Способ обработки клубней от прорастания с использованием уменьшенного количества ХИПК
METHOD FOR TREATMENT OF TUBERS FROM GERMINATION WITH THE USE THE REDUCED AMOUNT OF CIPC

Область техники
Изобретение относится к технической области хранения пищевых продуктов, в частности хранения клубней. Более конкретно к обработке клубней с целью ингибирования прорастания или удаления ростков на клубнях. Данное изобретение обеспечивает натуральную альтернативу препятствующим прорастанию агентам, которые обычно применяют в настоящее время. Данное изобретение полезно для технической области сельского хозяйства, в частности для хранения картофеля.
Уровень техники
Хранение картофеля и других клубней обычно осуществляют при температуре от 2 до 10°С. При этой температуре крахмал в картофеле превращается в сахар, этот сахар накапливается в картофеле, что приводит к более сладкому вкусу, и при проведении теста на приготовление картофеля фри такой картофель при тепловой обработке слишком быстро окрашивается в коричневый цвет (цветность при обжаривании). Это приводит к более низкому качеству картофеля. Средством устранения наращивания количества сахара в картофеле является хранение картофеля при более высокой температуре, предпочтительно около 15°С, в течение пары недель перед тем, как картофель поставляют на рынок. В этот период уровень сахара в картофеле будет падать, но картофель начнет давать ростки или глазки. Одновременно с образованием ростков картофель начнет производить токсичные гликоалкалоиды, молекулы, которые не разрушаются при тепловой обработке, что делает картофель непригодным для продажи. Некоторые картофелехранилища все еще не оборудованы системой климат-контроля, и температура внутри хранилища зависит от погодных условий. Если температуру внутри склада невозможно поддерживать на достаточно низком уровне, картофель начнет прорастать. Для подавления прорастания применяют ингибиторы прорастания.
Предпочтительным ингибитором прорастания на протяжении последних 50 лет являлся 3-хлорфенилизопропилкарбамат (ХИПК), известный также как хлорпрофам, CAS 101-21-3. ХИПК приводит картофель или клубень в состояние покоя, с очень небольшим образованием ростков. ХИПК является твердым веществом при комнатной температуре; это свойство приводит к присоединению ХИПК к картофелю, и на обработанном картофеле в течение длительного времени после нанесения остается остаток. Применение ХИПК в Европе ограничено максимальной величиной 36 г активного ингредиента на тонну картофеля в год.
Уровни содержания остатка ХИПК определены нормативными документами. В рамках дополнения к европейскому Приложению I, в соответствии с директивой ЕС/91/414, был установлен максимальный уровень остатка (Maximum Residue Level, MRL) 10 мг/кг. Ожидается, что уровень MRL будет продолжать снижаться, что требует альтернативной обработки клубней, преимущественно картофеля. Кроме того, имеется растущий биологический сегмент, который требует свежей продукции, не содержащей остатков. Следовательно, ищутся альтернативы, которые способны снизить применение ХИПК, удовлетворить требованиям по уровню остатка и сохранить эффективность.
US 5811372 описывает способ обработки картофеля от прорастания посредством нанесения ХИПК и терпена путем горячего распыления. Патент включает тест на эффективность, в котором испытывают ряд терпенов в сочетании с ХИПК. Хороший результат был получен для карвона. Сообщалось, что сочетание ХИПК и лимонена является неэффективным, и даже худшим, чем нанесение одного ХИПК. Через 125 дней после обработки совместное использование 16,6 млн. ч ХИПК и 16,6 млн. ч лимонена дало 97% продукта, непригодного для расфасовки в свежем виде. Непригодными для расфасовки в свежем виде считали клубни, имеющие ростки, в среднем превышающие 1 мм.
Очевидно, лимонен не является кандидатом на замену ХИПК.
Позже в US 2006/0276336 (ЕР 1728429) был описан способ обработки клубней против прорастания путем нанесения ХИПК и терпена или какого-либо эфирного масла посредством горячего распыления. Предпочтительным терпеном был карвон, эвгенол или изоэвгенол, полученные из гвоздичного масла или мятного масла. Однако гвоздичное масло и его производные, вероятно, являются невыгодными, что требует более дешевой и экономичной альтернативы. В этом документе повторяется, что лимонен в комбинации с ХИПК является неэффективным в отношении ингибирования образования ростков. При обработке клубней используют 20 г ХИПК на тонну в сочетании с карвоном или (изо)эвгенолом. Комбинации ХИПК с лимоненом или жасмоненом были описаны как не обеспечивающие положительных результатов.
В WO 00/32063 раскрыт способ обработки аэрозолем с применением жидкой композиции для обработки картофеля. В одном из примеров используют композицию, содержащую 60% масс. лимонена, с добавлением 7% масс. неионного эмульгатора и 33% масс. растворителя - бутилацетата. Протокол обработки заключался в нанесении 45 г/тонну в момент закладки на хранение и 15 г/тонну каждые 20 дней, таким образом подавая 165 г активного ингредиента на тонну картофеля на протяжении периода 6 месяцев. Через 5 месяцев обработанный лимоненом картофель показал потерю массы (4,5% по отношению к 5,4%) и рост ростков (96,8% относительно 100%, по сравнению с 18% для ХИПК), близкие к тому, что наблюдали для необработанного контрольного образца. Это патентное описание представляет лимонен непригодным для контроля за прорастанием картофеля.
Целью данного изобретения является обеспечить решение по меньшей мере одной из проблем, указанных выше.
Задачей изобретения является создание композиции для применения в качестве агента, препятствующего прорастанию, способной по меньшей мере частично заменить ХИПК в качестве препятствующего прорастанию агента для картофеля. Эта альтернатива должна быть экономически эффективной. Предпочтительно эта альтернатива должна использовать сырье из возобновляемых источников. Было бы предпочтительным, если бы эта альтернатива могла снизить количество остатков ХИПК.
Сущность изобретения
В изобретении предложена натуральная альтернатива ХИПК, позволяющая снизить количество ХИПК, используемое при обработке от прорастания. В изобретении предложен способ нанесения, обеспечивающий эффективность лимонена в отношении ингибирования образования ростков, в частности, в качестве агента для удаления ростков, в дополнение к подавлению прорастания с помощью ХИПК.
В первом аспекте изобретения предложен способ обработки клубней от прорастания, включающий следующие стадии:
- нанесение на указанные клубни ХИПК и лимонена,
при общем количестве ХИПК и лимонена, эффективном для того, чтобы по меньшей мере частично подавить прорастание указанных клубней и удалить ростки, образовавшиеся на указанных клубнях, отличающийся тем, что массовое отношение лимонена и ХИПК составляет выше 4.
Нанесение ХИПК будет приводить к переходу клубней в состояние покоя, и в этом состоянии будет появляться небольшое количество ростков. Небольшое количество образовавшихся ростков будет разрушено путем нанесения лимонена. Было обнаружено, что путем выбора дозы лимонена и интервала нанесения можно уменьшить дозу ХИПК. Это является предпочтительным, поскольку можно уменьшить остатки ХИПК на обработанных клубнях.
Во втором аспекте изобретения предложено применение лимонена в качестве препятствующего прорастанию агента для по меньшей мере частичной замены ХИПК при обработке клубней.
