TWI394533B - 農產品之處理 - Google Patents

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TWI394533B
TWI394533B TW099120199A TW99120199A TWI394533B TW I394533 B TWI394533 B TW I394533B TW 099120199 A TW099120199 A TW 099120199A TW 99120199 A TW99120199 A TW 99120199A TW I394533 B TWI394533 B TW I394533B
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Giovanni Regiroli
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Rohm & Haas
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    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23B—PRESERVING, e.g. BY CANNING, MEAT, FISH, EGGS, FRUIT, VEGETABLES, EDIBLE SEEDS; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES; THE PRESERVED, RIPENED, OR CANNED PRODUCTS
    • A23B7/00—Preservation or chemical ripening of fruit or vegetables
    • A23B7/14—Preserving or ripening with chemicals not covered by groups A23B7/08 or A23B7/10
    • A23B7/144—Preserving or ripening with chemicals not covered by groups A23B7/08 or A23B7/10 in the form of gases, e.g. fumigation; Compositions or apparatus therefor
    • A23B7/152—Preserving or ripening with chemicals not covered by groups A23B7/08 or A23B7/10 in the form of gases, e.g. fumigation; Compositions or apparatus therefor in a controlled atmosphere comprising other gases in addition to CO2, N2, O2 or H2O ; Elimination of such other gases

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Description

農產品之處理
本發明係有關處理及儲存農產品之方法。
US 2006/0160704說明使植物與環丙烯化合物及與不為環丙烯化合物之植物生長調節劑接觸之方法。一種揭示於US 2006/0160704之不為環丙烯之植物生長調節劑為乙烯。US 2006/0160704之方法係有關處理植物之方法，且揭示其適用於改善由經處理之植物所得之作物產量。US 2006/0160704之方法並未解決如何處理已採收之農產品以改善其對儲存條件之反應之問題。
特定言之，需要提供一種處理農產品之方法，以解決農產品在採收後曝露到環丙烯化合物之過度反應問題。此等農產品在採收後曝露到環丙烯化合物後，會抗拒劣化，但當離開非周圍環境儲存(non-ambient storage)而置於周圍環境條件下時，卻難以發展成所期望之消費特性。
於本發明之一態樣中，係提供一種處理農產品之方法，其包括之步驟為使該農產品曝露在包含下列者之氣體氛圍(atmosphere)中：(i)以體積計100 ppb至5,000 ppb之一種或多種環丙烯化合物，以及(ii)乙烯，其中乙烯體積濃度對環丙烯體積濃度之比例為0.1:1至8:1。
本發明涉及一種或多種環丙烯化合物之用途。本文所採用之環丙烯化合物為具有下式之任何化合物
其中，各R1 、R2 、R3 與R4 係獨立選自H與下式化學基團所組成之群組：
-(L)n -Z
