CN106998717A - 用少量cipc进行的抗发芽块茎处理方法 - Google Patents

用少量cipc进行的抗发芽块茎处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及块茎特别是马铃薯的抗发芽处理方法，其通过施用包含柠烯的组合物和包含CIPC的组合物优选通过雾化来进行。本发明还涉及在块茎的抗发芽处理中使用柠烯代替CIPC。本发明提供适于通过雾化施用的柠烯组合物。此外，本发明涉及可通过任何这些方法获得的块茎。

Description

用少量CIPC进行的抗发芽块茎处理方法
技术领域
本发明涉及食品贮藏，特别是块茎贮藏的技术领域。更特别是对块茎的处理以抑制或去除块茎上的芽。本发明提供了当今通常使用的抗发芽剂的天然替代物。本发明对农业技术领域，特别是马铃薯贮藏有益。
背景技术
马铃薯和其他块茎的贮藏通常在2～10℃的温度下进行。在此温度下，马铃薯将淀粉转化成糖，并将糖储存在马铃薯中，从而产生更甜的味道，而在炸薯条测试中，马铃薯在烹饪时很快变成棕色(油炸色)。这导致马铃薯品质较差。对马铃薯中糖积聚的消除办法是在马铃薯投放市场的几个星期之前将马铃薯储存在更高的温度下，优选约15℃。在此期间，马铃薯中的糖含量会下降，但马铃薯会开始产生芽或胚芽。随着芽的形成，马铃薯将开始产生有毒的配糖生物碱，这是在烹饪过程中不会被破坏的分子，使马铃薯无法出售。一些马铃薯储藏室至今没有配备温度调节，储藏室内的温度取决于天气情况。如果不能将仓库内的温度保持在足够低的水平，马铃薯就会开始发芽。为了抑制发芽，使用发芽抑制剂。
过去50年来选择的发芽抑制剂是3-氯苯基氨基甲酸异丙酯(CIPC)，也被称为氯苯胺灵，CAS 101-21-3。CIPC将马铃薯或块茎带入休眠状态，很少形成发芽。CIPC在室温下是固体；该性质使CIPC在施用后长时间附着在马铃薯上并在处理过的马铃薯上留下残留物。CIPC在欧洲的使用被限制为每年每吨马铃薯最高36克活性成分。
CIPC残留物水平受到规制。作为EC/91/414号指令欧洲附件一的一部分，设定了10mg/kg的最大残留量(MRL)。期望的是，MRL水平将继续降低，对块茎优选马铃薯的替代处理要求很高。此外，还有一个不断增长的生物方面，其需要没有残留物的新鲜产品。因此，寻求能够降低CIPC使用量，满足残留物水平要求并保持功效的替代品。
US 5,811,372描述了通过热雾化施用CIPC和萜烯来防止马铃薯发芽的处理方法。包括了功效测试，其中测试了一系列萜烯与CIPC的组合。对于香芹酮获得了很好的结果。据报道，CIPC和柠烯的组合无效，甚至比单独施用CIPC更差。在处理后125天，组合使用16.6ppm的CIPC和16.6ppm的柠烯显示97％不适合新鲜包装使用。具有平均大于1mm芽的块茎被认为对于新鲜包装不可接受。
显然，柠烯不是CIPC替代品的候选者。
最近，US 2006/0276336(EP 1 728 429)描述了通过热雾化施用CIPC和萜烯或精油来防止块茎发芽的处理方法。所选择的萜烯是从丁香油或薄荷油获得的香芹酮、丁子香酚或异丁子香酚。然而，丁香油及其衍生物可能是成本高昂的，要求更便宜更经济的替代品。在该文献中，重复说明了柠烯与CIPC组合在抑制出芽形成方面是无效的。在块茎的处理中，将20克/吨CIPC与香芹酮或(异)丁子香酚组合使用。披露了CIPC与柠烯或茉莉酮的组合不能提供积极的结果。
在WO 00/32063中公开了一种使用液体组合物处理马铃薯的雾化处理方法。其中一个实施例使用具有7重量％非离子乳化剂和33重量％乙酸丁酯溶剂的60重量％柠烯组合物。处理方案包括：贮藏开始时为45g/ton，每20天15g/ton，6个月期间每吨马铃薯使用了165g活性成分。经过5个月，由柠烯处理的马铃薯显示重量减少(4.5％对5.4％)和发芽生长(96.8％对100％；与CIPC的18％相比)，接近未处理对照。该公开内容显示柠烯不适合用于马铃薯的发芽控制。
本发明的一个目的是提供至少一个前述问题的解决方案。
本发明的目的在于提供一种能够至少部分替代作为抗发芽剂的CIPC的组合物，作为马铃薯的抗发芽剂。替代方案应具有成本效益。优选地，替代方案是可重复的。如果替代方案可以减少CIPC的残留量则是有利的。
发明内容
本发明提供了CIPC的天然替代物，从而可以减少用于抗发芽处理的CIPC的量。本发明提供了一种使柠烯有效抑制出芽形成的施用方法，特别是作为CIPC出芽抑制补充的芽苗去除剂。
第一方面，本发明提供了一种块茎抗发芽处理方法，包括以下步骤：
-对所述块茎施用CIPC和柠烯；
CIPC和柠烯的总量为，能有效地至少部分地抑制所述块茎的发芽并去除在所述块茎上形成的芽，其特征在于，柠烯重量与CIPC重量之比高于4。
CIPC的施用将导致块茎进入休眠状态，在这种状态下，不会产生很多芽。形成的少量芽苗将被柠烯的施用破坏。发现通过选择柠烯的剂量和施用间隔，可以降低CIPC的剂量。这是有利的，因为可以减少经处理块茎上的CIPC残留物。
第二方面，本发明提供了柠烯作为抗发芽剂的应用，用于在块茎处理中至少部分地替代CIPC。