В контексте данного документа термин «препятствующий прорастанию агент» подразумевает химический агент, который способен подавлять образование ростков и/или устранять их с клубня, в частности, с картофеля. ХИПК является препаратом для подавления прорастания. Он обладает системным и превентивным способом действия. Обнаружено, что лимонен является эффективным в качестве агента для удаления ростков Он оказывает оздоровительное действие. Он не эффективен в качестве агента, подавляющего прорастание, если нанести его до появления ростков. Выбранное количество должно быть эффективным для удаления ростков.
Было обнаружено, что лимонен может по меньшей мере частично заменить превентивные препятствующие прорастанию агенты - ХИПК и гидразид малеиновой кислоты. Если на клубни нанести меньшее количество ХИПК, будет образовываться большее количество ростков, но при нанесении лимонена через правильные интервалы времени он будет удалять ростки на ранней стадии их развития и будет продолжать подавлять образование ростков.
В третьем аспекте изобретения предложены обработанные клубни, которые можно получить способом по одному из примеров воплощения данного изобретения. Эти клубни характеризуются низкими уровнями ХИПК, в частности, ниже 10 млн. ч.
Описание чертежей
Фиг. 1 схематично представляет размеры камер для обработки, которые использовали в экспериментах по обработке аэрозолем.
Фиг. 2 представляет график, изображающий показатели образования ростков для картофеля сорта Bintje, который не был обработан перед закладкой на хранение (черный), и картофеля, который был обработан 30 мл ХИПК/тонну картофеля перед закладкой на хранение (серый). Представлены результаты для различных режимов обработки аэрозолем.
Фиг. 3 представляет в виде фотографии результаты для необработанной группы.
Фиг. 4 представляет в виде фотографии результаты, полученные в группе, которую каждые три недели обрабатывали 7,5 мл ХИПК/1000 кг с применением Neonet 500 HN.
Фиг. 5 представляет в виде фотографии результаты, полученные в группе, которую каждые три недели обрабатывали лимоненом, с использованием ЭК-композиции Примера 1. Исходная дозировка составляла 90 мл лимонена/тонну картофеля; начиная со второй обработки и далее дозировка составляла 30 мл лимонена/тонну картофеля.
Фиг. 6 представляет в виде фотографии результаты, полученные в группе, которую каждые три недели обрабатывали 3,75 мл ХИПК/1000 кг, с применением Neonet 500 HN, в комбинации с лимоненом. Лимонен, с использованием ЭК-комбинации Примера 1, наносили первый раз в дозировке 90 мл/1000 кг, а затем по 30 мл/1000 кг, с интервалами в три недели.
Фиг. 7 представляет график, изображающий результаты экспериментов с картофелем. По оси Y отложена масса ростков, выраженная в граммах ростков на кг картофеля. По оси X отложена дозировка, выраженная в мл препарата на тонну картофеля, при интервале обработки каждые три недели. Столбцы, обозначенные А, представляют нанесение методом холодного распыления; столбцы, обозначенные В, представляют нанесение методом горячего распыления (электрораспыления). Фиг. 7А представляет данные, полученные через 5 месяцев после начала хранения. Фиг. 7В изображает данные через 6 месяцев после начала хранения. Фиг. 7С изображает данные через 7 месяцев после начала хранения.
Фиг. 8 представляет столбчатую диаграмму, изображающую результаты экспериментов с картофелем, полученные при нанесении методом горячего распыления (электрораспыления). Результаты представлены для экспериментов с картофелем сорта Bintje (состояние покоя от среднего до длительного), Nicola (среднее состояние покоя), Charlotte (длительное состояние покоя). Применяемыми продуктами были ХИПК или апельсиновое масло (BIO024, х% лимонена). Нанесенная доза выражена в мл продукта/тонну. Также представлена частота нанесения. В первом эксперименте с ХИПК 12 г активного ингредиента нанесли 5 ноября 2014, 8 г активного ингредиента нанесли 31 декабря 2014, 8 г активного ингредиента нанесли 25 февраля 2015 и 8 г активного ингредиента нанесли 22 апреля 2015 г.; 2: ХИПК (при закладке на хранение) + BIO 024 через 9 недель, каждые три недели; 3: ХИПК (при закладке на хранение) + BIO 024 через 3 недели каждые 3 недели; 4: 166 мл BIO 024 каждые 5 недель; 5: 133 мл BIO 024 каждые 4 недели; 6: 100 мл BIO 024 каждые 3 недели; 7: 66 мл BIO024 каждые 2 недели; 8: 33 мл BIO 024 каждую неделю; 9: необработанный образец. Результаты регистрировали через 5 месяцев после закладки на хранение.
Подробное описание изобретения
В контексте данного документа предполагается, что термин «приблизительно», относящийся к измеряемой величине, такой как параметр, количество, продолжительность времени, охватывает изменения порядка 35±20% или менее; предпочтительно ±10% или менее; более предпочтительно ±5% или менее; еще более предпочтительно ±1% или менее; и еще более предпочтительно ±0,1% или менее от указанного значения, если только такие изменения являются приемлемыми для осуществления раскрытого изобретения. Однако следует понимать, что значение, к которому относится модифицирующее указание «приблизительно», само по себе также конкретно указано.
Приведение численных диапазонов посредством конечных точек включает все числа и доли, включенные в этот диапазон, а также указанные конечные точки.
Выражение «% масс.» или «масс. %» (массовый процент), здесь и ниже по ходу описания, если только не указано иное, обозначает относительную массу соответствующего компонента в расчете на общую массу препарата.
В контексте данного документа термин «клубень» относится к модифицированной структуре растения, увеличенной для хранения питательных веществ, чтобы растение могло выжить в зимние или засушливые месяцы. Они обеспечивают энергию и питательные вещества для возобновления роста и для вегетативного воспроизведения. В сельскохозяйственных культурах их можно обнаружить у картофеля (Solarium tuberosum), сладкого картофеля (батата) (Ipomoea batatas), маниоки (Manihot esculenta), ямса (Dioscorea) и георгинов (далий).
В контексте данного документа термины «ростки», «побеги» или «глазки» являются синонимами. Эти термины относятся к самой начальной стадии роста растения из луковицы или клубня.
В контексте данного документа термины «препятствующий прорастанию» и «препятствующий образование глазков» относятся к способности останавливать формирование или рост ростков или глазков на клубнях.
В первом аспекте данного изобретения предложен способ обработки клубней от прорастания. Он включает обработку ХИПК и лимоненом. Последовательность стадий может быть изменена. Предпочтительно обработка ХИПК предшествует обработке лимоненом. ХИПК можно нанести в чистом виде или в форме препарата. Лимонен можно нанести в чистом виде или в форме препарата. Лимонен предпочтительно наносят в форме апельсинового масла, богатого лимоненом.
В частности, в изобретении предложен способ обработки клубней от прорастания, включающий следующие стадии:
- нанесение ХИПК и лимонена на указанные клубни;
при общем количестве ХИПК и лимонена, эффективном для того, чтобы по меньшей мере частично подавить прорастание указанных клубней и удалить ростки, которые уже образовались на указанных клубнях, отличающийся тем, что массовое отношение лимонена и ХИПК составляет более 4, предпочтительно более 6, более предпочтительно более 8, еще более предпочтительно более 9 и наиболее предпочтительно более 10.
При комбинированном применении ХИПК и лимонена, ХИПК будет предотвращать рост ростков посредством системного способа действия, в то время как нанесенный лимонен действует путем удаления ростков с проросшего клубня, за счет оздоровительного способа действия.
