JP2002510602A - 生長する植物上の病原性生物を抑制するためのペルオキシ酸処理 - Google Patents
生長する植物上の病原性生物を抑制するためのペルオキシ酸処理Info
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Abstract
Description
及び容器を処理するための過酸、特に過酸混合システムを用いる方法に関する。
過酸は、自然の植物病原体及びヒト病原体微生物の負荷を低減することができ、
それにより病原体の毒による土への老廃物、損傷及び破壊を少なくする。
ことができる。各々のロケーションはそれ自体の成長媒体、環境及び生長条件を
有する。生きている有害生物による種子、実生、植物及び果実への攻撃を最小に
しながら生長条件を最大にすることにより生産を最大にするために農業の人員は
研究もする。このような有害生物には、昆虫、げっ歯動物、細菌、真菌等がある
。
菌及び真菌を攻撃する抗微生物化合物に実質的な注目が集まっている。農業にお
ける殺真菌剤の使用は、広範囲の種々の植物病原性微生物により引きおこされる
損失のため必要とされる。経済的であるために、殺細菌剤及び殺真菌剤の適用に
よる植物病を抑制するコストは、数倍の潜在的な利益により補われなければなら
ない。リンゴ、セイヨウナシ、バナナ、穀類、ココア、コーヒー、綿、ポテト、
タバコ、ブドウ、芽(芽キャベツ、もやし)及び他の一般的な果実並びに野菜、
例えばセロリー、リーキ(ニラ)、オニオン、レタス、ホウレンソウ、芽キャベ
ツ、ポテト、トリュフ、ニンニク、ワケギ、コショウ、マメ、トマト、アーモン
ド、セイヨウナシ、リンゴ、ピーナッツ等の農業において大量(large t
onages)の殺真菌剤が要求される。殺真菌剤は、典型的には、水圧スプレ
ーでの水懸濁液で又はダスト、粒子又は燻蒸剤の形態で適用される。初期の殺真
菌剤は硫黄及びポリスルフィド、重金属等を含んでいた。このような荒削りの殺
真菌剤はより新しいものに置きかわってきているが、まだ、キノン、有機硫黄化
合物、イミダゾリン及びグアニジン、トリクロロメチルチオカルボキシイミド、
塩素化及び硝化ベンゼン、オキシチン、ベンズイミダゾール、ピリミジン等のよ
うな毒性の材料である。これらの広範囲の保護剤材料は、標的微生物の酵素及び
膜システムに作用する。典型的には、作用の態様には、真菌もしくは細菌のエネ
ルギー生産の阻害、生合成の妨害又は細胞膜構造の破壊である。
られ、実質的環の植物生産はそれらの有害な効果のためむだになっている。従っ
て、種子、挿穂、実生、生長する植物、植物の部分、果実、及び他の農業生産物
を含む生長する植物を保護することができる抗微生物材料の開発を続ける実質的
な必要性が存在する。
り得る。我々は、農業及び温室環境下で一般的な大腸菌群、サルモネラ、及び他
の細菌が生長する植物を汚染し、新鮮な野菜、果実及び生産物の消費においてヒ
トの健康に対して脅威となり得ることを見い出した。細菌汚染を減少させること
ができる処置についての実質的な必要性が存在する。
の炭化水素基であり得る):
る。1つのこのような組成物は、Bowingらの米国特許第4,051,059に開
示され、これは、過酢酸、酢酸又は過酸及び酢酸の混合物、過酸化水素、アニオ
ン性表面活性化合物、例えばスルホネート及びスルフェート、及び水を含む。
一般的に100ピー・ピー・エム(ppm )超)でのみである。同様に、ペルオキ
シ脂肪酸も殺生物剤であることが見い出されているが、欧州特許出願第233,
731号に開示される組成物のように高い濃度(200ppm 超)だけである。 GB2187958A及びEU0242990A2は、花及び果実組織上で植
物病原体を抑制するための過酢酸又はペルプロピオン酸の使用を記載する。それ
らは、食用の地面で生長した植物及び穀物に関する。
酸組成物の使用を記載する。 US5,168,655は、過酸を用いる水栽培処理に関する。その文献は、
生長する前に水栽培用生長基体(例えばロックウール)の過酸処理、即ちその生
長基体を作物生産サイクル後で後の作物生産サイクルの前に処理される。対照的
に本発明は生長サイクルの間の水栽培処理を記載する。
生物死殺を増強するための過酸混合組成物の使用を記載する。特定の過酸混合物
は、現在、センシティブな成長する植物組織又はその収集された結実物上で微生
物死殺を増強するために役立つことが見い出されている。 Greenspanらの米国特許第2,512,640号は、生産物上で微生
物の減少を増強し、生産物の褐変を減少させ、そして損傷を防ぐための単一過酸
組成物の使用を開示する。Greenspanは、いずれの混合過酸共同作用も
開示せず、過酸を収集された果実にのみ適用する。
抑制するためのアクティベーター(Fe,Cu,Br,I)により活性化された
単一の過酸の使用を記載する。これも単一の過酸組成物であり、混合過酸間の共
同作用も教示しない。 DK9300538は、作物への再循環水システムにおいて病原体を抑制する
ための過酢酸、次の生物学的コンバットの使用を記載する。この文献はいずれの
直接の作物処理も記載しない。