其中，n為0至12之整數。各L為二價基團。合適之L基團包括例如：包含一個或多個選自H、B、C、N、O、P、S、Si、或其混合物之原子之基團。L基團內之原子可利用單鍵、雙鍵、參鍵、或其混合物相互聯結。各L基團可為直鏈、分支鏈、環狀、或其組合。於任一個R基團中(亦即R1 、R2 、R3 與R4 中之任一者)，雜原子(亦即非H亦非C之原子)之總數為0至6。
獨立地，於任一個R基團中，非氫原子之總數為50或以下。
各Z為單價基團。各Z係獨立選自下列者所組成之群組：氫、鹵基(halo)、氰基、硝基、亞硝基、疊氮基、氯酸根、溴酸根、碘酸根、異氰酸基(isocyanato)、異氰基(isocyanido)、異硫氰基(isothiocyanato)、五氟硫基與化學基團G，其中G為3至14員環系。
適用為化學基團G之環系可經取代或未經取代；其可為芳香族(包括例如：苯基與萘基)或脂族(包括不飽和脂族、部份飽和脂族或飽和脂族)；且其可為碳環系或雜環系。
R1 、R2 、R3 與R4 基團係獨立選自合適之基團。R1 、R2 、R3 與R4 基團可相同，或其中任何數量之基團可相異。適用為R1 、R2 、R3 與R4 中之一者或多者之基團可直接聯結至環丙烯環或利用中介基團(intervening group)(如，例如：含雜原子之基團)聯結至環丙烯環。
如本文所採用，若所需之化學基團中的一個或多個氫原子被取代基置換時，則稱該所需之化學基團為”經取代”。合適之取代基包括例如：烷基、烯基、乙醯胺基、烷氧基、烷氧烷氧基、烷氧基羰基、烷氧基亞胺基、羧基、鹵基、鹵烷氧基、羥基、烷基磺醯基、烷硫基、三烷基矽烷基、二烷基胺基、及其組合。若存在其他合適之取代基，其可能單獨存在或與另一個合適之取代基組合，其為
-(L)m -Z
其中，m為0至8，且其中L與Z如上述定義。若單一個所需之化學基團上存在一個以上之取代基時，各取代基可置換不同氫原子，或一個取代基可附接至另一個取代基，其再附接至所需之化學基團，或其組合。
合適之R1 、R2 、R3 與R4 基團為例如：經取代與未經取代之脂族基團、經取代與未經取代之脂族-氧基基團；經取代與未經取代之烷基膦酸基(alkylphosphonato)、烷基磷酸殘基(alkylphosphato)、烷基胺基、烷基磺醯基、烷基羰基與烷基胺基磺醯基；經取代與未經取代之環烷基磺醯基與環烷基胺基；經取代與未經取代之雜環基(亦即於環中具有至少一個雜原子之芳香族或非芳香族環狀基團)；經取代與未經取代之芳基；氫、氟、氯、溴、碘、氰基、硝基、亞硝基、疊氮基、氯酸根、溴酸根、碘酸根、異氰酸基、異氰基、異硫氰基、五氟硫基；乙醯氧基、羰基乙氧基基、氰氧基(cyanato)、硝酸根(nitrato)、亞硝酸根(nitrito)、過氯酸根(perchlorato)、丙二烯基(allenyl)；丁基氫硫基、二乙基膦酸基、二甲基苯基矽烷基、異喹啉基、氫硫基、萘基、苯氧基、苯基、N-哌啶基、吡啶基、喹啉基、三乙基矽烷基與三甲基矽烷基；與其經取代之類似物。
亦包括之具體實施例為：其中，R3 與R4 組合形成單一基團，該基團係藉由雙鍵附接至環丙烯環之3號碳原子。某些此等化合物已說明於美國專利公開第2005/0288189號。
於某些具體實施例中，係使用一種或多種環丙烯，其中，R1 、R2 、R3 與R4 中之一者或多者為氫。於某些具體實施例中，各R1 、R2 、R3 與R4 為氫或甲基。於某些具體實施例中，R1 為(C1 -C4 )烷基，各R2 、R3 與R4 為氫。於某些具體實施例中，R1 為甲基，各R2 、R3 與R4 為氫，該環丙烯化合物在本文中稱為"1-MCP"。
於某些具體實施例中，所使用之環丙烯化合物在一大氣壓下之沸點為50℃或更低；或25℃或更低；或15℃或更低。獨立地，於某些具體實施例中，所使用之環丙烯化合物在一大氣壓下之沸點為-100℃或更高；-50℃或更高；或-25℃或更高；或0℃或更高。
本發明之執行係包括農產品之操作。本文所採用之"農產品"為任何可食用之採收作物。於某些具體實施例中，農產品包括例如：一種或多種水果、一種或多種蔬菜、或其混合物。
於某些具體實施例中，農產品包括一種或多種蔬菜。合適之蔬菜包括例如：捲心白菜、朝鮮薊、蘆筍、萵苣、菠菜、樹薯、番茄、花菜、南瓜、胡瓜與小黃瓜、茄子、辣椒與胡椒、綠洋葱、乾洋葱、大蒜、韮菜、其他蔥屬蔬菜(alliaceous vegetables)、綠豆、綠色豌豆、綠色蠶豆、四季豆、胡蘿蔔、秋葵、綠色玉米、香菇、西瓜、網紋甜瓜、竹筍、甜菜、紅頭菜(chards)、百花菜、大薊、芹菜、野苣、水芹、茴香、辣根、甜馬鬱蘭、蚌蘭、洋芫荽、歐洲防風草、蘿蔔、大黃、蕪菁甘藍、歐洲薄荷、鴉蔥、酸模(sorrel)、水田芥與其他蔬菜。