В предпочтительном примере воплощения лимонен присутствует в качестве энантиомерной чистой формы D-лимонена, CAS: 5989-27-5. В другом примере воплощения лимонен присутствует в композиции в виде энантиомерной чистой формы L-лимонена, CAS: 5989-54-8. В еще одном примере воплощения лимонен присутствует в виде рацемической смеси, известной также какдипентен, CAS: 138-86-3.
Лимонен можно получить синтетическим путем, или можно экстрагировать его из натурального источника. Так как синтетический способ является очень дорогим по сравнению с материалом, доступным из натуральных источников, наиболее доступный в коммерческом отношении лимонен происходит из натурального источника. В коммерческих масштабах D-лимонен можно получить из цитрусовых фруктов двумя основными способами: разделением методом центрифугирования или перегонкой с паром.
В одном из предпочтительных примеров воплощения лимонен присутствует в форме эфирного масла, то есть масла, полученного из растения или части растения. Присутствие эфирного масла делает препятствующий прорастанию агент более натуральным, и при его производстве используют не наносящие ущерба окружающей среде ресурсы. Эфирные масла часто являются побочным продуктом сельского хозяйства, и нахождение применения таким побочным продуктам может придать большее экономическое значение выращиванию урожая. Эфирными маслами, пригодными для того, чтобы использовать их в данном изобретении, являются цитрусовое масло, апельсиновое масло, лимонное масло, лаймовое масло, грейпфрутовое масло и мандариновое масло.
В одном из предпочтительных примеров воплощения лимонен присутствует в форме композиции, содержащей в качестве активного ингредиента более 50% 1-метил-4-(1-метилэтенил)-циклогексена, обычно известного как лимонен. В одном из предпочтительных примеров воплощения композиция содержит более 60%, предпочтительно более 70%, и наиболее предпочтительно более 90% масс. лимонена в расчете на общую массу композиции.
В одном из предпочтительных примеров воплощения указанная содержащая лимонен композиция включает апельсиновое масло. Апельсиновое масло состоит более чем на 90% из D-лимонена, энантиомерной чистой формы лимонена. Содержание лимонена в апельсиновом масле зависит от сорта апельсинов, из которых получают масло, а также зависит от области, где эти апельсины выращены. FDA (Food and drug administration; Управление по контролю за продуктами питания и лекарственными средствами США) классифицирует апельсиновое масло как «в целом признаваемое безопасным» и одобряет добавление апельсинового масла к пищевым продуктам. Стоимость апельсинового масла значительно ниже, чем стоимость мятного масла, гвоздичного масла или тминного масла, что делает выбор апельсинового масла наиболее предпочтительным в экономическом отношении.
В более предпочтительном примере воплощения композиция, содержащая лимонен, представляет собой только апельсиновое масло, без каких-либо добавок или без какого-либо растворителя, отличного от апельсинового масла.
Было обнаружено, что апельсиновое масло не влияет на вкус обработанных клубней, как это делает мятное масло, которое содержит ментол. Именно ментол придает мятный вкус, который имеет обработанный картофель.
В более предпочтительном примере воплощения указанное апельсиновое масло выбирают из перечня, состоящего из технического апельсинового масла, CAS 94266-47-4; пищевого апельсинового масла, CAS 8028-48-6, или апельсинового масла холодного отжима. Специалисты знакомы с апельсиновым маслом и его характеристиками из перечня применений апельсинового масла в качестве активного вещества (SANCO/12083/2013 rev 3, 2013) и стандартных ссылок на ISO 3140:211 и Европейскую Фармакопею 5.0, 2005.
В одном из предпочтительных примеров воплощения композиция лимонена находится в форме эмульгируемой в воде композиции (ЭК), содержащей более 50% масс., 55% масс., 56% масс., 57% масс., 58% масс., 59% масс., или более 60% масс. лимонена и эмульгирующее поверхностно-активное вещество. В одном из предпочтительных примеров воплощения композиция включает более 65%, предпочтительно более 70%, и наиболее предпочтительно более 71% лимонена по отношению к общей массе композиции. Наиболее предпочтительная композиция обычно имеет содержание лимонена 71-72% масс. по отношению к общей массе композиции. Высокое содержание лимонена обладает тем преимуществом, что необходимо перевозить и хранить меньший объем композиции по сравнению с более разбавленным продуктом.
Предпочтительно эмульгируемый концентрат содержит по меньшей мере 500 г/л лимонена, предпочтительно по меньшей мере 550 г/л лимонена, наиболее предпочтительно по меньшей мере 600 г/л лимонена, что выражено количеством активного ингредиента со 100% чистотой по отношению к общему объему композиции.
В одном из предпочтительных примеров воплощения композиция лимонена по существу не содержит растворителя; то есть по существу не содержит воды и любого органического растворителя, помимо апельсинового масла или лимонена. В контексте данного документа под термином «по существу не содержит» подразумевают композицию с содержанием растворителя менее 10% масс. в расчете на общую массу композиции. Под термином «растворитель» подразумевают вещество, в котором другое вещество растворено с образованием раствора.
В одном из предпочтительных примеров воплощения композиция лимонена содержит менее 10% масс. растворителя, предпочтительно менее 5% масс. растворителя, и наиболее предпочтительно не содержит растворителя, хотя невозможно исключить следы растворителя (менее 0,1%); все процентные составы приведены в массовых процентах. В одном из предпочтительных примеров воплощения композиция содержит менее 5% воды, а наиболее предпочтительно не содержит воды, хотя невозможно исключить следы воды (менее 0,1%); все процентные составы приведены в массовых процентах.
Предпочтительно композиция лимонена дополнительно включает одно или большее количество поверхностно-активных веществ. Предпочтительно указанное одно или большее количество поверхностно-активных веществ представляют собой неионное и/или анионное поверхностно-активное вещество.
Предпочтительно неионное поверхностно-активное вещество выбирают из следующего перечня: сорбитанмонолаурат, сорбитанмонопальмитат, сорбитансесквиолеат, сорбитантриолеат, полиоксиэтиленсорбитанмонолаурат, полиоксиэтиленсорбитанмоностеарат, полиэтиленгликольмоноолеат, полиэтиленгликольалкилат, простой алкиловый эфир полиоксиэтилена, полигликольдиэфир, лауроилдиэтаноламид, изопропаноламид жирной кислоты, мальтитгидроксиэфир жирной кислоты, алкилированный полисахарид, алкилглюкозид, сложный эфир сахаров, алкоксилированный спирт, олеофильный моностеарат глицерина, самоэмульгируемый моностеарат глицерина, моностеарат полиглицерина, алкилат полиглицерина, алкоксилат жирного спирта, моноолеат сорбита, моностеарат полиэтиленгликоля, моноолеат полиоксиэтиленсорбита, полиоксиэтилен-цетиловый простой эфир, полиоксиэтиленстерол, полиоксиэтиленланолин, соединение полиоксиэтилена и пчелиного воска, или их комбинации.
Анионное поверхностно-активное вещество выбирают из следующего перечня: стеарат натрия, пальмитат калия, цетилсульфат натрия, лаурилфосфат натрия, пол иоксиэтилен л аурил сульфат натрия, триэтаноламинпальмитат, полиоксиэтиленлаурилфосфат натрия, N-ацилглютамат натрия и их комбинации.