本发明中使用的术语“抗发芽剂”是指能够抑制和/或去除块茎特别是马铃薯的芽的化学试剂。CIPC是一种出芽抑制剂。它具有***性和预防性的作用方式。发现柠烯作为芽苗去除剂有效。它有治疗性作用。其在芽苗出现之前作为出芽抑制剂施用不起作用。所选择的量需要有效去除芽苗。
发现柠烯可以至少部分替代预防性抗发芽剂CIPC和马来酰肼。当块茎使用较少的CIPC时，开始形成更多的芽苗，但是当定期施用时，柠烯将在其发育的早期阶段除去芽苗并且使得出芽形成得到抑制。
第三方面，本发明提供了通过根据本发明实施方案的方法可获得的经处理块茎。这些块茎的特点是CIPC水平低；特别是低于10ppm。
附图说明
图1提供了雾化试验中使用的处理舱室的尺寸示意图。
图2提供了在贮藏之前未处理的宾杰(Bintje)品种马铃薯的发芽指数(黑色)和在贮藏之前用30ml CIPC/吨马铃薯处理的马铃薯的发芽指数(灰色)的图示。描绘了不同雾化状态的结果。
图3是未处理组中结果的照片表示。
图4是以7.5ml/1000kg的CIPC使用Neonet 500HN接受每三周一次处理的组中获得的结果的照片表示。
图5是在使用实施例1的EC组合物接受每三周一次柠烯处理的组中获得的结果的照片表示。初始剂量率为90ml柠烯/吨马铃薯，从第二次处理开始，剂量率为30ml柠烯/吨马铃薯。
图6是以3.75ml/1000kg的CIPC使用Neonet 500HN与柠烯组合，接受每三周一次处理的组的结果的照片表示。使用实施例1的EC组合物的柠烯首次以90ml/1000kg的剂量施用，然后以每三周一次的间隔施用30ml/1000kg。
图7表示马铃薯试验结果的图示。Y轴表示出芽重量，以g芽苗/kg马铃薯表达。X轴表示剂量率，以每吨马铃薯的配制产品ml数表示，处理间隔为每三周一次。带有指示A的条表示施用冷雾化，带有指示B的条表示施用热雾化(电喷雾，electrofog)。图7A给出了贮藏后5个月获得的数据，图7B提供了贮藏后6个月的数据。图7C提供了贮藏后7个月的数据。
图8表示通过施用热雾化(电喷雾)获得的马铃薯试验结果的条形图。示出了马铃薯品种宾杰(Bintje)(中长期至长期休眠)、尼古拉(Nicola)(中长期休眠)、夏洛特(Charlotte)(长期休眠)的试验结果。使用的产品是CIPC或橙油(BIO024，x％柠烯)。施用的剂量以ml产品/吨表示。还提供了施用频率。在第一次CIPC试验中，2014年11月5日施用12g活性成分，2014年12月31日施用8g活性成分，2015年2月25日施用8g活性成分，2015年4月22日施用8g活性成分，2：CIPC(贮藏时)+BIO024，每3周一次，9周后，3：CIPC(贮藏时)+BIO024，每3周一次，3周后，4：166ml BIO 024，每5周一次，5：133ml BIO 024，每4周一次，6：100ml BIO 024，每3周一次，7：66ml BIO 024，每2周一次，8：33ml BIO 024，每周一次，9：未经处理。记录了贮藏后5个月的结果。
具体实施方式
此处使用的“约”指的是诸如参数、量、时间持续长度等的可测量值，意味着包含自特定值有35+/-20％或更小的变化，优选+/-10％或更小，更优选为+/-5％或更小，甚至更优选为+/-1％或更小，进一步优选为+/-0.1％或更小，其程度为这种变化在本申请中适于实行。但是，应当理解，修饰语“约”所指的值本身也被具体公开。
通过端点表示的数值范围包括在该范围内包含的所有数字和分数，以及所述的端点。
除非另有说明，此处和整个说明书中的表述“重量％”或“wt％”(重量百分比)是指基于制剂总重量的各组分的相对重量。
如此处使用的术语“块茎”是指经改性的植物结构，其增大以储存用于植物在冬季或干燥月份中存活的营养物质。其为再生和无性繁殖提供能量和营养。在植物中，它们可以在马铃薯(Solanum tuberosum)、红薯(Ipomoea batatas)、木薯(Manihot esculenta)、山药(Dioscorea)和大丽花中发现。
如此处使用的术语“发芽”、“出芽”或“萌芽”是同义词。这些术语是指植物自球茎或块茎的早期生长。
如本文所用，术语“抗发芽”和“抗萌芽”是指阻止芽苗或胚芽从块茎上形成或生长的能力。
第一方面，本发明提供了用于块茎抗发芽处理方法。其包括CIPC和柠烯处理。可以更改步骤的顺序。优选地，CIPC处理在柠烯处理之前。CIPC可以纯态或以配方产品的形式施用。柠烯可以纯态或以配方产品的形式施用。柠烯优选以富含柠烯的橙油的形式施用。
特别地，本发明提供了一种块茎抗发芽处理方法，包括以下步骤：
-对所述块茎施用CIPC和柠烯；
CIPC和柠烯的总量为，能有效地至少部分地抑制所述块茎的发芽并去除在所述块茎上形成的芽，其特征在于，柠烯重量与CIPC重量之比高于4，优选高于6，更优选高于8，甚至更优选高于9，最优选高于10。
对于CIPC和柠烯的组合使用，CIPC将通过***性的作用方式防止芽苗生长，而所施用的柠烯通过借助于治疗性作用方式从含芽的块茎中除去芽。