於某些具體實施例中，農產品包括一種或多種水果。合適之水果包括例如：香蕉與芭蕉；柑橘類水果；仁果類；核果類；莓果類；葡萄類；熱帶水果；與其他水果。仁果類包括例如：蘋果、梨、榅桲與其他仁果。熱帶水果包括例如：無花果、百香果、奇異果、芒果、酪梨、鳳梨、棗、腰果、木瓜、麵包果、楊桃、釋迦、榴槤、斐濟果、番石榴、莎梨(mombin)、波羅蜜、荔枝、馬米蘋果、山竺、小橙(naranjillo)、百香果、紅毛丹、蛋黃果(sapote)、人心果(sapodilla)、牛奶果(star apple)與其他熱帶水果。於某些具體實施例中，農產品包括一種或多種仁果或一種或多種熱帶水果。於某些具體實施例中，農產品包括蘋果以外之一種或多種仁果。於某些具體實施例中，農產品包括一種或多種梨。於某些具體實施例中，農產品包括一種或多種熱帶水果。於某些具體實施例中，農產品包括一種或多種酪梨或一種或多種木瓜。於某些具體實施例中，農產品包括選自梨、酪梨與木瓜之水果。於某些具體實施例中，農產品包括梨。於某些具體實施例中，農產品包括選自英國啤梨(Conference pears)、威廉梨(Williams pears)/巴特利特梨(Bartlett pears)與帕卡姆梨(Packam’s pears)中之一者或多者之梨。
某些農產品是在成熟期採收，於此時期該等農產品之硬度係足以使其在不受損傷之情況下輕易地操作。於許多例子中，此等硬度之農產品對消費者而言太過於硬而無法接受。此外，某些對消費者而言太過於硬而無法接受之此等農產品亦缺乏其他消費所期望之特性，如，例如：甜度、香味(flavor)、色澤、或其任何組合。
舉例而言，梨通常在硬度(使用市售具有8mm直徑之探針的透度計測量)為5至9公斤力(kgf)時採收。當梨在達到此硬度之成熟期採用時，梨通常不具有吸引消費者之軟度、香味或質地。
最適合消費者之梨的計量硬度(quantitative hardness)會隨品種而變化，亦隨全世界不同消費族群之喜好而變化。例如，消費者所希望之梨硬度通常為約1.5至3.5 kgf。
本文所採用之"硬度"與"堅實度"為同義字。"軟化"在本文中通常指硬度降低。
本文所採用之"周圍環境(ambient)"條件係指溫度15℃至25℃，相對濕度20%至95%及正常組成之氣體氛圍。許多種類之農產品需儲存在非周圍環境條件下才有利。亦即，特別種類之農產品可能需要以一種或多種方式儲存在偏離周圍環境條件的條件下，其中該非周圍環境儲存(non-ambient storage)之特別條件通常會針對該特別種類之農產品加以選擇，以提供良好之儲存條件。
當農產品置於非周圍環境儲存時，其一般理由為該農產品種類可自此等儲存方式得到一種或多種效益。例如，非周圍環境儲存可防止或延緩農產品劣化，或可能需要非周圍環境儲存以使該農產品適當地成熟，或此兩者。舉例而言，當某些梨品種在商業種植者慣常採收之成熟期採收時(亦即硬度在如上述之範圍內)，除非將其曝露在遠低於周圍環境溫度的溫度下儲存一段時間，彼等梨通常將未適當成熟。梨通常儲存在接近-0.5℃之溫度(亦即介於-1.0℃至0.5℃之間)。梨之儲存條件除了低溫外，尚可包括介於80%至98%之間之相對濕度。梨之儲存條件除了低溫外，尚可視需要包括經控制之濕度，亦包括不同於正常大氣之氣體氛圍組成。舉例而言，梨可儲存在具有控制之氧濃度(例如：以氣體氛圍之體積為基準計，1體積%至3體積%)，或具有控制之二氧化碳濃度(例如：以氣體氛圍之體積為基準計，0.5體積%至2體積%)或同時具有控制之氧濃度與控制之二氧化碳濃度的氣體氛圍中。已儲存在低溫下之梨，當離開儲存環境回到周圍環境條件時，通常會正常成熟。
本文所採用之"劣化"係指下述之任一者或全部：過度熟成、老化、碰損(bruising)或出現一種或多種生理病變或病害、或其任何組合。
農產品很容易劣化。劣化可能發生在非周圍環境儲存期間、或曝露在周圍環境條件期間、或此兩者。
舉例而言，梨很容易碰損、發生一種或多種生理病變或病害、與其組合。梨容易罹患之生理病變與病害包括例如：儲存與老化燙傷斑、核心或內部褐變(core or internal breakdown)、腐爛、腐敗、內部褐變、長霉、其他病變、與其組合。有時候，在非周圍環境下儲存一段時間後，再曝露在周圍環境條件期間，會出現儲存燙傷斑。核心褐變可能出現在非周圍環境儲存期間或曝露在周圍環境條件期間或兩者。梨在非周圍環境下儲存一段時間後，再曝露在周圍環境條件期間，有時候可能出現任何一種或多種碰損、腐爛或內部褐變。
有些農產品種類，在非周圍環境下儲存一段時間後，再曝露在周圍環境條件下時，其過度熟成之速度變得比期望之速度更快。舉例而言，可有效運送及出售此等農產品之時間太短，對消費者而言，此等農產品變得太軟或品質過度劣化或兩者。
於容易劣化之農產品種類中，有些種類當曝露於環丙烯化合物時，會以所期望之方式產生反應。例如，採收後，即可迅速將環丙烯化合物引進周圍環境或非周圍環境儲存容器之氣體氛圍中。待環丙烯化合物留在儲存容器之氣體氛圍中一段時間後，可使容器之氣體氛圍排氣或不排氣，以排除環丙烯化合物。以所期望之方式反應之農產品在曝露到環丙烯化合物後，完全不會劣化或將延緩劣化或使劣化程度低於在相同條件下處理但不曾曝露到環丙烯化合物之農產品正常發生之劣化程度。