0ppm の過酢酸及び/又はペルプロピオン酸の使用を教示し、特に培養媒体上の
スライム、藻類又は真菌の抑制のためである。その教示はC2及びC3酸の使用に
限定され、生長している植物組織への適用はない。 JP07258005Aは、コメ上の細菌を抑制するための高レベル(100
0ppm )の過酢酸の使用を教示する。この出願は、病気抑制のみを意図したもの
であり、穀物の水栽培の生長のためではない。
物組織を保護するために用いることができることを見い出した。本発明に用いる
混合過酸材料は、生長する植物細胞に適用することができ、植物がその生長サイ
クルを完了した後、果実又は野菜材料を収集し、市場に送った後に残った抗微生
物効果を与えることができる。本発明の材料は、優れた抗微生物化合物であるこ
とが見い出されているが、農業労働者又は最終的な消費用に毒性の効果をほとん
ど有さない。
挿穂(cutting)、台木(root stock)、生長する植物、生産
物、果実及び野菜等を含む生きている又は生長する植物組織の有効な処理であり
得ることを見い出した。特定の環境下で、1つのペルオキシ酸が有効であり得る
が、他の環境下において、混合ペルオキシ酸は実質的に改良され、驚くべき特性
を有する。
酢酸、有効に微生物を殺す量のC5−C12ペルオキシ酸、好ましくはC6−C12又
はC8−C12ペルオキシ酸、又はそれらの混合物を含む、ペルオキシ酸抗微生物 濃縮物及び希釈化最終使用組成物に関する。濃縮組成物は大きな割合の水で希釈
して、少くとも約4ppm 、好ましくは約10〜75ppm のC2−C4ペルオキシカ
ルボン酸濃度、及び少くとも約1ppm 、好ましくは約1〜25ppm のC5−C12 ,C6−C12、又はC8−C12ペルオキシ酸濃度で、約2〜8の範囲のpHを有する
抗微生物浄化使用溶液を形成することができる。濃縮物形態でのペルオキシ脂肪
酸を可溶化するための屈水性誘発物質(hydrotrope)カップリング剤
のような他の成分を、濃縮組成物を水で希釈する場合に加えることができる。
あって、該生長する植物を、有効量のC2−C4ペルオキシカルボン酸及び脂肪酸
C5−C12,C6−C12又はC8−C12ペルオキシカルボン酸を含む希釈水溶液で 処理することによる方法に関する。 本発明は、更に生長する植物において真菌及び微生物植物病原体を抑制するた
めの方法であって、約1〜20重量%のC2−C4ペルオキシカルボン酸;約0.
1〜20重量%の脂肪族C5−C12,C6−C12又はC8−C12ペルオキシカルボ ン酸を含む濃縮物を水性液体中に希釈して溶液を形成し;そして前記生長する植
物に前記溶液を接触させることによる方法に関する。
約1〜20重量%のC2−C4ペルオキシカルボン酸;約0.1〜20重量%の脂
肪族C5−C12,C6−C12又はC8−C12ペルオキシカルボン酸;約5〜40重 量%のC2−C4カルボン酸;約1〜20重量%の脂肪族C8−C12カルボン酸; 及び約1〜30重量%の過酸化水素を含む濃縮物を水性液体に希釈して溶液を形
成し;そして前記生長する植物に前記溶液を接触させることによる方法に関する
。
オキシ酸、例えばペルオキシ脂肪酸がC2−C4ペルオキシカルボン酸、例えばペ
ルオキシ酢酸と組み合わせて用いた時に低レベルで極めて強い殺生物剤であり、
共同的効果が得られ、これらの成分を別個に用いることにより得ることができる
よりかなり強い殺生物剤を供することを見い出した。これは、等しい殺生物効果
を得るために実質的に低い濃度の殺生物剤を用いることができることを意味する
。
物を意味することを意図する。これは、直鎖及び分枝C2−C4カルボン酸の両方
を含む。
抑制する方法を含む。この処理は、2つの異なるペルオキシ酸の組合せを利用す
る。この混合物は、少くとも4ピー・ピー・エム(ppm )のより小さなC2−C4 ペルオキシカルボン酸及び少くとも1ppm のより大きなC5−C12ペルオキシカ ルボン酸を含む。好ましい混合物は、少くとも4ppm のより小さなC2−C4ペル
オキシ酸及び少くとも1ppm の大きな脂肪族C8−C12ペルオキシ酸を含む。
)及びペルオクタン酸(式(3)に供するもの)の混合物を含む。
め屈水性誘発物質(ヒドロトロープ;hydrotrope)も含み得る。本発
明の好ましい実施形態は、n−オクタンスルホネート、キシレンスルホネート、
ナフタレンスルホネート、エチルヘキシルスルフェート、ラウリルスルフェート
、アミンオキシド、又はそれらの混合物の群から選択される屈水性誘発物質を利
用する。
明の好ましい実施形態は、1−ヒドロキシエチリデン−1,1−ジホスホン酸を
用いる。 更に、本発明は、生長する植物において真菌及び微生物植物病原体を抑制する
方法も供する。この実施形態において、植物は、2種のペルオキシ酸を含む濃縮
物を水性液体中に希釈することにより作られた溶液に接触される。この混合物は
、C2−C4ペルオキシカルボン酸及びより大きなC8−C12ペルオキシカルボン 酸を含む。好ましい混合物は、約1〜20重量%(wt%)の小さなC2−C4ペル
オキシ酸及び約0.1〜20wt%の大きなC8−C12ペルオキシ酸を含む。本組 成物の特に好ましい実施形態は、ペルオキシ酢酸及びペルオキシオクタン酸の混