在优选的实施方案中，柠烯以D-柠烯(CAS：5989-27-5)的对映体纯形式存在于组合物中。在另一个实施方案中，柠烯以L-柠烯(CAS：5989-54-8)的对映体纯形式存在于组合物中。在另一个实施方案中，柠烯以外消旋混合物存在，也称为二戊烯，CAS：138-86-3。
柠烯可以通过合成路线获得，或者柠烯可以从天然来源提取。由于鉴于可得自天然来源的材料，合成路线成本太高，大多数商业上可获得的柠烯来自天然来源。D-柠烯可以通过两种主要方法从柑橘类水果商业获得：离心分离或蒸汽蒸馏。
在优选的实施方案中，柠烯以精油的形式存在；意指从植物或植物的一部分产生的油。精油的存在使得抗发芽剂更加天然，并且在生产中使用可持续的资源。精油通常是农业的副产品，发现这种副产品的应用可以从种植作物中获得更高的经济价值。适用于本发明的精油是柑橘油、橙油、柠檬油、酸橙油、葡萄柚油和橘子油。
在优选的实施方案中，柠烯以包含大于50％的1-甲基-4-(1-甲基乙烯基)-环己烯作为活性成分(通常称为柠烯)的组合物的形式存在。在优选的实施方案中，相对于组合物的总重量，组合物包含大于60％，优选大于70％，最优选大于90重量％的柠烯。
在一个优选的实施方案中，所述包含柠烯的组合物包含橙油。橙油由超过90％的D-柠烯(柠烯对映体纯形式)组成。橙油的柠烯含量取决于产生油的橙子的品种，并取决于橙子生长的地区。橙油被FDA分类为“一般被认为是安全的”，并被批准向食品中加入橙油。橙油的价格远低于薄荷油、丁香油或苋蒿子油的价格，使橙油成为经济上最受欢迎的选择。
在更优选的实施方案中，包含柠烯的组合物仅为橙油，不含任何添加剂，或不含橙油以外的任何溶剂。
发现橙油不影响经处理的块茎的味道，而含有薄荷醇的薄荷油影响。薄荷醇是经处理的马铃薯得到薄荷味的原因。
在更优选的实施方案中，所述橙油选自工业级橙油，CAS 94266-47-4；食品级橙油，CAS 8028-48-6或冷榨橙油。本领域技术人员从作为活性物质的橙油列表(SANCO/12083/2013rev 3，2013)和标准参考文献ISO 3140:211以及欧洲药典5.0,2005中熟悉橙油及其特征。
在优选的实施方案中，柠烯组合物为水可乳化组合物(EC)的形式，包含大于50重量％、55重量％、56重量％、57重量％、58重量％、59重量％或大于60重量％的柠烯和乳化性表面活性剂。在优选的实施方案中，相对于组合物的总重量，组合物包含大于65％，优选大于70％，最优选大于71重量％的柠烯。最优选的组合物通常相对于组合物的总重量具有71～72重量％的柠烯含量。高柠烯含量的优点是，与较稀释的产品相比，需要运输和储存的组合物的体积较小。
优选地，可乳化浓缩物包含至少500g/l的柠烯，优选至少550g/l的柠烯，最优选至少600g/l的柠烯，其表示为相对于组合物的总体积，100％纯度的活性成分的量。
在优选的实施方案中，柠烯组合物基本无溶剂；即，除了橙油或柠烯外，基本上不含水和任何有机溶剂。此处所用的术语“基本无溶剂”是指基于组合物总重量，具有小于10重量％溶剂的组合物。术语“溶剂”是指一种物质，其中溶解另一种物质，形成溶液。
在优选的实施方案中，柠烯组合物包含小于10重量％的溶剂，优选小于5重量％的溶剂，最优选无溶剂，然而痕量(小于0.1％)的溶剂不能排除，所有百分比为重量百分比。在优选的实施方案中，组合物包含小于5％的水，最优选无水，然而痕量(小于0.1％)的水不能排除，所有百分比均为重量百分比。
优选地，柠烯组合物另外包含一种或多种表面活性剂。优选地，所述一种或多种表面活性剂是非离子和/或阴离子表面活性剂。
优选地，非离子表面活性剂选自列表脱水山梨糖醇单月桂酸酯、脱水山梨糖醇单棕榈酸酯、脱水山梨糖醇倍半油酸酯、脱水山梨糖醇三油酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇单月桂酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇单硬脂酸酯、聚乙二醇单油酸酯、聚乙二醇烷基化物、聚氧乙烯烷基醚、聚乙二醇二醚、月桂酰二乙醇酰胺、脂肪酸异丙醇酰胺、麦芽糖醇羟基脂肪酸醚、烷基化多糖、烷基葡糖苷、糖酯、烷氧基化醇、油脂甘油单硬脂酸酯、自乳化甘油单硬脂酸酯、聚甘油单硬脂酸酯、聚甘油烷基化物、脂肪醇烷氧基化物、脱水山梨糖醇单油酸酯、聚乙二醇单硬脂酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇单油酸酯、聚氧乙烯鲸蜡基醚、聚氧乙烯甾醇、聚氧乙烯羊毛脂、聚氧乙烯蜜蜡、或它们的组合。
优选地，阴离子表面活性剂选自列表硬脂酸钠、棕榈酸钾、十六烷基硫酸钠、月桂基磷酸钠、聚氧乙烯十二烷基硫酸钠、三乙醇胺棕榈酸酯、聚氧乙烯十二烷基磷酸钠、N-酰基谷氨酸钠、或它们的组合。
存在于本发明组合物中的非离子表面活性剂优选为非离子聚合物表面活性剂。更优选地，聚合物表面活性剂是烷氧基化醇，甚至更优选脂肪醇烷氧基化物，最优选乙氧基化醇和/或丙氧基化醇。优选地，烷氧基化醇是异十三烷醇烷氧基化物，更优选异十三烷醇五乙氧基化物。
表面活性剂的存在量优选为5～40％，更优选为10～20％，最优选为12～13％，表面活性剂的所有重量以占组合物总重量计。
