KR20210003864A - 적어도 하나의 지베렐린 화합물 및 살리실산을 포함하는 상승작용 제형 - Google Patents

적어도 하나의 지베렐린 화합물 및 살리실산을 포함하는 상승작용 제형 Download PDF

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스톨러 엔터프라이지즈, 인크.
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Abstract

과일 숙성을 지연시키고 저장시 양호한 과일 품질을 유지하기 위한 적어도 하나의 지베렐린(GA) 화합물 및 살리실산(SA)을 포함하는 상승작용 제형.

Description

적어도 하나의 지베렐린 화합물 및 살리실산을 포함하는 상승작용 제형
관련 출원에 대한 교차 참조
본원은, 35 U.S.C. 119(e) 하에, 2018년 4월 30일자로 출원된 미국 가출원 제62/664,867호의 이점을 주장하며, 이의 내용은 본원에 참조로 포함되어 있다.
본 발명의 분야
본 발명은 적어도 하나의 지베렐린 화합물 및 살리실산을 포함하는 상승작용 제형이다. 이 상승작용 제형은 과일 숙성을 지연시키고 저장시 양호한 과일 품질을 유지한다. 상승작용 제형을 사용하여 달성된 추가의 유리한 과일 품질 파라미터에는 과일 견고성(fruit firmness), 색 및 수확 후 질병 감소가 포함된다.
수확된 과일은 과일 부패율에 비례하는 호흡률에 따라 후숙(climacteric) 및 비-후숙으로 분류된다. 호흡은 모든 유기체에 에너지를 제공하는 과정이다. 호흡은 단백질, 지방 및 탄수화물과 같은 저장된 유기 물질을 에너지 방출과 함께 단순한 최종 산물로 분해하는 것으로 구성된다. 이 과정에서 산소가 소비되고 이산화탄소 CO2가 생성된다.
후숙 과일의 예로는 사과, 살구, 아보카도, 바나나, 비리바(biriba), 블루베리, 브레드프루트(breadfruit), 체리모야, 두리안, 피조아(fijoa), 무화과, 구아바, 잭프루트, 키위프루트, 망고, 망고스틴, 머스크멜론, 천도복숭아, 파파야, 패션 프루트, 복숭아, 배, 감, 플랜틴(plantain), 자두, 모과, 람부탄, 사포딜라, 사포테(sapote), 사워솝(soursop), 스위트솝(sweetsop), 및 토마토가 포함되지만, 이에 제한되지 않는다.
비-후숙 과일의 예로는 블랙베리, 카카오, 카람볼라(carambola), 캐슈 애플(cashew apple), 체리, 크랜베리, 오이, 대추야자, 가지, 포도, 자몽, 대추, 레몬, 라임, 용안(longan), 비파, 리치, 오크라(okra), 올리브, 오렌지, 완두콩, 고추, 파인애플, 석류, 백년초(prickly pear), 라즈베리, 딸기, 여름 호박(summer squash), 타마릴로, 귤(tangerine) 및 만다린(mandarine) 및 수박이 포함되지만, 이에 제한되지 않는다.
후숙 과일 그룹에서, 바나나는 세계에서 두 번째로 큰 과일 작물이며, 열대 및 아열대 지역의 120개국 이상에서 재배된다. 바나나를 수출하는 세계의 주요 지역은 라틴 아메리카, 카리브해, 아시아 및 아프리카이며, 바나나의 주요 수입국은 유럽 연합 및 미국이다. 바나나는 대사, 에틸렌 생산 및 숙성 과정을 감소시키기 위해 생리학적 성숙기에 수확한 다음 저온(13.2℃ / 52℉)에서 30일 내지 40일 동안 해외로 배송되어야 한다. 때때로 바나나는 에틸렌 생산을 억제하기 위해 과망간산칼륨과 같은 에틸렌 흡수제가 있는 조절되거나 통제된 대기 공간에 배치된다.
지베렐린산(GA3)은 배송 중에 바나나가 숙성되지 않도록 하는 데 일반적으로 사용되는 식물 성장 조절제이다. GA3은 과일 견고성 및 비타민 C 함량의 손실을 지연시키고 과일 숙성, 노화를 지연시키고 대추의 껍질 엽록소 분해를 지연시키는 것으로 밝혀졌다. GA3은 망고에서 또한 시험되었으며, 총 중량, 엽록소 및 아스코르브산 함량의 손실을 지연시키고 아밀라아제 및 퍼옥시다아제 활성을 감소시킨다. GA3은 감귤류 과일에서 재-녹화(re-greening)를 시작하고 토마토에서 붉은색의 출현을 지연시킬 수 있다. 또한, 바나나 조각에 외인성으로 적용된 GA3은 호흡률 또는 에틸렌 프로파일을 변경하지 않지만 수크로오스 축적을 2일 연기한다. GA3은 바나나의 덜 익은 상태를 유지하지만, 일부 경우에 바나나를 부드럽게 하며, 이는 소비자에게 바람직하지 않다.
식물 페놀 화합물이자 식물 방어 호르몬인 살리실산(SA)도 바나나 숙성을 늦추는 것으로 밝혀졌다. 0.5 mM 또는 1 mM에서 SA로 처리된 바나나는 과일이 더 단단해지고, 당 함량이 낮아지며, 호흡률이 감소하였다. 에틸렌 생합성에 대한 살리실산 억제 효과는 SA의 사용이 에틸렌 생산을 감소시키고 세포 배양 증식을 가능하게 하는 당근 및 배 세포 현탁 배양 연구에서 80년대 후반부터 알려져 왔다. 아세틸 살리실산은 사과에서 에틸렌 생산을 억제하는 것으로 밝혀졌다. 또한 SA는 세포벽 및 막 분해 효소(폴리갈락투로나아제, 리폭시게나아제, 셀룰로오스 및 펙틴 메틸에스테라아제)를 억제하는 것으로 입증되었으며, 이러한 억제 결과 SA로 처리된 바나나 과일이 더 단단해진다.