合物を含む。本組成物は、更に、約1〜15wt%の屈水性誘発物質及び約5wt%
のキレート化剤を含み得る。
法も供する。この実施形態において、植物は、2種のペルオキシ酸を含む。濃縮
物を水性液体に希釈することにより作られた溶液に接触される。この混合物は、
より小さなC2−C4ペルオキシカルボン酸及びより大きなC8−C12脂肪族ペル オキシカルボン酸を含む。本組成物の特に好ましい実施形態は、ペルオキシ酢酸
及びペルオクタン酸の混合物を含む。本組成物は、屈水性誘発物質及びキレート
化剤を更に含んでもよい。更に、その溶液は約1〜30wt%の過酸化水素(H2 O2)を含む。好ましい組成物は、酢酸(式(4))及びオクタン酸(式(5) )を含む。
ing)、台木(root stock)、接木(graft)、塊茎、若い又
は成熟した植物の形態の生きている植物組織に直接、接触させて、生きている組
織の健康に実質的に作用することなく微生物集団を減少させることができること
を見い出した。
生物を有効に殺すことができる(例えば30秒で5log10 の減少)。
ジカルボン酸、及びペルオキシ芳香族酸のような種々のC5−C12ペルオキシ酸 を用いることができる。本発明に用いるC5−C12ペルオキシ酸は、構造的には R1−CO3H(式中、R1は約4〜11炭素原子を有する炭化水素成分である) として示すことができる。R1は、全体の組成物の抗微生物特性が大きく影響を 受けない限り、その鎖中に置換基、例えば−OH,CO2H、又はヘテロ原子( 例えばアルキルエーテルカルボン酸として−O−)を有してもよい。“R1”置 換基又はヘテロ原子は本明細書に記載されるカルボン酸の全体の酸性度(即ちpK
a )を変化させてもよい。このような改変は、有利な抗微生物能力を維持すると
の条件で、本発明に考慮される。更に、R1は、直鎖でも、分枝鎖でも、環状で も芳香族であってもよい。好ましい炭化水素成分(即ち好ましいR1)は、7〜 11炭素原子(又は分子当り8〜12炭素原子)を有する直鎖の飽和炭化水素脂
肪族成分を含む。
これらの酸は、天然及び合成源の両方から得ることができる。天然のソースには
、動物及び植物油又は十分に水素化されるべき油がある。合成酸は、ペトロレウ
ムワックスの酸化により生産することができる。本発明の組成物に用いるための
特に好ましいペルオキシ脂肪酸は、直鎖モノペルオキシ脂肪族脂肪酸、例えばペ
ルオキシオクタン酸、ペルオキシデカン酸、又はそれらの混合物である。
。好適なジカルボン酸には、セバシン酸(C10)がある。好適な芳香族酸の例は
安息香酸である。これらの酸は、過酸化水素と反応させて本発明の組成物に用い
るために適した過酸形態を形成することができる。このグループにおける好まし
い過酸はモノペルオキシ−又はジペルオキシアジピン酸、モノペルオキシ−又は
ジペルオキシセバシン酸、及び過安息香酸を含む。
タフィロコッカス・アウレウス(Staphylococcus aureus )及びグラム陰性(例えば大腸菌、スルモネラ等)微生物、イースト、カビ、細
菌胞子等に対する抗細菌活性を供する。上述のC5−C12ペルオキシ酸をC2−C 4 ペルオキシカルボン酸と組み合わせる場合、C2−C4ペルオキシカルボン酸の み又はC8−C12ペルオキシ酸のみと比べて大きく増強された特性を示す。 C2−C4ペルオキシカルボン酸成分はC2−C4カルボン酸又はジカルボン酸から
、その酸、又は対応する無水物又は酸塩化物を、過酸化水素と反応させることに
より得ることができる。好適なC2−C4カルボン酸の例には、酢酸プロピオン酸
、グリコール酸、及びコハク酸又はそれらの対応する無水物又は酸塩化物がある
。本発明の組成物に用いるための好ましいC2−C4ペルオキシカルボン酸には、
ペルオキシ酢酸、ペルオキシプロピオン酸、ペルオキシグリコール酸、ペルオキ
シコハク酸、又はそれらの混合物がある。
%、最も好ましくは0.1〜2wt%のC8−C12ペルオキシ酸、及び約1〜20w
t%、好ましくは約1〜15wt%、最も好ましくは4〜15wt%のC2−C4ペル オキシカルボン酸を含み得る。本濃縮組成物は、好ましくは、約15:1〜1:
1のC2−C4ペルオキシカルボン酸対C8−C12ペルオキシ酸の重量比を有する 。その濃縮物は、最終使用溶液が約2〜8、好ましくは約3〜7のpHを有するよ
うに十分な酸を含む。任意に加えることができる不活性酸味料(例えば硫酸又は
リン酸)から特定の酸性度を得ることができる。
(H2O2)溶液を混合することにより、又はペルカーボネートもしくはペルボレ
ートのような粉末状ペルオキシドジェネレーターを利用することにより簡単に生
産することができる。高分子量脂肪酸では、ヒドロトロープカップラーが脂肪酸
の可溶化を助けるために要求され得る。H2O2溶液は、本発明の過酸組成物を作
り出すために、過酢酸又は種々のペル脂肪酸のような以前に作った過酸に加える
こともできる。その濃縮物は、約1〜30wt%、好ましくは約5〜25wt%の過
酸化水素を含み得る。
製に用いる出発材料に対応するであろう。遊離C8−C12カルボン酸は、好まし くは、直鎖で飽和しており、分子当り8から12の炭素原子を有し、そして酸の