此处所用的术语“脂肪醇”是指碳链长度至少为4个碳原子，优选至少6个，更优选至少8个，甚至更优选至少10个，最优选至少12个的直链或支链的醇。优选地，脂肪醇具有低于22，更优选低于20，最优选低于18个碳原子的碳链长度。优选地，醇为伯醇。更优选地，醇是碳链长度为4～22个碳原子，最优选8～14个碳原子的伯醇。
在优选的实施方案中，组合物包含润湿剂，其有助于降低将组合物加入水中形成的乳液的表面张力以形成喷雾混合物。这种较低的表面张力有助于用组合物涂覆块茎的较大表面。
然而，基本上不含水的组合物不允许现有技术中通常使用的润湿剂，特别是水溶性阴离子表面活性剂。这些表面活性剂需要水以形成稳定的溶液，因为它们的抗衡离子通常是钙离子、铵离子、钠离子或钾离子。这些阴离子表面活性剂的实例包括诸如硬脂酸钠、棕榈酸钾、十六烷基硫酸钠、月桂基磷酸钠、聚氧乙烯十二烷基硫酸钠、三乙醇胺棕榈酸酯、聚氧乙烯十二烷基磷酸钠和N-酰基谷氨酸钠等试剂、及它们的组合。
本发明组合物中的润湿剂优选为以烷基苯磺酸盐，更优选十二烷基苯磺酸盐作为阴离子部分的阴离子表面活性剂。阳离子抗衡离子优选选自列表三乙基铵离子、三乙醇铵离子、四丁基铵离子或其它四烷基铵离子；四苯基鏻离子或其它四烷基鏻离子；或金属离子与冠醚的组合；及它们的组合。
在优选的实施方案中，润湿剂优选为烷基苯磺酸乙醇胺。在优选的实施方案中，润湿剂是十二烷基苯磺酸三乙醇铵，CAS：27323-41-7。这种阴离子和抗衡离子的组合允许润湿剂溶解在除柠烯外不含溶剂的组合物中。发现在不存在另外的溶剂的情况下，柠烯和这种表面活性剂的可乳化组合物具有良好的冷藏稳定性。
本发明柠烯组合物的优选可接受的冷藏稳定性为-20℃～5℃，优选-10℃～4℃，更优选-5℃～3℃，最优选-4℃～0℃的温度范围内。
冷藏稳定性是对储存了7天的组合物，按照CIPAC MT 39.3：“液体制剂的低温稳定性”进行测量的。将样品于0℃保持1小时，然后记录任何分离的固体或油性物质的体积。在0℃下贮藏持续7天，任何固体物质均通过离心沉降并记录其体积。测量方法是本领域技术人员已知的。
润湿剂优选以5～25％，更优选10～20％，最优选15～16％的量存在于可乳化组合物中，所有量以表面活性剂占组合物总重量的重量百分比表示。
在优选的实施方案中，柠烯组合物包含非离子和阴离子表面活性剂。最优选地，用于本发明的组合物包含烷氧基化脂肪醇和烷基苯磺酸乙醇胺的组合作为表面活性剂。
在优选的实施方案中，组合物包含用于柠烯的抗氧化剂。优选地，抗氧化剂选自列表二苯胺、乙氧喹、BHA(它是3-叔丁基-4-羟基苯甲醚和2-叔丁基-4-羟基苯甲醚的混合物)、BHT(对应于2,6-二叔丁基-对甲酚)、抗坏血酸、生育酚、多酚或它们的组合。
抗氧化剂的存在可以保护柠烯不被氧化。例如，在打开瓶子之后，痕量的氧气会进入组合物或瓶子的顶部空间。这是有利的，因为柠烯氧化物疑似敏化剂。
抗氧化剂优选以小于1％，更优选小于0.5％，最优选小于0.1％的量存在，抗氧化剂的所有重量以全部组合物的重量计。
在优选的实施方案中，抗氧化剂是BHT或BHA。该组合物优选包含小于1％的BHT或BHA％，更优选小于0.5％的BHT或BHA％，最优选小于0.1％的BHT或BHA％，抗氧化剂的所有重量以全部组合物的重量计。
在另一个优选的实施方案中，橙油以纯态形式使用。这使得柠烯组合物完全天然。优选地，所述组合物包含至少500g/l的柠烯，优选至少600g/l的柠烯，更优选700g/l的柠烯，甚至更优选800g/l的柠烯，最优选至少900g/l的柠烯，表示为相对于组合物的总体积，100％纯度的柠烯活性成分的量。
在优选的实施方案中，在本发明方法的实施方案中使用的组合物包含CIPC和柠烯。这些都可以溶解在溶剂中，或者CIPC可以溶解在柠烯中而不需要溶剂。包含CIPC和柠烯的组合物的优点在于，该方法被缩减为一个步骤，即包含CIPC和柠烯的组合物的施用。
用于本发明一个实施方案的方法的柠烯组合物优选包含至少50重量％的柠烯，优选55重量％的柠烯，更优选60重量％的柠烯，甚至更优选65重量％的柠烯，最优选至少70重量％的柠烯，以相对于组合物的总重量表示。高柠烯含量的优点是，与较稀释的产品相比，需要运输和储存的组合物的体积较小。
选择用于处理的活性成分的量以至少部分地防止所处理的块茎发芽并除去已在所述块茎上形成的芽。
在不使用柠烯的情况下，通常用作抗发芽剂的CIPC的量最高为36克CIPC/吨/年，通常使用以下剂量：
-在贮藏3～6周时以6～12克CIPC/吨的剂量进行第一次施用；
-从第二次施用开始每2～3个月，剂量为6～8克CIPC/吨。
在本发明中，施用于块茎的柠烯/CIPC的量是有效抑制块茎发芽的量。发芽抑制在本发明中可以从最小变化到部分抑制到完全抑制，包括其间的所有变化。
有效抑制块茎特别是马铃薯块茎发芽的柠烯/CIPC的量取决于诸如包含柠烯和/或CIPC的组合物(例如纯的、稀释的EC)和可能的待处理的马铃薯栽培品种的因素。在本发明方法的一些实施方案中，施用于块茎特别是马铃薯块茎的柠烯/CIPC的量为足以提供任何可测量的剂量，例如0.001ppm至50、100、200、500或1000ppm。