토마토 과일 숙성에 대한 이후 연구에서는 숙성을 늦추는 데 GA3, 살리실산 또는 염화칼슘의 사용을(세포벽 강성에 대한 이의 역할에 대해) 평가하였다. 시험된 모든 처리 중에서, 0.1%의 GA3, 1.5%의 CaCl2 또는 0.4 mM의 SA로 토마토의 저장 수명이 연장되었다. 카벤디쉬(Cavendish) 바나나에서 수행된 유사한 연구에서는 다양한 농도의 GA 또는 SA가 시험되었고, 300 ppm GA3 또는 4 mM SA가 다른 처리보다 숙성을 보다 상당히 지연시킨다는 것을 확인하였다.
적어도 하나의 지베렐린 화합물(GA) 및 살리실산(SA)을 포함하는 상승작용 제형은 농작물의 견고성 및 색을 유지하면서 에틸렌 생산을 감소시켜 저장 수명을 연장시킬 수 있다.
본 발명의 특징 및 이점은 첨부된 도면과 함께 취해진 이의 바람직한 구현예에 대한 다음의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이며, 여기서:
도 1은 대조군(CT), 살리실산(SA) 단독, 지베렐린산(GA) 단독, 및 본 발명의 GA + SA 상승작용 제형으로 처리하고 7일 후에 과일 견고성을 나타내는 그래프이고;
도 2는 대조군(CT), 살리실산(SA) 단독, 지베렐린산(GA) 단독, 및 본 발명의 GA + SA 상승작용 제형으로 처리하고 10일 후에 과일 견고성을 나타내는 그래프이고;
도 3은 대조군(CT), 살리실산(SA) 단독, 지베렐린산(GA) 단독, 및 본 발명의 GA+SA 상승작용 제형으로 처리하고 7일 후에 에틸렌 배출량을 나타내는 그래프이고;
도 4는 대조군(CT), 살리실산(SA) 단독, 지베렐린산(GA) 단독, 및 본 발명의 GA+SA 상승작용 제형으로 처리하고 10일 후에 에틸렌 배출량을 나타내는 그래프이고;
도 5는 처리 21일 후 카벤디쉬 바나나에서 에틸렌 배출량을 나타내는 그래프로, 이는 13.5℃에서 해외 운송을 시뮬레이션한다. 바나나 과일은 대조군(CT), 지베렐린산(GA) 단독, 살리실산(SA) 단독 및 본 발명의 GA +SA 상승작용 제형에 적용되었고;
도 6은 강제 숙성(바나나의 상업적 취급을 시뮬레이션하는 100 ppm의 에틸렌으로 처리됨) 6일 후 카벤디쉬 바나나의 과일 견고성을 나타내는 그래프이다. 바나나는 대조군(CT), 지베렐린산(GA) 단독, 살리실산(SA) 단독 및 본 발명의 GA + SA 상승작용 제형에 적용되었고;
도 7은 강제 숙성(바나나의 상업적 취급을 시뮬레이션하는 100 ppm의 에틸렌으로 처리됨) 6일 후 카벤디쉬 바나나의 껍질 색을 나타내는 그래프이다. 바나나는 대조군(CT), 지베렐린산(GA) 단독, 살리실산(SA) 단독 및 본 발명의 GA + SA 상승작용 제형에 적용되었다.
상승작용 제형은 적어도 하나의 지베렐린(GA) 화합물; 살리실산(SA); 임의로 적어도 하나의 용매; 임의로 본 상승작용 제형의 에틸렌 생산에 영향을 미치지 않는 적어도 하나의 추가 성분, 임의로 적어도 하나의 비-이온성 또는 음이온성 계면활성제; 및 임의로 적어도 하나의 통상적인 보조제를 포함하거나, 이들로 임의로 본질적으로 구성되거나, 이들로 임의로 구성되며, 여기서 상기 상승작용 제형은 농작물에서 에틸렌 생산을 감소시키고, 바람직하게는 농작물의 색 변화를 감소시킨다. 일 구현예에서, 상승작용 제형은 농작물에서 에틸렌 생산을 감소시키는 것을 돕는 유일한 활성제로서 적어도 하나의 지베렐린 화합물 및 살리실산을 포함하거나, 이들로 임의로 본질적으로 구성되거나, 이들로 임의로 구성된다. 또 다른 구현예에서, 상승작용 제형은 농작물에서 긍정적인 생리적 반응을 유발하는 유일한 활성제로서 적어도 하나의 지베렐린 화합물 및 살리실산을 포함하거나, 이들로 임의로 본질적으로 구성되거나, 이들로 임의로 구성된다. 또 다른 구현예에서, 상승작용 제형은 염소화 화합물, 예를 들어 CaCl2와 같은 임의의 할로겐화 화합물의 첨가 없이 적어도 하나의 지베렐린(GA) 화합물 및 살리실산(SA)을 포함하거나, 이들로 임의로 본질적으로 구성되거나, 이들로 임의로 구성된다.
"활성제"는 일반적으로 농작물에서 에틸렌 생산을 감소시키는 것을 돕는 화합물을 포함하는 것으로 이해된다. 또한, "활성제"는 농작물에서 긍정적인 생리적 반응을 유발하는 임의의 화합물이다.
