리, 실란트로, 옥수수, 딜 위드, 마늘, 케일, 부추, 버섯, 양파, 파슬리, 완두콩, 후추, 감자, 호박, 샬롯, 시금치, 호박, 토마토, 애호박, 사과, 살구, 바나나, 블루베리, 크랜베리, 구스베리, 허클베리, 랩스베리, 흑색 뽕, 딸기, 체리, 대추, 무화과, 포도, 키위, 금귤, 망고, 승도복숭아, 복숭아, 파파야, 배, 감, 파인애플, 자두 및 말린 자두로 이루어진 군으로부터 선택된 공기 건조되어 보존된 농작물을 위해 제공된다. 일 양태에서, 공기 건조되어 보존된 농작물은 딸기이다. 건조 및 보존을 위한 다른 적합한 농작물은 상기 문단 [0074] 및 [0075]에 제공되어 있다. 본원에 제공되는 바와 같이, 건조 및 보존을 위한 적절한 농작물은 전체이거나, 절단되거나, 슬라이스로 잘리거나, 네모썰기된 것이거나, 또는 분말화된 것일 수 있다.
본 개시내용은 추가로 건조를 위해 밀폐된 환경으로 농작물을 배치하기 이전에 농작물을 전처리하는 것을 위해 제공되고, 이를 포함한다. 특정 양태에서, 전처리는 암화 및 변색을 방지하기 위한 것이다. 다른 양태에서, 전처리는 추가적인 당 및 단맛을 건조된 농작물에 제공한다. 적합한 전처리는 본 기술분야에 알려져 있다. 일 양태에서, 전처리는 황화이다. 다른 양태에서, 전처리는 예를 들면 아황산염 딥(sulfite dip)으로서 아황산염으로의 처리이다. 다른 양태에서, 아스코브산 용액은 전처리로서 사용된다. 다른 양태에서, 전처리는 과일 주스 딥(fruit juice dip)이다. 특정 양태에서 과일 주스 딥은 감귤류 과일을 포함한다. 일 양태에서, 과일 주스는 레몬, 오렌지, 파인애플, 포도 또는 크랜베리 주스이다. 또한, 농작물을 건조 이전에 꿀에 침지시키는 것을 포함하는 전처리가 제공된다. 다른 양태에서, 농작물은 시럽 블랜치(syrup blanched)에 가해질 수 있다. 다른 양태에서, 농작물은 건조 이전에 전처리로서 증기 블랜치가 가해질 수 있다.
본 개시내용은 추가로 조정 이전에 건조된 농작물을 컨디셔닝하는 것을 위해 제공되고, 이를 포함한다. 본 기술분야의 당업자에게 이해될 수 있는 바와 같이, 컨디셔닝은 수분의 동일한 분포를 가능하게 하는 밀봉된 환경에서 복수개의 농작물을 함께 저장하는 것을 포함한다. 이론에 제한됨 없이, 건조된 농작물, 예컨대 건조된 과일에서의 수분 함량은 예를 들면 개개의 항목 중에서 초기 수분 함량, 건조 환경에서의 위치, 표피의 존재, 크기의 차이, 또는 다른 이유에 따라 변화될 수 있다. 따라서, 패키징 및 저장 이전에, 농작물은 이들이 평형화되는 수분 함량에 대한 시간까지 제공된다.
본 개시내용은 건조에 의해 농작물을 보존하기 위한 방법 및 조성물을 위해 제공되고, 이를 포함하며, 하기 문단 [00140] 내지 [00168]에 인용된 바와 같이 감소된 수준의 곰팡이, 균류, 박테리아, 및 바이러스를 위해 제공된다. 따라서, 본 개시내용에 따른 건조된 농작물은 감소된 수준의 박테리아, 바이러스, 및 균류를 가진다. 특정 양태에서, 건조된 농작물은 감소된 수준의 박테리아, 바이러스, 및 균류를 가지고, 이는 오가닉 제품이다.
본 개시내용은 추가로 농작물을 수확하고, 40% 미만 10% 초과의 상대 습도 및 0.3 내지 10 백만분율 (ppm)의 범위의 최종 농도로의 DHP 기체의 존재 하의 밀폐된 환경에 농작물을 저장하는 것을 포함하는, 농작물의 생산 방법을 위해 제공되고, 이를 포함한다. 본 개시내용은 추가로 수확된 농작물, 40% 미만 10% 초과의 상대 습도 및 0.3 내지 10 백만분율 (ppm)의 범위의 최종 농도로의 DHP 기체를 포함하는 밀폐된 환경을 제공하는 저장 컨테이너를 위해 제공되고, 이를 포함한다.
본 개시내용은 추가로 밀폐된 환경에 적어도 0.05 ppm의 최종 농도로 DHP 기체를 제공하고, 추가로 사이클로프로펜 또는 사이클로프로펜 유도체를 제공하는 것을 포함하는, 농작물의 에틸렌 반응을 억제하기 위한 방법 및 조성물을 위해 제공되고, 이를 포함한다. 본원에 사용되는 바와 같이 사이클로프로펜 또는 사이클로프로펜 유도체는 화학식 1에 나타난 구조를 가진다:
Figure 112017117036550-pct00001
식 중, n은 1 내지 4의 수이고, R은 수소, 포화 또는 불포화된 Cl 내지 C4 알킬, 하이드록시, 할로겐, Cl 내지 C4 알콕시, 아미노 및 카복시로 이루어진 군으로부터 선택된다. 일 양태에서, 사이클로프로펜 유도체는 1-메틸사이클로프로펜이다. 또 다른 양태에서, 사이클로프로펜 유도체는 디메틸사이클로프로펜이다.
본 개시내용은 추가로 농작물을 수확하고, 0.3 내지 10 백만분율 (ppm)의 범위의 최종 농도로의 DHP 기체의 존재 및 1-메틸사이클로프로펜 및/또는 디메틸사이클로프로펜의 존재 하의 밀폐된 환경에 농작물을 저장하는 것을 포함하는, 농작물을 생산하기 위한 방법을 위해 제공되고, 이를 포함한다. 본 개시내용은 추가로 수확된 농작물, 0.3 내지 10 백만분율 (ppm)의 범위의 최종 농도로의 DHP 기체 및 1-메틸사이클로프로펜 및/또는 디메틸사이클로프로펜을 포함하는 밀폐된 환경을 제공하는 저장 컨테이너를 위해 제공되고, 이를 포함한다.
본원에 사용되는 바와 같은 "밀폐된 환경"은 하나 이상의 PHPG 발생 장치를 사용하여 적어도 0.05 백만분율의 PHPG의 정상 상태 수준으로 유지될 수 있는 임의의 구획된 공간이다. 일반적으로, 적합한 밀폐된 환경은 엔클로져 외부의 영역과 공기를 교환하는 것이 제한되도록 충분하게 구획된다. 특정 밀폐된 환경의 경우, 밀폐된 환경은 위험 없이 최대 1 ppm의 PHPG 수준으로서 인간 점유에 대해 적합하다. 반면, 비구획된 환경, 예컨대 비-밀폐된 외부 환경은 적어도 0.05 백만분율의 PHPG의 정상 상태 수준을 달성할 수 없고, 이는 발생된 PHPG가 멀리 날려 보내지거나 또는 확산되기 때문이다. 본원에 제공되는 바와 같이, 밀폐된 환경은 단지 하나 이상의 적합한 PHPG 발생 장치의 생성 속도보다 더 큰 속도로의 PHPG의 손실을 방지하도록 충분하게 구획될 것을 필요로 한다. 따라서, 문, 창문, 입구, 구멍, 균열, 스크린, 및 다른 개구의 존재는 공간이 밀폐된 공간이 아님을 의미하는 것은 아니다.
PHPG는 에틸렌 반응을 억제하고, 신선도를 연장하기 위해 (예를 들면, 성숙, 탈리, 노화를 지연시키기 위해) 밀폐된 환경에 제공될 수 있다. PHPG는 에틸렌 반응을 억제하고, 성숙, 노화, 탈리를 지연 또는 방지하고, 성장 억제를 제공하고, 성장 자극을 제공하고, 분지화, 분얼, 종자 발달, 개화, 종자 발아, 및 종자 휴면의 타파를 촉진하거나 또는 억제하기 위해 밀폐된 환경에 제공될 수 있다. PHPG는 또한 병원체 또는 해충에 의한 감염을 방지하고, 해충을 박멸하고, 균류, 곰팡이, 박테리아 및 바이러스를 사멸시키고, 침입종을 제어하기 위해 사용하기 위해 밀폐된 환경으로 제공될 수 있다.
본 개시내용은 저장 컨테이너, 선적 컨테이너, 운반차량, 배송 센터, 저장 시설, 도매 센터, CEA 시설, 그린하우스, 냉각 프레임, 비닐 하우스, 소매 상점, 주방, 식당, 꽃가게, 곡간, 식품 가공 장소, 시장 저장 장소, 및 시장 전시 장소로 이루어진 군으로부터 선택된 밀폐된 환경을 위해 제공된다.