當農產品採收且曝露到環丙烯化合物並儲存在非周圍環境條件下時，希望該農產品離開非周圍環境儲存條件且置於周圍環境條件下時，會發展出消費者所期望之特性。亦即，希望農產品置於周圍環境條件下時，會軟化或發展出一種或多種消費者所期望之其他特性或其組合。有些農產品不需進一步處理即會自然發展出此等消費者所期望之特性；其可置於周圍環境條件下，並在合理時間內發展出消費者所期望之特性。
某些農產品種類係於容易操作同時符合消費者期望之條件下採收。此等農產品之操作(包括例如：包裝、運送、展示等)之目標在於維持消費者所期望之特性。
執行本發明時，適於定義"對環丙烯會過度反應"。本文所定義"對環丙烯會過度反應之農產品"具有下列所有特性：(1)在成熟期採收，其於該時期之硬度足以使其在不受損傷之情況下容易操作與儲存，但該硬度卻不受消費者喜愛；(2)在非周圍環境儲存期間或曝露在周圍環境條件期間或兩者時，容易劣化(採收後未曝露到環丙烯化合物)；(3)至少有一種環丙烯化合物會使該農產品在採收後曝露在該 環丙烯化合物後，該農產品抗拒一種或多種類型之劣化；與(4)農產品在下列過程後無法發展出消費者所期望之特性：(a)在採收後曝露到一種或多種第(3)項特性中所指明之環丙烯化合物，(b)接著儲存在非周圍環境下一段時間，(c)離開非周圍環境儲存條件，與(d)然後再置於周圍環境條件下一段合理時間。
於本發明之某些具體實施例中，所使用之農產品對環丙烯會過度反應。當環丙烯化合物為1-MCP時，本文中會過度反應之農產品稱為對1-MCP過度反應之農產品。於本發明之某些具體實施例中，所使用之農產品對1-MCP過度反應。
於某些具體實施例中，當過度反應之農產品離開非周圍環境儲存並置於周圍環境條件下時，經過一段合理時間，其仍保持硬度或無法發展出消費者所期望之其他特性或其組合。對許多種農產品(包括例如：梨)而言，預期要在周圍環境條件下發展出消費者所期望之特性的合理時間為14天或更短，有時候為7天或更短。
某些過度反應之農產品種類為梨。某些梨品種之過度反應程度更甚於其他品種。亦即，當如上文所述採收梨時，曝露到環丙烯化合物，在非周圍環境條件下儲存，然後離開非周圍環境儲存，置於周圍環境條件下，在周圍環境條件下7天後，某些梨品種會軟化至某種程度，而其他梨品種則會軟化較小程度，且某些品種完全不會軟化。某些會在周圍環境條件下軟化之梨品種有時候不符合本文所定義 對環丙烯會過度反應之標準。某些會對環丙烯出現過度反應之常見梨品種為英國啤梨(Conference pears)、威廉梨(Williams pears)/巴特利特梨(Bartlett pears)與帕卡姆梨(Packam’s pears)。
本文所採用之"ppb"係指氣體氛圍中之化合物濃度，以化合物體積在氣體氛圍體積中所佔每十億分之份數表示。
本發明之執行涉及使農產品曝露在包含一種或多種環丙烯化合物之氣體氛圍中。於某些具體實施例中，氣體氛圍中之環丙烯化合物的濃度(或若存在一種以上之環丙烯化合物時，則指所有環丙烯化合物之總和)為100 ppb或以上，或250 ppb或以上，或500 ppb或以上。獨立地，於某些具體實施例中，環丙烯化合物之濃度為5,000 ppb或以下，或2,000 ppb或以下，或1,000 ppb或以下。於某些具體實施例中，環丙烯化合物之濃度為250至1,000 ppb。
可採用任何方法使農產品曝露在包含一種或多種環丙烯化合物之氣體氛圍中。例如，一種合適之方法為將農產品置於氣密式容器中，然後引進一種或多種環丙烯化合物至該氣密式容器之氣體氛圍中。可採用任何方法將環丙烯化合物引進此等容器之氣體氛圍中。例如，環丙烯化合物可呈氣體自外部容器注入氣密式容器中。另一個實例中，可將含有環丙烯化合物且小於該氣密式容器之密封小瓶置於氣密式容器中，然後再打開該密封小瓶。另一個實例中，環丙烯可包含於分子封裝複合物(molecular encapsulating complex)中，該複合物可置於氣密式容器內，然後自該複合物釋放環丙烯，例如，使該複合物與水接觸。另一個實例中，可將含有環丙烯之分子封裝複合物置於一個含有一些水之相當小的小瓶中，且可密封該小瓶；可將該小瓶置於含有農產品之氣密式容器中，然後再打開該小瓶，釋放環丙烯化合物。
亦可採用之方法為將其中含有環丙烯化合物之容器置於氣密式容器中，然後在氣密式容器未完全密封時(例如，當操作者透過一個小開口伸手進入氣密式容器以打開包含環丙烯化合物之小瓶時)，打開含有環丙烯化合物之容器。於此種方法中，氣密式容器係於打開含有環丙烯化合物之容器後很迅速地密封。實驗證實，當執行此種方法時，曝露於環丙烯化合物但不曝露於乙烯之農產品之表現與依相同方式曝露但氣密式容器中沒有任何開口之農產品相同。此等實驗證實，在涉及氣密式容器之小開口之方法中，環丙烯化合物之流失並不重要。