살리실산은 일반적으로 다음의 화학 구조를 갖는 것으로 알려져 있다:
Figure pct00001
지베렐린 화합물은 일반적으로 테트라사이클릭 디테르펜 산인 것으로 이해된다. 본 발명의 일 구현예에서, 적어도 하나의 지베렐린 화합물은 지베렐린산("GA3"), 지베렐린4("GA4"), 지베렐린4 /7("GA4/7") 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 본 발명의 바람직한 구현예에서, 적어도 하나의 지베렐린 화합물은 다음의 구조를 갖는 지베렐린산(GA3)이다:
Figure pct00002
본 발명의 일 구현예에서, 상승작용 제형은 GA:SA를 20:1 내지 1:1, 또는 10:1 내지 1:1, 5:1 내지 2:1, 또는 3:1 내지 2:1의 비율로 포함한다. 일 구현예에서, 상승작용 제형은 20-2000 ppm GA, 또는 100-1800 ppm GA, 또는 200-1500 ppm GA, 또는 500-1500 ppm GA; 및 20-2000 ppm 살리실산(SA), 또는 50-1000 ppm SA, 또는 50-800 ppm SA와 함께 적어도 하나의 용매를 포함한다. 또 다른 구현예에서, 상승작용 제형은 625-1250 ppm GA 및 62.5-625 ppm SA와 함께 적어도 하나의 용매를 포함한다.
본 발명의 일 구현예에서, 상승작용 제형은 제형의 총 중량을 기준으로 20중량% 이하의 적어도 하나의 지베렐린(GA) 화합물; 제형의 총 중량을 기준으로 적어도 25중량% 이하의 살리실산(SA); 임의로 제형의 총 중량을 기준으로 적어도 50중량%의 적어도 하나의 용매, 바람직하게는 프로필렌 글리콜 및/또는 PEG; 임의로 본 상승작용 제형의 에틸렌 생산에 영향을 미치지 않는 적어도 하나의 추가 성분, 임의로 적어도 하나의 비-이온성 또는 음이온성 계면활성제; 및 임의로 적어도 하나의 통상적인 보조제를 포함하거나, 이들로 임의로 본질적으로 구성되거나, 이들로 임의로 구성되며, 여기서 상기 상승작용 제형은 농작물에서 에틸렌 생산을 감소시킨다.
대안적인 구현예에서, 상승작용 제형은 제형의 총 중량을 기준으로 5 내지 20중량%의 적어도 하나의 지베렐린 화합물, 또는 임의로 10 내지 20중량%의 적어도 하나의 지베렐린 화합물, 또는 임의로 10 내지 15중량%의 적어도 하나의 지베렐린 화합물, 또는 임의로 10 내지 12중량%의 적어도 하나의 지베렐린 화합물을 포함한다. 대안적인 구현예에서, 상승작용 제형은 이전에 열거된 양의 GA 화합물 및 제형의 총 중량을 기준으로 0.5 내지 25중량%의 살리실산, 또는 임의로 4 내지 25중량%의 살리실산, 또는 임의로 4 내지 20중량%의 살리실산, 또는 임의로 4 내지 10중량%의 살리실산, 또는 임의로 4 내지 5중량%의 살리실산을 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 상승작용 제형은 제형의 총 중량을 기준으로 18 내지 20중량%의 적어도 하나의 지베렐린(GA) 화합물; 제형의 총 중량을 기준으로 20 내지 25중량%의 살리실산(SA); 제형의 총 중량을 기준으로 50 내지 62중량%의 적어도 하나의 용매, 바람직하게는 프로필렌 글리콜 및/또는 PEG; 임의로 본 상승작용 제형의 에틸렌 생산에 영향을 미치지 않는 적어도 하나의 추가 성분, 임의로 적어도 하나의 비-이온성 또는 음이온성 계면활성제; 및 임의로 적어도 하나의 통상적인 보조제를 포함하거나, 이들로 임의로 본질적으로 구성되거나, 이들로 임의로 구성되며, 여기서 상기 상승작용 제형은 농작물에서 에틸렌 생산을 감소시킨다.
일 구현예에서, 상승작용 제형은 제형의 총 중량을 기준으로 8 내지 10중량%의 적어도 하나의 지베렐린(GA) 화합물; 제형의 총 중량을 기준으로 8 내지 10중량%의 살리실산(SA); 제형의 총 중량을 기준으로 75 내지 84중량%의 적어도 하나의 용매, 바람직하게는 프로필렌 글리콜 및/또는 PEG; 임의로 본 상승작용 제형의 에틸렌 생산에 영향을 미치지 않는 적어도 하나의 추가 성분, 임의로 적어도 하나의 비-이온성 또는 음이온성 계면활성제; 및 임의로 적어도 하나의 통상적인 보조제를 포함하거나, 이들로 임의로 본질적으로 구성되거나, 이들로 임의로 구성되며, 여기서 상기 상승작용 제형은 농작물에서 에틸렌 생산을 감소시킨다.
일 구현예에서, 상승작용 제형은 제형의 총 중량을 기준으로 18 내지 20중량%의 적어도 하나의 지베렐린(GA) 화합물; 제형의 총 중량을 기준으로 0.5 내지 1중량%의 살리실산(SA); 제형의 총 중량을 기준으로 75 내지 81.5중량%의 적어도 하나의 용매, 바람직하게는 프로필렌 글리콜 및/또는 PEG; 임의로 본 상승작용 제형의 에틸렌 생산에 영향을 미치지 않는 적어도 하나의 추가 성분, 임의로 적어도 하나의 비-이온성 또는 음이온성 계면활성제; 및 임의로 적어도 하나의 통상적인 보조제를 포함하거나, 이들로 임의로 본질적으로 구성되거나, 이들로 임의로 구성되며, 여기서 상기 상승작용 제형은 농작물에서 에틸렌 생산을 감소시킨다.
일 구현예에서, 상승작용 제형은 제형의 총 중량을 기준으로 약 12중량%의 적어도 하나의 지베렐린(GA) 화합물; 제형의 총 중량을 기준으로 약 4.5중량%의 살리실산(SA); 제형의 총 중량을 기준으로 80 내지 83.5중량%의 적어도 하나의 용매, 바람직하게는 프로필렌 글리콜 및/또는 PEG; 임의로 본 상승작용 제형의 에틸렌 생산에 영향을 미치지 않는 적어도 하나의 추가 성분, 임의로 적어도 하나의 비-이온성 또는 음이온성 계면활성제; 및 임의로 적어도 하나의 통상적인 보조제를 포함하거나, 이들로 임의로 본질적으로 구성되거나, 이들로 임의로 구성되며, 여기서 상기 상승작용 제형은 농작물에서 에틸렌 생산을 감소시킨다.