本发明的方法适用于任何马铃薯栽培品种，包括但不限于Bintje和Innovator栽培品种。
在本发明的方法中，柠烯质量与CIPC质量之比高于4。在一个优选实施方案中，柠烯质量与CIPC质量之比优选为2～50，更优选4～40，甚至更优选6～30，最优选8～24。该比率确保大部分活性成分是无害的柠烯，并大大减少了为抑制芽形成有效而需要的可能有害的CIPC的量。
优选地，在本发明方法的实施方案中，CIPC以每吨经处理的块茎最大36g CIPC的量使用。更优选为每吨经处理的块茎最多30g CIPC的量，甚至更优选至多25g、20g、15g，最优选每吨经处理的块茎最多12g CIPC的量。
优选地，在本发明方法的实施方案中，柠烯以每吨经处理的块茎最多为1080g柠烯的量或90g柠烯/吨的12次处理来使用。
在优选的实施方案中，在贮藏时施用12g CIPC，组合以9周后90g柠烯，随后每三周以90g柠烯处理。在另一个优选的实施方案中，在贮藏时施用12g CIPC，随后每三周以90g柠烯处理。
本发明实施方案的处理方法可以提供最高4个月，优选最高5个月，更优选最高6个月，甚至更优选最高7个月，最优选最高8个月的贮藏期间的发芽控制。
在一个优选的实施方案中，包含CIPC的组合物的施用是通过雾化(fogging)进行的。在雾化的过程中，组合物通过空气挥发，或者任何其它气体通过组合物吹送，导致分布在空气或气体中的液滴。进行雾化时的温度优选为150℃～350℃，更优选为175℃～250℃。这种类型的施用导致起雾，液滴直径小，并且具有比冷雾化更窄的尺寸分布。此处使用的术语“热雾化”的同义词是加热雾化或热喷雾。
此处使用的雾化是指使用气动能量产生1～50μm范围内的超细液滴。液体物质在雾化桶(共振腔)的末端蒸发，并与冷的环境空气接触冷凝从而形成超细气溶胶，在喷射时产生浓密的可见雾云。
用于本发明实施方案的所述橙油溶液或柠烯可乳化浓缩物特别适用于此目的。雾化方法允许以最少量的农药溶液、较少的操作工作处理相对较大的空间并且对环境几乎没有损害，即较少的残留物。
雾化设备是本领域技术人员已知的。例如，为了起雾，可以使用脉冲喷气发动机。脉冲喷气发动机由类似于通向长排气管(共振腔)的火箭发动机的瓶形燃烧室组成。燃料和空气的初始混合物通过止回阀供应到燃烧室中，并且被来自连接到插塞的电池供电的电子点火装置的高压火花点火几秒钟。燃料是普通级汽油，较小的机器以约2升/小时使用。机器启动后，高压火花不再需要而自动停止。来自燃烧室的废气通过比燃烧室直径小的长管以高速作为压力波而逃逸，并吸引来自化油器的燃料和空气的新鲜变化。在运行中，每秒钟有大约80～100次脉动。通过止回阀，农药罐也被加压，优选为0.2～0.4巴，并且当机器预热时，通常在约2分钟之后运行，打开阀门塞，以通过可互换的剂量喷嘴允许经控制调节的溶液的流动，装配到共振腔的末端。在共振腔的出口附近，待雾化的化学物质被注入热废气流中。其一部分出气，并凝结形成数十亿超细雾滴。由于脉冲喷气发动机没有机械移动的驱动部件，很少察觉到磨损和撕裂。维修活动可节省成本，具有成本效益。
在一个优选实施方案中，雾化装置在共振腔处具有两个不同的起雾注入点，因为它允许施加两种不同的活性成分或小和大液滴尺寸的组合，例如柠烯和CIPC。
在另一个优选实施方案中，使用雾化装置，其允许不在化学罐中预混合柠烯/CIPC和作为载体的水，而是将它们分别注入到装置的共振腔中，并且仅将其在雾化处混合。不含水或萜烯以外溶剂的柠烯可乳化浓缩液特别适用于这种类型的装置。
对于具有单独加水的脉冲喷气式热喷雾器，其优点是：需要更多热量来蒸发的水在高温点注入共振腔，并将热激增气体冷却至所谓开放***的水蒸气温度＝100℃。将柠烯组合物在更冷的点注入并吸收而不是原始排气温度，100℃的预冷却温度0.05～0.1秒，这导致30～40℃的更低温度，进入“文丘里效应”混合区域。所需的液滴尺寸由注入水的可调节流速控制。如果需要，可以产生更大更重的液滴尺寸。因此，与LV和ULV***相比，该技术提供了一种冷雾施用***。另一个优点是，产生的水蒸气清洗了共振腔排气管，并避免了管道末端的雾化溶液残留。进一步的优点是，在任何情况下，注射水避免了油基农药雾的燃烧，并且当机器使用不当时也将火灾危险降至几乎没有。即使用户在停止机器时忘记关闭雾化龙头，注水也将避免农药配方燃烧。
在一个优选实施方案中，包含柠烯的组合物的施用是通过雾化进行的。这可以是冷雾化或热雾化。柠烯的施用优选通过热雾化来进行，例如电喷雾。
在另一个优选的实施方案中，通过雾化施用包含柠烯和CIPC二者的组合物。
在另一个实施方案中，包含柠烯的组合物和/或包含CIPC的组合物的施用通过喷洒(spraying)、润湿(wetting)、浸渍(dipping)、薄雾化(misting)、浸湿(drenching)、喷淋(showering)、浸泡(soaking)、潮湿化(dampening)、细喷淋(drizzling)、浸水(dousing)或泼溅(splashing)进行。
在一个优选的实施方案中，该方法在块茎贮藏期间重复多于一次，优选该方法每周至每8周重复一次，更优选每2周至每6周，甚至更优选每3周至每4周，最优选每3周重复一次。