可在任何條件下使農產品曝露在包含一種或多種環丙烯化合物之氣體氛圍中。於某些具體實施例中，該曝露係於周圍環境條件下進行。於某些具體實施例中，該曝露係於非周圍環境條件下進行。於某些具體實施例中，該曝露所採用之溫度與該農產品在後續之非周圍環境儲存期間所採用之溫度相同。於某些具體實施例中，進行該曝露之非周圍環境條件與該農產品在後續之非周圍環境儲存期間所採用之非周圍環境條件相同。
可將農產品曝露在包含一種或多種環丙烯化合物之氣體氛圍中持續任何時間。於某些具體實施例中，該時間持續4小時或以上；或8小時或以上；或16小時或以上。獨立地，於某些具體實施例中，該時間持續50小時或以下；或36小時或以下。於某些具體實施例中，該時間持續16至36小時。
本發明之執行涉及使農產品曝露在包含乙烯之氣體氛圍中。可採用任何方法使農產品曝露在包含乙烯之氣體氛圍中。例如，一種合適方法為將農產品置於氣密式容器中，然後引進乙烯至氣密式容器之氣體氛圍中。可採用任何方法將乙烯引進此等容器之氣體氛圍中。例如，乙烯可呈氣體自外部容器注入氣密式容器中。另一個實例中，可將一個含有乙烯且小於該氣密式容器之密封小瓶置於氣密式容器中，然後可打開該密封小瓶。另一個實例中，可在氣密式容器中直接產生乙烯，例如：經由乙醇之催化反應。
可在任何條件下使農產品曝露在包含乙烯之氣體氛圍中。於某些具體實施例中，該曝露係於周圍環境條件下進行。於某些具體實施例中，該曝露係於非周圍環境條件下進行。於某些具體實施例中，該曝露所採用之溫度與該農產品在後續之非周圍環境儲存期間所採用之溫度相同。於某些具體實施例中，進行該曝露之非周圍環境條件與該農產品在後續之非周圍環境儲存期間之所採用之非周圍環境條件相同。
可將農產品曝露在包含乙烯之氣體氛圍中持續任何時間。於某些具體實施例中，該時間持續4小時或以上；或8小時或以上；或16小時或以上。獨立地，於某些具體實施例中，該時間持續50小時或以下；或36小時或以下。於某些具體實施例中，該時間持續16至36小時。
執行本發明時，農產品係曝露在同時包含乙烯與一種或多種環丙烯化合物之氣體氛圍中。農產品曝露在包含乙烯之氣體氛圍中之時間("乙烯時間")可與農產品曝露在包含一種或多種環丙烯之氣體氛圍中之時間("環丙烯時間")相同或不同。若乙烯時間與環丙烯時間不相同，則其將重疊。於某些具體實施例中，農產品曝露在亦包含乙烯之氣體氛圍中之環丙烯時間係佔環丙烯時間之50%或以上；或70%或以上；或90%或以上。獨立地，於某些具體實施例中，農產品曝露在亦包含一種或多種環丙烯化合物之氣體氛圍中之乙烯時間係佔乙烯時間之50%或以上；或70%或以上；或90%或以上。
於某些具體實施例中，農產品曝露在亦包含乙烯之氣體氛圍中之環丙烯時間係佔環丙烯時間之90%或以上，且農產品曝露在亦包含一種或多種環丙烯化合物之氣體氛圍中之乙烯時間係佔乙烯時間之90%或以上。
當農產品曝露在同時包含乙烯與一種或多種環丙烯化合物之氣體氛圍期間，氣體氛圍中之乙烯含量可以乙烯濃度對環丙烯濃度之比例為特徵(本文中稱為"活性比")。氣體氛圍中以體積計為X ppm之乙烯濃度與氣體氛圍中以體積計為Y ppm之環丙烯濃度之活性比為Q:1，其中Q為X除以Y所獲得之數。如本文所使用，若該活性比為L:1或更高(或"L:1或更低")，則表示該活性比為M:1，其中M等於或大於L(或等於或小於L)。
執行本發明時，該活性比為0.1:1至8:1。於某些具體實施例中，該活性比為0.2:1或更高；或0.4:1或更高。獨立地，於某些具體實施例中，該活性比為4:1或更低；或2:1或更低。於某些具體實施例中，該活性比為0.4:1至2:1。
於某些具體實施例中，使農產品曝露在包含乙烯與一種或多種環丙烯化合物之氣體氛圍中係在-1.5℃至25℃之溫度下進行。於某些具體實施例中，該曝露係在-1.5℃至4℃之溫度下進行。於某些具體實施例中，該曝露係在15℃至25℃之溫度下進行。
描繪農產品採收後至曝露在包含乙烯與一種或多種環丙烯化合物之氣體氛圍之前所經過之時間期的特性是有用的。於某些具體實施例中，該延遲為0天(亦即農產品採收後曝露在包含乙烯與一種或多種環丙烯化合物之氣體氛圍之日期與農產品採收之日期為同一天)或更長，及該延遲為8天或更短。於某些具體實施例中，該延遲為0至7天，或0至5天。
本文所討論之乙烯為外來的乙烯(亦即以人工方式引進至包圍農產品之氣體氛圍中的乙烯)。亦即，為了本發明之執行目的，任何由農產品本身製造之乙烯不可視為用於"處理"農產品之乙烯。乙烯之使用量與使用時間點係指使來自農產品本身以外之乙烯與農產品接觸時之量與時間點。