Предпочтительно неионное поверхностно-активное вещество, присутствующее в композиции по данному изобретению, представляет собой неионное полимерное поверхностно-активное вещество. Более предпочтительно это полимерное поверхностно-активное вещество представляет собой алкоксилированный спирт, еще более предпочтительно алкоксилат жирного спирта, наиболее предпочтительно этоксилат и/или пропоксилат спирта. Предпочтительно алкоксилированный спирт представляет собой алкоксилат изотридеканола, более предпочтительно пентаэтоксилат изотридеканола.
Предпочтительно поверхностно-активное вещество присутствует в количестве от 5 до 40%, более предпочтительно от 10 до 20%, наиболее предпочтительно от 12 до 13%; все количества приведены в виде массы поверхностно-активного вещества на общую массу композиции.
В контексте данного документа под термином «жирный спирт» понимают линейный или разветвленный спирт с длиной углеродной цепи по меньшей мере 4 атома углерода, предпочтительно по меньшей мере 6, более предпочтительно по меньшей мере 8, еще более предпочтительно по меньшей мере 10, наиболее предпочтительно по меньшей мере 12. Предпочтительно жирный спирт имеет длину углеродной цепи менее 22, более предпочтительно менее 20, наиболее предпочтительно менее 18 атомов углерода. Предпочтительно данный спирт является первичным спиртом. Более предпочтительно спирт представляет собой первичный спирт с длиной углеродной цепи от 4 до 22 атомов углерода, наиболее предпочтительно 8-14 атомов углерода.
В одном из предпочтительных примеров воплощения композиция содержит смачивающий агент, который помогает снизить поверхностное натяжение эмульсии, образованной после добавления композиции к воде, с получением смеси для опрыскивания. Это более низкое поверхностное натяжение помогает покрыть композицией большую поверхность клубней.
Однако, композиция, по существу не содержащая воды, не позволяет вводить смачивающие агенты, которые обычно применяют в уровне техники, в частности, водорастворимое анионное поверхностно-активное вещество. Эти поверхностно-активные вещества требуют воды для образования стабильного раствора, так как их противоион обычно представляет собой ион кальция, ион аммония, ион натрия или ион калия. Примеры этих анионных поверхностно-активных веществ включают такие агенты, как стеарат натрия, пальмитат калия, цетилсульфат натрия, лаурилфосфат натрия, полиоксиэтилен-лаурилсульфат натрия, пальмитат триэтаноламина, полиоксиэтилен-лаурилфосфат натрия, N-ацилглютамат натрия и их комбинации.
Смачивающий агент в композиции по данному изобретению предпочтительно представляет собой анионное поверхностно-активное вещество, с алкилбензолсульфонатом в качестве анионной части, более предпочтительно додецилбензолсульфонатом. Катионный противоион предпочтительно выбирают из следующего перечня: ион триэтиламмония, ион триэтаноламмония, ион тетрабутиламмония или другие тетраалкиламмониевые ионы; ион тетрафенилфосфония или другие тетраалкилфосфониевые ионы; или комбинация иона металла и краун-эфира, или их комбинации.
В одном из предпочтительных примеров воплощения смачивающим агентом предпочтительно является алкилбензолсульфонат этаноламина. В одном из предпочтительных примеров воплощения смачивающим агентом является додецилбензолсульфонат триэтаноламмония, CAS: 27323-41-7. Комбинация этого аниона и противоиона позволяет смачивающему агенту быть растворимым в композиции, не содержащей другого растворителя кроме лимоненом. Было обнаружено, что эмульгируемая композиция из лимонена и этого типа поверхностно-активного вещества в отсутствии дополнительного растворителя имеет хорошую стабильность при хранении в холодильной камере.
Предпочтительно приемлемую стабильность композиции лимонена по данному изобретению при хранении в холодильной камере обеспечивают в диапазоне температур от -20°С до 5°С, предпочтительно от -10°С до 4°С, более предпочтительно от -5°С до 3°С, наиболее предпочтительно от -4°С до 0°С.
Стабильность при хранении в холодильной камере измеряли для композиций, которые хранили в течение 7 дней, в соответствии с CIPAC МТ 39.3: низкотемпературная стабильность жидких составов. Образец выдерживают при 0°С в течение 1 часа, после чего регистрировали объем любого выделившегося твердого или маслянистого вещества. Хранение при 0°С продолжали в течение 7 дней, любое твердое вещество осаждали центрифугированием и регистрировали его объем. Способы измерения известны специалистам.
Смачивающий агент предпочтительно присутствует в эмульгируемой композиции в количестве от 5 до 25%, более предпочтительно от 10 до 20%, наиболее предпочтительно 15-16%, выраженном в массовых процентах поверхностно-активного вещества в расчете на общую массу композиции.
В одном из предпочтительных примеров воплощения композиция лимонена содержит как неионное, так и анионное поверхностно-активное вещество. Наиболее предпочтительно композиция для использования в данном изобретении содержит в качестве поверхностно-активных веществ комбинацию алкоксилированного жирного спирта и алкилбензолсульфонат этаноламина.
В одном из предпочтительных примеров воплощения композиция содержит антиоксидант для лимонена. Предпочтительно антиоксидант выбирают из следующего перечня: дифениламин, этоксихин, БГА (ВНА), который представляет собой смесь 3-трет-бутил-4-гидроксианизола и 2-трет-бутил-4-гидроксианизола; БГТ (ВНТ), соответствующий 2,6-ди-трет-бутил-п-крезолу, аскорбиновая кислота, токоферол, полифенол или их комбинации.
Присутствие антиоксиданта может защитить лимонен от окисления. Например, следы кислорода могут попасть в композицию или в свободное пространство бутыли после того, как бутыль была открыта. Это целесообразно, так как предполагают, что оксиды лимонена являются сенсибилизирующим агентом. Антиоксидант предпочтительно присутствует в количестве менее 1%, более предпочтительно менее 0,5%, наиболее предпочтительно менее 0,1%; все величины приведены как отношение массы антиоксиданта к общей массе композиции.
В одном из предпочтительных примеров воплощения антиоксидантом является БГТ или БГА. Композиция предпочтительно содержит менее 1% БГТ или БГА, более предпочтительно менее 0,5% БГТ или БГА, наиболее предпочтительно менее 0,1% БГТ или БГА; все величины приведены как отношение массы антиоксиданта к общей массе композиции.
В другом предпочтительном примере воплощения апельсиновое масло используют в чистом виде. Это делает композицию лимонена полностью натуральной. Предпочтительно указанная композиция содержит по меньшей мере 500 г/л лимонена, предпочтительно по меньшей мере 600 г/л лимонена, более предпочтительно 700 г/л лимонена, еще более предпочтительно 800 г/л лимонена и наиболее предпочтительно по меньшей мере 900 г/л лимонена; величины выражены как отношение количества активного ингредиента -лимонена со 100% чистотой по к общему объему композиции.
В предпочтительном примере воплощения композиция, применяемая в примере воплощения способа по данному изобретению, включает совместно ХИПК и лимонен. Они оба могут быть растворены в каком-либо растворителе, или же ХИПК может быть растворен в лимонене, без необходимости в растворителе. Преимущество композиции, содержащей как ХИПК, так и лимонен, заключается в том, что этот способ сведен к одной стадии, а именно к нанесению композиции, содержащей ХИПК и лимонен.
