揮発性抗菌オイルを上部空間(シューズボックスなど)に送達するための既存の市販のアプローチは、典型的には、(揮発油の雰囲気に浸漬または曝露することによって)揮発油で満たし、使用前に気密包装中に保管された吸収性パッド、ティッシュまたはフィルムを含む。このアプローチについての1つの重要な欠点は、放出速度をほとんど制御できないことから、パッド/ティッシュ/フィルムがその気密包装中から取り出されるとすぐに、上部空間への揮発油の放出が所望される前に、揮発油の多くの量/すべてが失われることがあることである。例えば、収穫されたばかりのベリーを包装するためのサプライチェーンにおいて使用するために、気密包装中から取り出した後の材料は、環境条件に曝露された後、数時間強制空冷に曝露される場合があり、この間には、揮発油の感知できる放出は望ましくない。

代替的なアプローチは、溶解した揮発油および疎水性結合剤を含有する溶媒からコーティングをキャスティングすることを含み得る。このアプローチについての1つの重要な欠点は、揮発油の大部分が、典型的に、乾燥工程中および保管中にコーティングから漏れ出ることである。

追加的なアプローチは、揮発油をコーティング内に封入する、β−シクロデキストリン(β−CD)の使用を伴う。β−CDについての1つの重要な欠点は、通常のキャスティング溶媒(casting solvent)(水を含む)への溶解性が低いこと、および典型的な揮発油の分子量と比べて高いその分子量(Mw=1135)である。その分子量が高いために、揮発油を封入するために比較的高い質量のβ−CDを使用する必要であり、その結果、費用が高くなり、比較的低いレベルの揮発油がコーティングに組み込まれる。

したがって、特に農業用途向けの、揮発性化合物の制御放出を備えた効果的な材料を開発するという要望が依然として存在する。

本発明は、食肉、植物もしくは植物の一部分または乳製品に影響を及ぼす病原体に対する揮発性抗菌化合物の制御放出配合物に関する。コーティングまたはフィルムの形態での送達システムであって、蒸気形態でのこれらの揮発性成分の制御放出が、高い相対湿度によって引き起こされる送達システムが提供される。揮発性成分は、例えば、低分子量アルコールおよび/もしくはアルデヒド、1−メチルシクロプロペンを含む揮発性抗菌液、ならびに/または他の揮発性殺菌剤を含み得る。

一態様において、(a)結合剤成分;および(b)結合剤成分中に分散した揮発性成分を含む、制御放出配合物または湿度活性化材料が提供される。

一実施形態において、結合剤成分は、ポリビニルアルコールを含む。別の実施形態において、結合剤成分は、セルロース、デンプン、ガム、およびポリエチレングリコール(ポリエチレンオキシド)を含まない。

一実施形態において、揮発性成分は、抗菌化合物を含む。さらなる実施形態において、抗菌化合物は、揮発性殺菌剤を含む。別の実施形態において、揮発性成分は揮発油を含む。さらなる実施形態において、揮発油は、ノコギリソウ属(Achillea spp.)、アモムム属(Amomum spp.)、アステラセアエ属(Asteraceae spp.)、ルリヂシャ属(Borago spp.)、アブラナ属(Brassica spp.)、ブルネシア属(Bulnesia spp.)、トウ属(Calamus spp.)、ツバキ属(Camellia spp.)、イランイランノキ属(Cananga spp.)、トウガラシ属(Capsicum spp.)、カワラケツメイ属(Cassia spp.)、ヒマラヤスギ属(Cedrus spp.)、ヒノキ属(Chamaecyparis spp.)、オキナワミチシバ属(Chrysopogon spp.)、クスノキ属(Cinnamomum spp.)、ミカン属(Citrus spp.)、コエンドロ属(Coriandrum spp.)、イトスギ属(Cupressus spp.)、ウコン属(Curcuma spp.)、オガルカヤ属(Cymbopogon spp.)、ナデシコ属(Dianthus spp.)、フタバガキ属(Dipterocarpus spp.)、エレッタリア属(Elettaria spp.)、ユーカリノキ属(Eucalyptus spp.)、フォルニカラム属(Forniculum spp.)、シラタマノキ属(Gaultheria spp.)、フウロソウ属(Geranium spp.)、ダイズ属(Glycine spp.)、ワタ属(Gossypium spp.)、アヤメ属(Iris spp.)、ジャスミニア属(Jasminear spp.)、ビャクシン属(Juniperus spp.)、ラバンジュラ属(Lavandula spp.)、アマ属(Linum spp.)、イワダレソウ属(Lippia spp.)、ハマビワ属(Litsea spp.)、コバノブラシノキ属(Melaleuca spp.)、ハッカ属(Mentha spp.)、ミリスティカ属(Myristica spp.)、メボウキ属(Ocimum spp.)、オーノテラ属(Ornothera spp.)、ハナハッカ属(Origanum spp.)、ピメンタ属(Pimenta spp.)、ミツバグサ属(Pimpinella spp.)、マツ属(Pinus spp.)、コショウ属(Piper spp.)、ポゴステモン属(Pogostemon spp.)、トウゴマ属(Ricinus spp.)、バラ属(Rosa spp.)、マンネンロウ属(Rosmarinus spp.)、アオギリ属(Salvia spp.)、ビャクダン属(Santalum spp.)、サッサファラス属(Sassafras spp.)、ライムギ属(Secale spp.)、ゴマ属(Sesamum spp.)、シモンドシア属(Simmondsia spp.)、ハシドイ属(Syringa spp.)、フトモモ属(Syzygium spp.)、クロベ属(Thuja spp.)、イブキジャコウソウ属(Thymus spp.)、トリゴネラ属(Trigonella spp.)、バニラ属(Vanilla spp.)、トウモロコシ属(Zea spp.)ショウガ属(Zingiber spp.)、およびそれらの組合せからなる群からの選択された生物からの抽出物を含む。