본 발명의 일 구현예에서, 상승작용 용액은 비-수성 용액으로 제공된다. 본원에 제공된 바와 같이, 용어 "비-수성"은 소량의 물, 바람직하게는 상승작용 제형의 총 중량을 기준으로 5중량% 미만, 바람직하게는 4중량% 미만, 바람직하게는 3중량% 미만, 바람직하게는 2중량% 미만, 바람직하게는 1중량% 미만, 바람직하게는 0.5중량% 미만의 물을 포함할 수 있는 것으로 이해된다. 그러나, 물이 본 상승작용 제형에 의도적으로 첨가되지 않는 것이 바람직하다.
본 발명의 상승작용 제형은 바람직하게는 존재하는 용매의 총량이 상승작용 제형의 총 중량을 기준으로 50중량% 이상, 60중량% 이상, 70중량% 이상, 80중량% 이상, 또는 85중량% 이상, 또는 90중량% 이상, 또는 95중량% 이상, 또는 99중량% 이상이 되도록 적어도 하나의 용매를 포함한다.
본 발명의 일 구현예에서, 상승작용 제형은 상기 확인된 양의 SA 및 GA 및 매우 다양한 유기 용매로부터 선택된 적어도 하나의 용매를 포함한다. 이러한 용매에는 에탄올, n-프로판올, 이소-프로판올, 에틸 락테이트, 3-하이드록시부티레이트(에틸 및 프로필 에스테르), 중합성 및 비-중합성 글리콜, 글리세롤, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 프로필렌 카보네이트 및 이들의 조합이 포함되지만, 이에 제한되지 않는다. 일 구현예에서, 프로필렌 글리콜이 본 발명의 상승작용 제형에서 용매로 사용된다. 바람직하게는, 상승작용 제형은 상기 확인된 양의 SA 및 GA, 및 상승작용 제형의 총 중량을 기준으로 50중량% 이상의 프로필렌 글리콜, 또는 60중량% 이상의 프로필렌 글리콜, 또는 70중량% 이상의 프로필렌 글리콜, 80중량% 이상의 프로필렌 글리콜, 또는 85중량% 이상의 프로필렌 글리콜, 또는 90중량% 이상의 프로필렌 글리콜, 또는 95중량% 이상의 프로필렌 글리콜, 또는 99중량% 이상의 프로필렌 글리콜을 포함한다. 또 다른 구현예에서, 분자량이 190 내지 420인 적어도 하나의 폴리에틸렌 글리콜(PEG)이 본 발명의 상승작용 제형에서 용매로 사용된다. 바람직하게는, 상승작용 제형은 상기 확인된 양의 SA 및 GA, 및 상승작용 제형의 총 중량을 기준으로 50중량% 이상의 폴리에틸렌 글리콜, 또는 60중량% 이상의 폴리에틸렌 글리콜, 또는 70중량% 이상의 폴리에틸렌 글리콜, 80중량% 이상의 폴리에틸렌 글리콜, 또는 85중량% 이상의 폴리에틸렌 글리콜, 또는 90중량% 이상의 폴리에틸렌 글리콜, 또는 95중량% 이상의 폴리에틸렌 글리콜, 또는 99중량% 이상의 폴리에틸렌 글리콜을 포함한다. 바람직하게는, 상승작용 제형은 상기 확인된 양의 SA 및 GA, 및 상승작용 제형의 총 중량을 기준으로 50중량% 이상의 폴리에틸렌 글리콜 및 프로필렌 글리콜과 같은 용매의 조합, 또는 60중량% 이상의 폴리에틸렌 글리콜 및 프로필렌 글리콜과 같은 용매의 조합, 또는 70중량% 이상의 폴리에틸렌 글리콜 및 프로필렌 글리콜과 같은 용매의 조합, 80중량% 이상의 폴리에틸렌 글리콜 및 프로필렌 글리콜과 같은 용매의 조합, 또는 85중량% 이상의 폴리에틸렌 글리콜 및 프로필렌 글리콜과 같은 용매의 조합, 또는 90중량% 이상의 폴리에틸렌 글리콜 및 프로필렌 글리콜과 같은 용매의 조합, 또는 95중량% 이상의 폴리에틸렌 글리콜 및 프로필렌 글리콜과 같은 용매의 조합, 또는 99중량% 이상의 폴리에틸렌 글리콜 및 프로필렌 글리콜과 같은 용매의 조합을 포함한다.
본 발명의 일 구현예에서, 상승작용 제형은, 증기압이 20℃에서 0.1 mm Hg 미만인 휘발성 유기 화합물(VOC)을 제외하는 것으로 본원에서 정의된 "비-휘발성, 극성 또는 반극성 유기 용매" 단독 또는 조합인, 극성 및 반극성 유기 용매를 포함한다. 극성 용매는 이온성 및 다른 극성 용질을 용해시키는 용매로 정의된다. 반극성 용매는 비극성 분자에 어느 정도의 극성을 유도한다. 극성 측정은 유전 상수에 의해 결정될 수 있다. 본 발명에서 정의된 반극성 및 극성 용매는 유전 상수가 20℃에서 10보다 큰 용매이다. 예를 들어, 상승작용 제형은 다음의 용매를 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다: 알코올, 디알킬 케톤, 알킬렌 카보네이트, 알킬 에스테르, 피롤리돈, 아릴 에스테르, 및 이들의 조합.