본 개시내용은 적어도 0.05 백만분율 (ppm)의 농도로 DHP 기체를 갖는 CEA 시설을 위해 제공되고, 이를 포함한다. 적합한 CEA 시설은 그린하우스, 및 수경 재배, 및 아쿠어포닉 재배 시설을 포함한다.
본 개시내용은 적어도 0.05 ppm의 DHP 기체를 갖는 표준 복합수송 화물 컨테이너로도 알려진 선적 컨테이너를 위해 제공되고, 이를 포함한다. 특정 양태에서, DHP 기체 수준은 최대 10 ppm일 수 있다. 특정 양태에서, DHP 기체 수준은 0.05 내지 10 ppm의 범위이다. 추가적인 적합한 수준의 DHP 기체가 예를 들면 문단 [0099] 내지 [00101]에 제공되어 있다.
본원에 제공되는 바와 같이, 선적 컨테이너는 골판지 박스, 목재 박스, 크레이트, 중형 산적 컨테이너 (IBC), 가요성 중형 산적 컨테이너 (FIBC), 벌크 박스, 드럼, 단열 선적 컨테이너, 및 단위 탑재 용기를 포함한다. 본원에 제공되는 바와 같이, 본 개시내용에 따른 선적 컨테이너는 추가로 하나 이상의 통합형 PHGP 발생 장치를 포함할 수 있거나, 또는 (예를 들면, 적어도 0.05 ppm의 농도로의 DHP 기체를 갖는 선박 또는 비행기 내에서의) 밀폐된 공간 중에 배치함으로써 DHP 기체가 공급될 수 있다. 특정 양태에서, 선적 용기는 PHGP 발생 장치를 포함하고, 추가로 적절한 경우 냉각 및 가열 유닛을 포함할 수 있다. 본 개시내용의 조성물 및 방법에 적합한 선적 컨테이너는 비제한적으로 하기 국제 표준: ISO 6346:1995, ISO 668:2013, ISO 1161:1984, 및 ISO 1496-1:2013 중 하나 이상에 따르는 선적 컨테이너를 포함한다.
본 개시내용은 농작물을 선적하기 위한 엔클로져를 제공하는 단계, 엔클로져에 농작물을 배치하는 단계, 적어도 0.05 백만분율 (ppm)의 농도로 DHP 기체를 엔크로져에 제공하는 단계; 및 선적 과정에서 DHP 기체 농도를 유지하는 단계를 포함하는, 선적 과정에서 농작물의 성숙 과정을 억제하기 위한 방법을 위해 제공되고, 이를 포함한다.
본 개시내용의 양태에 따라, 성숙은 선적 과정에서 억제되고, 최대 성숙까지의 시간을 지연한다. 본 개시내용은 농작물을 선적하기 위한 엔클로져를 제공하는 단계, 엔클로져에 농작물을 배치하는 단계, DHP 기체를 엔크로져에 제공하는 단계; 및 상기 선적 과정에서 DHP 기체 농도를 유지하는 단계를 포함하는, 선적 과정에서 농작물의 성숙 과정을 억제하기 위한 방법을 위해 제공되고, 이를 포함한다. 본 방법은 적어도 1일, 적어도 2일, 적어도 3일, 적어도 4일, 적어도 5일, 적어도 6일, 적어도 1주, 또는 적어도 2주까지 최대 성숙을 지연시키기에 충분한 DHP 기체의 농도를 제공하는 것을 포함한다. 성숙을 억제하고, 최대 성숙까지의 시간을 연장하기 위한 본 개시내용에 따른 DHP 기체 수준은 상기 문단 [0099] 내지 [00101]에 제공되어 있다.
일부 양태에서, DHP 기체에 의해 성숙을 억제하기 위한 조건 하에 선적하기 위한 농작물은 과일이다. 다른 양태에서, 농작물은 채소이다. 다른 양태에서, 농작물은 견과, 종자, 곡물, 또는 괴경이다. 일 양태에서, 곡물은 쌀, 밀, 옥수수, 및 보리로 이루어진 군으로부터 선택된다. 일부 양태에서, 선적 컨테이너는 선적 회사, 철도 및 트럭 회사 간에 상호교환적으로 만들어진 내부 표준으로 구축된다. 또 다른 양태에서, DHP 기체 포함 선적 컨테이너는 임의로 냉동되거나, 그렇지 않으면 선적 과정에서의 기준에 따라 처리될 수 있다. 다른 양태에서, 농작물은 침입종의 운반 및 도입을 최소화하거나 회피하기 위해 DHP 기체를 갖는 환경에서 선적된다.
본 개시내용은 농작물을 포함하는 선적 컨테이너에 적어도 0.05 백만분율 (ppm)의 농도로 DHP 기체를 제공하여 DHP 기체 포함 선적 컨테이너를 준비하고, DHP 기체 포함 선적 컨테이너를 선적하는 단계; 및 선적 과정에서 DHP 기체 농도를 유지시켜 이로써 병원체를 조절하는 단계를 포함하는, 선적 과정에서 농작물 중의 병원체를 조절하기 위한 방법 및 조성물을 위해 제공되고, 이를 포함한다. 본 개시내용은 추가로 문단 [0099] 내지 [00101]에 인용된 바와 같이 최대 10 ppm의 DHP 기체 수준을 위해 제공한다. 본 개시내용에 따라 조절된 병원체는 비제한적으로 하기 문단 [00140] 초반분에 인용된 병원체를 포함한다.
본 개시내용은 저장 시설에서 농작물이 성숙 과정을 조절하기 위한 방법을 위해 제공되고, 이를 포함한다. 본 개시내용에 따른 저장 시설은 개인용 및 산업용 저장 시설을 포함한다. 일 양태에서, 저장 시설은 사일로, 드럼, 저장고, 컨테이터, 냉장고, 냉동고, 및 백으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 본 방법은 적어도 1일, 적어도 2일, 적어도 3일, 적어도 4일, 적어도 5일, 적어도 6일, 적어도 1주, 또는 적어도 2주까지 최대 성숙을 지연시키기 위해 충분한 DHP 기체의 농도를 제공하는 것을 포함한다. 특정 양태에서, DHP 기체는 저장 시설로 연속적으로 제공된다. 다른 양태에서, DHP 기체는 저장 시설로 간헐적으로 제공된다. 일 양태에서, DHP 기체는 낮 동안 제공된다. 다른 양태에서, HP 기체는 밤 동안 제공된다.
본 개시내용에 따른 양태에서, 저장 시설에서 성숙을 조절하기 위한 DHP 기체는 저장 시설에 대해 적어도 0.05 ppm 최대 10 ppm의 최종 농도로 제공된다. 다른 양태에서, DHP 기체 농도는 적어도 0.2 ppm의 농도로 제공되고 유지된다. 추가의 양태에서, DHP 기체 농도는 적어도 0.3 ppm의 농도로 제공되고 유지된다. 추가의 양태에서, DHP 기체 농도는 적어도 0.4 ppm의 농도로 제공되고 유지된다. 추가의 양태에서, DHP 기체 농도는 적어도 0.5 ppm, 적어도 0.6 ppm, 적어도 0.7 ppm, 적어도 0.8 ppm, 또는 적어도 0.9 ppm의 농도로 제공되고 유지된다. 일 양태에서, DHP 기체 농도는 1.0 ppm 미만으로 제공되고 유지된다. 일 양태에서, DHP 기체 농도는 0.1 내지 0.6 ppm로 제공되고 유지된다. 다른 양태에서, DHP 기체 농도는 0.4 내지 1.0 ppm로 제공되고 유지된다. 본 기술분야의 당업자는 본 개시내용의 관점에서 그리고 추가로 농작물의 유형, 수, 및 공급원의 관점에서 DHP 기체의 바람직한 수준을 용이하게 결정할 수 있다. 저장 시설에서 성숙을 조절하기 위한 본 개시내용에 따른 DHP 기체 수준은 상기 문단 [0099] 내지 [00101]에 제공되어 있다.
본 개시내용은 DHP 기체 농도가 일정 기간 동안 유지되는 방법 및 조성물을 위해 제공되고, 이를 포함한다. 특정 양태에서, 밀폐된 환경은 무기한 동안 적어도 0.05 ppm의 DHP 기체 농도를 갖도록 유지된다. 다른 양태에서, 밀폐된 환경은 최대 10 ppm의 DHP 기체 농도로 유지된다. DHP 기체 수준을 유지하는 것은 미생물 및 절지 동물에 대한 연속적인 DHP 기체 활성을 위해 제공되고, 이에 따라 선적 과정에서 농작물의 표면은 미생물 하중을 꾸준히 감소시키고, 절지 동물을 사멸되거나 박멸된다.