於某些具體實施例中，農產品係在採收後引進氣密室中已建立之非周圍環境溫度及視需要之濕度條件下。於某些此等具體實施例中，係在彼等溫度與濕度條件下曝露到包含乙烯與一種或多種環丙烯化合物之氣體氛圍中。於某些此等具體實施例中，係在將農產品送入氣密室後，於一天內開始曝露到包含乙烯與一種或多種環丙烯化合物之氣體氛圍中。
於某些具體實施例中，農產品在曝露到包含乙烯與一種或多種環丙烯化合物之氣體氛圍後，係保持在非周圍環境下儲存一段時間。
於某些具體實施例中，當農產品在氣密式容器中曝露到同時包含乙烯與一種或多種環丙烯化合物之氣體氛圍後，移除該氣體氛圍，並改用農產品將在其非周圍環境儲存期間所採用之氣體氛圍替代。
在使農產品曝露於同時包含乙烯與一種或多種環丙烯化合物之氣體氛圍後再儲存之具體實施例中，該儲存農產品之容器可與該農產品曝露於同時包含乙烯與一種或多種環丙烯化合物之氣體氛圍之容器相同，或可將該農產品從曝露於同時包含乙烯與一種或多種環丙烯化合物之氣體氛圍之容器中取出，再放入用於儲存之不同容器中。
非周圍環境儲存條件通常會經選擇以保護農產品免於劣化。經常在低於周圍環境溫度之溫度下進行該非周圍環境儲存。於某些具體實施例中，曾曝露在有效環丙烯化合物(如，例如：1-MCP)中之梨係適宜儲存在低溫下，例如：-1℃至4℃或-1℃至2℃。於某些具體實施例中，非周圍環境儲存同時涉及低溫與相對濕度之控制。例如，梨通常儲存在低溫以及相對濕度80%至98%。對梨以外之農產品而言，需考慮選擇合適之非周圍環境儲存條件，以盡最大可能阻止農產品劣化。
於某些具體實施例中，非周圍環境儲存係在低溫下(可視需要再於控制之相對濕度下)進行，且該氣體氛圍之組成與一般周圍環境氣體氛圍之組成相同。此等非周圍環境儲存在本文中稱為"一般氣體氛圍(regular atmosphere)"或"RA"儲存。
於某些具體實施例中，非周圍環境儲存係在低溫下(可視需要再於控制之相對濕度下)進行，且該氣體氛圍之組成不同於一般周圍環境氣體氛圍之組成。此等非周圍環境儲存在本文中稱為"控制之氣體氛圍(controlled atmosphere)"或"CA"儲存。CA儲存中之氣體氛圍組成的氧含量可能低於一般標準氣體氛圍，或CA儲存中之氣體氛圍組成的二氧化碳含量可能高於一般標準氣體氛圍，或CA儲存中之氣體氛圍組成的氧含量可能低於一般標準氣體氛圍且二氧化碳含量可能高於一般標準氣體氛圍。
於某些具體實施例中，CA儲存涉及之氣體氛圍組成係含有以體積計0.5%至5%之氧。於某些具體實施例中，CA儲存涉及之氣體氛圍組成係含有以體積計2%至2.5%之氧。獨立地，於某些具體實施例中，CA儲存涉及之氣體氛圍組成係含有以體積計0.05%至2%之二氧化碳。於某些具體實施例中，CA儲存涉及之氣體氛圍組成係含有以體積計0.8%至1%之二氧化碳。
於某些具體實施例中，整個非周圍環境儲存期間之條件均保持恆定。亦包括其中改變條件之具體實施例，例如，先儲存於RA條件下，然後再儲存於CA條件下。
在涉及非周圍環境儲存之具體實施例中，非周圍環境儲存之時間期可為例如：2週或以上；或1個月或以上；或2個月或以上。獨立地，在涉及非周圍環境儲存之具體實施例中，該非周圍環境儲存之時間期可為例如：12個月或以下；或8個月或以下。於某些具體實施例中，RA非周圍環境儲存係進行1至6個月。獨立地，於某些具體實施例中，CA非周圍環境儲存係進行4至12個月。
在提供給消費者之前，農產品通常保持在周圍環境條件下一段時間(本文中稱為"貨架壽命")，典型係指上市展示及消費者擁有之期間。於某些具體實施例中，當農產品自非周圍環境儲存移至周圍環境條件下時，其已具有消費者所期望之特性或在7天內或2天內或更短時間內發展出消費者所期望之特性。獨立地，於某些具體實施例中，當農產品自非周圍環境儲存移至周圍環境條件下時，其已具有或發展出消費者所期望之特性，並保持直到離開非周圍環境儲存後7天或以上之時間點，或保持直到離開非周圍環境儲存後10天或以上之時間點，或保持直到離開非周圍環境儲存後14天或以上之時間點。
於某些具體實施例中，曾經歷過非周圍環境儲存之農產品在離開非周圍環境儲存後，係保持在周圍環境條件下。於某些此等具體實施例中，農產品可保持在周圍環境條件下1天或以上，或2天或以上，或5天或以上。獨立地，於某些此等具體實施例中，農產品可保持在周圍環境條件下20天或更短；或15天或更短。於某些具體實施例中，農產品係保持在周圍環境條件5至15天。
於本發明之某些具體實施例中，過度反應之農產品係在其硬度足以使其在不受損傷之情況下操作及儲存，但對消費者而言該硬度仍太硬而無法接受時採收；該農產品隨後係曝露在同時包含乙烯與環丙烯化合物之氣體氛圍中；該農產品接著再於非周圍環境下儲存；然後該農產品離開非周圍環境儲存，並保持在周圍環境條件下。於某些此等具體實施例中，該農產品為梨或木瓜或酪梨。於某些此等具體實施例中，該農產品為梨。於某些此等具體實施例中，該農產品為選自英國啤梨(Conference pears)、威廉梨(Williams pears)/巴特利特梨(Bartlett pears)與帕卡姆梨(Packam’s pears)等品種之梨。