混合物も含み得る。遊離C8−C12カルボン酸及び遊離C2−C4カルボン酸は、 ペルオキシ酸を形成するために過酸化水素との平衡反応の結果として供すること
ができる。
抑制するために、組成物を安定化するために、又は組成物の抗微生物活性と更に
増強するために、本発明の組成物に種々の任意材料を加えることができる。 本発明の組成物は、水性液体に短鎖ペル脂肪酸を混合することができる界面活
性剤ヒドロトロープカップリング剤又は可溶化剤を含み得る。機能的にいうと、
用いることができる好適なカップラーは、濃縮物又はいずれの使用溶液が露出さ
れる温度範囲及び濃度でも非毒性で水性溶液中に脂肪酸及びペル脂肪酸を保持す
る。
えないとの条件でいずれのヒドロトロープカップラーも用いることができる。用
いることができるヒドロトロープカップリング剤又は可溶化剤の代表的なクラス
には、アニオン性界面活性剤、例えばアルキルスルフェート及びアルカンスルホ
ネート、直鎖アルキルベンゼン又はナフタレンスルホネート、二級アルカンスル
ホネート、アルキルエーテルスルフェート又はスルホネート、アルキルホスフェ
ート又はホスホネート、ジアルキルスルホコハク酸エステル、糖エステル(例え
ばソルビタンエステル類)、アミンオキシド(モノ−,ジ−,又はトリ−アルキ
ル)及びC8−C10アルキルグルコシドがある。本発明に用いるための好ましい カップリング剤には、EcolabからNAS 8Dとして利用できるn−オク
タンスルホネート、n−オクチルジメチルアミンオキシド、及び市販の芳香族ス
ルホネート、例えばアルキルベンゼンスルホネート(例えばオキシレンスルホネ
ート)又はナフタレンスルホネートがある。
性を示す。これは、本発明の効能に加えられるが、好適なカップリング剤を選択
することに用いる主な基準ではない。それは殺生物活性を与えるプロトン化中性
状態におけるペル脂肪酸の存在であるので、カップリング剤は独立した抗微生物
活性のためでなく、本明細書に記載される実質的に不溶性のペル脂肪酸と本組成
物が抑制する微生物との間の有効な相互作用を供する能力のために選択すべきで
ある。
wt%、最も好ましくは約2〜15wt%の濃縮組成物を含む。 モノ、ジ及びトリアルキルホスフェートエステルのような化合物は、泡を抑制
するために本組成物に加えることができる。このようなホスフェートエステルは
、一般に、脂肪族直鎖アルコールから生産されるであろう。ここではアルキルホ
スフェートエステルの脂肪族部分に8〜12の炭素原子が存在する。アルキルホ
スフェートエステルは、本発明の条件下にそれ自身でいくらかの抗微生物活性を
有する。この抗微生物活性は、他の理由のためホスフェートエステルを加える場
合でさえ、本組成物の全体の抗微生物活性に加わる傾向がある。更に、非イオン
性界面活性剤の添加は泡の形成を減少させる傾向となろう。このような材料は本
組成物の他の成分の能力を増強する傾向があり、消泡剤として用いるための特に
有用な非イオン性界面活性剤は縮合した平均12モルのエチレンオキシドを有す
るノニルフェノールである。ここでそれは、平均30モルのプロピオンオキシド
を含む疎水性部分でキャップされている。
ペルオキシ酸の安定性を増加させることができる。例えば、“DEQUEST”
で示されるMonsanto Companyから市販される1−ヒドロキシエ
チリデン−1,1−ジホスホン酸が有効であることが見い出されている。キレー
ト化剤は本組成物に加えてカルシウム及びマグネシウムのような硬いイオンを抑
制し又は隔離することができる。この方法において洗浄性及び衛生性の両方を増
強することができる。
用に依存して要求される質を与えるために本組成物に加えることができる。例え
ば、リン酸(H3PO4)は、本発明の組成物に加えることができる。色又はにお
いを変化させるため、粘度を調節するため、熱安定性(即ち凍結−解凍)を増加
させるため、又は他の質をより市場向きにするため、更なる化合物を濃縮物に加
えることができる(これにより最終的に使用溶液に加えられる)。
単に混合することにより組み合わせことにより作ることができる。この組成物は
、予め形成されたペル脂肪酸及び予め形成されたペルオキシ酢酸で調剤されよう
。本発明の好ましい組成物は、C2−C4カルボン酸、C8−C12カルボン酸カッ プラー及び安定剤を混合し、そしてこの混合物を過酸化水素と反応させることに
より作ることができる。C2−C4ペルオキシカルボン酸及びC8−C12ペルオキ シ酸を含む安定を平衡混合物は、その混合物を15℃〜25℃で1〜7日間、放
置することにより作られる。過酸化水素の遊離カルボン酸といういずれの水性反
応に関しても、これは真の平衡化混合物を供する。この場合、その平衡化混合物
は、過酸化水素、C2−C4ペルオキシカルボン酸、C8−C12カルボン酸、C2−
C4ペルオキシカルボン酸、C8−C12ペルオキシ酸、水及び種々のカップラー及
び安定剤を含むであろう。
原材料、例えば酢酸、過酸化水素及び脂肪酸を単に混合することにより調剤する
ことができる。得るべき平衡化のための時間を許容することにより、活性殺生物