別の実施形態において、揮発性成分は、例えば、CO₂、ClO₂またはSO₂など、摂氏0度(0℃)未満の沸点を有する物質(例えば、気体)を含まない。さらなる実施形態において、揮発性成分は、ClO₂およびSO₂を含まない。別の実施形態において、揮発性成分は、40℃から300℃の間の沸点を有する。別の実施形態において、揮発性成分は、100℃から300℃の間の沸点を有する。別の実施形態において、揮発性成分は、揮発性化合物(気体)の固体または液体前駆物質を含む。別の実施形態において、揮発性成分は、揮発性化合物または揮発性化合物と分子包接剤との分子複合体を含む。

一実施形態において、抗菌化合物は、アクレモニウム属(Acremonium spp.)、アルブゴ属(Albugo spp.)、アルテルナリア属(Alternaria spp.)、アスコキタ属(Ascochyta spp.)、アスペルギルス属(Aspergillus spp.)、ボトリオディプロディア属(Botryodiplodia spp.)、ボトリオスフェリア属(Botryospheria spp.)、ボトリチス属(Botrytis spp.)、ビソクラミス属(Byssochlamys spp.)、カンジダ属(Candida spp.)、セファロスポリウム属(Cephalosporium spp.)、セラトシスチス属(Ceratocystis spp.)、セルコスポラ属(Cercospora spp.)、カララ属(Chalara spp.)、クラドスポリウム属(Cladosporium spp.)、コレトトリクム属(Colletotrichum spp.)、クリプトスポリオプシス属(Cryptosporiopsis spp.)、シリンドロカルポン属(Cylindrocarpon spp.)、デバリオマイセス属(Debaryomyces spp.)、ディアポルテ属(Diaporthe spp.)、ディジメラ属(Didymella spp.)、ディプロディア属(Diplodia spp.)、ドチオレラ属(Dothiorella spp.)、エルシノエ属(Elsinoe spp.)、フザリウム属(Fusarium spp.)、ゲオトリクム属(Geotrichum spp.)、グロエオスポリウム属(Gloeosporium spp.)、グロメレラ属(Glomerella spp.)、ヘルミントスポリウム属(Helminthosporium spp.)、クスキア属(Khuskia spp.)、ラシオジプロディア属(Lasiodiplodia spp.)、マクロフォーマ属(Macrophoma spp.)、マクロホミナ属(Macrophomina spp.)、マイクロドキウム属(Microdochium spp.)、モニリニア属(Monilinia spp.)、モニロカエテス属(Monilochaethes spp.)、ムコール属(Mucor spp.)、マイコセントロスポラ属(Mycocentrospora spp.)、マイコスファエレラ属(Mycosphaerella spp.)、ネクトリア属(Nectria spp.)、ネオファブラエア属(Neofabraea spp.)、ニグロスポラ属(Nigrospora spp.)、ペニシリウム属(Penicillium spp.)、ペロノフィトラ属(Peronophythora spp.)、ペロノスポラ属(Peronospora spp.)、ペスタロチオプシス属(Pestalotiopsis spp.)、ペジクラ属(Pezicula spp.)、ファシジオピクニス属(Phacidiopycnis spp.)、フォーマ属(Phoma spp.)、ホモプシス属(Phomopsis spp.)、フィロスティクタ属(Phyllosticta spp.)、フィトフトラ属(Phytophthora spp.)、ポリスキタルム属(Polyscytalum spp.)、シュードセルコスポラ属(Pseudocercospora spp.)、ピリクラリア属(Pyricularia spp.)、ピシウム属(Pythium spp.)、リゾクトニア属(Rhizoctonia spp.)、リゾプス属(Rhizopus spp.)、スクレロティウム属(Sclerotium spp.)、スクレロティニア属(Sclerotinia spp.)、セプトリア属(Septoria spp.)、スファセローマ属(Sphaceloma spp.)、スファエロプシス属(Sphaeropsis spp.)、ステムフィリウム属(Stemphyllium spp.)、スチルベラ属(Stilbella spp.)、チエラビオプシス属(Thielaviopsis spp.)、チロネクトリア属(Thyronectria spp.)、トラチスファエラ属(Trachysphaera spp.)、ウロミセス属(Uromyces spp.)、ウスチラゴ属(Ustilago spp.)、ベンツリア属(Venturia spp.)、およびベルチシリウム属(Verticillium spp.)からなる群から選択される病原体に対するものである。別の実施形態において、病原体は、バチルス属(Bacillus spp.)、カンピロバクター属(Campylobacter spp.)、クラヴィバクター属(Clavibacter spp.)、クロストリジウム属(Clostridium spp.)、エルウィニア属(Erwinia spp.)、エシェリキア属(Escherichia spp.)、ラクトバチルス属(Lactobacillus spp.)、リューコノストック属(Leuconostoc spp.)、リステリア属(Listeria spp.)、パントエア属(Pantoea spp.)、ペクトバクテリウム属(Pectobacterium spp.)、シュードモナス属(Pseudomonas spp.)、ラルストニア属(Ralstonia spp.)、サルモネラ属(Salmonella spp.)、シゲラ属(Shigella spp.)、ブドウ球菌属(Staphylococcus spp.)、ビブリオ属(Vibrio spp.)、キサントモナス属(Xanthomonas spp.)およびエルシニア属(Yersinia spp.)からなる群から選択される。別の実施形態において、病原体は、クリプトスポリジウム属(Cryptosporidium spp.)およびジアルディア属(Giardia spp.)からなる群から選択される。