DHP 기체는 다양한 미생물 및 절지 동물의 수준을 감소시키는데 매우 유효하다. 실시예 2, 표 1에서 하기에 제공된 바와 같이, H1N1 바이러스는 30분 이내에 90%까지 감소될 수 있다. 병원성 박테리아 MRSA는 5시간 내에 90%까지 감소된다. 영양성장의 균류 아스페르질루스 니게르는 농작물, 예를 들면, 딸기에 존재하는 경우에 7시간 이내에 90%까지 감소될 수 있다. 본 기술분야의 당업자에게 이해될 것인 바와 같이, 1시간 이내의 간단한 처리도 병원체 또는 미생물의 수의 감소를 야기한다. 마찬가지로, DHP 기체는 VOC, 예를 들면 에틸렌에 대해서도 즉각적인 효과를 갖지만, 에틸렌 매개 활성에 대한 효과는 DHP 기체의 지속적 적용에 좌우된다. 본원에 제공되는 바와 같이, 농작물은 연장된 기간 동안, 예를 들면 저장 및 선적 과정에서 DHP 기체 포함 환경에서 유지될 것으로 기대된다.
본 개시내용은 적어도 15분 동안 농작물을 처리하는 것을 위해 제공되고, 이를 포함한다. 다른 양태에서, DHP 기체는 적어도 1시간 동안 제공된다. 특정 양태에서, DHP 기체는 적어도 2시간 동안 제공된다. 추가적인 양태에서, DHP 기체는 적어도 3 또는 4시간 동안 제공된다. 특정 양태에서, 농작물은 적어도 6시간 또는 심지어 12시간 동안 DHP 기체를 갖는 밀폐된 환경에 노출된다. 다른 양태는 적어도 24시간의 노출을 위해 제공된다.
또한, 본 개시내용에서는 1주 이상 동안 농작물에 대한 DHP 기체의 적용이 제공되고, 포함된다. 다른 양태에서, DHP 기체는 1개월 이상 동안 밀폐된 환경에 제공될 수 있다. 또한, DHP 기체가, 예를 들면 선적 또는 저장 과정에서 연속적으로 제공되는 방법 및 조성물이 포함된다. 특히, DHP 기체의 안전성 및 효율을 고려하면, DHP 기체를 갖는 밀폐된 환경은 인간 주거에 안정하고, 이에 따라 작업자는 농작물을 넣고 빼내는 DHP 기체 포함 컨테이터 환경에 입출입할 수 있다. 마찬가지로, 소비자는 본 개시내용에 따른 DHP 기체 포함 환경에 농작물을 조사하고, 구입하기 위해 들어갈 수 있다.
본 개시내용은 추가로 농작물을 수확하고, 15분 내지 24시간의 기간 동안 0.3 내지 10 백만분율 (ppm)의 범위의 최종 농도로의 DHP 기체의 존재 하의 밀폐된 환경에 농작물을 저장하는 것을 포함하는, 농작물을 생성하기 위한 방법을 위해 제공되고, 이를 포함한다.
본 개시내용은 VOC가 산화에 의해 감소되는 일정 기간 동안 적어도 0.05 ppm의 농도로 환경에 PHPG를 제공하는 것을 포함하는, 밀폐된 환경에서 VOC의 농도를 감소시키기 위한 방법을 위해 제공되고, 이를 포함한다. 본 개시내용은 VOC가 산화에 의해 감소되는 일정 기간 동안 적어도 10 ppm의 농도로 환경에 PHPG를 제공하는 것을 포함하는, 밀폐된 환경에서 VOC를 감소시키기 위한 방법을 포함하고, 이를 위해 제공된다. 본 개시내용에 따른 양태에서, VOC는 탄화수소, 알코올, 에스테르, 에테르, 알데히드, 케톤, 알킬-할라이드, 아민, 및 이의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 밀폐된 환경에서 VOC의 농도를 감소시키기 위한 본 개시내용에 따른 DHP 기체 수준은 상기 문단 [0099] 내지 [00101]에 제공되어 있다.
특정 농작물의 생산 과정에서, 다양한 유기 화합물, 예를 들면 농약 및 살진균제가 적용된다. VOC와 마찬가지로, 이러한 화합물은 PHPG에 의해 산화가능한 다양한 화학종을 가진다. 따라서, 농작물의 PHPG 처리는 이러한 대개 바람직하지 않은 유기 화합물의 감소를 야기한다. 본 방법은 제품이 세척을 필요로 하지 않고, 처리가 안전한 선행기술 방법보다 개선된 것이다. 이와 같이, 작업자가 임의의 위험한 조건에 노출될 우려가 존재하지 않는다.
특정 양태에서, 처리된 농작물은 감소된 수준의 농약, 살진균제, 살충제, 및 다른 유기 잔류물을 가질 것이다. 특정 양태에서, 유기 잔류물은 적어도 10% 또는 적어도 20%까지 감소될 것이다. 다른 양태에서, 유기 잔류물은 적어도 30%까지 감소될 것이다. 다른 양태에서, 유기 잔류물은 적어도 40%까지 감소될 것이다. 다른 양태에서, 유기 잔류물은 적어도 50%까지 감소될 것이다. 다른 양태에서, 유기 잔류물은 적어도 60% 또는 적어도 70%까지 감소될 것이다. 본 개시내용은 농약, 살진균제, 살충제 등을 80% 이상까지의 감소를 위해 제공된다. 특정 양태에서, 유기 잔류물은 90% 또는 95%까지 감소된다. 일부 양태에서, 농약, 살진균제, 살충제 등의 유기 잔류물의 최대 99%는 근절될 수 있다. 본원에 사용되는 바와 같이, 유기 잔류물의 근절은 H2O2에 의한 잔류물의 보다 간단한 화합물의 산화와 관련된다.
본 개시내용은 상기 감염된 농작물을 포함하는 밀폐된 환경에 적어도 0.05 백만분율 (ppm)의 최종 농도로 DHP 기체를 제공하는 단계; 및 상기 병원체를 조절하기에 충분한 기간 동안 상기 DHP 기체를 적어도 0.05 백만분율 (ppm)의 최종 농도로 상기 밀폐된 환경에서 유지하는 단계를 포함하는, 농작물 상의 병원체의 침입을 조절하기 위한 방법을 위해 제공되고, 이를 포함한다. 본 개시내용은 또한 적어도 10 ppm의 최종 농도로 DHP 기체를 제공하는 것을 포함하는, 농작물 상의 병원체의 침입을 조절하기 위한 방법을 포함한다. 식물 또는 식물 작물 상의 병원체의 침입을 조절하기 위한 본 개시내용에 따른 DHP 기체 수준은 상기 문단 [0099] 내지 [00101]에 제공되어 있다.
본 개시내용에 따른 양태에서, 농작물 상의 병원체의 침입을 조절하기 위한 방법에서 식물 또는 식물 작물이 과일, 채소, 종자, 근채류, 잎, 및 꽃으로 이루어진 군으로부터 선택된 식물 작물을 포함한다. 식물 또는 식물 작물 상의 병원체의 침입을 조절하기 위한 적합한 밀폐된 환경은 상기 문단 [00120] 내지 [00123]에 제공되어 있다. 물 또는 식물 작물 상의 병원체의 침입을 조절하기 위한 적합한 밀폐된 환경은 문단 [00124] 및 [00125]에 제공된 선적 컨테이너 및 문단 [00130]에 제공된 저장 컨테이너를 포함한다.
본 개시내용에 따른 식물 또는 식물 작물 상의 병원체의 침입을 조절하기 위한 방법을 위해 제공되고, 이를 포함하며, 여기서 병원체는 바이러스, 비로이드, 바이러스-유사 유기체, 박테리아, 파이토플라스마, 원생동물, 조류, 선충, 기생충, 곤충, 거미류, 난균, 균류, 또는 곰팡이이다. 본원에 사용되는 바와 같이, 병원체를 조절하는 것은 모든 활성의 중지, 병원성의 감소, 독성의 감소, 전염의 감소, 번식의 감소, 양의 감소, 침입의 방지, 및 근절을 포함한다.