剤の両方を含む産物が得られる。C8−C12カルボン酸に対するC2−C4カルボ ン酸の比を変えることにおいて、C8−C12ペルオキシ酸に対するC2−C4ペル オキシカルボン酸の比を変えることは容易である。
含する。主に経済性の理由のために、その濃縮物が通常、市販され、最終使用者
がその濃縮物を希釈して溶液を用いるであろう。好ましい抗微生物濃縮組成物は
、約0.1〜20wt%、好ましくは約0.1〜5wt%のC8−C12ペルオキシ脂 肪酸、約1〜20wt%のC2−C4ペルオキシカルボン酸、約1〜15wt%のヒド
ロトロープカップリング剤、及び約1〜30wt%の過酸化水素を含む。他の酸味
料(acidulant)、例えばリン酸を本組成物に任意に用いることができ
る。
れる酸性度に依存する。C8−C12ペルオキシ酸成分は、一般に、C8−C12カル
ボン酸を、過酸化水素に、C2−C4カルボン酸の存在下で反応させることにによ
り得られる。得られた濃縮物は水で希釈されて使用溶液を供する。一般に、1流
体オンス〜4ガロンの水の希釈(即ち容量で1〜500の希釈率)を、濃縮物中
2%〜20%の全過酸で得ることができる。
きる。その水溶液は、植物、植物水栽培基体、農用地上又はその中に噴霧し、ペ
イントし、塗り、露化し、注ぐことができる。材料は、必要に応じて周期的に再
適用できる。 実施例 最初のテスト ここで供される例は、マウンテン・アッシュ(Sorbus America
na)の木から単離された雪腐れ病真菌の処理を記述する。テストは、未処理の
対照対その真菌のペルオキシ酢酸(POAA)(C2)及びペルオキシ酢酸/ペ ルオキシオクタン酸(POAA/POOA)(C2/C8)組成物での処理からな
る。このテストは、後者が真菌を殺すことにおいて極めて有効であることを示し
た。
除去し、それを3部に裂き、各々を水に入れた。1つの断片は未処理にした。2
番目を500ppm のペルオキシ酢酸で処理し、3番目は混合過酸システム(C2 /C8)を用いて処理した。2日後に次の通りになった: 1.対照はなお生長し続け、触ると極めて湿っており;大きなゼリー様の塊の
真菌を伴った。
たって死んだ外側外皮のようなものがあり、残りは乾燥して完全に死んだパッチ
になった。外皮の領域の2/3はなおやわらかいゼリー様の塊を有した。 3.C2/C8ペルオキシ酸混合処理した真菌は全て死んだようであり、乾燥
していた。ゼリーの塊は残らなかった。
組織の焼け(burnig)のような可能性ある副作用を研究するために通常の
病気のない植物でテストを行った。データは、両方の過酸組成物が適用の間、生
長する植物組織に対して効果において類似していることを証明し;また両方とも
アスパラガスの葉のような高い表面領域の作物を除いて組織表面上で相対的に不
活性であることを証明した。
る最小阻害濃度の過酢酸対混合過酸組成物 この例は、過酢酸(POAA)対本発明の組合せ過酸調剤を用いて先行技術の
効果を比較する。その目的は、ボトリティス・シネラATCC11542植物病
原体生物に対する最小阻害濃度を決定することである。
e Agarを満たした皿の中心に接種し、15日間、26℃〜30℃でインキ
ュベートすることにより調製した。10mLの滅菌水を加え、滅菌スパチュラを用
いて寒天表面から微生物増殖物を取り捨ることにより菌蓋を除去した。その懸濁
液を組織グラインダーに移して10〜25mLの滅菌水に浸し、次にチーズクロス
を介してろ過してテスト時まで4℃でグラスボトルに保存した。
エム(ppm )濃度を送り出すように調節したPOAA(%)のレベルでSabo
urand Dextroseブロス中に調製した。溶液に0.5mLの調製した
培養懸濁液を接種し、26℃〜30℃で15日間、インキュベートして成長を観
察した。1チューブのSabourand Dextroseブロスを各々の培
養のための陽性生長対照として用い、1チューブを用いてブロスの不毛性を観察
した。
単一の過酸(ライン2)の最小阻害濃度(植物病原体を生長させない、最も低い
過酸効能レベル)を比較する。結果は、ボトリティス・シネラATCC1154
2の削減についての混合過酸組成物の5倍改善された効能の結果を証明する。即
ち、ボトリティス・シネラを抑制するための最小阻害濃度は本調剤では60ppm
の過酸であるが、先行技術では300ppm の過酸が要求される。
テム及び以前から知られた材料の抗微生物効果を比較する。これにより、我々は
、次亜塩素酸ナトリウム又は過酢酸を用いるものに関する新規混合C2/C8過酸
システムを比較する。
leaf lettuce)及びリンゴで行い、4種のテスト生物:リステリア
・モノサイトゲネス(Listeria monocytogenes)、サル
モネラ・ジャビアナ(Salmonella javiana)、自然細菌フロ
ラ、及びペニシリウム・エクスパンスム(penicillium expan sum )を用いた。病原性生物について、107 CFU/mLのテストシステム懸濁 液の1:10希釈物を調製した。50グラムのリーフレタス、全体のトマト、又
は全体のリンゴをプラスチックバッグに入れた。各々のバッグに10.0MIテ
ストシステム懸濁液を接種して107 CFU/mL(ミリリッター当りのコロニー形 成単位)の接種レベルを作った。バッグを5分間、テストシステムの一様な分布