상승작용 제형은 또한 카복실레이트, 설포네이트, 천연 오일, 알킬아미드, 아릴아미드, 알킬페놀, 아릴페놀, 에톡실화 알코올, 폴리옥시에틸렌(polyoxygethylene), 카복실산 에스테르, 폴리알킬글리콜 에스테르, 안하이드로소르비톨, 글리콜 에스테르, 카복실산 아미드, 모노알칸올아민, 폴록시에틸렌 지방산 아미드, 폴리소르베이트, 사이클로덱스트린, 당 기반, 실리콘 기반, 폴리알킬화 알코올, 알킬아릴 에톡실레이트, 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹을 포함하지만, 이에 제한되지 않는 비-이온성 또는 음이온성 계면활성제를 포함할 수 있다. 일 구현예에서, 상승작용 제형은 상기 확인된 양의 SA 및 GA, 및 임의의 용매 및 상승작용 제형의 총 중량을 기준으로 10중량% 이하, 또는 5중량% 이하, 또는 1중량% 이하의 계면활성제 총량을 포함한다.
상승작용 제형은 상기 확인된 양의 GA 화합물, SA, 임의의 용매, 임의의 계면활성제 및 이러한 모든 추가 성분의 총량이 상승작용 제형의 총 중량을 기준으로 바람직하게는 10중량% 미만, 또는 5중량% 미만, 또는 1중량% 미만이 되도록 하는 임의의 추가 성분을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 이러한 성분은 본 상승작용 제형의 에틸렌 생산에 영향을 미치지 않는다. 이러한 추가 성분에는 표면 활성제, 결정 성장 억제제, 살진균제, 스티커, 전착제, 잎 침투제, 분산제, 전신 획득 저항성 유도제, 전신 획득 저항성 억제제, 소포제, 보존제, pH 조절제, 공용매, 보습제, 염료, UV 보호제, 비히클, 격리제, 및 이들의 조합, 또는 본 상승작용 제형의 에틸렌 생산에 영향을 미치지 않는 다른 성분이 포함된다.
본 발명의 일 구현예에서, 상승작용 제형은 상기 확인된 양의 GA 화합물, SA, 임의의 용매, 임의의 계면활성제 및 임의의 추가 성분을 임의의 통상적인 보조제와 조합하여 제조된다. 본 발명의 일 구현예에서 이러한 모든 통상적인 보조제의 총량은 상승작용 제형의 총 중량을 기준으로 바람직하게는 10중량% 미만, 또는 5중량% 미만 또는 1중량% 미만이다.
상승작용 제형은 용액, 에멀젼, 현탁액, 페이스트, 분말 또는 과립의 형태로 제공될 수 있다. 바람직한 구현예에서, 상승작용 제형은 용액이고, 가장 바람직하게는 비-수성 용액이다.
활성제는 이의 제형 형태 또는 이로부터 제조된 적용 형태 또는 통상적인 방식으로, 예를 들어, 주입(pouring), 스플래싱(splashing), 분무 또는 살포에 의해 추가 성분과의 혼합물 형태로 사용된다. 적합한 적용 형태는, 예를 들어, 통상적인 분산제, 현탁액, 에멀젼, 분무제 또는 살포제로 안정화된 수성 또는 비-수성 용액이다. 다른 형태의 적용은 상품 또는 농작물을 활성제가 포함된 용액에 침지하는 것을 포함한다. 적용은 수확 전 및 수확 후 수행될 수 있다.
본 발명의 상승작용 제형은 임의의 농작물, 예를 들어, 바나나, 사과, 망고, 아보카도, 아티초크, 블루베리, 당근, 셀러리, 체리, 감귤류, 콜라드 그린, 브로콜리, 오이, 옥수수, 포도, 멜론, 피칸, 고추, 파인애플, 쌀, 대황, 시금치, 핵과, 딸기, 물냉이 및 처리가 필요한 기타 식물에 사용될 수 있다. 하나의 바람직한 구현예에서, 상승작용 제형은 바나나에 사용되어 에틸렌 생산을 감소시키면서 견고성을 유지하여 저장 수명이 보다 긴 과일을 생산한다.
값 범위의 언급은 최고값과 최저값 사이의 모든 특정 값을 포함한다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, "20-2000 ppm"의 언급은 상한 또는 하한이 30, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200, 1300, 1400, 1500, 1600, 1700, 1800, 및 1900 ppm을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않도록 20 내지 2000 사이의 모든 값을 포함한다. 예를 들어, "10:1 내지 1:1"의 언급은 상한 또는 하한이 9:1, 8:1, 7:1, 6:1, 5:1, 4:1, 3:1, 2:1 내지 1:1을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않도록 10:1 내지 1:1 사이의 모든 값을 포함한다. 예를 들어, "20중량% 이하"의 언급은 상한 또는 하한이 0.001, 0.01, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 및 20을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않도록 0.001 내지 20 사이의 모든 값을 포함한다. 예를 들어, "적어도 25중량% 이하"의 언급은 상한 또는 하한이 0.001, 0.01, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 및 25를 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않도록 0.001 내지 25 사이의 모든 값을 포함한다. 예를 들어, "적어도 50중량%"의 언급은 상한 또는 하한이 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64. 65, 66, 67, 68, 69 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 및 100을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않도록 50 내지 100 사이의 모든 값을 포함한다.
본원에 사용된 바와 같이, 양, 중량 백분율 등과 관련된 모든 수치는 "약" 또는 "대략" 각각의 특정 값, 즉, 플러스 또는 마이너스 10%(+-10%)로 정의된다. 예를 들어, "적어도 5중량%"라는 문구는 적어도 4.5중량% 내지 5.5중량%로 이해되어야 한다. 따라서, 청구된 값의 10% 이내의 양은 청구범위의 범주에 포함된다. 제형에서 성분의 백분율은, 달리 언급되지 않는 한, 제형의 총 중량을 기준으로 한 중량 백분율로 나열된다.
본 발명의 기본적이고 신규한 특징은 상승작용 제형이 적어도 하나의 지베렐린 화합물(GA) 및 살리실산(SA)을 임의로 용액으로 포함하거나, 이들로 임의로 본질적으로 구성되거나, 이들로 임의로 구성되어 에틸렌 생산을 감소시키면서 농작물의 견고성 및 색을 유지하여 저장 수명을 연장시킬 수 있다는 것이다.