別の実施形態において、包装材は、食肉、植物、植物の一部分および/または乳製品向けの使用のためのものである。さらなる実施形態において、植物または植物の一部分は、トランスジェニック植物またはトランスジェニック植物の一部分を含む。別の実施形態において、植物または植物の一部分は、大麦、クスノキ、カノーラ、ヒマシ油植物、シナモン、ココア、コーヒー、トウモロコシ、綿、亜麻、ブドウのつる、麻、ホップ、ジュート、メイズ、カラシナ、ナッツ、エンバク、ケシ、セイヨウアブラナ、米、ゴムノキ、ライ麦、ヒマワリ、サトウモロコシ、大豆、サトウキビ、茶、タバコおよび小麦からなる群から選択される。別の実施形態において、植物または植物の一部分は、果実、野菜、苗(nursery)、芝生および装飾作物からなる群から選択される。さらなる実施形態において、果実は、アーモンド、リンゴ、アボカド、バナナ、ベリー(ストロベリー、ブルーベリー、ラズベリー、ブラックベリー、カラントおよび他の種類のベリーを含む)、カランボーラ、サクランボ、柑橘類(オレンジ、レモン、ライム、マンダリンミカン、グレープフルーツおよび他の柑橘類を含む)、ココヤシ、イチジク、ブドウ、グアヴァ、キウイフルーツ、マンゴ、ネクタリン、メロン(カンタロープ、マスクメロン、スイカおよび他のメロンを含む)、オリーブ、パパイヤ、パッションフルーツ、モモ、西洋ナシ、カキ、パイナップル、プラムおよびザクロからなる群から選択される。さらなる実施形態において、野 菜は、アスパラガス、ビート(テンサイおよび飼料ビートを含む)、豆、ブロッコリー、キャベツ、ニンジン、キャッサバ、カリフラワー、セロリ、キュウリ、ナス、ニンニク、ガーキン、葉物野菜(レタス、ケール、ホウレンソウおよび他の葉物野菜)、ニラネギ、レンズマメ、マッシュルーム、タマネギ、エンドウ、コショウ(甘い、刺激的な(bell)または辛い)、ジャガイモ、カボチャ、サツマイモ、さや豆、ウリ科の植物(squash)、トマトおよびカブからなる群から選択される。さらなる実施形態において、苗(nursery plant)または花もしくは花の一部分は、バラ、カーネーション、ゼラニウム、ガーベラ、ユリ、ラン、もしくは他の切り花(cut-flower)または花卉、球根、低木、落葉もしくは針葉樹からなる群から選択される。さらなる実施形態において、食肉は、牛肉、バイソン、鶏肉、シカ、ヤギ、七面鳥、豚肉、羊、魚、甲殻類、軟体動物、または乾蔵された肉製品の群から選択される。

別の実施形態において、揮発性化合物は、式:

[式中、 Rは、置換または非置換アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、フェニルまたはナフチル基であり;ここで、置換基は、独立して、ハロゲン、アルコキシ、または置換もしくは非置換フェノキシである] のシクロプロペン化合物を含む。

別の実施形態において、RはC₁₋₈アルキルである。別の実施形態において、Rはメチルである。別の実施形態において、揮発性化合物は、式:

[式中、 R¹は、置換または非置換C₁〜C₄アルキル、C₁〜C₄アルケニル、C₁〜C₄アルキニル、C₁〜C₄シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、フェニルまたはナフチル基であり;R²、R³およびR⁴は、水素である] のシクロプロペン化合物を含む。

別の実施形態において、揮発性化合物は、1−メチルシクロプロペン(1−MCP)を含む。さらなる実施形態において、包装材は、0.01%から30%の間;0.1%から10%の間;0.3%から3%の間;または10%から25%の間の1−MCPを含む。