のために静かに振とうした。次にその生産物型を4℃で一晩、保存した。未処理
の対照(細菌の接種なし−10mLのリン酸緩衝希釈水)も調製した。2リッター
のテスト溶液を4リッタービーカーに調製した。溶液は工業条件をシュミレート
するために研究所の水道水で調製した。次に野菜を72°Fで5分、浸漬するこ
とによりテスト溶液に露出した。特定の露出時間の終りに、それらの野菜をテス
ト溶液から除去し、新しい水道水で全体をゆすいだ。50グラムの野菜(レタス
)又は全体の生産物(トマト又はリンゴ)+100mLの緩衝希釈水をストマッチ
ャーバッグ(Stomacher bag)に入れた。それらの野菜を60分、
消化し(stomached)(レタス)又はマッサージ(トマト又はリンゴ)
した。連続希釈を行い。TGE(サルモネラ)、SAB(ペニシリウム)及びB
HI(リステリア)上にプレートした。プレートを35℃で48時間、インキュ
ベートした。以下の対照の各々のテストで行った:バックグラウンド微生物負荷
のための未処理の対照(接種なし、化学処理なし)、野菜表面上の接種+バック
グラウンド微生物負荷のための接種対照(接種したが化学処理なし)、及び微生
物汚染がすすぎ水又は生産物希釈水中に存在するか否かを決定するために逐次希
釈した水道水対照。
テムの増強された有効性を証明する。これにより、過酸調剤を用いた場合に次亜
塩素酸ナトリウム処理に優る実質的な改良が見い出される。更に、本発明の混合
過酸(C2/C8)は単一のC2過酸組成物に対して0.5〜1.0log のlog 削 減の改善;又は50%少い量の活性過酸を用いて匹敵するlog 削減を作り出す。
温度効果を比較する。実験は実施例2の通り作ったが、冷水(40°F)適用温
度を用いた。
実験と対照的に、表3の結果はより冷たい処理温度が単一過酸組成物の活性を妨
げることを証明する。逆に、混合過酸システムは、予想に反してあまり影響を受
けず、なお実質的に知られたシステムをしのぐ。
比較 この例の目的は、アルファルファの水栽培生長の間の微生物削減のための単一
過酸対混合過酸の使用を比較することである。産業における進行中の考えは、微
生物集団の、特にヒト及び植物病原体の抑制であるが、栄養物−溶液カビ及び真
菌の抑制でもある。以下のテストは水栽培生長サイクルの間で潜在的な微生物抑
制を決定するために行った。
、本発明の連続的水栽培処理技術を利用する結果を比較する。即ち過酸処理を続
けたなら実質的な(>5−log)微生物削減を見い出すことができたのに対し、基
体を水栽培生長のために処理しただけでは本質的な削減はなかった。
毎日の水栽培生長の間の過酸ミスティングを用いる微生物削減を評価することで
ある。商業的に、マメ及びアルファルファの芽は3〜5日間、種子プレートの頭
上ミスティングにより生長する。それらの芽は、収集され、種子は処分される。
産業での進行中の考えは微生物、特にヒト及び植物病原体の抑制であるが、栄養
物−溶液カビ及び真菌の抑制でもある。水栽培生長サイクルの間の潜在的な微生
物抑制を決定するため以下のテストを行った。
酢酸−過オクタン酸POAA−POOA溶液に浸漬した。1つのサンプルを対照
として水に浸漬した。次の朝にアルファルファの芽を、皿の底に種子を均一に広
げることにより滅菌ペトリ皿においた。そのペトリ皿を生長手順のためにチーズ
クロスでおおった。
4:45PMに、それらを浸した過酸と同じ濃度で10mL、ミスティングするこ
とにより処理した。水対照には水をミストした。微生物サンプルを各々4処理日
の8:00AMにとった。芽:水の1:10(wt:wt)混合物をまぜ(st
omached)で、10-3,10-5,10-7のリン酸緩衝希釈率でPour
Plate Techniqueを用いてTGE Agarサブカルチャー培地
にプレートした。35℃で48時間の後、ミクロの結果を決定した。これを表2
に示す。
団に作用する能力を証明する。作物生産サイクルの前に水栽培基体の過酢酸消毒
を利用するUS5,168,655と対照的に、本発明の微生物過酸は、作物収
率の損失なしに全体の水栽培生成サイクルの間に連続的微生物の抑制を行う過酸
の新しい利用性を証明する(例4及び5を参照のこと)。データは、水栽培サイ
クルの終り近くで微生物削減を増強するための投与手順を改変する必要性も示す
。この仮定は例3でテストされる。
OA処理 この例の目的は、自然細菌叢に対する、アルファルファの芽の毎日の水栽培生
長の間のより多くの連続的(1時間ごと)過酸ミスティング(misting)
を用いる微生物の削減を評価することである。これは、過酸の低投与量プロフィ
ールを許容する。
OAA−POOA溶液に浸漬した。1つのサンプルを対照として水に浸漬した。
次の朝に、アルファルファの芽を、皿の底上に種子を均一に広げることにより滅
菌ペトリ皿においた。そのペトリ皿を生長手段のためチーズクロスでおおった。 生長の間(1〜4日)、アルファルファの種子を、それらを浸漬した過酸の同
じ濃度で10mL、ミスティングすることにより1時間ごとに8:00AM〜3:
00PMに処理した。水対照は水をミスティングした。微生物サンプルは4処理
日の各々の4:00PMに採取した。