在一个优选的实施方案中，第一次该方法在块茎上进行时，柠烯质量与CIPC质量之比优选为2～50，更优选为4～40，甚至更优选为15～30，最优选24。
在一个优选的实施方案中，从第二次对块茎进行该方法开始，柠烯质量与CIPC质量之比优选为2～50，更优选为4～30，甚至更优选为6～15，最优选8。
柠烯的处理可以在块茎在市场上提供最多一天之前的时间间隔进行。由于其挥发性，它在一天内蒸发。马铃薯的价格在贮藏季节不同，难以预测。当用大量的CIPC处理时，价格突然高的时候，马铃薯不能在市场上提供。这是由于CIPC的残留值水平仍然很高。经常地用小剂量CIPC然后用柠烯进行处理将确保在任何时间点CIPC残留物的水平都低于最大残留量(MRL)，并可在贮藏季节的任何时间提供给市场。这样可以更好地应对市场需求并得到更高的市场价值。
在一个优选的实施方案中，待处理的块茎是马铃薯。
在一个优选的实施方案中，该方法将在贮藏室中进行。贮藏室优选地设计成以控制环境的方式储存块茎，并且优选地仅储存块茎。
在优选的实施方案中，包含柠烯的组合物的施用在施用包含CIPC的组合物之后进行。CIPC将引发休眠状态，减缓芽苗的形成。CIPC作为预防性抗发芽剂有效。已经形成的小芽将被作为治疗性抗发芽剂的柠烯除去。
在另一个优选的实施方案中，包含CIPC的组合物的施用在施用包含柠烯的组合物之后进行。柠烯将除去存在的芽苗，因为柠烯作为治疗性抗发芽剂起作用。CIPC将诱发休眠状态，导致非常少的芽苗形成，因为CIPC作为预防性抗发芽剂起作用。
在一个优选的实施方案中，优选在施用包含CIPC的组合物和施用包含柠烯的组合物之间留出0～30天，更优选7～21天，最优选14天的期间。当施用柠烯时，这种施用时间提供了最有效的结果，因为发芽仍然非常小。
在另一个优选的实施方案中，CIPC和柠烯的施用同时进行，优选用相同的机器进行。
本发明实施方案的方法允许将先前使用的CIPC的量减少至少10％，优选20％，更优选30％，甚至更优选40％，最优选50％。这也可以将块茎或马铃薯上的CIPC残留量减少至少10％，优选20％，更优选30％，甚至更优选40％，最优选50％。
现在将通过参考非限制性的实施例更详细地描述本发明。
实施例1：制备用于雾化的柠烯组合物
可以如下制备适用于冷雾化块茎抗发芽处理的组合物。选择食品级橙油作为起始材料。在这种富含D-柠烯的萜烯油中，加入表面活性剂，特别是非离子和离子表面活性剂。添加柠烯抗氧化剂是有利的。在下表1所示的组成中，选择丁基化羟基甲苯。不需要除橙油外的溶剂。
表1：600EC橙油组合物，产品代码BCP425D
实施例2
研究马铃薯贮藏设施设计
贮藏***设计成用于以小规模模仿大型商业贮藏设施。它包括4个测试舱室，每层可容纳4箱。总共有7层，箱子沿着顺时针方向设置成阶梯状。每个舱室可用于储存最多达每舱室560公斤马铃薯。舱室的尺寸如图1所示。
贮藏期间，贮藏***内的空气温度保持在5.0℃～9.5℃。相对湿度保持在87％～100％。
用于热雾化的施用设备是IGEBA TF-35。用于冷雾化的施用设备是VEUGEN，型号为FOGCOL。操作压力为3.3巴。冷雾化和热雾化条件与本地贮藏实践中获得的条件类似。
雾化处理
将提供有560公斤马铃薯的舱室放置在一个冷藏贮藏设施中。使用了Bintje品种的马铃薯。马铃薯直接来自试验场。收获后没有进行特别的分级。块茎的品质好，并未报道有特制品。它们于10月8日收获。2周后，将大约20公斤装入蓝色箱子。将它们放置在4个测试舱室中，每层4箱。每箱包含一个不同的对象，如下所示：
-对象1：Bintje未处理
-对象2：Bintje CIPC(Neonet开始30ml/ton)(CIPC 300EC)
-对象3：Innovator未处理
-对象4：以Himalaya 5公斤处理的Innovator(5公斤马来酰肼600SG/公顷(叶面施用)
每个舱室总共有560公斤马铃薯。
-处理前约15分钟，关闭自动调节，打开手动内部通风(Force III)。促进内部空气流通。注：通风Force III表示约900m3/h。
-由于单间中块茎的确切重量已知，所以计算并制备配制产品的确切量。
-在喷洒/雾化期间，并且在喷洒后约15分钟，内部通风保持开启(Force III)，以确保产品与块茎之间的良好接触。
-喷洒约15分钟后，关闭内部通风。
-第二天(喷洒结束后最少12小时)，打开自动调节，直到下次施用或直到试验结束
舱室的雾化是通过门顶部的一个小孔完成的。雾在舱室外产生，然后引入内部。在舱室雾化后，将其放回约8℃的冰箱中。
在舱室的背后是带有小风扇的管子，以在舱室中提供空气循环。舱室内的空气循环从底部流向顶部。处理后24小时内关闭空气循环。
在每次处理之间，用热水清洁并冲洗雾化喷嘴。设置为用热水喷洒以对其清洁。
来自舱室的第一次雾化施用(A)是在收获后2周的10月22日完成的。从那一刻起，以3周的间隔，直到次年5月的第二次和最后一次上市。
每个舱室按照下表2所列的条件进行处理。
表2：处理方案
评估