別の実施形態において、分子包接剤は、α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリン、γ−シクロデキストリン、またはそれらの組合せからなる群から選択される。別の実施形態において、分子包接剤は、α−シクロデキストリンまたはβ−シクロデキストリンを含む。さらなる実施形態において、分子包接剤は、β−シクロデキストリンを含む。別の実施形態において、揮発性成分は、室温で、5時間後、30%相対湿度未満では実質 的に放出されないが、60%から100%の間;75%から100%の間;または80%から90%の間の相対湿度では放出される。

別の態様において、制御放出材料を調製する方法が提供される。方法は、(a)結合剤成分の水溶液または分散液に揮発性成分を分散して混合物を形成すること;および(b)包装材上に混合物をキャスティングすることを含む。別の実施形態において、混合物を基体上にキャスティングして、包装材の中、上、真下、または近くに挿入され得るコーティングされたシートを生成し得る。別の実施形態において、コーティングされたシートからコーティングを剥がして、包装材の中、上、真下、または近くに挿入され得るフィルムを生成し得る。

一実施形態において、放射線照射は使用されない。別の実施形態において、結合剤成分は、ポリビニルアルコールを含む。別の実施形態において、結合剤成分は、セルロース、デンプン、ガム、ポリエチレンオキシド、およびポリエチレングリコールを含まない。

一実施形態において、揮発性成分は、抗菌化合物を含む。さらなる実施形態において、抗菌化合物は、揮発性殺菌剤を含む。別の実施形態において、揮発性成分は揮発油を含む。さらなる実施形態において、揮発油は、ノコギリソウ属(Achillea spp.)、アモムム属(Amomum spp.)、アステラセアエ属(Asteraceae spp.)、ルリヂシャ属(Borago spp.)、アブラナ属(Brassica spp.)、ブルネシア属(Bulnesia spp.)、トウ属(Calamus spp.)、ツバキ属(Camellia spp.)、イランイランノキ属(Cananga spp.)、トウガラシ属(Capsicum spp.)、カワラケツメイ属(Cassia spp.)、ヒマラヤスギ属(Cedrus spp.)、ヒノキ属(Chamaecyparis spp.)、オキナワミチシバ属(Chrysopogon spp.)、クスノキ属(Cinnamomum spp.)、ミカン属(Citrus spp.)、コエンドロ属(Coriandrum spp.)、イトスギ属(Cupressus spp.)、ウコン属(Curcuma spp.)、オガルカヤ属(Cymbopogon spp.)、ナデシコ属(Dianthus spp.)、フタバガキ属(Dipterocarpus spp.)、エレッタリア属(Elettaria spp.)、ユーカリノキ属(Eucalyptus spp.)、フォルニカラム属(Forniculum spp.)、シラタマノキ属(Gaultheria spp.)、フウロソウ属(Geranium spp.)、ダイズ属(Glycine spp.)、ワタ属(Gossypium spp.)、アヤメ属(Iris spp.)、ジャスミニア属(Jasminear spp.)、ビャクシン属(Juniperus spp.)、ラバンジュラ属(Lavandula spp.)、アマ属(Linum spp.)、イワダレソウ属(Lippia spp.)、ハマビワ属(Litsea spp.)、コバノブラシノキ属(Melaleuca spp.)、ハッカ属(Mentha spp.)、ミリスティカ属(Myristica spp.)、メボウキ属(Ocimum spp.)、オーノテラ属(Ornothera spp.)、ハナハッカ属(Origanum spp.)、ピメンタ属(Pimenta spp.)、ミツバグサ属(Pimpinella spp.)、マツ属(Pinus spp.)、コショウ属(Piper spp.)、ポゴステモン属(Pogostemon spp.)、トウゴマ属(Ricinus spp.)、バラ属(Rosa spp.)、マンネンロウ属(Rosmarinus spp.)、アオギリ属(Salvia spp.)、ビャクダン属(Santalum spp.)、サッサファラス属(Sassafras spp.)、ライムギ属(Secale spp.)、ゴマ属(Sesamum spp.)、シモンドシア属(Simmondsia spp.)、ハシドイ属(Syringa spp.)、フトモモ属(Syzygium spp.)、クロベ属(Thuja spp.)、イブキジャコウソウ属(Thymus spp.)、トリゴネラ属(Trigonella spp.)、バニラ属(Vanilla spp.)、トウモロコシ属(Zea spp.)ショウガ属(Zingiber spp.)、およびそれらの組合せからなる群からの選択された生物からの抽出物を含む。

別の実施形態において、揮発性成分は、例えば、CO₂、ClO₂またはSO₂など、摂氏0度(0℃)未満の沸点を有する物質(例えば、気体)を含まない。さらなる実施形態において、揮発性成分は、ClO₂またはSO₂を含まない。別の実施形態において、揮発性成分は、40℃から300℃の間の沸点を有する。別の実施形態において、揮発性成分は、100℃から300℃の間の沸点を有する。別の実施形態において、揮発性成分は、揮発性化合物(気体)に対する固体または液体の前駆物質を含む。別の実施形態にお いて、揮発性成分は、揮発性化合物または揮発性化合物と分子包接剤との分子複合体を含む。

