[发明专利]光合色素稳定剂在水果和蔬菜中调控成熟和质量的用途

说明书

技术领域

本发明一般涉及用于延迟产品比如水果和蔬菜的成熟、熟化、或者衰败的方法。具体地讲，本发明提供一种应用光合的色素或者膜稳定剂比如甘氨酸甜菜碱来临时抑制或者延迟收获前或者收获后的产品的成熟或者熟化的方法。

背景技术

水果工业使用合成分子1-甲基环丙烯（1-MCP）进行收获后处理，以便在贮藏期间减缓水果的成熟过程。1-MCP处理延长了被处理水果的保存期限，借此向消费者提高新鲜水果的利用率，可持续大半年。1-MCP在结构上与天然的植物激素乙烯有关，并且可通过结合于乙烯受体、借此阻断乙烯的结合并抑制对激素的成熟响应，从而减缓成熟。某些情况下，随时间过去，1-MCP处理的效果会变小，并且可能出现处理后商品的成熟。用这样的方式使用1-MCP在美国专利US6,017,849中有描述，在此通过引用将其全部内容并入本文。

令人遗憾地，某些水果对于1-MCP没有良好反应。例如，施用1-MCP在梨贮藏中具有打折的成功，经常产生在处理后根本不能成熟的梨。得到的梨保持较硬，并且具有相对较低的可溶性糖水平，这削弱了它们的味道，不利于吸引消费者。对于这些及其他类型的水果，在工业中需要提供用于处理水果以便减缓成熟过程的可选方法。还期望具有可利用的作为天然产物、而不是合成产物比如1-MCP的抗熟试剂。

已经进行了数种尝试来控制或者延迟在运输和贮藏期间水果和蔬菜的成熟。例如，美国专利US6,124,525、US6,080,914、US5,952,546和US5,512,466描述了可以用于改变成熟过程的植物的各种基因改变。然而，应用基因改变的生物体一般不受普通公众的欢迎，可能具有深远的并且不可预知的环境后果，要求高度的政府法规。

Pierce等的美国专利US7,943,549描述了通过将植物或植物部分暴露于一种以上细菌或者酶来延迟植物发育过程的方法。可以使用细菌比如红球菌、绿针假单胞菌、以及酮戊二酸短杆菌。然而，活的生物体的应用可能充满许多问题，因为它们对环境条件敏感，并且过程的控制（例如可逆性）可能较困难。另外，公众可能不愿消费已经“感染了”细菌的产品。

已知甘氨酸甜菜碱当在收获之前施用于水果时可被用作渗透调节剂，以便抑制或者减少水果皮的瑕疵或者损伤（例如减少樱桃裂纹。参见Mottram的美国专利US5,972,840，在此通过引用将其全部内容并入本文）。然而，US5,972,840未提到使用甘氨酸甜菜碱来预防水果或者其他产品的成熟。

发明内容

本发明提供了用于减缓产品例如水果、蔬菜、装饰植物等的成熟、熟化、或者衰败的方法和组合物。该方法涉及将光合的色素或者膜稳定剂比如甘氨酸甜菜碱施用于收获前或者收获后（或者两者）的产品，借此延长该产品在提供给消费者之前能够被运输和贮藏的时间周期。成熟或者熟化的延迟是有利地可逆的：随着时间推移，例如甘氨酸甜菜碱的效果降低，并且出现成熟。该方法尤其可用于处理对施用1-MCP没有良好反应的产品例如梨。然而，稳定剂的施用可以被用于任何和所有的产品，以代替1-MCP或者与1-MCP或者其他试剂相结合，以便调节或者控制成熟和/或熟化过程、并且临时抑制或者减缓衰败的开始。

本发明的实施将有利地以至少下述方式影响产品（例如水果和蔬菜）工业：

1）本发明的应用允许用于调节成熟，以使得产品的熟化过程被控制和/或延迟，例如衰败被推迟，并且保持可溶性固体的减少量；

2）本发明的应用提供了1-MCP的替换物，并且不同于1-MCP的甘氨酸甜菜碱的效果是可逆的；

3）由于在被施用之后提高的坚实度（firmness）的保持或维持，本发明的应用降低了例如梨和/或其他产品在装运期间的损伤速度；

4）有机制品能够被配制，这在某些情况下对于1-MCP而言是不可能的；以及

5）在此描述的甘氨酸甜菜碱与例如低水平1-MCP或者其他产品的组合使用有利地允许通过多个机制来协同地减缓成熟，所述其他产品可干扰与乙烯有关的或者无关的成熟过程。在混合物中甘氨酸甜菜碱与另一种产品的合适比率范围可以是例如约90:10至10:90，包括例如50:50；或者大约65:35至35:65；或者大约75:25至25:75等。