对象的评估进行了两次。第一次评估于3月8日根据PCA打分标准进行，如表3所示。第4层(舱室的中部)的芽苗给定为完整数字(global number)。结果总结在图2中。
表3：评估打分标准
1 没有发芽
2 可见发芽，主要芽苗为白点阶段
3 广泛白点
4 主要芽苗＞2mm
5 所有芽苗＞2mm
6 所有芽苗＞2mm，某些＞20mm
7 所有芽苗＞20mm
8 进一步发芽
9 进一步发芽+根部形成
第二次评估在5月中旬完成。结果以图片形式提供(图3～7)。
在各观察期间，块茎中没有观察到植物毒性的症状。
结果-第一次评估2013.03.08
图2提供了在贮藏之前未处理的Bintje品种马铃薯的发芽指数(黑色)和在贮藏之前用30ml CIPC/吨马铃薯处理的马铃薯的发芽指数(灰色)的图示。对4个处理舱室描述了结果。第一个舱室在贮藏期间未经处理。第二个舱室每三周用CIPC以Neonet 500HN制剂形式以7.5ml CIPC/吨马铃薯的剂量率通过热雾化进行处理。第三个舱室用柠烯组合物以90ml柠烯/吨马铃薯的初始剂量率，从第二次处理开始，以30ml柠烯/吨马铃薯的剂量率进行处理。第四舱室用柠烯组合物以90ml柠烯/吨马铃薯的初始剂量率，从第二次处理开始，以30ml柠烯/吨马铃薯的剂量率进行处理，第四舱室中的每次处理使用Neonet 500HN制剂，以3.75ml CIPC/吨马铃薯的剂量率组合施用CIPC。
从结果可以看出，CIPC与柠烯的组合允许减少用于后续处理的CIPC剂量。
结果-第二次评估2013.05-5月中旬
图3描绘了在贮藏之前未处理的Bintje品种马铃薯的发芽指数(黑色)和在辊道上在贮藏之前用30ml CIPC/吨马铃薯处理的马铃薯的发芽指数(灰色)的图示。Neonet是一种CIPC制剂，每3周用CIPC处理马铃薯减少发芽生长，但与使用CIPC处理的马铃薯进入贮藏前相比，没有增加效果。BCP 425D代表橙油，因此代表柠烯。初始剂量率为90毫升，接着剂量率为30毫升的柠烯对发芽生长没有任何影响。业已证明，相同剂量率的柠烯与用Neonet形式的3.75ml CIPC处理组合，在使用一半量的CIPC来抑制芽苗形成从而与单独使用CIPC相比获得相同或更好的结果方面是有效的。
图4显示了第一舱室第四层的马铃薯。该舱室为对照，开始贮藏后没有施用活性剂。Inno NT代表Innovator品种的马铃薯，在贮藏前不用任何活性剂处理。Bintje NT代表Bintje品种的马铃薯，在贮藏前不用任何活性剂处理。Inno HYM代表Innovator品种的马铃薯，用Hymalaya(以5公斤/公顷的剂量率的马来酰肼配方)处理。Bintje CIPC代表Bintje品种的马铃薯，在进入贮藏之前用30毫升/吨CIPC处理。
图5显示了第二舱室第四层的马铃薯。对该舱室，以7.5ml/ton的剂量率以Neonet500HN制剂的形式添加CIPC。每3周重复一次。
图6显示了第三舱室第四层的马铃薯。对该舱室，以90ml/ton的初始剂量率，接着以30ml/ton的剂量率添加柠烯。对该舱室每3周添加一次柠烯。
图7显示了第四舱室第四层的马铃薯。对该舱室，以90ml/ton的初始剂量率，接着以30ml/ton的剂量率添加柠烯。每次柠烯的施用都与以3.75ml/ton剂量率以Neonet制剂形式的CIPC的施用组合。对该舱室每3周添加一次柠烯。
结果-内部芽苗
在每个观察日期都评估内部芽苗：在任何处理中都没有检测到有代表性芽苗的存在。
实施例3
对绿薄荷油处理和橙油处理进行了比较。绿薄荷油处理使用Biox M(一种主要基于香芹酮(65～85％)为电喷雾配制的产品)。橙油处理使用BIO 024(一种具有高含量柠烯(至少900g柠烯/L)的橙油)。一组处理通过冷雾化(A组)，另一组通过热雾化，特别是通过电喷雾进行。还包括了对未经处理的检查。处理条件(贮藏温度、通风、湿度、使用品种、装载/卸载/分配)是一样的。马铃薯于2014年9月23日收获，并于2014年9月30日装入试验舱室。将马铃薯干燥，然后冷却至7℃。第一次施用于2014年10月21日进行。
结果总结在图7中，对于不同的储存期间(图7A：贮藏后5个月，图7B：贮藏后6个月，图7C：贮藏后7个月)。提供了九种橙油处理，每吨675～1350ml配制产品(9x75ml至9x150ml配制产品)。对于Biox-M，90ml的第一次施用之后是9次30ml的施用，总共310ml/ton。
从结果可以得出结论，橙油处理提供了最好的发芽生长控制。橙油通过直接接触起作用。需要在马铃薯表面上良好分布以提供均匀的控制。从图中可以看出，热雾化获得了比冷雾化更好的结果；热雾化产生较小的液滴，从而更好地扩散产品。在75ml～100ml之间存在明确的剂量反应关系，而不是在100ml～150ml之间。3周间隔、每吨马铃薯100毫升配制产品的剂量提供了最佳控制。功效被认为是基于治疗性效果。
结论表明，即使在没有先前的化学处理如马来酰肼或CIPC的情况下，橙油/柠烯处理也能在延长的时间内提供足够的芽苗控制。与基于绿薄荷油的Biox-M相比，它提供了更好的芽苗控制。此外，它不会在用于生产炸薯条的马铃薯中留下薄荷味。
实施例4