一実施形態において、抗菌化合物は、アクレモニウム属(Acremonium spp.)、アルブゴ属(Albugo spp.)、アルテルナリア属(Alternaria spp.)、アスコキタ属(Ascochyta spp.)、アスペルギルス属(Aspergillus spp.)、ボトリオディプロディア属(Botryodiplodia spp.)、ボトリオスフェリア属(Botryospheria spp.)、ボトリチス属(Botrytis spp.)、ビソクラミス属(Byssochlamys spp.)、カンジダ属(Candida spp.)、セファロスポリウム属(Cephalosporium spp.)、セラトシスチス属(Ceratocystis spp.)、セルコスポラ属(Cercospora spp.)、カララ属(Chalara spp.)、クラドスポリウム属(Clasdosporium spp.)、コレトトリクム属(Colletotrichum spp.)、クリプトスポリオプシス属(Cryptosporiopsis spp.)、シリンドロカルポン属(Cylindrocarpon spp.)、デバリオマイセス属(Debaryomyces spp.)、ディアポルテ属(Diaporthe spp.)、ディジメラ属(Didymella spp.)、ディプロディア属(Diplodia spp.)、ドチオレラ属(Dothiorella spp.)、エルシノエ属(Elsinoe spp.)、フザリウム属(Fusarium spp.)、ゲオトリクム属(Geotrichum spp.)、グロエオスポリウム属(Gloeosporium spp.)、グロメレラ属(Glomerella spp.)、ヘルミントスポリウム属(Helminthosporium spp.)、クスキア属(Khuskia spp.)、ラシオジプロディア属(Lasiodiplodia spp.)、マクロフォーマ属(Macrophoma spp.)、マクロホミナ属(Macrophomina spp.)、マイクロドキウム属(Microdochium spp.)、モニリニア属(Monilinia spp.)、モニロカエテス属(Monilochaethes spp.)、ムコール属(Mucor spp.)、マイコセントロスポラ属(Mycocentrospora spp.)、マイコスファエレラ属(Mycosphaerella spp.)、ネクトリア属(Nectria spp.)、ネオファブラエア属(Neofabraea spp.)、ニグロスポラ属(Nigrospora spp.)、ペニシリウム属(Penicillium spp.)、ペロノフィトラ属(Peronophythora spp.)、ペロノスポラ属(Peronospora spp.)、ペスタロチオプシス属(Pestalotiopsis spp.)、ペジクラ属(Pezicula spp.)、ファシジオピクニス属(Phacidiopycnis spp.)、フォーマ属(Phoma spp.)、ホモプシス属(Phomopsis spp.)、フィロスティクタ属(Phyllosticta spp.)、フィトフトラ属(Phytophthora spp.)、ポリスキタルム属(Polyscytalum spp.)、シュードセルコスポラ属(Pseudocercospora spp.)、ピリクラリア属(Pyricularia spp.)、ピシウム属(Pythium spp.)、リゾクトニア属(Rhizoctonia spp.)、リゾプス属(Rhizopus spp.)、スクレロティウム属(Sclerotium spp.)、スクレロティニア属(Sclerotinia spp.)、セプトリア属(Septoria spp.)、スファセローマ属(Sphaceloma spp.)、スファエロプシス属(Sphaeropsis spp.)、ステムフィリウム属(Stemphyllium spp.)、スチルベラ属(Stilbella spp.)、チエラビオプシス属(Thielaviopsis spp.)、チロネクトリア属(Thyronectria spp.)、トラチスファエラ属(Trachysphaera spp.)、ウロミセス属(Uromyces spp.)、ウスチラゴ属(Ustilago spp.)、ベンツリア属(Venturia spp.)、およびベルチシリウム属(Verticillium spp.)からなる群から選択される病原体に対するものである。別の実施形態において、病原体は、バチルス属(Bacillus spp.)、カンピロバクター属(Campylobacter spp.)、クラヴィバクター属(Clavibacter spp.)、クロストリジウム属(Clostridium spp.)、エルウィニア属(Erwinia spp.)、エシェリキア属(Escherichia spp.)、ラクトバチルス属(Lactobacillus spp.)、リューコノストック属(Leuconostoc spp.)、リステリア属(Listeria spp.)、パントエア属(Pantoea spp.)、ペクトバクテリウム属(Pectobacterium spp.)、シュードモナス属(Pseudomonas spp.)、ラルストニア属(Ralstonia spp.)、サルモネラ属(Salmonella spp.)、シゲラ属(Shigella spp.)、ブドウ球菌属(Staphylococcus spp.)、ビブリオ属(Vibrio spp.)、キサントモナス属(Xanthomonas spp.)およびエルシニア属(Yersinia spp.)からなる群から選択される。別の実施形態において、病原体は、クリプトスポリジウム属(Cryptosporidium spp.)およびジアルディア属(Giardia spp.)からなる群から選択される。