Композиция лимонена для использования в способе по одному из примеров воплощения данного изобретения предпочтительно содержит по меньшей мере 50% масс. лимонена, предпочтительно 55% масс. лимонена, более предпочтительно 60% масс. лимонена, еще более предпочтительно 65% масс. лимонена, и наиболее предпочтительно по меньшей мере 70% масс. лимонена, в расчете на общую массу композиции. Высокое содержание лимонена имеет то преимущество, что необходимо транспортировать и хранить меньший объем композиции по сравнению с более разбавленным продуктом.
Количество активных ингредиентов для обработки выбирают так, чтобы по меньшей мере частично предотвратить прорастание обработанных клубней и удалить ростки, которые уже образовались на указанных клубнях.
Количество ХИПК, которое обычно используют в качестве препятствующего прорастанию агента (при использовании без лимонена), составляет максимум 36 г ХИПК/тонну/год; обычно применяют следующие дозы:
- первое нанесение через 3-6 недель после закладки на хранение, при дозировке от 6 до 12 г ХИПК/тонну;
- со второго нанесения и далее - каждые 2-3 месяца, дозировка от 6 до 8 г ХИПК/тонну.
В данном изобретении количество лимонена/ХИПК, которое наносят на клубни, является количеством, эффективным для ингибирования прорастания клубней. Ингибирование прорастания в данном изобретении может изменяться от минимального до ингибирования в некоторой степени и до полного ингибирования, включая все вариации между ними.
Количество лимонена/ХИПК, которое является эффективным для ингибирования прорастания клубней, в частности клубней картофеля, зависит от таких факторов, как композиция, включающая лимонен и/или ХИПК (например, чистая, разбавленная, ЭК), и потенциально от обрабатываемого сорта картофеля. В некоторых примерах воплощения способов по данному изобретению лимонен/ХИПК, который наносят на клубни, в частности, на клубни картофеля, находится в количестве, достаточном для того, чтобы обеспечить дозировку от любого измеримого количества, например, 0,001 млн. ч, до 50, 100, 200, 500 или 1000 млн. ч.
Способы по данному изобретению применимы для любого сорта картофеля, включая, не ограничиваясь этим, сорта Bintje и Innovator.
В одном из способов по данному изобретению отношение массы лимонена к массе ХИПК составляет выше 4. В одном из предпочтительных примеров воплощения отношение массы лимонена к массе ХИПК предпочтительно составляет от 2 до 50, более предпочтительно от 4 до 40, еще более предпочтительно от 6 до 30 и наиболее предпочтительно от 8 до 24. Это отношение гарантирует, что основную часть активных ингредиентов составляет безопасный лимонен, а количество потенциально опасного ХИПК, которое должно быть эффективным для ингибирования образования ростков, в значительной степени снижено.
Предпочтительно в одном из примеров воплощения способа по данному изобретению ХИПК используют в количестве максимум 36 г ХИПК на тонну обработанных клубней. Более предпочтительно на тонну обработанных клубней используют не более 30 г ХИПК, еще более предпочтительно не более 25 г, 20 г, 15 г; и наиболее предпочтительно не более 12 г ХИПК на тонну обработанных клубней.
Предпочтительно в одном из примеров воплощения способа по данному изобретению лимонен используют в количестве максимум 1080 г лимонена на тонну обработанных клубней, или 12 обработок по 90 г лимонена/тонну.
В одном из предпочтительных примеров воплощения 12 г ХИПК наносят при закладке на хранение, в сочетании с 90 г лимонена через девять недель, с последующими обработками 90 г лимонена каждые три недели. В другом предпочтительном примере воплощения 12 г ХИПК наносят при закладке на хранение, с последующими обработками 90 г лимонена каждые три недели.
Способ обработки в соответствии с одним из примеров воплощения данного изобретения может обеспечить контроль над прорастанием на протяжении периода хранения до 4 месяцев, предпочтительно до 5 месяцев, более предпочтительно до 6 месяцев, еще более предпочтительно до 7 месяцев, наиболее предпочтительно до 8 месяцев.
В одном из предпочтительных примеров воплощения нанесение композиции, включающей ХИПК, осуществляют посредством обработки аэрозолем. В этом процессе обработки аэрозолем композицию переводят в состояние аэрозоля с помощью воздуха или любого другого газа, который продувают через композицию, что приводит к образованию мелких капель, распределенных в воздухе или газе. Температура, при которой проводят распыление, предпочтительно составляет от 150°С до 350°С, более предпочтительно от 175°С до 250°С. Этот тип нанесения приводит к возникновению тумана с каплями малого диаметра и с более узким распределением по размерам, чем было бы при холодном распылении. В контексте данного документа синонимами термина «горячее распыление» являются термины «термическое распыление» или «термораспыление».
В контексте данного документа термин «распыление» относится к созданию ультрамелких капель, в диапазоне 1-50 мкм, с использованием пневматической энергии. Жидкие вещества в конце барабана для распыления (резонатора) переходят в газовую фазу, и на выпуске, конденсируясь при контакте с холодным воздухом окружающей среды, образуют ультрамелкие аэрозоли, создавая плотные видимые облака тумана.
Для этой цели особенно пригодны растворы апельсинового масла или эмульгируемый концентрат лимонена, как это описано для использования в одном из примеров воплощения данного изобретения. Способ обработки аэрозолем позволяет проводить обработку относительно больших пространств при минимальном количестве раствора пестицида, при меньшей оперативной работе и с малым негативным воздействием на окружающую среду, то есть при меньшем количестве остатков.
Оборудование для обработки аэрозолем известно специалистам. Например, для обработки аэрозолем можно применять воздушно-реактивный импульсный двигатель. Воздушно-реактивный импульсный двигатель состоит из камеры сгорания в форме бутыли, подобной ракетному двигателю, которая открывается в длинную выхлопную трубу (резонатор). Исходную смесь топлива и воздуха подают через клапан одностороннего действия в камеру сгорания и поджигают там искрой высокого напряжения, полученной от работающего от аккумулятора электронного устройства зажигания, которое соединяют со свечой зажигания на несколько секунд. Топливом является бензин стандартного качества; на меньших по размеру установках используют около 2 л/ч. После того, как установка запушена, искра высокого напряжения больше не нужна, и ее автоматически отключают. Выхлопные газы из камеры зажигания выходят с высокой скоростью в виде волны давления через длинную трубу с диаметром, меньшим, чем у камеры сгорания, и втягивают свежую порцию топлива и воздуха из карбюратора. В ходе работы происходит около 80-100 пульсаций в секунду. Посредством клапана одностороннего действия емкость с пестицидом также находится под давлением, предпочтительно 0,02-0,04 МПа (0,2-0,4 бар), и после того, как установка прогрелась, обычно примерно через 2 минуты работы, кран клапана открывают для обеспечения контролируемого и регулируемого потока раствора через сменные дозирующие сопла, вставленные в конец резонатора. Вблизи выхода из резонатора в поток горячего отходящего газа впрыскивают химический агент, который должен быть распылен. Часть его переходит в газообразное состояние и конденсируется, образуя миллиарды ультрамелких капель тумана. Поскольку воздушно-реактивный импульсный двигатель не имеет компонентов механического привода, он в меньшей степени чувствителен к амортизации. Он является экономически эффективным, поскольку можно осуществить экономию на ремонтных службах.