다양한 양태에서, 병원체는 균류, 고세균, 원생생물, 원생동물, 박테리아, 박테리아 포자, 박테리아 내성포자, 바이러스, 바이러스 벡터, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 다른 양태에서, 미생물은 나에글레리아 파울레리, 콕시디오이데스 임미티스, 바실러스 안트라시스, 헤모필루스 인플루엔자, 리스테리아 모노사이토게네스, 나이세리아 메닝자이티데스, 스타필로코쿠스 아우레스, 연쇄상 구균뉴모니애, 연쇄상 구균아갈락티아에, 슈도모나스 에어루기노사, 예르시니아 페스티스, 클로스트리듐 보툴리늄, 프란시셀라 툴라렌시스, 대두창, 니파 바이러스, 한타 바이러스, 피친데 바이러스, 크림-콩고 출혈열 바이러스, 에볼라 바이러스, 마르부르그 바이러스, 라사 바이러스, 쥬닌 바이러스, 인간 면역 결핍 바이러스 ("HIV"),또는 SARS-관련 코로나바이러스 ("SARS-CoV")로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
본 개시내용의 방법은 추가로 S. 아우레스, 알칼리게네스 크실로속시단스, 칸디다 파랍실로시스, 슈도모나스 에어루기노사, 엔테로박터, 슈도모나스 푸티다, 플라보박테리아 메닝고셉티쿰, 슈도모나스 피케티, 사이트로박터, 및 코리네박테리아로 이루어진 군으로부터 선택된 병원체의 감소 또는 근절을 제공한다. 본 개시내용은 추가로 C. 디피실레, 클라미디아, 간염 바이러스, 비천연두 오르토폭스비리다에, 인플루엔자, 라임병, 살모넬라 sp., 볼거리, 홍역, 메티실린-저항성 스타필로코쿠스 아우레스 (MRSA), 또는 반코마이신-저항성 스타필로코쿠스아우레스 (VRSA)를 제거하거나 또는 근절하는 방법을 포함한다. 추가의 양태에서, 본 개시내용은 예르시니아 페스티스, 프란시셀라 툴라렌시스, 라이쉬마니아 도노바니, 마이코박테리아 투베르쿨로시스, 클라미디아 프시타치, 베네주엘라 말뇌염 바이러스, 동부 말뇌염 바이러스, SARS 코로나바이러스, 콕시엘라 부르네티이, 리프트 밸리열 바이러스, 리케차 리케트시, 브루셀라 sp., 광견병 바이러스, 치쿤군야, 황열병 바이러스, 및 웨스트 나일 바이러스의 감소 또는 근절을 위해 제공한다.
본 개시내용은 농작물을 포함하는 밀폐된 환경에 적어도 0.05 백만분율 (ppm)의 최종 농도로 PHPG를 제공하는 것을 포함하는, 농작물 상의 병원체의 침입을 조절하기 위한 방법 및 조성물을 위해 제공되고, 이를 포함한다. 일 양태에서, 본 방법은 농작물 상의 병원체의 침입을 조절하기 위한 GRAS 방법이다. 본 개시내용은 또한 적어도 10 ppm의 최종 농도로 DHP 기체를 제공하는 것을 포함하는, 농작물 상의 병원체의 침입을 조절하기 위한 방법을 포함한다. 본 개시내용에 따른 다른 적합한 DHP 기체는 상기 문단 [0099] 내지 [00101]에 제공되어 있다. 농작물은 비제한적으로 문단 [0074] 및 [0075]에 인용된 농작물을 포함한다.
농작물 상의 병원체의 수를 감소시킴으로써, 본 개시내용은 병원체의 감소된 수를 갖는 농작물을 위해 제공된다. 본 개시내용은 화학물질이 조사되거나 또는 처리되지 않은 농작물을 위해 제공된다. H2O2는 물 및 산소로 완전하게 분해되고, 본 방법 및 농작물은 완전하게 "친환경적이고" 및 GRAS이다.
본 개시내용은 CEA 시설에 적어도 0.05 백만분율 (ppm)의 최종 농도로 DHP 기체를 제공하는 단계, 및 병원체를 조절하기에 충분한 기간 동안 적어도 0.05 백만분율 (ppm)의 최종 농도로 DHP 기체를 유지하는 단계를 포함하는, CEA 시설에서의 병원체를 조절하기 위한 방법 및 조성물을 위해 제공되고, 이를 포함한다. 적합한 CEA 시설은 비제한적으로 그린하우스, 비닐하우스, 냉각 프레임, 수경 재배, 및 아쿠어포닉 재배 시설을 포함한다. 특정 양태에서, DHP 기체는 간헐적으로 제공된다. 특정 양태에서, DHP 기체는 해충 예컨대 곤충 및 거미를 박멸하거나 또는 사멸시키기 위해 제공된다. 다른 양태에서, DHP 기체는 연속적으로 제공된다.
일 양태에서, 본 개시내용은 감소된 수의 병원성 유기체를 갖는 오가닉 농작물을 위해 제공된다. 일 양태에서, 병원성 유기체의 수는 적어도 25%까지 감소된다. 다른 양태에서, 병원성 유기체의 수는 적어도 50%까지 감소된다. 추가의 양태에서, 병원성 유기체의 수는 적어도 60%까지 감소된다. 다른 양태에서, 병원성 유기체의 수는 적어도 70%까지 감소된다. 다른 양태에서, 병원성 유기체의 수는 적어도 75%까지 감소된다. 다른 양태에서, 병원성 유기체의 수는 적어도 80%까지 감소된다. 본 개시내용은 비처리된 농작물에 비해 적어도 90%의 병원성 유기체의 감소를 갖는 농작물을 위해 제공된다. 특정 양태에서, 농작물 상의 병원성 유기체는 적어도 95%까지 감소된다. 일부 양태에서, 농작물 상의 병원성 유기체는 적어도 99.9%까지 감소된다. 본 기술분야의 당업자는 감소도는 농작물이 DHP 기체로 처리되는 시간의 양에 좌우되는 것으로 이해할 것이다. 농작물을 처리하기 위한 적합한 시간은 상기 문단 [00132]에 인용되어 있다. 특정 양태에서, 농작물은 상기 문단 [0078] 내지 [0081]에 인용된 채소이다. 다른 특정 양태에서, 농작물은 문단 [0083] 내지 [0086]에 인용된 과일이다.
본 개시내용은 농작물을 포함하는 밀폐된 환경에 적어도 0.05 백만분율 (ppm)의 최종 농도로 PHPG를 제공하는 것을 포함하는, 농작물 상의 병원체의 침입을 조절하기 위한 방법 및 조성물을 위해 제공되고, 이를 포함한다. 본 개시내용에 따른 양태에서, 병원체는 박테리아이다. 특정 양태에서, 감소되는 박테리아는 농작물을 통해 운반되어 인간 질환과 관련된 박테리아 (예를 들면, 상추를 통해 운반되어 흡입된 특정 E. 콜리)이다. 다른 양태에서, 박테리아는 농작물의 변질과 관련된다. 따라서, 특정 양태에서, 박테리아의 수의 감소는 변질의 감소 및 농작물의 유통 기한의 증가를 야기한다. 특정 양태에서, 농작물은 각각 문단 [0078] 내지 [0081] 및 문단 [0083] 내지 [0086]에서 인용된 채소 또는 과일이다.
일 양태에서, 박테리아는 락트산균 예컨대 락토바실러스, 류코노스톡, 페디오코쿠스, 락토코쿠스, 및 엔테로코쿠스이다. 또 다른 양태에서, 박테리아는 그람 음성이다. 특정 양태에서, 박테리아는 아세토박터, 글루코노박터, 에어로모나스, 아스로박터, 아우레오박테리아, 크산토모나스, 슈도모나스, 클로스트리듐, 사이토파가, 코라이네박테리아, 엔테로박터, 어위니아, 플라보박테리아, 바실러스, 클렙시엘라, 세라티아, 알칼리게네스, 및 판토에아로 이루어진 군으로부터 선택된 속의 구성원이다. 또 다른 양태에서, 박테리아는 어위니아 아밀로보라, 어위니아 아피디콜라, 어위니아 빌린지에, 어위니아 말로티보라, 어위니아 파파야, 어위니아 페르시치나, 어위니아 프시디, 어위니아 필리폴리에, 어위니아 라폰티시, 어위니아 토레타나. 어위니아 트라체이필라, 칸디다투스 어위니아 대시콜라일 수 있다. 또 다른 양태에서, 박테리아는 어위니아 카로토보라, 크산토모나스 캄페스트리스, 펜니실리움 엑스판숨, 보트리티스 시네레아, 슈도모나스 플루오레스센스, 슈도모나스 비리디플라바, 슈도모나스 톨라아시, 슈도모나스 마르지날리스, 류코노스톡 메센테로이데스, 판토에아 아글로메란스 버크홀데리아 세파시아 버크홀데리아 세파시아 판토에아 허비콜라, P. 마르지날리스 및 P. 클로로라피스, 슈도모나스 시콜리이, P. 시린가에, P. 비리디플라바, 또는 L. 메센테로이데스일 수 있다.