다음의 실시예는 본 발명의 일 구현예를 예시한다. 당업자는 본 발명에 도달하기 위해 실시예를 수정하는 방법을 이해할 것이다.
실시예 1
활성제 지베렐린산(GA3) 및 살리실산(SA)을 개별적으로 시험하고 함께 혼합(GA + SA 상승작용 제형)하여 태국 바나나의 저장 수명에 미치는 영향을 결정하였다. 에틸렌 배출량 및 과일 경도/과일 견고성이 이 시험에서 측정된 파라미터였다.
활성제를 단독으로 사용하는 경우 최대 비율로, 상승작용 제형으로 조합된 경우 절반 비율로 시험하였다. 여기에 보고되지 않은 초기 실험은 활성제의 최적 용량 조합을 결정하기 위해 수행되었다.
처리는 대조군-물 처리, 프로필렌 글리콜 중의 SA 552 ppm(4 mM), 프로필렌 글리콜 중의 GA3 1500 ppm, 및 프로필렌 글리콜 중의 GA3 750 ppm(12중량%) + SA 276 ppm(4.5중량%)(2 mM)으로 구성되었다. 활성제를 포함하는 이러한 제형을 물에 용해한 다음 각 바나나에 5 ml를 분무했다. 바나나를 25분 동안 공기 건조시킨 다음 75℉에서 최대 10일 동안 투명한 밀폐 상자에 두었다.
에틸렌은 휴대용 에틸렌 분석기 F-900, 펠릭스 인스트루먼츠(Felix Instruments)로 측정되었다. 과일은 격막 마개로 조정된 밀폐된 용기에 40분 내지 60분 동안 둔 다음 주사기를 사용하여 헤드스페이스의 공기를 샘플링했다. 에틸렌은 ppm/g/분 단위로 결정되었다. 과일 경도/ 과일 견고성은 TA10 프로브가 있는 텍스처 분석기 CT-3, 4500g, 브룩필드 아메텍(BrookField Ametek)을 사용하여 4 mm 깊이에 대해 뉴턴(힘 단위)으로 측정되었다.
도 1 내지 4는 상승작용 제형이 바나나에 적용되었을 때 에틸렌 배출량이 가장 낮았음을 나타내는 시험 결과를 보여준다. 따라서, 바나나가 상승작용 제형으로 처리되었을 때 10 DAT에서 과일 견고성이 가장 높았다. 이는 상승작용 제형이 개별 활성제의 제형보다 과일 숙성 및 바나나 저장 수명 연장에 더 강력한 영향을 미친다는 것을 입증한다.
데이터의 통계적 분석에서는 상승작용 제형이 다음과 같은 중요한 결과를 제공함을 입증한다:
Figure pct00003
Figure pct00004
Figure pct00005
Figure pct00006
실시예 2
활성제 지베렐린산(GA3) 및 살리실산(SA)을 개별적으로 시험하고 함께 혼합(GA + SA 상승작용 제형)하여 카벤디쉬 바나나(가장 인기있는 상업적 바나나)의 저장 수명에 미치는 영향을 결정하였다. 에틸렌 배출량, 과일 경도/ 과일 견고성 및 색이 이 시험에서 측정된 파라미터였다.
활성제를 단독으로 사용하는 경우 최대 비율로, 상승작용 제형으로 조합된 경우 상이한 비율(GA:SA): ~20:1, ~10:1, ~5:1, ~2.7:1 및 ~1:1로 시험하였다.
처리는 대조군-물 처리, 프로필렌 글리콜 중의 SA 1500 ppm, 프로필렌 글리콜 중의 GA3 1500 ppm, 및 프로필렌 글리콜 중의 GA3 1250 ppm(18.2중량%) + SA 62.5 ppm(0.9중량%)(~20:1), 프로필렌 글리콜 중의 GA3 1250 ppm(18.2중량%) + SA 125 ppm(1.8중량%)(~10:1), 프로필렌 글리콜 중의 GA3 1250 ppm(16.7중량%) + SA 250 ppm(3.3중량%)(~5:1), 프로필렌 글리콜 중의 GA3 750 ppm(12중량%) + SA 276 ppm(4.5중량%)(~2.7:1) 및 프로필렌 글리콜 중의 GA3 625 ppm(5중량%) + SA 625 ppm(5중량%)(~1:1)으로 구성되었다. 활성제를 포함하는 제형을 물에 용해하고 바나나에 상업적으로 사용되는 살진균제인, 티아벤다졸 및 이미다졸(각각 300 ppm)과 혼합하였다. 스프레이는 꼭대기(crown)로 향했다. 바나나를 공기 건조한 다음 바닥에 4개의 구멍이 있는 내부 플라스틱 라이너를 사용하여 상업용 판지 상자에 포장했다. 포장된 과일은 21일의 운송 시뮬레이션을 위해 13.5℃의 냉장실에서 보관되었다. 운송 시뮬레이션 후, 과일을 18℃에서 24시간 동안 숙성실로 옮긴 다음 연속 방전 촉매 발생기(아메리칸 라이퍼너 아르코(American ripener arco) 1200)를 사용하여 100 내지 150 ppm의 에틸렌을 24시간 동안 적용하였다.
에틸렌은 가스 크로마토그래피(애질런트(Agilent) 7920 FID/TCD)로 측정되었다. 과일(950 내지 1500 그램)은 격막 마개로 조정된 밀폐된 용기(2.5 갤런)에 2시간 동안 둔 다음 주사기를 사용하여 헤드스페이스의 공기를 샘플링했다. 에틸렌은 uL/Kg.h 단위로 결정되었다. 과일 경도/ 과일 견고성은 5 mm의 원뿔형 프로브인 차틸론(Chatillon) DPPH100을 사용하여 0.5 인치의 고정 깊이에 대해 뉴턴(힘 단위)으로 측정되었다. 껍질 색은 CR300 크로마 미터 미놀타(Chroma meter Minolta)와 유사한 iWAVE WR10 비색계로 측정되었다. 색조 값은 장치에서 판독된 a, b 및 L 값에 기초하여 계산되었다.