於某些具體實施例中，梨係經過處理；環丙烯化合物之使用濃度為250至1,000 ppm；活性比為0.1:1至8:1；重疊程度為90%或以上；及非周圍環境儲存係在-1℃至0.5℃下進行一個月或更久。
咸了解，為達本說明書與申請專利範圍之目的，除非明確說明其他條件，本文所揭示農產品之非周圍環境處理及農產品之非周圍環境儲存以外之各操作均在周圍環境條件下進行。
實施例 方法：
梨(英國啤梨、威廉梨/巴特利特梨與帕卡姆梨)係在成熟時採收，供長期儲存。依據施加1-MCP之空間大小及依據統計設計，選擇水果數量及重覆數。採用在1立方米範圍內之氣密式容器，同時施加1-MCP與乙烯兩者。1-MCP係自包含0.14重量%1-MCP之SmartFreshTM 粉末釋出(得自AgroFresh,Inc.)。選擇SmartFreshTM 粉末之用量，使其在所選用之容器中產生1-MCP之目標氣體氛圍濃度。例如，1000 mg SmartFreshTM 粉末在1立方米中所釋放之1-MCP可在氣體氛圍中產生625 ppb之1-MCP濃度。
在密封之燒瓶中，將所選擇之SmartFreshTM 粉末用量溶於水中，並振盪，直到所有粉末均溶解為止。然後將燒瓶置於氣密式容器中並打開，以釋放1-MCP。在打開1-MCP燒瓶之同時，利用注射器將乙烯注入至氣密式容器中。乙烯係自已知濃度之壓縮槽中取出：其可直接取出或釋入燒瓶中。後例之濃度可採用氣相層析法測定，以決定注入氣密式容器中之體積量，而得到目標濃度。
取冷的梨(已冷卻至非周圍環境儲存溫度)，在採收後至多7天內曝露到單獨包含1-MCP或同時包含1-MCP與乙烯之氣體氛圍中，並持續24小時。當施加結束時，使氣密式容器排氣15分鐘，將水果置於RA或CA儲存。RA儲存係在-1℃至1℃及相對濕度80%至98%下進行。CA儲存係在與RA儲存相同之溫度與濕度下進行，其中氧濃度佔氣體氛圍體積之1%至3%，及二氧化碳濃度佔氣體氛圍體積之0.5%至2%。
另外，取梨樣本(與單獨接受1-MCP或同時接受1-MCP與乙烯處理之梨採收自同一個果園)置於氣密式容器中24小時，其溫度與處理組之梨溫度相同，以重現相同之環境條件。然後其係儲存在相同房間內或儲存在與處理組梨相同之RA與CA條件之不同房間內。此等梨不會曝露到1-MCP、外來之乙烯或其任何組合，因此其在下文中標示為"對照組"。
於現存之商業用溫度與儲存法中，非周圍環境儲存之時間長度通常RA為2至4個月而CA為6個月，除非另有說明，否則係依據正常商業操作法進行。
所有梨均接受相同非周圍環境儲存過程後，再曝露到周圍環境條件("貨架壽命")。
標記單一數字(例如："300")之梨係接受1-MCP處理，該數字即氣體氛圍中之1-MCP濃度(以ppb計)(例如：300 ppb)，且未曝露在外來乙烯下。標記兩個數字(例如："300+600")之梨係同時接受1-MCP與乙烯兩者處理，該兩個數字即1-MCP濃度(以ppb計)與乙烯濃度(以ppb計)(例如：300 ppb之1-MCP與600 ppb之乙烯)。
採用具有直徑8mm之試驗探針的市售透度計測定經處理之梨的堅實度。所出示之量為"堅實度"("F")，以透度計之力(kgf)表示。
比較性實施例
比較性實施例之樣本在下文中以"(C)"表示。
於下列各實施例中，比較性實施例顯示下列者：
‧ 對照組樣本之堅實度為適合上市之梨可具有之最低堅實度或甚至低於該限值(無法接受之低堅實度)。
‧ 曝露於1-MCP，但不曝露於乙烯之樣本具有不期望之高堅實度。
於實施例7、8與9中，僅曝露在1-MCP之梨與同時曝露在1-MCP與乙烯兩者之梨顯示可抗拒劣化。下文所有實施例中，預期不論是否進行分析劣化之測試，僅曝露在1-MCP之梨與同時曝露在1-MCP與乙烯兩者之梨均可抗拒劣化。
實施例1：南非/威廉氏梨/RA 8週/周圍環境5天
來自三個農場之梨之堅實度試驗結果(kgf)為：
同時接受1-MCP與乙烯兩者處理之各樣本具有可接受之堅實度，其低於相對應之僅接受1-MCP處理之樣本，但高於相對應之太低之對照組樣本。
實施例2：南非/帕卡姆梨/RA 8或12週/周圍環境5天
堅實度試驗結果(kgf)為：
同時接受1-MCP與乙烯兩者處理之梨之堅實度低於相對應之僅接受1-MCP-處理之梨，但高於相對應之對照組之梨。
實施例3：歐洲/英國啤梨/RA 3個月/周圍環境5至8天
來自荷蘭("NL")、法國("FR")、義大利("IT")與西班牙("ES")之7個農場之堅實度試驗結果(kgf)為：
註(2)：來自7個農場之結果的平均值。
各農場中，曝露到同時包含乙烯與1-MCP之氣體氛圍之結果為梨之硬度低於相對應之僅接受1-MCP處理之梨，同時相當於(如義大利農場)或高於對照組之梨。