본 개시내용은 존재하는 박테리아, 바이러스, 및 기생충의 수를 감소시키기 위해 적어도 0.05 백만분율 (ppm)의 최종 농도로 DHP 기체로 농작물을 처리하는 것을 포함하는, 식품 매개 질병을 감소시키기 위한 방법 및 조성물을 위해 제공되고, 이를 포함한다. 본 개시내용은 또한 농작물에 존재하는 박테리아, 바이러스, 및 기생충의 수를 감소시키기 위해 최대 10 백만분율 (ppm)의 최종 농도로의 DHP 기체로 농작물을 처리하는 것을 포함하는, 식품 매개 질병을 감소시키기 위한 방법 및 조성물을 위해 제공되고, 이를 포함한다. 특정 양태에서, 농작물은 각각 문단 [0078] 내지 [0081] 및 문단 [0083] 내지 [0086]에 인용된 채소 또는 과일이다. 특정 양태에서, 농작물은 원재료 농작물이다.
본 개시내용은 농작물 상의 박테리아 병원체의 감소를 위해 제공되고, 이로써 식품 매개 질병의 위험을 감소시킨다. 일 양태에서, 농작물은 E. 콜리 O157:H7을 감소시키기 위해 DPH 기체로 처리된다. 일 양태에서, 박테리아 병원체는 살로넬라 종이다. 다른 양태에서, 박테리아 병원체는 클로스트리듐 페르프린겐스이다. 또 다른 양태에서 박테리아 병원체는 캄프릴로박터 종이다. 추가의 양태에서, 박테리아 병원체는 스타필로코쿠스 종이다. 일 양태에서, 스타필로코쿠스 종은 스타필로코쿠스 아우레스이다.
또한, 농작물 상의 병원체의 침입을 조절하기 위한 방법 및 조성물은 본 개시내용에 포함되고 제공되며, 병원체는 바이러스이다. 일 양태에서, 본 방법은 농작물 상의 바이러스의 근절을 위해 제공되고, 다른 양태에서, 바이러스는 비처리된 농작물에 비해 감소된다. 기체, 액체 또는 증기로서 제공되는 것과 무관하게 H2O2에 저항성인 임의의 유형의 공지된 바이러스는 없다. 중요하게는, 농작물과 같이 운반되고, 흡입된 바이러스는 유의미한 인간 질병 및 사망률을 생성한다.
바이러스 하중 및 활성 바이러스는 적어도 0.05 ppm의 농도로 DHP 기체를 포함하는 밀폐된 환경에서 처리되고, 선적되거나 또는 저장되는 경우에 농작물 상에서 감소되거나 또는 근절될 수 있다. 본 개시내용의 방법 및 조성물은 이중 가닥 DNA (dsDNA) 바이러스를 포함하는 분류 I 바이러스; 단일가닥 DNA (ssDNA) 바이러스, 예를 들면 파보바이러스를 포함하는 부류 II 바이러스; 예를 들면 레오바이러스를 포함하는 분류 III 이중 가닥 RNA (dsRNA) 바이러스, 플러스 가닥 단일가닥 ((+)ssRNA) 바이러스, 예를 들면 피코나바이러스 및 토가바이러스를 포함하는 분류 IV 바이러스 (예를 들면, 레트로바이러스); 마이너스 가닥 단일가닥 RNA ((-)ssRNA) 바이러스, 예를 들면 아레나비리다에를 포함하는 오르토믹소바이러스 및 랩도바이러스를 포함하는 분류 V 바이러스, 라이프-주기에서 DNA 중간체를 갖는 RNA 게놈을 갖는 단일 가닥 RNA 역전사 (ssRNA-RT) 바이러스를 포함하는 분류 VI 바이러스; 및 이중 가닥 DNA 역전사 (dsDNA-RT) 바이러스를 포함하는 분류 VII 바이러스 (예를 들면, 간염바이러스를 포함하는 헤파드나바이러스)를 포함하는 모든 분류에 대해 유효하다. H2O2 기체는 모든 바이러스를 불활성화시키고, 사멸시키는데 유효한 것으로 예상된다. 저항성 바이러스는 공지되어 있지 않다.
본 개시내용은 비제한적으로 헤르레스비리다에 (헤르페스 바이러스, 수두대상포진 바이러스 포함), 아데노비리다에, 아스파비리다에 (아프리카 돼지열 바이러스 포함), 폴리오마비리다에 (유인원바이러스 40, JC 바이러스, BK 바이러스 포함), 및 폭스비리다에 (카우폭스 바이러스, 천연두 포함)로부터 선택된 군을 포함하는 모든 분류 I 바이러스에 대해 유효한 방법 및 조성물을 위해 제공된다.
본 개시내용은 비제한적으로 피코비르나비리다에 및 레오비리다에 (로타바이러스 포함)를 포함하는 모든 분류 III 바이러스에 대해 유효한 방법 및 조성물을 위해 제공된다.
본 개시내용은 비제한적으로 코로나비리다에 (코로나바이러스, SARS 포함), 피코르나비리다에 (폴리오바이러스, 리노바이러스 (보통 감기 바이러스), A형 간염 바이러스 포함), 플라비비리다에 (황열병 바이러스, 웨스트 나일 바이러스, C형 간염 바이러스, 뎅기열 바이러스 포함); 칼리시비리다에 (노로바이러스로도 공지된 노워크 바이러스 포함) 및 토가비리다에 (풍진 바이러스, 로스 리버 바이러스, 신드비스 바이러스, 치쿤군야 바이러스 포함)로 이루어진 군으로부터 선택된 계열을 포함하는 모든 분류 IV 바이러스에 대해 유효한 방법 및 조성물을 위해 제공된다. 본 개시내용은 노로바이러스에 대해 유효한 방법 및 조성물을 위해 제공된다.
본 개시내용은 공지된 대부분의 치명적 바이러스의 일부를 포함하는 9개의 바이러스 계열을 포함하는 모든 분류 V 바이러스에 대해 유효한 방법 및 조성물을 위해 제공된다. 본 개시내용의 방법은 계열 아레나비리다에, 분야비리다에, 라브도비리다에, 필로비리다에, 및 파라믹소비리다에의 바이러스를 감소시키거나 또는 근절하는데 유효하다.
본 개시내용은 비제한적으로 알파레트로바이러스, 베타레트로바이러스, 감마레트로바이러스, 델타레트로바이러스; 엡실론레트로바이러스, 및 렌티바이러스를 포함하는 분류 VI의 모든 레트로바이러스에 대해 유효한 방법 및 조성물을 위해 제공된다. 본 개시내용의 본 방법 및 조성물은 또는 바이러스 계열 보르나비리다에 (보르나 질환 바이러스 포함); 필로비리다에 (에볼라바이러스, 마르부르그 바이러스 포함); 파라믹소비리다에 (홍역 바이러스, 볼거리 바이러스, 니파 바이러스, 헨드라 바이러스, RSV 및 NDV 포함); 라브도비리다에 (광견병 바이러스 포함); 니아미비리다에 (니아바이러스 포함); 아레나비리다에 (라사 바이러스 포함); 분야비리다에 (한타 바이러스, 크림-콩고 출혈열 포함); 오피오비리다에 (식물을 감염시킴); 및 오토믹소비리다에 (인플루엔자 바이러스 포함)에 대해 효과적이다.
또한, 바이러스의 플라크 형성 단위 (PFU)의 감소된 수를 갖는 농작물이다. 본원에 사용되는 바와 같이, 플라크 형성 단위는 활성 (예를 들면, 침입성) 바이러스 입자의 수를 지칭한다. 특정 양태에서, 농작물은 방사선으로 처리되지 않는다. 다른 양태에서, 농작물은 화학물질로 처리되지 않는다. 또 다른 양태에서, 농작물은 방사선 또는 화학물질로 처리되지 않는다.
일 양태에서, 본 개시내용은 바이러스의 감소된 수 PFU를 갖는 유기 농작물을 위해 제공된다. 일 양태에서, PFU의 수는 적어도 25%까지 감소된다. 다른 양태에서, PFU는 적어도 50%까지 감소된다. 또 다른 양태에서, PFU는 적어도 75%까지 감소된다. 본 개시내용은 비처리된 농작물에 비해 적어도 90%의 PFU의 감소를 갖는 농작물을 위해 제공된다. 특정 양태에서, 농작물은 상기 문단 [0078] 내지 [0081]에 인용된 채소이다. 다른 특정 양태에서, 농작물은 문단 [0083] 내지 [0086]에 인용된 과일이다.