別の実施形態において、材料は、食肉、植物、植物の一部分および/または乳製品向けの使用のためのものである。さらなる実施形態において、植物または植物の一部分は、トランスジェニック植物またはトランスジェニック植物の一部分を含む。別の実施形態において、植物または植物の一部分は、大麦、クスノキ、カノーラ、ヒマシ油植物、シナモン、ココア、コーヒー、トウモロコシ、綿、亜麻、ブドウのつる、麻、ホップ、ジュート、メイズ、カラシナ、ナッツ、エンバク、ケシ、セイヨウアブラナ、米、ゴムノキ、ライ麦、ヒマワリ、サトウモロコシ、大豆、サトウキビ、茶、タバコおよび小麦からなる群から選択される。別の実施形態において、植物または植物の一部分は、果実、野菜、苗、芝生および装飾作物からなる群から選択される。さらなる実施形態において、果実は、アーモンド、リンゴ、アボカド、バナナ、ベリー(ストロベリー、ブルーベリー、ラズベリー、ブラックベリー、カラントおよび他の種類のベリーを含む)、カランボーラ、サクランボ、柑橘類(オレンジ、レモン、ライム、マンダリンミカン、グレープフルーツおよび他の柑橘類を含む)、ココヤシ、イチジク、ブドウ、グアヴァ、キウイフルーツ、マンゴ、ネクタリン、メロン(カンタロープ、マスクメロン、スイカおよび他のメロンを含む)、オリーブ、パパイヤ、パッションフルーツ、モモ、西洋ナシ、カキ、パイナップル、プラムおよびザクロからなる群から選択される。さらなる実施形態において、野菜は、アスパラガス、ビート(テンサイおよび飼料ビートを含む)、豆、ブロッコリー、キャベツ、ニンジン、キャッサバ、カリフラワー、セロリ、キュウリ、ナス、ニンニク、ガーキン、葉物野菜(レタス、ケール、ホウレンソウおよび他の葉物野菜)、ニラネギ、レンズマメ、マッシュルーム、タマネギ、エンドウ、コショウ(甘い、刺激的なまたは辛い)、ジャガイモ、カボチャ、サツマイモ、さや豆、ウリ科の植物、トマトおよびカブからなる群から選択される。さらなる実施形態において、苗または花もしくは花の一部分は、バラ、カーネーション、ゼラニウム、ガーベラ、ユリ、ラン、もしくは他の切り花または花卉、球根、低木、落葉もしくは針葉樹からなる群から選択される。さらなる実施形態において、食肉は、牛肉、バイソン、鶏肉、シカ、ヤギ、七面鳥、豚肉、羊、魚、甲殻類、軟体動物、または乾蔵された肉製品の群から選択される。

別の実施形態において、揮発性化合物は、式:

[式中、 Rは、置換または非置換アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、フェニルまたはナフチル基であり;ここで、置換基は、独立して、ハロゲン、アルコキシ、または置換もしくは非置換フェノキシである] のシクロプロペン化合物を含む。

別の実施形態において、RはC₁₋₈アルキルである。別の実施形態において、Rはメチルである。別の実施形態において、揮発性化合物は、式:

[式中、 R¹は、置換または非置換C₁〜C₄アルキル、C₁〜C₄アルケニル、C₁〜C₄アルキニル、C₁〜C₄シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、フェニルまたはナフチル基であり;R²、R³およびR⁴は、水素である] のシクロプロペン化合物を含む。

別の実施形態において、揮発性化合物は、1−メチルシクロプロペン(1−MCP)を含む。さらなる実施形態において、包装材は、0.1%から10%の間;0.3%から3%の間;または0.01%から1%の間の1−MCPを含む。

別の実施形態において、分子包接剤は、α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリン、γ−シクロデキストリン、またはそれらの組合せからなる群から選択される。別の実施形態において、分子包接剤は、α−シクロデキストリンまたはβ−シクロデキストリンを含む。さらなる実施形態において、分子包接剤は、β−シクロデキストリンを含む。別の実施形態において、揮発性成分は、室温で、5時間後、30%相対湿度未満では実質的に放出されないが、60%から100%の間;75%から100%の間;または80%から100%の間の相対湿度では放出される。

一部の実施形態において、混合物は、100cPs(センチポアズ)超;または500cPs超の粘度を有する。別の実施形態において、混合物は、100から50,000cPsの間;250から30,000cPsの間;500から30,000cPsの間;または500から50,000cPsの間の粘度を有する。

別の態様において、本明細書で提供される材料を調製する方法が提供される。方法は、(a)結合剤成分の水溶液または分散液に揮発性成分を分散すること;(b)固体基体上に混合物をキャスティングすること;および(c)混合物を凝固させて、固体基体上にコーティングを形成することを含む。

一実施形態において、放射線照射は使用されない。別の実施形態において、凝固させるステップは、熱で乾燥させることを含む。さらなる実施形態において、熱は、10℃から120℃の間;15℃から100℃の間;または20℃から110℃の間の温度で適用される。別の実施形態において、熱は、40℃から120℃の間;60℃から100℃の間;または80℃から110℃の間の温度で適用される。

別の実施形態において、凝固させるステップは、気体(例えば空気)の流れで乾燥させることを含む。さらなる実施形態において、気体の流れは、10℃から120℃の間;15℃から100℃の間;または20℃から110℃の間の温度で適用される。別の実施形態において、気体の流れは、40℃から120℃の間;60℃から100℃の間;または80℃から110℃の間の温度で適用される。