В одном из предпочтительных примеров воплощения применяют устройство для обработки аэрозолем с двумя различными пунктами инжекции аэрозоля на резонаторе, так как это позволяет осуществлять нанесение двух различных активных ингредиентов или комбинации капель с малым и большим размером, например, лимонена и ХИПК.
В другом предпочтительном примере воплощения применяют устройство для обработки аэрозолем, которое позволяет не смешивать предварительно в емкости для химикатов лимонен/ХИПК и воду в качестве носителя, но впрыскивать их в резонатор устройства по отдельности, и смешивать их только в пункте распыления. Для применения с этим типом устройства особенно пригоден эмульгируемый концентрат лимонена, без воды или растворителя, отличного от терпена.
Генератор горячего аэрозоля с раздельной подачей воды на основе импульсного воздушно-реактивного двигателя имеет следующие преимущества: воду, которая требует больше калорий для ее испарения, впрыскивают в резонатор в пункте с более высокой температурой, и полученные при горении горячие газы охлаждают до так называемой температуры водяного пара открытой системы = 100°С. Композицию лимонена впрыскивают в более холодном пункте, и она в течение 0,05-0,1 секунд поглощает, вместо исходной температуры отходящего газа, температуру, полученную в результате предварительного охлаждения, равную 100°С, что приводит к созданию равномерной, более низкой температуры от 30 до 40°С в зоне смешивания «эффекта Вентури». Желаемый размер капель контролируют, регулируя расход впрыскиваемой воды. Если это необходимо, можно получить большие по размеру и более тяжелые капли. Следовательно, данная технология предлагает разновидность устройства для холодного нанесения аэрозоля, в отличие от устройств LV и ULV. Другим преимуществом является то, что полученный водяной пар очищает выхлопную трубу резонатора и позволяет избежать отложений распыляемого раствора на конце трубы. Еще одним преимуществом является то, что впрыскивание воды в любом случае позволяет избежать воспламенения аэрозоля из пестицида на масляной основе, а также почти полностью снижает опасность воспламенения, если устройство используют неподобающим образом. Даже если пользователь забывает закрыть кран для аэрозоля при отключении установки, впрыскивание воды будет препятствовать воспламенению пестицидного состава.
В одном из предпочтительных примеров воплощения нанесение композиции, содержащей лимонен, осуществляют путем обработки аэрозолем. Это может быть холодное или горячее распыление. Нанесение лимонена предпочтительно осуществляют посредством горячего распыления, например, посредством электрораспыления.
В другом предпочтительном примере воплощения нанесение композиции, содержащей как лимонен, так и ХИПК, осуществляют путем обработки аэрозолем.
В другом примере воплощения нанесение композиции, содержащей лимонен, и/или композиции, содержащей ХИПК, осуществляют путем распыления, смачивания, погружения, мелкокапельного орошения, полива, орошения, пропитки, замачивания, опрыскивания, обливания или обрызгивания.
В еще одном предпочтительном примере воплощения данный способ повторяют более одного раза в ходе хранения клубней; предпочтительно способ повторяют с частотой от каждой недели до каждых 8 недель, более предпочтительно от каждых 2 недель до каждых 6 недель, еще более предпочтительно от каждых 3 недель до каждых 4 недель, наиболее предпочтительно каждые 3 недели.
В одном из предпочтительных примеров воплощения в первый раз, когда данный способ применяют к клубням, отношение массы лимонена к массе ХИПК предпочтительно составляет от 2 до 50, более предпочтительно от 4 до 40, еще более предпочтительно от 15 до 30, и наиболее предпочтительно оно равно 24.
В одном из предпочтительных примеров воплощения, начиная со второго раза применения данного способа к клубням и далее, отношение массы лимонена к массе ХИПК предпочтительно составляет от 2 до 50, более предпочтительно от 4 до 30, еще более предпочтительно от 6 до 15, и наиболее предпочтительно оно равно 8.
Обработку лимоненом можно производить не позже чем за день до того, как клубни выставляют на продажу. Из-за его летучести он испаряется в течение дня. Цена на картофель изменяется на протяжении сезона хранения, и ее трудно предсказать. При обработке одной большой порцией ХИПК картофель невозможно выставить на продажу, если его цена неожиданно возрастет. Это происходит из-за того факта, что уровень остатка ХИПК все еще является слишком высоким. Частая обработка малыми дозами ХИПК с последующей обработкой лимоненом будет гарантировать, что в любой момент уровень остатка ХИПК будет ниже Максимального уровня остатка (Maximum Residue Level, MRL), и в любое время на протяжении сезона хранения картофель можно будет выставить на продажу. Таким образом можно обеспечить лучший отклик на запросы рынка и более высокую рыночную стоимость.
В одном из предпочтительных примеров воплощения клубни, которые следует обработать, представляют собой картофель.
В одном из предпочтительных примеров воплощения данный способ можно осуществить в камере для хранения. Предпочтительно камеру для хранения конструируют для хранения клубней таким образом, чтобы контролировать окружающую среду, и предпочтительно она будет заключать в себе только клубни.
В предпочтительном примере воплощения нанесение композиции, содержащей лимонен, осуществляют после нанесения композиции, содержащей ХИПК. ХИПК будет вызывать состояние покоя, замедляющее образование ростков. ХИПК работает как предотвращающий появление ростков агент. Небольшие образовавшиеся ростки будут удалять лимоненом, который действует как уничтожающий ростки агент.
В другом предпочтительном примере воплощения нанесение композиции, содержащей ХИПК, осуществляют после нанесения композиции, содержащей лимонен. Лимонен будет удалять имеющиеся ростки, поскольку лимонен действует как уничтожающий ростки агент. Затем ХИПК будет вызывать состояние покоя, что приводит к образованию очень малого количества ростков, поскольку ХИПК действует как предотвращающий появление ростков агент.
В одном из предпочтительных примеров воплощения между нанесением композиции, содержащей ХИПК, и нанесением композиции, содержащей лимонен, оставляют период предпочтительно от 0 до 30 дней, более предпочтительно от 7 до 21 дня, и наиболее предпочтительно 14 дней. Этот график нанесения обеспечивает наиболее эффективные результаты, так как при нанесении лимонена ростки еще очень маленькие.
В другом предпочтительном примере воплощения нанесение ХИПК и лимонена проводят одновременно, предпочтительно с помощью одного и того же устройства.
Способ по одному из примеров воплощения данного изобретения позволяет сократить количество ранее используемого ХИПК по меньшей мере на 10%, предпочтительно на 20%, более предпочтительно на 30%, еще более предпочтительно на 40%, и наиболее предпочтительно на 50%. Также он может снизить количество остатка ХИПК на клубнях или на картофеле по меньшей мере на 10%, предпочтительно на 20%, более предпочтительно на 30%, еще более предпочтительно на 40%, и наиболее предпочтительно на 50%.
Теперь данное изобретение будет описано более подробно, со ссылкой на примеры, которые не являются ограничивающими.
Пример 1. Приготовление композиции лимонена для применения при обработке аэрозолем.
Композицию, пригодную для использования при холодном распылении с целью обработки клубней от прорастания, можно приготовить следующим образом. В качестве исходного материала было выбрано апельсиновое масло (пищевое). К этому терпеновому маслу, богатому D-лимоненом, добавляли поверхностно-активные вещества, в частности неионное и ионное поверхностно-активное вещество. Полезно добавить антиоксидант для лимонена. В композиции, проиллюстрированной ниже в Таблице 1, выбран бутилированный гидрокситолуол. Какого-либо растворителя в дополнение к апельсиновому маслу не требовалось.