병원체가 균류인 농작물 상의 병원체의 침입을 조절하기 위한 방법 및 조성물이 본 개시내용에 포함되고, 제공된다. 균류는 하기 균류 중 하나 이상일 수 있다: 보트리티스 시네레아, 보트리오디플로디아 테오브로마, 세라토시스티스 핌브리아타, 푸사리움 spp., 라이조푸스 오리자에, 코츠리오볼러스 루나투스 (쿠르불라리아 투나타), 마크로포미나 파세올리나, 스클레로티움 롤프시아이, 라이족토니아 솔라니, 및/또는 플레노도머스 데스트루엔스. 다른 양태에서, 균류는 속 알테르나리아, 아스페르길루스, 경화병균, 클라도스포리움, 콜레토트리쿰, 탐니디움, 포모프시스, 푸사리움, 펜니실리움, 포마, 파이토프토라, 피시움, 또는 라이조푸스에 속할 수 있다. 다른 양태에서, 균류는 알테르나리아 알테르나타, 아스페르길루스 암스테로다미, 아스페르길루스 체발리에리, 아스페르길루스 플라부스, 아스페르길루스 푸미가투스, 아스페르길루스 니둘란스, 아스페르길루스 니게르, 아스페르길루스 레펜스, 아스페르길루스 테레우스, 아스페르길루스 어스터스, 아스페르길루스 베서칼러, 아우레오바시듐 풀루란, 카에토뮴 글로보섬, 클라도스포리움 클라도스포리오이데스, 클라도스포리움 헤르바룸, 보트리티스 시네레아, 세라토시스티스 핌브리아타, 라이족토니아 솔라니, 및 스클레로티니아 스클레로티오룸으로 이루어진 군으로부터 선택된 종일 수 있다.
병원체가 균류인 농작물 상의 병원체의 침입을 조절하기 위한 방법 및 조성물이 본 개시내용에 포함되고, 제공된다. 균류는 하기 중 하나 이상일 수 있다: 펜니실리움, 파이토프토라, 알테르나리아, 경화병균, 푸사리움, 클라도스포리움, 포마, 트리코데르마, 아스페르길루스, 알테르나리아, 라이조푸스, 아우레오바시듐, 또는 콜레토트리쿰.
본 개시내용에 따른 양태에서, 병원체의 침입을 조절하는 것은 농작물 상의 병원체 하중을 감소시킴으로써 변질의 조절 및 감소를 제공한다. 특정 양태에서, 변질은 펜니실리움, 파이토프토라, 알테르나리아, 경화병균, 푸사리움, 클라도스포리움, 포마, 트리코데르마, 아스페르길루스, 알테르나리아, 라이조푸스, 아우레오바시듐, 및 콜레토트리쿰으로 이루어진 군으로부터 선택된 균류의 포자의 수를 감소시킴으로써 감소될 수 있다.
또한, 펜니실리움, 파이토프토라, 알테르나리아, 경화병균, 푸사리움, 클라도스포리움, 포마, 트리코데르마, 아스페르길루스, 알테르나리아, 라이조푸스, 아우레오바시듐, 및 콜레토트리쿰으로 이루어진 군으로부터 선택된 감소된 수의 균류의 포자를 갖는 농작물이 본 개시내용에 제공되고 포함된다. 특정 양태에서, 농작물은 방사선으로 처리되지 않는다. 다른 양태에서, 농작물은 화학물질로 처리되지 않는다. 또 다른 양태에서, 농작물은 방사선 또는 화학물질로 처리되지 않는다.
일 양태에서, 본 개시내용은 펜니실리움, 파이토프토라, 알테르나리아, 경화병균, 푸사리움, 클라도스포리움, 포마, 트리코데르마, 아스페르길루스, 알테르나리아, 라이조푸스, 아우레오바시듐, 및 콜레토트리쿰으로 이루어진 군으로부터 선택된 감소된 수준의 균류 포자를 갖는 유기 농작물을 위해 제공된다. 일 양태에서, 균류 포자의 수는 적어도 25%까지 감소된다. 다른 양태에서, 균류 포자는 적어도 50%까지 감소된다. 다른 양태에서, 균류 포자는 적어도 75%까지 감소된다. 본 개시내용은 비처리된 농작물에 비해 적어도 90%의 균류 포자의 감소를 갖는 농작물을 위해 제공한다. 특정 양태에서, 농작물은 상기 문단 [0078] 내지 [0081]에 인용된 채소이다. 다른 특정 양태에서, 농작물은 문단 [0083] 내지 [0086]에 인용된 과일이다.
본 개시내용에 따른 특정 양태에서, 균류는 칸디다 spp., 크립토코쿠스 알비더스, 로도투룰라 spp., 트리코스포론 페니실라툼, 및 사카로마이세스 세레비지애로 이루어진 군으로부터 선택된 효모이다. 특정 양태에서, 본 개시내용은 과일의 발효와 관련되는 속 사카로마이세스, 칸디다, 토룰롭시스, 및 한세눌라의 효모의 수준의 감소를 위해 제공되는 방법 및 조성물을 위해 제공된다. 또한, 생산 품질 손실을 야기할 수 있는 다른 효모는 로도투룰라 뮤실라지노사, R. 글루티니스, 자이고사카로마이세스 바이리이, Z. 비스포러스, 및 Z. 룩시를 포함하고, 본 개시내용의 방법 및 조성물에 의해 감소된다.
일 양태에서, 본 개시내용은 속 사카로마이세스, 칸디다, 토룰롭시스, 및 한세눌라로부터 선택되는 감소된 수준의 효모를 갖는 유기 농작물을 위해 제공된다. 다른 양태에서, 본 개시내용은 로도투룰라 뮤실라지노사, R. 글루티니스, 자이고사카로마이세스 바이리이, Z. 비스포러스, 및 Z. 룩시로부터 선택되는 감소된 수준의 효모를 갖는 유기 농작물을 위해 제공된다. 일 양태에서, 효모의 수는 적어도 25%까지 감소된다. 다른 양태에서, 균류 포자는 적어도 50%까지 감소된다. 다른 양태에서, 효모는 적어도 75%까지 감소된다. 본 개시내용은 비처리된 농작물에 비해 적어도 90%의 효모의 감소를 갖는 농작물을 위해 제공된다. 특정 양태에서, 농작물은 상기 [0078] 내지 [0081]에 인용된 채소이다. 다른 특정 양태에서, 농작물은 문단 [0083] 내지 [0086]에 인용된 과일이다.
증가적으로, 농작물은 국제적으로 선적되고 있고, 증가하는 관심사는 선적이 동반될 수 있는 "밀항(stowaway)"의 존재이다. 이러한 밀항은 이와 이름이 동일한 과일과 동반되는 독이 있는 바나나 거미, 또는 지중해 열매 파리를 동반한다. 농작물 선적시 원치않는 공동서식물인 수많은 곤충 및 거미류가 존재한다.
본 개시내용은 농작물이 포함된 선적 컨테이너에 PHPG를 제공하여 PHPG 포함 선적 컨테이너를 준비하고, 상기 컨테이너를 선적하는 단계 및 예정된 농도로 상기 PHPG 농도를 유지하는 단계를 포함하는, 선적 과정에서 농작물에서의 절지 동물을 조절하기 위한 방법을 위해 제공되고, 이를 포함한다. 일 양태에서, PHPG 농도는 적어도 0.05 백만분율 (ppm)의 농도로 제공되고 유지된다. 일 양태에서, PHPG 농도는 적어도 10 ppm의 농도로 제공되고 유지된다. 또한 PHPG가 절지 동물의 향상된 초기 사멸을 제공하는 선적 농도보다 더 높은 농도로 초기에 제공되는 방법이 본 개시내용에 포함되고 제공된다. 본 기술분야에 알려진 하기 방법을 사용하여, 선적 과정에서의 PHPG의 최적 양을 결정하는 것은 일상 실험만으로 달성될 수 있다. 선적 과정에서 농작물에서의 절지 동물을 조절하기 위한 본 개시내용에 따른 DHP 기체 수준은 상기 문단 [0099] 내지 [00101]에 제공되어 있다.
본 개시내용은 적합한 밀폐된 환경에 적어도 0.05 백만분율 (ppm)의 최종 농도로 DHP 기체를 제공하는 단계, 및 적어도 0.05 백만분율 (ppm)의 최종 농도로 DHP 기체를 유지하는 단계를 포함하는, 농작물을 보호하기 위한 방법 및 조성물을 위해 제공되고, 이를 포함한다. 일부 양태에서, DHP 기체는 최대 10 ppm의 농도로 제공된다. 본원에 제공되는 바와 같이, 농작물의 보호는 상기 인용된 병원체뿐만 아니라 절지 동물 해충으로부터의 보호를 포함한다. DHP 기체에 의해 보호가능한 밀폐된 환경은 비제한적으로 그린하우스, 비닐하우스, 냉각 프레임, 수경 재배 환경, 및 아쿠어포닉 재배 환경을 포함하는 농작물을 성장시키기에 적합한 밀폐된 환경을 포함한다. 상기 문단 [0078] 내지 [0086]에 인용된 바와 같은 농작물이 포함되고 제공된다.