一部の実施形態において、混合物は、100cPs(センチポアズ)超;または500cPs超の粘度を有する。他の実施形態において、混合物は、100から50,000cPsの間;250から30,000cPsの間;500から30,000cPsの間;または500から50,000cPsの間の粘度を有する。

一部の実施形態において、混合物は、90cPs超;100cPs超;250cPs超;または500cPs超の粘度を有する。他の実施形態において、混合物は、50から2,000cPsの間;90から100cPsの間;または250から1,000cPsの間の粘度を有する。

別の態様において、本明細書で提供される材料を調製する方法が提供される。方法は、(a)結合剤を含む第1の液体を調製すること;(b)第1の液体を揮発性成分と混合して、混合物を生成すること;(c)混合物を固体基体上にキャスティングすること;および(d)混合物を凝固させて、包装材を生成することを含む。

一実施形態において、放射線照射は使用されない。別の実施形態において、凝固させるステップは、熱で乾燥させることを含む。さらなる実施形態において、熱は、10℃から120℃の間;15℃から100℃の間;または20℃から110℃の間の温度で適用される。別の実施形態において、熱は、40℃から120℃の間;60℃から100℃の間;または80℃から110℃の間の温度で適用される。

別の実施形態において、凝固させるステップは、気体(例えば空気)の流れで乾燥させることを含む。さらなる実施形態において、気体の流れは、10℃から120℃の間;15℃から100℃の間;または20℃から110℃の間の温度で適用される。別の実施形態において、気体の流れは、40℃から120℃の間;60℃から100℃の間;または80℃から110℃の間の温度で適用される。

一部の実施形態において、混合物は、100cPs(センチポアズ)超;または500cPs超の粘度を有する。他の実施形態において、混合物は、100から50,000cPsの間;250から30,000cPsの間;500から30,000cPsの間;または500から50,000cPsの間の粘度を有する。

一部の実施形態において、混合物は、90cPs超;100cPs超;250cPs超;または500cPs超の粘度を有する。他の実施形態において、混合物は、50から2,000cPsの間;90から100cPsの間;または250から1,000cPsの間の粘度を有する。

別の態様において、包装材上のコーティングの形態である材料が提供される。別の態様において、包装材の中、上、真下、または近くに挿入されるシートの形態である材料が提供される。別の態様において、包装材に接着させるラベルの形態である材料が提供される。別の態様において、本明細書で提供される材料を適用する方法が提供される。方法は、(a)包装内に生鮮食品を挿入すること;(b)包装の中、上、真下、または近くにコーティングされた基体、フィルム、シートまたはラベルを挿入すること;および(c)包装を密封または封入し、これにより、材料が、生鮮食品により生み出される高い相対湿度に曝露されることを含む。

(発明の詳細な説明) 本明細書で提供される制御放出配合物/材料/送達システムは、フィルムまたはコーティング中に封入された揮発性(液体)成分を含み得る。1つの実施形態において、フィルムまたはコーティングは、次の利点:(1)乾燥条件または中程度の相対湿度の条件下で(加熱される場合においても)揮発性(液体)成分を保持/封入すること、および(2)高い相対湿度または湿気に曝露されると、(蒸気の形態で)揮発性(液体)成分を放出することを有する。

本明細書で提供されるコーティングまたはフィルムの形態の制御放出配合物/材料/送達システムは、低/中程度の相対湿度での有機気体(organic gas)に対する良好なバリア(barrier)である結合剤を使用し、結果的に、典型的な環境条件下でコーティングまたはフィルムからの揮発性成分(例えば、揮発油)の拡散がほとんどない/まったくない。果実、野菜、花卉、食肉、またはチーズ包装内部の高い相対湿度(典型的には90%超 )は、揮発性成分(例えば、揮発油)を放出させるトリガー(trigger)として使用される。高い湿度での放出速度は、コーティング配合物の調整により調整され得る。

提供される実施形態は、低/中程度の相対湿度での有機気体に対する良好なバリアである結合剤の使用により、乾燥工程中の揮発性成分(例えば、揮発油)の相当な減少を回避するという利点を提供する。1つの実施形態において、乾燥工程中、最初に外表(または上面)がコーティングの表面に形成される。外表(または上面)は、揮発性成分(例えば、揮発油)に対して不透過性であるが、水蒸気に対して透過性である。それ故、水の残りはコーティングから蒸発するが、揮発性成分(例えば、揮発油)は、内部に閉じ込められたまま残存する。