の微生物抑制のための混合過酸システムを用いることについての改善された効能
を証明する。過酸は対照に対して最初に(1〜2日目)微生物削減を与える(実
験1,2)が、それは2日目の生長日にはそうでない。逆に、混合過酢酸−ペル
オクタン酸(POAA−POOA)システムは全芽生長期間にわたって連続的な
微生物抑制(>20log)を与えた(実験3)。全ての実験において、種子の発芽
率は95%を超えた。
長の連続的(24時間にわたり1時間ごと)の過酸ミスティング手順を用いて微
生物削減を評価することであった。
OAA−POOA溶液に浸漬した。1つのサンプルを対照として水に浸漬した。
次の朝に、アルファルファの芽を、皿の底上に種子を均一に広げることにより滅
菌ペトリ皿においた。そのペトリ皿をチーズクロスでおおい、又は生長手順にか
けた。
濃度と同じで10mL、ミスティングすることにより(全24時間にたわり)1時
間ごとにテストした。水対照には水をミスティングした。微生物サンプルは4処
理日の各々で4:00PMに採取した。 表7の結果は、1日当り連続24時間のミスティングが、先の例の1日当り7
日の適用に優るような、植物組織の水栽培生産の間のいずれの過酸システムにつ
いての最終的生長日微生物抑制効能も改善しないという予想しない結果を示した
(表6、実験2,3対表7、実験2,3)。更に、発芽収率は例3の結果と比べ
て全ての1日当り24時間の研究によって驚くほど低下した(<50%)。
の発芽率 この例の目的は、アルファルファの芽の水栽培生長サイクルの間の種々の過酸
適用についての発芽率を評価することであった。
OAA−POOA溶液中に浸漬した。1つのサンプルは対照として水に浸漬した
。次の朝に、アルファルファの芽を、皿の底に種子を均一に広げることにより滅
菌ペトリ皿に入れた。そのペトリ皿を生長手順のためにチーズクロスでおおった
。
濃度の過酸10mLでミスティングすることにより例2〜4により種々の適用時間
を用いて処理した。水対照は水でミスティングした。4日後に、発芽率を視覚的
に決定した。 表8の結果は、適用率及び過酸組成の正確な選択が微生物削減及び水栽培種子
発芽の両方を与えるために必要であることを示した。上限及び下限の適用限界が
見い出される。
AA−POOA処理 この例の目的は、自然細菌叢に対する、アルファルファの芽の毎日の水栽培生
長の間のミスティングのみで、過酸、次に水のプレ投与を用いる微生物削減を評
価することであった。また、これは、過酸のより低い全体の投与量プロフィール
を許容する。
AA又はPOAA−POOA溶液に浸漬した。1つのサンプルは対照として水に
浸漬した。次の朝に、アルファルファの芽を、皿の底に種子を均一に広げること
により滅菌ペトリ皿においた。ペトリ皿は生長手順の間、チーズクロスでおおっ
た。
培生長サイクルにおいて過酸なし)をミスティングすることにより1時間ごとに
、8:00AM〜3:00PMまで処理した。同様に、水対照は水でミスティン
グした。微生物サンプルを、4処理日の各々の4:00PMに採取した。 表9の結果は、過酸システムが全水栽培生長サイクルにわたって残存する抗微
生物効果を与えることを証明する。驚くことに、混合過酸システムは、過酢酸の
みの調剤に対してかなり改良された効能を作り出す。即ち、過酢酸は対照に対し
て最初に(1日)微生物削減(>1−log)を与えることができるが、2日目の生
長日後はそうでない。逆に、混合過酢酸−ペルオクタン酸(POAA−POOA
)システムは、生長中の種子を過酸調剤に接種しただけであっても、全芽生長時
間にわたって連続的微生物抑制(>2−log)を作り出した(実験3)。全ての実
験について、種子の発芽率は95%より大きかった。
Claims (36)
- 【請求項1】 生きている植物組織上の微生物病原体を抑制する方法であっ
て、有効量のC2−C4ペルオキシカルボン酸及び脂肪族C8−C12ペルオキシカ ルボン酸を含む希釈水溶液で、前記植物組織を処理することを含む方法。 - 【請求項2】 前記植物組織が種子を含むことを特徴とする請求項1に記載
の方法。 - 【請求項3】 前記植物組織が塊茎を含むことを特徴とする請求項1に記載
の方法。 - 【請求項4】 前記植物組織が生長中の植物を含むことを特徴とする請求項
1に記載の方法。 - 【請求項5】 前記植物組織が挿穂を含むことを特徴とする請求項1に記載
の方法。 - 【請求項6】 前記植物組織が台木を含むことを特徴とする請求項1に記載
の方法。 - 【請求項7】 前記水溶液が、 (a)少くとも約4ピー・ピー・エム(ppm )のC2−C4ペルオキシカルボン
酸と、 (b)少くとも約1ピー・ピー・エム(ppm )の脂肪族C8−C12ペルオキシ カルボン酸と、 を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 【請求項8】 前記C2−C4ペルオキシカルボン酸がペルオキシ酢酸である
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 【請求項9】 前記C8−C12脂肪族ペルオキシカルボン酸がペルオキシオ クタン酸であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 【請求項10】 生長中の植物において真菌および微生物植物病原体を抑制