본 개시내용에 따른 양태에서, DHP 기체는 상기 인용된 것을 포함하여 바이러스 또는 박테리아에 의한 상기 밀폐된 환경에서 성장하는 상기 농작물의 오염을 방지하거나 또는 억제함으로써 보호를 제공한다. 다른 양태에서, DHP 기체는 밀폐된 환경에서 성장하는 상기 농작물 상의 기생 균류로 인한 손상 및 손실을 방지하거나 또는 억제함으로써 보호를 제공한다. 다른 양태에서, DHP 기체는 영양분 층 상의 기생 균류로 인한 손상 및 손실을 방지하거나 또는 억제함으로써 보호를 제공하며, 상기 농작물은 상기 밀폐된 환경에서 성장한다. 다른 양태에서, DHP 기체는 상기 밀폐된 환경에서 성장하는 상기 농작물 상의 곤충 또는 거미류 활성으로 인한 손상을 방지하거나 또는 억제함으로써 보호를 제공한다. 일부 양태에서, DHP 기체는 상기 밀폐된 환경에서 성장하는 농작물을 추가로 포함하는 상기 밀폐된 환경으로의 곤충 또는 거미류의 유입을 차단함으로써 보호를 제공한다. 다른 양태에서, DHP 기체는 상기 밀폐된 환경에서 성장하는 농작물을 추가로 포함하는 상기 밀폐된 환경의 외부로 곤충 또는 거미류를 유도함으로써 보호를 제공한다. 또 다른 양태에서, DHP 기체는 상기 밀폐된 환경에서 성장하는 농작물을 추가로 포함하는 상기 밀폐된 환경에서의 곤충 또는 거미류가 휴면되고 사멸되게 함으로써 보호를 제공한다. 추가의 양태에서, DHP 기체는 상기 밀폐된 환경에서 성장하는 농작물을 추가로 포함하는 상기 밀폐된 환경에서 곤충 또는 거미류 유충, 알, 또는 번데기를 사멸시킴으로써 보호를 제공한다. 다른 양태에서, DHP 기체는 농작물에 의해 생성된 에틸렌 기체를 에틸렌 기체가 부패를 촉진할 수 있기 전에 이산화탄소 및 물로 전환시킴으로써 보호를 제공한다.
다른 양태에서, 농작물을 성장시키기에 적합한 밀폐된 환경은 성장을 위해 농작물을 도입하기 이전에 DHP 기체로 전처리될 수 있다. 일부 양태에서, 밀폐된 환경은 최대 10 ppm의 농도로의 DHP 기체로 전처리된다. 특정 양태에서, 전처리를 위한 시간은 1일 이상이다. 일부 양태에서, 전처리 시간은 2 또는 3일이다. 다른 양태에서, 전처리를 위한 시간은 1주이다. 본 개시내용은 제1 농작물을 수확한 이후 그리고 제2 농작물을 도입하기 이전에 밀폐된 환경의 전처리를 위해 제공된다.
본 개시내용은 농작물을 포함하는 밀폐된 환경에 적어도 0.05 백만분율 (ppm)의 최종 농도로 DHP 기체를 제공하는 단계, 및 작물 생산 과정에서 일정 기간 동안 적어도 0.05 백만분율 (ppm)의 최종 농도로 상기 DHP 기체를 유지하는 단계를 포함하는, 작물 생산을 위한 오가닉 방법을 위해 제공되고, 이를 포함한다. 특정 양태에서, DHP 기체 농도는 최대 10 ppm일 수 있다. H2O2는 반응하거나 분해되어 물 및 산소를 생성하고, 잔류물을 남기지 않고, 이에 따라 이러한 안전하고 효과적인 방법은 전체적으로 오가닉인 것이 분명하다.
본 개시내용은 오가닉인 본 개시내용의 방법에 따라 DHP 기체로 처리된 이후의 농작물을 위해 제공되고, 이를 포함한다. 처리 이후의 농작물은 감소된 수준의 병원체, 감소된 수준의 해충제, 농약 및 생산 과정에서 농작물에 종종 적용된 화합물의 다른 잔류물을 가진다. H2O2 기체의 산화 작용으로 인한 농작물에 적용된 첨가된 화합물이 "오가닉"인지 여부와 무관하게 표면 상에 인접한 화합물은 반드시 감소된다. 충분한 시간이 제공되는 경우, 이러한 화합물 (및 병원체)는 본질적으로 제로로 감소될 수 있다. 비처리된 농작물과 비교하는 경우, 본 개시내용의 방법은 화합물 및 병원체의 적어도 10%의 감소를 위해 제공된다. 다른 양태에서, 감소는 적어도 50% 이상이다. 특정 양태에서, 감소는 50% 내지 75%이다. 또 다른 양태에서, 감소는 적어도 80%이다. 또 다른 양태에서, 적용된 화합물의 적어도 90%는 감소되거나 또는 분해된다. 감소된 박테리아 및 균류를 갖는 농작물은 더 길게 유지되는 것으로 예상되고, 적용되는 임의의 화학물질이 존재하는 경우, 화학물질의 감소는 개선된 건강 이익을 위해 제공될 수 있다.
상기 기술되고 청구항 구간에 청구된 바와 같이 본 발명의 다양한 구현예 및 양태는 하기 실시예에서 실험적 근거가 보여진다. 하기 실시예는 예시를 위한 목적을 위해 제공되고, 제한으로서 해석되서는 안된다.
실시예
실시예 1: 상하기 쉬운 과일 상의 곰팡이를 조절하기 위한 DHP 기체의 실험실 시험
상하기 쉬운 식품에 대한 DHP 기체의 실시를 수행하여 공간 내의 DHP 기체의 간접적 분포를 사용하여 곰팡이 변질을 조절하는 것에 대한 효능을 결정한다. 실험은 1584 입방 피트의 실험실에서 실시한다. 시험실의 온도는 73℉ 내지 78℉ 사이에서 유지되고, 주위 공기의 습도는 40% 내지 65%이다. 신선한 딸기를 DHP 기체 없이 (대조군) 또는 0.1 ppm 내지 0.4 ppm의 최종 농도로의 DHP 기체를 사용하여 5일 동안 시험실에서 배양한다. 5일 배양 기간 이후, 딸기를 곰팡이 변질의 존재에 대해 평가한다. 5일 배양 기간 이후, 대조군 딸기는 상당한 곰팡이 변질을 나타낸다. 반면, DHP 기체의 존재 하에 배양한 딸기는 곰팡이 변질의 신호를 나타내지 않는다. 샘플 결과는 도 1에 나타나 있다.
실시예2: DHP 기체는 박테리아 및 균류를 조절한다
박테리아 및 균류의 DHP 기체의 효과를 입증하기 위해, 시험 표면에 표 1에 제공된 바와 같은 박테리아 및 균류를 접종한다. 대조군 표면 및 시험 표면을 DHP 기체 없는 환경 및 DHP 기체를 포함한 환경에 배치하였고, 잔류하는 유기체 수를 결정하기 위해 24시간 동안 샘플링하였다.
표 1: DHP 기체 환경에 노출된 박테리아 및 균류의 감소
Figure 112017117036550-pct00002
실시예 3: 지오바실러스 스테아로써모필러스 포자의 조절을 위한 DHP 기체의 실험실 시험
지오바실러스 스테아로써모필러스 포자에 대한 DHP 기체의 실시를 수행하여 공간 내의 DHP 기체의 간접적 분포를 사용하여 포자를 사멸시키는 것에 대한 효능을 결정한다. 이러한 실험에서, G. 스테아로써모필러스 포자에서의 사망률은 약 0.3 ppm의 농도로 DHP 기체를 가하는 G. 스테아로써모필러스 포자로 함침된 필터 스트립을 사용하여 분석하였다. 시험 스트립은 특정 기간 동안 DHP 기체에 노출 이후 시각적 판독을 제공한다. G. 스테아로써모필러스 함침 시험 스트림은 우선 DHP 기체에 노출되고, 이를 트립틱 소이 브로스 용액에 침지시키고, 24시간 배양 기간 동안 건조 배스에 배치한다. 배양 기간 이후, 각각의 시험 스트립을 분석하여 임의의 생존한 박테리아의 존재를 결정하였다. 24시간 배양 기간의 종료 이전에 색상에서의 변화 또는 존재 탁도(presence turbidity)는 DHP에 대한 노출 이후 생존한 포자가 존재하는 것을 나타낸다. 결론적으로, 24시간 배양 기간의 종료 이전 색상 또는 탁도의 변화의 부재는 G. 스테아로써모필러스 포자의 박멸을 나타낸다. 결과는 하기 표 2에 나타나 있다.
표 2: 실험실 시험에서 지오바실러스 스테아로써모필러스 포자에 대한 DHP 기체의 효과
Figure 112017117036550-pct00003
Figure 112017117036550-pct00004
명확성을 위해 별개의 구현예에서 문맥에 기재된 본 발명의 특정 특징은 또한 단일 구현예의 조합에 제공될 수 있는 것으로 이해된다. 반대로, 본 발명의 다양한 특징은 간결성을 위해 단일 구현예의 문맥에 기재된 본 발명의 다양한 특징은 또한 별개로 또는 본 발명의 다른 기재된 구현예에 적합한 임의의 적합한 하위조합으로 제공될 수 있다. 다양한 구현예의 문맥에 기재된 특정 특징은 구현예가 이들 구성요소 없이 작동불가능하지 않는 한, 이들 구현예의 본질적인 특징으로 고려되지 않는다.