对马铃薯品种Bintje、Charlotte和Nicola通过热雾化进行了Bio024(940g/l橙油)的几次施用时机的评估。结果总结在图8中。
作为参考，包括了对未经处理的检查，以及用CIPC 500HN(500g/l氯苯胺灵)的处理。这些处理具有相同的活性物质总剂量。每次施用的剂量率相应地适应于所施用的频率。进行了四次重复。单位空气温度为8.3～10.4℃，试验开始时相对湿度为90％，试验期间为99％。
在第一项试验中，使用仅基于CIPC的处理方案。于2014年11月5日施用12g活性成分，其后于2014年12月31日施用8g活性成分，2015年2月25日施用8g活性成分，2015年4月22日施用8g活性成分，通过4次处理，施用了每年每吨马铃薯总共36g的最大允许量。
在第二项试验中，在贮藏时施用24ml CIPC配制产品，相当于12g活性成分。贮藏9周后，施用100ml BIO 024，相当于90g柠烯。随后每3周进行100ml BIO 024的处理。这相当于总计6次处理。在第三项试验中，在贮藏时施用24ml CIPC配制产品。贮藏3周后，施用100ml BIO 024，随后每3周进行100ml BIO 024的处理。这相当于总计8次处理。
在第四项试验中，每5周施用166ml BIO 024，总计6次处理。在第五项试验中，每4周施用133ml BIO 024，对应于7次处理。在第六项试验中，每3周施用100ml BIO 024，对应于9次处理。在第七项试验中，每2周施用66ml，总计14次处理。在第八项试验中，每周施用33ml BIO 024，总计27次处理。在第九项试验中，没有进行处理。
从结果可以看出，当产品单独使用时，每3周100毫升BIO 024或90克柠烯的剂量方案提供了最佳的芽苗控制。通过较小的单次剂量和更短的施用频率(例如每周33ml BIO024)或通过更高的单次剂量和更长的施用频率(例如每4周133ml BIO 024)递送相同量的活性成分，降低了单独使用产品的功效。
与目前使用的CIPC施用方案(12g剂量，然后是三次8g施用，提供每吨马铃薯总量36克的活性成分)相比，减少剂量的CIPC(12g活性成分)与100ml橙油(活性成分柠烯)处理的组合提供了类似的控制。由于其挥发性和不具有***性效应，柠烯不会增加残留的发现。利用该方案，可以降低CIPC的量，同时保持发芽控制的功效。如果在贮藏时使用CIPC，在CIPC施用与将马铃薯移出不再贮藏之间的持续时间足够长以将CIPC残留物减少至新鲜农产品市场部分甚至可接受的水平。

Claims (15)

1.块茎抗发芽处理方法，包括以下步骤：
-对块茎施用CIPC和柠烯，
CIPC和柠烯的总量为，与未处理的块茎相比，能有效地至少部分地抑制所述块茎的发芽并除去在所述块茎上形成的芽，其特征在于，柠烯重量与CIPC重量之比高于4。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，CIPC在高于50℃的温度下通过热雾化来施用。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，通过雾化施用柠烯。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，该方法首次应用于所述块茎时，柠烯质量与CIPC质量之比为2～50。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，从该方法第二次应用于块茎起，柠烯质量与CIPC质量之比为4～30。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，柠烯以精油的形式施用。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，该精油是橙油。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述块茎是马铃薯。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，柠烯在CIPC之后施用，或者CIPC在柠烯之后施用。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，柠烯以包含一种或多种表面活性剂的组合物的形式施用。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在第一次处理后1天至30天进行第二次处理。
12.柠烯作为抗发芽剂的应用，用于在块茎处理中至少部分地替代CIPC。
13.适用于权利要求1～11中任一项所述方法的组合物，其为可乳化浓缩物(EC)的形式，包含550～750g/l的柠烯和一种或多种乳液稳定表面活性剂。
14.根据权利要求13所述的组合物，其包含少于10重量％的溶剂。
15.根据权利要求14所述的组合物，其包含少于5重量％的水。
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