するための方法であって、 (a)水性液体中に、 (i)約1〜20重量%のC2−C4ペルオキシカルボン酸と、 (ii)約0.1〜20重量%の脂肪族C8−C12ペルオキシカルボン酸と、 を含む濃縮物を希釈して溶液を形成し;そして (b)前記生長中の植物に前記溶液を接触させる ことを含む方法。 - 【請求項11】 前記C2−C4ペルオキシカルボン酸がペルオキシ酢酸であ
ることを特徴とする請求項10に記載の方法。 - 【請求項12】 前記C8−C12脂肪族ペルオキシカルボン酸がペルオキシ オクタン酸であることを特徴とする請求項10に記載の方法。
- 【請求項13】 前記濃縮物が、約1〜15重量%の屈水性誘発物質を更に
含むことを特徴とする請求項10に記載の方法。 - 【請求項14】 前記屈水性誘発物質がn−オクタンスルホネート、キシレ
ンスルホネート、ナフタレンスルホネート、アミンオキシド又はそれらの混合物
であることを特徴とする請求項10に記載の方法。 - 【請求項15】 前記濃縮物が、キレート化剤を更に含むことを特徴とする
請求項10に記載の方法。 - 【請求項16】 前記キレート化剤が1−ヒドロキシエチリデン−1,1−
ジホスホン酸であることを特徴とする請求項15に記載の方法。 - 【請求項17】 生長中の植物において真菌及び微生物植物病原体を抑制す
るための方法であって、 (a)水性液体中に、 (i)約1〜20重量%のC2−C4ペルオキシカルボン酸と、 (ii)約0.1〜20重量%の脂肪族C8−C12ペルオキシカルボン酸と、 (iii)約5〜40重量%のC2−C4カルボン酸と、 (iv)約1〜20重量%の脂肪族C8−C12カルボン酸と、 (v)約1〜30重量%の過酸化水素と、 を含む濃縮物に希釈して溶液を形成し;そして (b)前記生長中の植物を前記溶液に接触させる ことを含む方法。 - 【請求項18】 前記C2−C4ペルオキシカルボン酸がペルオキシ酢酸であ
ることを特徴とする請求項17に記載の方法。 - 【請求項19】 前記C8−C12脂肪族ペルオキシカルボン酸がペルオキシ オクタン酸であることを特徴とする請求項17に記載の方法。
- 【請求項20】 前記濃縮物が、約1〜15重量%の屈水性誘発物質を更に
含むことを特徴とする請求項17に記載の方法。 - 【請求項21】 前記屈水性誘発物質がn−オクタンスルホネート、キシレ
ンスルホネート、ナフタレンスルホネート、アミンオキシド又はそれらの混合物
であることを特徴とする請求項17に記載の方法。 - 【請求項22】 前記濃縮物が、キレート化剤を更に含むことを特徴とする
請求項17に記載の方法。 - 【請求項23】 前記キレート化剤が1−ヒドロキシエチリデン−1,1−
ジホスホン酸であることを特徴とする請求項22に記載の方法。 - 【請求項24】 前記C2−C4カルボン酸が酢酸であることを特徴とする請
求項17に記載の方法。 - 【請求項25】 前記脂肪族C8−C12カルボン酸がオクタン酸であること を特徴とする請求項17に記載の方法。
- 【請求項26】 水栽培用液体供給媒体中の水栽培用基体上で少くとも1の
植物を生長させて微生物汚染の少い有用な果実又は野菜産物を作り出す方法であ
って、 (a)前記水栽培用基体中に生長中の生きている植物組織を確立し; (b)該生きている植物組織、前記水栽培用基体及び前記水栽培用液体に、有
効量のC2−C12ペルカルボン酸を含む希釈水溶液を接触させ;そして (c)改良された産物を収集する ことを含む方法。 - 【請求項27】 前記ペルカルボン酸がペル酢酸を含むことを特徴とする請
求項26に記載の方法。 - 【請求項28】 前記ペルカルボン酸が、C2−C4及びC5−C12脂肪族ペ ルカルボン酸を含むことを特徴とする請求項26に記載の方法。
- 【請求項29】 前記水溶液が約4〜100ピー・ピー・エム(ppm )のC 2 −C4ペルカルボン酸及び約1〜約100ピー・ピー・エム(ppm )の脂肪族C5 −C12ペルカルボン酸を含むことを特徴とする請求項26に記載の方法。
- 【請求項30】 前記ペルカルボン酸がペルオキシ酢酸及びペルオキシオク
タン酸の混合物を含むことを特徴とする請求項26に記載の方法。 - 【請求項31】 前記生きている組織が発芽中の種子を含むことを特徴とす
る請求項26に記載の方法。 - 【請求項32】 前記生きている組織が生長中の塊茎を含むことを特徴とす
る請求項26に記載の方法。 - 【請求項33】 前記植物組織が生長中の双子葉植物を含むことを特徴とす
る請求項26に記載の方法。 - 【請求項34】 前記植物組織が生長中の単子葉植物を含むことを特徴とす
る請求項26に記載の方法。 - 【請求項35】 前記植物組織が植物の挿穂を含むことを特徴とする請求項
26に記載の方法。 - 【請求項36】 前記植物組織が、台木及び接木を含むことを特徴とする請
求項26に記載の方法。
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