본 발명은 이의 특정 구현예와 결합하여 기재되지만, 수많은 대안예, 수정예 및 변형예가 본 기술분야의 당업자에게 자명할 것은 분명한 것이다. 따라서, 첨부된 청구항의 사상 및 넓은 범위 내에 포함되는 모든 이러한 대안예, 수정예 및 변형예를 포괄하는 것으로 의도된다.
본 명세서에 언급된 모든 공보, 특허, 및 특허출원은 각각의 개개의 공보, 특허 또는 특허 출원이 구체적으로 그리고 개별적으로 본원에 참조로 포함되는 것으로 나타난 것과 동일한 범위로 본 명세서에 참조로 그 전문이 포함되어 있다. 또한, 본 출원에서의 임의의 참조문헌의 인용 또는 확인은 이러한 참조문헌이 본 발명에 대한 선행기술로서 이용가능한 것에 대한 인정으로서 해석되어서는 안된다. 도입부가 사용되는 한, 이는 반드시 제한으로서 해석되어서는 안된다.

Claims (121)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 과일 또는 채소 상의 병원체의 침입을 조절하기 위한 일반적으로 안전한 것으로 인정된 (Generally Recognized as Safe, GRAS) 방법으로서,
    상기 과일 또는 채소를 포함하는 밀폐된 환경에 10 백만분율(ppm) 이하의 최종 농도로 희석 과산화수소(DHP) 기체를 제공하는 단계; 및
    상기 병원체를 조절하기에 충분한 기간 동안 상기 밀폐된 환경에서 적어도 0.05 백만분율(ppm)의 최종 농도로 상기 DHP 기체를 유지하는 단계를 포함하고,
    상기 병원체는 바이러스, 비로이드, 바이러스-유사 유기체, 박테리아, 파이토플라스마, 원생동물, 조류, 선충, 또는 난균이고,
    상기 DHP 기체는 0.015 백만분율(ppm) 이하의 오존을 포함하는 방법.
  9. 과일 또는 채소 상의 곰팡이의 성장을 방지하기 위한 일반적으로 안전한 것으로 인정된(Generally Recognized as Safe, GRAS) 방법으로서,
    10 백만분율(ppm) 이하의 희석 과산화수소(DHP) 기체 농도를 갖는 DHP 기체 함유 환경에 상기 과일 또는 채소를 배치하는 단계를 포함하고,
    상기 곰팡이는 펜니실리움, 파이토프토라, 알테르나리아, 보트리티스, 푸사리움, 클라도스포리움, 포마, 트리코데르마, 아스페르질루스, 알테르나리아, 라이조푸스, 아우레오바시듐, 및 콜레토트리움으로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 채소는 뿌리, 괴경, 구근, 구경, 줄기, 잎줄기, 잎집, 잎, 눈, 꽃, 과일, 종자 및 식용 균류로 이루어진 군으로부터 선택되는 GRAS 방법.
  11. 선적 과정에서 농작물에서의 병원체를 조절하기 위한 방법으로서,
    상기 농작물을 포함하는 선적 컨테이너에 적어도 0.05 백만분율(ppm)의 농도로 희석 과산화수소(DHP) 기체를 제공하여 DHP 기체 포함 선적 컨테이너를 준비하는 단계;
    상기 DHP 기체 포함 선적 컨테이너를 선적하는 단계; 및
    상기 선적 과정에서 상기 DHP 기체 농도를 유지하는 단계를 포함하고,
    상기 조절되는 병원체는 바이러스, 박테리아, 난균, 또는 곰팡이인 방법.
  12. 병원체로부터 과일 또는 채소를 보호하는 방법으로서,
    밀폐된 환경에 적어도 0.05 백만분율(ppm)의 최종 농도로 희석 과산화수소(DHP) 기체를 제공하는 단계, 및
    상기 밀폐된 환경에 적어도 0.05 백만분율(ppm)의 최종 농도로 상기 DHP 기체를 유지하는 단계
    를 포함하고,
    상기 병원체는 바이러스, 박테리아, 난균, 균류 또는 곰팡이인 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 밀폐된 환경은 과일 또는 채소를 성장시키기 적합한 그린하우스, 수경 재배 환경, 또는 에어로포닉(aeroponic) 환경인 방법.
  14. 제12항에 있어서, 상기 보호는,
    바이러스 또는 박테리아에 의한 상기 밀폐된 환경에서 성장하는 상기 과일 또는 채소의 오염을 방지하거나 억제하는 것;
    상기 밀폐된 환경에서 성장하는 상기 과일 또는 채소 상의 기생 균류로 인한 손상 및 손실을 방지하거나 억제하는 것; 또는
    상기 과일 또는 채소가 상기 밀폐된 환경에서 성장하는 영양분층 상의 기생 균류로 인한 손상 및 손실을 방지하거나 억제하는 것
    을 포함하는 방법.
  15. 제12항에 있어서, 상기 보호는,
    성장을 위한 상기 밀폐된 환경에 상기 과일 또는 채소를 생산하는 식물을 도입하기 이전에 일정 기간 동안 적어도 0.05 백만분율(ppm)의 최종 농도로 상기 DHP 기체를 제공하고 유지함으로써 바이러스 또는 박테리아에 의한 상기 과일 또는 채소를 생산하는 식물의 오염을 방지하거나 억제하는 것;
    성장을 위한 상기 밀폐된 환경에 상기 과일 또는 채소를 생산하는 식물을 도입하기 이전에 일정 기간 동안 적어도 0.05 백만분율(ppm)의 최종 농도로 상기 DHP 기체를 제공하고 유지함으로써 상기 과일 또는 채소 상의 기생 균류로 인한 손상 및 손실을 방지하거나 억제하는 것; 또는
    성장을 위한 상기 밀폐된 환경에 상기 과일 또는 채소를 생산하는 식물을 도입하기 이전에 일정 기간 동안 적어도 0.05 백만분율(ppm)의 최종 농도로 상기 DHP 기체를 제공하고 유지함으로써 상기 과일 또는 채소를 생산하는 상기 식물의 영양분층 상의 기생 균류로 인한 손상 및 손실을 방지하거나 억제하는 것
    을 포함하는 방법.
  16. 생산 및 저장 과정에서 농작물의 병원체 및 해충의 조절을 위해 사용되는 농약 및 다른 화학물질을 대체하는 방법으로서,
    상기 농작물을 포함하는 밀폐된 환경으로 적어도 0.05 백만분율(ppm)의 최종 농도로 희석 과산화수소(DHP) 기체를 제공하는 단계; 및
    일정 기간 동안 상기 농작물을 포함하는 상기 밀폐된 환경에서 적어도 0.05 백만분율(ppm)의 최종 농도로 상기 DHP 기체를 유지하는 단계
    를 포함하고,
    상기 병원체는 바이러스, 박테리아, 난균, 균류, 및 곰팡이로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법.
  17. 성장하는 농작물을 포함하는 밀폐된 환경으로 적어도 0.05 백만분율(ppm)의 최종 농도로 희석 과산화수소(DHP) 기체를 제공하는 단계; 및
    작물 생산 과정에서 일정 기간 동안 상기 농작물을 포함하는 상기 밀폐된 환경에서 적어도 0.05 백만분율(ppm)의 최종 농도로 상기 DHP 기체를 유지하는 단계
    를 포함하는 작물 생산을 위한 오가닉 방법.
  18. 환경 제어 농업(CEA) 시설, 그린하우스, 저장 컨테이너, 선적 컨테이너, 소매 상점, 배송 센터, 도매 센터, 주방, 식당, 꽃가게, 곡간, 운반차량, 식품 가공 장소, 저장 시설, 시장 저장 장소, 및 시장 전시 장소로 이루어진 군으로부터 선택되는, 에틸렌 반응을 억제하는데 사용하기 위한 10 백만분율(ppm) 이하의 최종 농도로 희석 과산화수소(DHP) 기체를 포함하는 밀폐된 환경.
  19. 삭제
  20. 공기 건조된 과일 또는 채소를 제조하는 방법으로서,
    a. 10 백만분율(ppm) 이하의 농도로 희석 과산화수소(DHP) 기체를 가지며, 65% 미만의 상대 습도(RH)를 갖는 밀폐된 환경에 상기 과일 또는 채소를 배치하는 단계;
    b. 상기 과일 또는 채소의 수분 함량이 감소될 때까지 상기 밀폐된 환경에서 상기 과일 또는 채소를 유지시키는 단계
    를 포함하는 방법.
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