實施例4：歐洲/英國啤梨/CA 6個月/周圍環境5至8天
堅實度試驗結果(kgf)為：
註(2a)：來自6個農場之結果的平均值。
接受1-MCP與乙烯處理之梨顯現所期望之軟度；其硬度低於相對應之僅接受1-MCP處理之梨，且相當於或高於對照組之梨。
實施例5：歐洲/英國啤梨/RA 3個月/周圍環境5至8天
如上述測試梨之堅實度，且依據其顏色分成0(綠色)至5(黃色)級。結果如下。
同時接受1-MCP與乙烯處理之梨具有所期望之堅實度，其相當於或高於對照組梨之堅實度。同時接受1-MCP與乙烯處理之梨具有所期望之顏色等級，高於(亦即較不綠)僅接受1-MCP處理之梨，低於(亦即較不黃)對照組之梨。
實施例6：歐洲/英國啤梨/CA 6個月/周圍環境5至8天
樣本依實施例5針對堅實度與顏色分級之結果。
註(3)：兩種梨之平均值
同時接受1-MCP與乙烯處理之梨具有所期望之低堅實度，其高於對照組且低於僅接受1-MCP處理之樣本。平均而言，同時接受1-MCP與乙烯處理之梨具有所期望之顏色等級，比對照組梨更綠，且相當於僅接受1-MCP處理之梨或比僅接受1-MCP處理之梨更黃。平均而言，僅接受1-MCP處理之梨具有不期望之太綠顏色等級，而對照組梨則具有不期望之太黃顏色。
實施例7：歐洲/英國啤梨/RA 4個月
RA儲存後，依下表所示天數，使梨曝露在周圍環境，然後觀察其腐爛、碰損與內部褐變("I.B.")程度。結果顯示出現病變之梨百分比。
註(4)：因為所有水果在13天後均無法食用而未測試。
僅接受1-MCP處理之梨及接受1-MCP加乙烯處理之梨顯示之病變百分比低於對照組梨。
實施例8：歐洲/英國啤梨/CA 6個月/周圍環境13天
依實施例7檢視來自梨西南(SW)法國之梨，水果之病變百分比如下：
僅接受1-MCP處理之樣本及同時接受1-MCP與乙烯處理之樣本出現病害之水果數低於對照組樣本。同時接受1-MCP與乙烯處理之樣本出現I.B之水果數低於僅接受1-MCP處理之樣本。
實施例9：歐洲/英國啤梨/CA 6個月
檢視來自義大利之梨(具上述實施例5所示堅實度之相同梨)以下表所示之天數曝露到周圍環境條件後之燙傷斑結果。
僅接受1-MCP處理之樣本與同時接受1-MCP與乙烯處理之樣本出現燙傷斑之梨數量低於對照組。
實施例10：歐洲/英國啤梨/RA 3個月/周圍環境5天
堅實度試驗結果(kgf)為：
註(5)：兩個果園之平均值。
接受1-MCP與乙烯處理之梨顯示所期望之軟度，其堅實度高於對照組梨且低於僅接受"600"1-MCP處理之梨，同時接受"600+600"1-MCP-加-乙烯處理之梨具有最適當堅實度。
實施例11：歐洲/西班牙之英國啤梨/RA 3個月
果園#1、#2與#3之堅實度試驗結果(kgf)為：
接受1-MCP與乙烯處理之梨顯現所期望之軟度。在周圍環境條件下第零天時，所有梨皆很硬，其堅實度大致上彼此相同。於周圍環境條件下第7與第12天時，接受1-MCP與乙烯處理之梨之硬度低於僅接受1-MCP處理之梨，高於對照組之梨。在周圍環境條件下12天時，對照組梨太軟以致無法上市出售，而接受1-MCP與乙烯處理之梨則仍可作為商品出售。

Claims (7)

  1. 一種處理農產品之方法，其包括之步驟為使該農產品曝露在包含下列者之氣體氛圍中：(i)以體積計100 ppb至5,000 ppb之一種或多種環丙烯化合物，以及(ii)外來的乙烯，其中該外來的乙烯體積濃度對環丙烯體積濃度之比例為0.1：1至8：1，且其中該農產品包括對環丙烯會過度反應之農產品。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，該曝露係在-1.5℃至25℃之溫度下進行。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，該曝露係在-1.5℃至4℃之溫度下進行。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，該曝露係在15℃至25℃之溫度下進行。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，該方法包括另一個步驟，其係在該曝露之後，於-1.5℃至4℃之溫度下儲存該農產品2週或更久。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，該農產品包括一種或多種梨、一種或多種木瓜、一種或多種酪梨、或其混合物。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，該農產品包括一種或多種梨。
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