Пример 2
Применяемая для исследований конструкция устройства для хранения картофеля
Устройство для хранения было сконструировано таким образом, чтобы оно дублировало в миниатюре большое коммерческое устройство для хранения. Оно состояло из 4 испытательных камер, с пространством, позволяющим разместить 4 ящика на одном уровне. В целом было 7 уровней, и ящики располагали ступенчатым образом, в направлении по часовой стрелке. Каждую камеру можно было использовать для хранения до 560 кг картофеля на камеру. Размеры камеры изображены на Фиг. 1.
В ходе хранения температуру воздуха внутри устройства для хранения поддерживали от 5,0°С до 9,5°С. Относительную влажность поддерживали от 87% до 100%.
Оборудование для нанесения, применяемое для горячего распыления, представляло собой IGEBA TF-35. Оборудование для нанесения, применяемое для холодного распыления, представляло собой VEUGEN, тип: FOGCOL. Рабочее давление составляло 0,33 МПа (3,3 бар). Условия холодного и горячего распыления были сходны с условиями, полученными в местной практике хранения.
Обработка аэрозолем
Камеры с заложенными в них 560 кг картофеля были помещены в холодильную камеру. Использовали картофель сорта Bintje. Картофель поступал непосредственно с опытного поля. После уборки картофеля не проводили какой-либо специальной сортировки. Качество клубней было хорошим, и о наличии каких-либо особенностей не сообщали. Картофель был убран с поля 8 октября. Через 2 недели картофель поместили в синие ящики примерно по 20 кг. Их поместили в 4 испытательные камеры, по 4 ящика на уровень. Каждый ящик содержал различные объекты, следующим образом:
- Объект 1: необработанный картофель Bintje
- Объект 2: Bintje, обработанный ХИПК (Neonet исходно 30 мл/тонну) (ХИПК 300 ЭК)
- Объект 3: необработанный картофель Innovator
- Объект 4: Innovator с Himalaya 5 кг (5 кг гидразида малеиновой кислоты 600 SG на гектар; нанесено на ботву)
В целом в каждой камере было 560 кг картофеля.
3
- Примерно за 15 минут перед обработкой автоматическое регулирование было отключено, и внутренняя вентиляция была включена вручную (интенсивность III). Это стимулирует внутреннюю циркуляцию воздуха. Примечание: Интенсивность вентиляции III означает ~900 м/ч.
- Так как точная масса клубней в ячейке была известна, было рассчитано и приготовлено точное количество препарата.
- В ходе распыления/обработки аэрозолем и примерно около 15 минут после распыления внутреннюю вентиляцию поддерживали включенной (Интенсивность III), чтобы убедиться в хорошем контакте между продуктом и клубнями.
- Примерно через 15 минут после распыления внутреннюю вентиляцию отключали.
- На следующий день (минимум через 12 часов после окончания распыления) автоматическое регулирование включали до следующего нанесения или до окончания эксперимента.
Обработку камеры аэрозолем проводили через маленькое отверстие в верхней части дверцы. Аэрозоль генерировали вне камеры, а затем вводили внутрь. После того, как камеры были обработаны аэрозолем, их снова помещали в холодильник при 8°С.
На задней стенки камер находились трубки с небольшим вентилятором, для обеспечения циркуляции воздуха в камерах. При циркуляции воздуха в камерах он движется со дна к верхней части. Циркуляцию воздуха выключали на 24 часа после обработки.
Между обработками сопло для распыления очищали и промывали горячей водой. Для очистки через него распыляли горячую воду.
Первое нанесение (А) посредством обработки аэрозолем камер было проведено 22 октября, через 2 недели после уборки урожая. Начиная с этого момента применяли интервал в 3 недели до второй и последней оценки в мае следующего года.
Каждую камеру обрабатывали в соответствии с условиями, приведенными ниже в Таблице 2.
Оценка
Оценку состояния объектов проводили дважды. Первую оценку проводили 8 марта в соответствии со шкалой РСА, как показано в Таблице 3. Росткам на четвертом уровне (середина камер) был присвоен общий номер. Результаты приведены на Фиг. 2.
Вторую оценку провели в середине мая. Результат приведен на чертежах (Фиг. 3-7).
В ходе различных наблюдений в клубнях не было замечено симптомов фитотоксичности.
Результаты - Первая оценка 2013.03.08
Фиг. 2 дает графическое представление показателя образования ростков для картофеля сорта Bintje, который не был обработан перед хранением (черные), и картофеля, который был обработан 30 мл ХИПК/тонну картофеля перед закладкой на хранение (серые). Результаты приведены для 4 камер для обработки. Первую камеру не обрабатывали в ходе хранения. Вторую камеру обрабатывали каждые 3 недели ХИПК в составе Neonet 500HN, посредством горячего распыления при дозировке 7,5 мл ХИПК/тонну картофеля. Третья камера была обработана композицией лимонена при начальной дозировке 90 мл лимонена/тонну картофеля, а со второй обработки и далее дозировка составляла 30 мл лимонена/тонну картофеля. Четвертую камеру обрабатывали композицией лимонена при начальной дозировке 90 мл лимонена/тонну картофеля; со второй обработки и далее дозировка составляла 30 мл лимонена/тонну картофеля; каждую обработку в четвертой камере комбинировали с нанесением ХИПК, используя состав Neonet 500 HN при дозировке 3,75 мл ХИПК/тонну картофеля.
Из этих результатов можно видеть, что комбинация ХИПК с лимоненом позволяет снизить дозу ХИПК при последующих обработках.
Результаты - Вторая оценка 2013.05 - середина мая
Фиг. 3 изображает показатель образования ростков для картофеля сорта Bintje, который не был обработан перед хранением (черные), и картофеля, который перед закладкой на хранение был обработан на конвейере 30 мл/тонну ХИПК (серые). Neonet представляет собой состав ХИПК; обработка картофеля ХИПК каждые 3 недели снижает рост ростков, но эффект не увеличивается по сравнению с картофелем, который был обработан ХИПК перед поступлением на хранение. ВСР 425D обозначает апельсиновое масло, а также лимонен. Лимонен в начальной дозировке 90 мл с последующими дозами по 30 мл не оказывал какого-либо действия на рост ростков. Как было доказано, такая же дозировка лимонена в сочетании с обработкой 3,75 мл ХИПК в форме Neonet была эффективной для ингибирования образовании ростков при использовании половинного количества ХИПК, с получением таких же или лучших результатов, как при использовании одного ХИПК.
Фиг. 4 показывает четвертый уровень картофеля в первой камере. Эта камера была контрольной, и после начала хранения никакого активного агента не наносили. Inno NT обозначает картофель сорта Innovator, который не обрабатывали каким-либо активным агентом перед хранением. Bintje NT обозначает картофель сорта Bintje, не обработанный каким-либо активным агентом перед хранением. Inno HYM обозначает картофель сорта Innovator, обработанный Hymalaya - препаратом гидразида малеиновой кислоты при дозировке 5 кг/гектар. Bintje CIPC обозначает картофель сорта Bintje, обработанный 30 мл/тонну ХИПК перед закладкой на хранение.