도 5 내지 7은 바나나에 2.7:1의 상승작용 제형을 적용했을 때 운송 시뮬레이션 직후의 에틸렌 배출량이 바나나가 여전히 녹색일 때 가장 낮았음을 나타내는 시험 결과를 보여준다. 과일 견고성 및 색은 숙성(100 내지 150 ppm의 에틸렌을 사용한 강제 숙성)을 유도하기 위해 에틸렌에 노출된 바나나에서 측정되었고, 이는 수확 후 처리가 바나나 저장 수명에 얼마나 효과적인지 보여줄 것이다. 대조군의 색조 값이 가장 낮고, 처리된 모든 바나나는 색조 값이 더 높았다. 노란색은 90의 색조 값에 해당하고, 녹색은 180의 색조 값에 해당한다. 색조가 높을수록 바나나 껍질이 더 녹색이다.
본 발명이 바람직한 구현예의 관점에서 개시되었지만, 다음의 청구범위에 의해 정의된 본 발명의 범주를 벗어나지 않으면서 수많은 추가 수정 및 변경이 이루어질 수 있음을 이해할 것이다:

Claims (33)

  1. 상승작용 제형으로서,
    적어도 하나의 지베렐린(GA) 화합물;
    살리실산(SA);
    임의로 적어도 하나의 용매;
    임의로 본 상승작용 제형의 에틸렌 생산에 영향을 미치지 않는 적어도 하나의 추가 성분,
    임의로 적어도 하나의 비-이온성 또는 음이온성 계면활성제;
    임의로 적어도 하나의 통상적인 보조제
    를 포함하거나, 이들로 임의로 본질적으로 구성되거나, 이들로 임의로 구성되고,
    상기 상승작용 제형은 농작물에서 에틸렌 생산을 감소시키는, 상승작용 제형.
  2. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 지베렐린 화합물 및 상기 살리실산은 20:1 내지 1:1, 또는 임의로 5:1 내지 2:1의 비로 제공되는, 상승작용 제형.
  3. 제1항에 있어서,
    제형의 총 중량을 기준으로 20중량% 이하의 상기 적어도 하나의 지베렐린(GA) 화합물, 또는 임의로 5 내지 20중량%의 상기 적어도 하나의 지베렐린(GA) 화합물, 또는 임의로 10 내지 20중량%의 상기 적어도 하나의 지베렐린(GA) 화합물, 또는 임의로 10 내지 15중량%의 상기 적어도 하나의 지베렐린(GA) 화합물, 또는 임의로 10 내지 12중량%의 상기 적어도 하나의 지베렐린(GA) 화합물; 및
    제형의 총 중량을 기준으로 25중량% 이하의 살리실산(SA), 또는 임의로 0.5 내지 25중량%의 살리실산(SA), 또는 임의로 4 내지 25중량%의 살리실산(SA), 또는 임의로 4 내지 20중량%의 살리실산(SA), 또는 임의로 4 내지 10중량%의 살리실산(SA), 또는 임의로 4 내지 5중량%의 살리실산(SA); 및
    임의로 제형의 총 중량을 기준으로 적어도 50중량%의 상기 적어도 하나의 용매, 또는 임의로 적어도 70중량%의 상기 적어도 하나의 용매, 또는 임의로 적어도 80중량%의 상기 적어도 하나의 용매, 또는 임의로 적어도 83.5중량%의 용매
    를 포함하거나, 이들로 임의로 본질적으로 구성되거나, 이들로 임의로 구성되는, 상승작용 제형.
  4. 제1항에 있어서,
    제형의 총 중량을 기준으로 18 내지 20중량%의 상기 적어도 하나의 지베렐린(GA) 화합물; 20 내지 25중량%의 살리실산(SA); 및 50 내지 62중량%의 상기 적어도 하나의 용매; 또는
    제형의 총 중량을 기준으로 8 내지 10중량%의 상기 적어도 하나의 지베렐린(GA) 화합물; 8 내지 10중량%의 살리실산(SA); 및 75 내지 84중량%의 상기 적어도 하나의 용매; 또는
    제형의 총 중량을 기준으로 18 내지 20중량%의 상기 적어도 하나의 지베렐린(GA) 화합물; 0.5 내지 1중량%의 살리실산(SA); 및 75 내지 81.5중량%의 상기 적어도 하나의 용매; 또는
    제형의 총 중량을 기준으로 약 12중량%의 상기 적어도 하나의 지베렐린(GA) 화합물; 약 4.5중량%의 살리실산(SA); 및 80 내지 83중량%의 상기 적어도 하나의 용매
    를 포함하거나, 이들로 임의로 본질적으로 구성되거나, 이들로 임의로 구성되는, 상승작용 제형.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 지베렐린 화합물 및 상기 살리실산이 상기 제형에서 유일한 활성제인, 상승작용 제형.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제형에는 할로겐화 화합물이 존재하지 않는, 상승작용 제형.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제형에는 CaCl2가 존재하지 않는, 상승작용 제형.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지베렐린 화합물은 지베렐린산("GA3"), 지베렐린4("GA4"), 지베렐린4 /7("GA4/7"), 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 상승작용 제형.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지베렐린 화합물은 산("GA3")인, 상승작용 제형.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제형은 용액, 에멀젼, 현탁액, 페이스트, 분말 및 과립으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 상승작용 제형.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제형은 용액인, 상승작용 제형.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 제형은 제형의 총 중량을 기준으로 50중량% 이상, 임의로 60중량% 이상, 임의로 70중량% 이상, 임의로 80중량% 이상, 임의로 85중량% 이상, 임의로 90중량% 이상, 임의로 95중량% 이상, 임의로 99중량% 이상의 상기 적어도 하나의 용매를 포함하는 용액인, 상승작용 제형.