Фиг. 5 показывает четвертый уровень картофеля во второй камере. В эту камеру ХИПК добавляли в составе Neonet 500HN при дозировке 7,5 мл/тонну. Эту обработку повторяли каждые 3 недели.
Фиг. 6 показывает четвертый уровень картофеля в третьей камере. В эту камеру добавляли лимонен при начальной дозировке 90 мл/тонну, с последующей дозировкой 30 мл/тонну. В эту камеру лимонен добавляли каждые 3 недели.
Фиг. 7 показывает четвертый уровень картофеля в четвертой камере. В эту камеру добавляли лимонен при начальной дозировке 90 мл/тонну, с последующими дозировками 30 мл/тонну. Каждое нанесение лимонена сочетали с нанесением ХИПК в составе Neonet, при дозировке 3,75 мл/тонну. Лимонен добавляли в эту камеру каждые 3 недели.
Результаты - Внутренние ростки
На каждую дату осмотра оценивали также наличие внутренних ростков; при любом виде обработки не было зафиксировано наличие типичных ростков.
Пример 3
Было проведено сравнение между обработкой мятным маслом и обработкой апельсиновым маслом. Обработку мятным маслом проводили с помощью Biox М, препарата, предназначенного для электрораспыления, главным образом на основе карвона (65-85%). Обработку апельсиновым маслом проводили с помощью BIO 024, апельсинового масла с повышенным содержанием лимонена (по меньшей мере 900 г лимонена/л). Одну группу обработок проводили посредством холодного распыления (группа А); другую группу - посредством горячего распыления, в частности, электрораспылением. Также был включен необработанный контрольный образец. Условия обработки (температура хранения, вентиляция, влажность, использованные сорта, загрузка/выгрузка/распределение) были одинаковыми. Картофель был собран 23 сентября 2014 и загружен в экспериментальные камеры 30 сентября 2014. Картофель сушили, а затем охлаждали до 7°С. Первое нанесение проводили 21 октября 2014.
Результаты приведены на Фиг. 7 для различных периодов времени хранения (Фиг. 7А: 5 месяцев после начала хранения, Фиг. 7В: 6 месяцев после начала хранения, Фиг. 7С: 7 месяцев после начала хранения). Девять обработок апельсиновым маслом обеспечивали от 675 до 1350 мл препарата на тонну (от 9×75 мл до 9×150 мл препарата). Для Biox-M за первым нанесением 90 мл следовало девятикратное нанесение по 30 мл, что обеспечивало всего 310 мл/тонну.
Из этих результатов можно сделать вывод, что обработка апельсиновым маслом обеспечивает наилучший контроль над ростом ростков. Апельсиновое масло работает при непосредственном контакте. Для обеспечения равномерного контроля требуется хорошее распределение по поверхности картофеля. Из чертежей можно видеть, что это лучше достигается горячим, а не холодным распылением; горячее распыление давало более мелкие капли и, следовательно, лучшее распределение продукта. Между 75 мл и 100 мл наблюдали явную зависимость от дозы, но этой зависимости не наблюдали между 100 мл и 150 мл. Наилучший контроль обеспечивала доза 100 мл препарата на тонну картофеля с интервалом в 3 недели. Предполагается, что эффективность основана на оздоровительном действии.
В заключении продемонстрировано, что обработка апельсиновым маслом/лимоненом обеспечивала адекватный контроль над образованием ростков в течение продолжительного периода времени, даже в отсутствие предварительной химической обработки, например, гидразидом малеиновой кислоты или ХИПК. Она обеспечивает лучший контроль над образованием ростков по сравнению с Biox-M на основе мятного масла. Кроме того, она не оставляет мятного вкуса у картофеля, перерабатываемого для получения картофеля фри.
Пример 4
Проводили оценку нескольких временных программ нанесения Bio 024 (940 г/л апельсинового масла) на картофель сортов Bintje, Charlotte и Nicola посредством горячего распыления. Результаты приведены на Фиг. 8.
Для сравнения включены необработанный контрольный образец, а также картофель, обработанный ХИПК 500HN (500 г/л хлорпрофама). При обработках применяли одинаковую общую дозу активного ингредиента. Дозировку на одно нанесение подбирали в соответствии с применяемой частотой нанесения. Проводили четыре параллельных опыта. Температура воздуха в блоке составляла 8,3-10,4°С; % относительной влажности составлял 90% в начале эксперимента и 99% в ходе эксперимента.
В первом эксперименте применяли программу обработки на основе одного ХИПК. Двенадцать граммов активного ингредиента нанесли 5 ноября, после чего 31 декабря 2014 г. нанесли 8 г активного ингредиента, 25 февраля нанесли 8 г активного ингредиента и 22 апреля 2015 г. - 8 г активного ингредиента. Всего, посредством четырех обработок, было нанесено максимально допустимое количество - 36 г на тонну картофеля в год.
Во втором эксперименте при закладке на хранение было нанесено 24 мл препарата ХИПК, что соответствовало 12 г активного ингредиента. Через девять недель после закладки на хранение было нанесено 100 мл BIO 024, что соответствовало 90 г лимонена. За этим следовали обработки 100 мл BIO 024 каждые 3 недели. Это соответствовало в целом 6 обработкам. В третьем эксперименте при закладке на хранение было нанесено 24 мл препарата ХИПК. Через 3 недели после закладки на хранение было нанесено 100 мл BIO 024, с последующими обработками 100 мл BIO 024 каждые 3 недели. Это соответствовало в целом 8 обработкам.
В четвертом эксперименте 166 мл BIO 024 наносили каждые 5 недель, всего 6 обработок. В пятом эксперименте 133 мл BIO 024 наносили каждые 4 недели, что соответствовало 7 обработкам. В шестом эксперименте 100 мл BIO 024 наносили каждые 3 недели, что соответствовало 9 обработкам. В седьмом эксперименте 66 мл наносили каждые 2 недели, всего 14 обработок. В восьмом эксперименте 33 мл BIO 024 наносили каждую неделю, всего 27 обработок. В девятом эксперименте никакой обработки не проводили.
Из результатов можно видеть, что режим дозировки по 100 мл BIO 024, или 90 г лимонена, каждые 3 недели обеспечивает наилучший контроль над образованием ростков, если используют только один этот продукт. Подача такого же количества активного ингредиента при меньшей единичной дозе и более частом нанесении (например, 33 мл BIO 024 каждую неделю), или посредством более высокой единичной дозы и более редкого нанесения (например, 133 мл BIO 024 каждые 4 недели) снижала эффективность, если использовали только один этот продукт.
Комбинация пониженной дозы ХИПК (12 г активного ингредиента) с апельсиновым маслом (активный ингредиент лимонен) при обработках 100 мл обеспечивала контроль, сравнимый со схемой нанесения ХИПК, которую используют в настоящее время (доза 12 г с последующими тремя нанесениями по 8 г, что обеспечивает общее количество 36 г активного ингредиента на тонну картофеля). Из-за летучести и отсутствия системного эффекта лимонен не вносит вклад в появление остатка. По этой схеме количество ХИПК можно снизить при сохранении эффективности контроля над образованием ростков. Если ХИПК используют при закладке на хранение, интервал времени между нанесением ХИПК и удалением картофеля из хранилища является достаточно долгим для снижения количества остатка ХИПК до уровня, который является приемлемым даже для сегмента рынка свежей продукции.