  13. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제형은, 상기 제형이 제형의 총 중량을 기준으로 5중량% 미만의 물, 또는 임의로 1중량% 미만의 물을 포함하는 비-수성 용액인, 상승작용 제형.
  14. 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 용매는 적어도 하나의 유기 용매인, 상승작용 제형.
  15. 제10항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 용매는 알코올, 디알킬 케톤, 알킬렌 카보네이트, 알킬 에스테르, 피롤리돈, 아릴 에스테르, 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 상승작용 제형.
  16. 제10항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 용매는 에탄올, n-프로판올, 이소-프로판올, 에틸 락테이트, 3-하이드록시부티레이트(에틸 및 프로필 에스테르), 중합성 및 비-중합성 글리콜, 글리세롤, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 프로필렌 카보네이트 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 상승작용 제형.
  17. 제10항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 용매는 프로필렌 글리콜인, 상승작용 제형.
  18. 제17항에 있어서, 상승작용 제형의 총 중량을 기준으로 50중량% 이상의 프로필렌 글리콜, 임의로 60중량% 이상의 프로필렌 글리콜, 임의로 70중량% 이상의 프로필렌 글리콜, 임의로 80중량% 이상의 프로필렌 글리콜, 임의로 85중량% 이상의 프로필렌 글리콜, 임의로 90중량% 이상의 프로필렌 글리콜, 임의로 95중량% 이상의 프로필렌 글리콜, 또는 임의로 99중량% 이상의 프로필렌 글리콜을 포함하는, 상승작용 제형.
  19. 제10항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 용매는 분자량이 190 내지 420인 적어도 하나의 폴리에틸렌 글리콜(PEG)인, 상승작용 제형.
  20. 제19항에 있어서, 상승작용 제형의 총 중량을 기준으로 50중량% 이상의 폴리에틸렌 글리콜, 임의로 60중량% 이상의 폴리에틸렌 글리콜, 임의로 70중량% 이상의 폴리에틸렌 글리콜, 임의로 80중량% 이상의 폴리에틸렌 글리콜, 임의로 85중량% 이상의 폴리에틸렌 글리콜, 임의로 90중량% 이상의 폴리에틸렌 글리콜, 임의로 95중량% 이상의 폴리에틸렌 글리콜, 또는 임의로 99중량% 이상의 폴리에틸렌 글리콜을 포함하는, 상승작용 제형.
  21. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 제형의 총 중량을 기준으로 10중량% 이하, 임의로 5중량% 이하, 또는 임의로 1중량% 이하의 상기 적어도 하나의 비-이온성 또는 음이온성 계면활성제를 포함하는, 상승작용 제형.
  22. 제21항에 있어서, 상기 적어도 하나의 비-이온성 또는 음이온성 계면활성제는 카복실레이트, 설포네이트, 천연 오일, 알킬아미드, 아릴아미드, 알킬페놀, 아릴페놀, 에톡실화 알코올, 폴리옥시에틸렌(polyoxygethylene), 카복실산 에스테르, 폴리알킬글리콜 에스테르, 안하이드로소르비톨, 글리콜 에스테르, 카복실산 아미드, 모노알칸올아민, 폴록시에틸렌 지방산 아미드, 폴리소르베이트, 사이클로덱스트린, 당 기반, 실리콘 기반, 폴리알킬화 알코올, 알킬아릴 에톡실레이트, 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 상승작용 제형.
  23. 제1항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 상승작용 제형의 총 중량을 기준으로 10중량% 미만, 임의로 5중량% 미만, 또는 임의로 1중량% 미만의 상기 추가 성분을 포함하는, 상승작용 제형.
  24. 제23항에 있어서, 상기 추가 성분은 표면 활성제, 결정 성장 억제제, 살진균제, 스티커, 전착제, 잎 침투제, 분산제, 전신 획득 저항성 유도제, 전신 획득 저항성 억제제, 소포제, 보존제, pH 조절제, 공용매, 보습제, 염료, UV 보호제, 비히클, 격리제, 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 상승작용 제형.
  25. 제1항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 상승작용 제형의 총 중량을 기준으로 10중량% 미만, 임의로 5중량% 미만, 또는 임의로 1중량% 미만의 상기 적어도 하나의 통상적인 보조제를 포함하는, 상승작용 제형.
  26. 농작물에서 에틸렌 생산을 감소시키는 방법으로서,
    제1항 내지 제25항의 상승작용 제형 중 어느 하나를 상기 농작물에 적용하는 단계를 포함하는, 방법.
  27. 제26항에 있어서, 상기 상승작용 제형은 주입(pouring), 스플래싱(splashing), 분무 또는 살포에 의해 적용되는, 방법.
  28. 제26항 또는 제27항에 있어서, 상기 상승작용 제형은 적용 전에 통상적인 분산제, 현탁액, 에멀젼, 분무제 또는 살포제와 조합되는, 방법.
  29. 제26항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상승작용 제형은 적용 전에 물과 조합되는, 방법.
  30. 제26항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상승작용 제형은 상기 상승작용 제형을 함유하는 용액에 상기 농작물을 침지시켜 적용되는, 방법.
  31. 제26항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상승작용 제형은 수확 전 또는 수확 후 상기 농작물에 적용되는, 방법.
  32. 제26항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 농작물은 바나나, 사과, 망고, 아보카도, 아티초크, 블루베리, 당근, 셀러리, 체리, 감귤류, 콜라드 그린, 브로콜리, 오이, 옥수수, 포도, 멜론, 피칸, 고추, 파인애플, 쌀, 대황, 시금치, 핵과, 딸기 및 물냉이로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 상승작용 제형.
  33. 제26항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 농작물은 바나나인, 상승작용 제형.


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