揮発性成分に好適な化合物としては、脂肪族または芳香族化合物を含み、それらの酸、アルコール、アルデヒド、エステルおよびケトンを含む。別の実施形態において、化合物は、モノテルペノイドまたは最大12個の炭素原子の長さを有する脂肪族構造である。さらなる実施形態において、化合物は、二硫化アリル、硫化アリル、アミルシンナムアルデヒド、α−フェランドレン、アミルシンナムアルデヒド、サリチル酸アミル、アネトール、トランス−アネトール、アニスアルデヒド、p−アニスアルデヒド、ベンズアルデヒド、酢酸ベンジル、ベンジルアルコール、ベルガモット、ビシクロゲルマクレン、ボルネオール、ボルニルアセテート(bornyl acetate)、2−ブテン、α−ブチレン、D−カジネン、カラメネン、α−カンフォレニックアルデヒド(α-campholenic aldehyde)、樟脳、χ−カリオフィレン、カリオフィレンオキシド、トランス−カリオフィレン、カルバクロール、カルベオール、4−カルボメンテノール、カルボン、シネオール、1,4−シネオール、1,8−シネオール、桂皮アルデヒド、ヘキシルシンナムアルデヒド、トランス−シンナムアルデヒド、シンナミックアルコール、α−シンナミックテルピネン(α-cinnamic terpinene)、α−イソアミル−シンナミック(α-isoamyl-cinnamic)、シンナミルアルコール、シトラル、クエン酸、シトロネラおよびオイル、シトロネラール、ヒドロキシシトロネラール、シトロネロール、α−シトロネロール、酢酸シトロネリル、シトロネリルニトリル、コーングルテンミール、クマリン、クミンアルデヒド、p−シメン、デカナール、トランス−2−デセナール、デシルアルデヒド、フタル酸ジエチル、ジヒドロアネトール、ジヒドロカルベオール、ジヒドロカルボン、ジヒドロリナロール、ジヒドロミルセン、ジヒドロミルセノール、酢酸ジヒドロミルセニル、ジヒドロテルピネオール、ディル、サリチル酸ジメチル、酢酸シス−3,7−ジメチル−1,6−オクタジエン−3イル、シス−3,7−ジメチル−2,6−オクタジエン−1−オール、ジメチルオクタナール、ジメチルオクタノール、酢酸ジメチルオクタニル、サリチル酸ジメチル、ジメチルチオフェン、ジフェニルオキシド、ジプロピレングリコール、ドデカナール、エストラゴール、エチルバニリン、ユーカリプトール、オイゲノール、酢酸オイゲニル、ファルネソール、フェンコール、フェルニオール、フルフラール、ガラクソリド、ゲラニオール、酢酸ゲラニル、ゲラニルニトリル、グロブロール、グアヤコール、グルジュネン(gurjunene)、ヘリオトロピン、ハーバネート(herbanate)、1−ヘキサノール、ヘキサナール、トランス−2−ヘキセン−1−オール、α−フムレン、過酸化水素、イオノン、イソ吉草酸イソアミル、イソブチルキノリン、酢酸イソボルニル、イソボルニルメチルエーテル、イソ酪酸無水物、イソオイゲノール、イソロンギホレン、イソサフロール、イソチオシアネート、ジャスモン酸、ラウリル硫酸(lauryl sulfate)、ラバンジン、リモネン、リナロールオキシド、リナロール、酢酸リナリル、ロンギホレン、リンゴ酸、ミント、メタンヒドロペルオキシド、メントール、酢酸メンチル、メントフラン、メントール、メントン、メチオナール、酢酸メチル、アントラニル酸メチル、メチルセドリルケトン、メチルカビコール、ケイ皮酸メチル、メチルシクロプロパン、メチルオイゲノール、メチルヘキシルエーテル、メチルイオノン、ジャスモン酸メチル、1−メチル−4−イソプロピル−1−シクロヘキサン−8−オール、サリチル酸メチル、3−メチルチオプロピオンアルデヒド、ムスコン、ムスクキシロール、ミルセン、ネラール、ネロール、酢酸ネリル、ノニルアルデヒド、トランス−β−オシメン、パルストロール、ぺリルアルデヒド、プチグレイン、α−フェランドレン、p−ヒドロキシフェニルブタノン、フェニルエチルアルコール、フェニルエチルプロピオネート(phenyl ethyl propionate)、フェニルエチル−2−メチルブチレート(phenyl ethyl-2-methylbutyrate)、シス−ピナン、ピナンヒドロペルオキシド、ピナノール、パインエステル(pine ester)、α−ピネン、α−ピネンオキシド、β−ピネン、ピペロナール、酢酸ピペロニル、ピペロニルアルコール、プリノール、プリニルアセテート(plinyl acetate)、ソルビン酸カリウム、2−プロパノール、2−プロぺニルメチルジスルフィド(2-propenyl methyl disulphide)、1−プロポニルメチルジスルフィド(1-proponyl methyl disulphide)、シュードイオノン、プレゴン、ロジノール、ロジニルアセテート(rhodinyl acetate)、ロサリン(rosalin)、ロスマリン酸(rosemarinic acid)、サフロール、サリチルアルデヒド、サンデノール(sandenol)、塩化ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、ソトロン、スパツレノール、スピラントール、テルペノイド、テルピネオール、α−テルピネオール、テルピン−4−オール、α−テルピネン、λ−テルピネン、テルピノレン、酢酸テルピニル、酢酸tert−ブチルシクロヘキシル、テトラヒドロリナロール、酢酸テトラヒドロリナリル、テトラヒドロミルセノール、α,β−ツジョン、チモール、テルペンチン、ウンデカノン酸、10−ウンデセン酸、バリニン、およびベルべノンからなる群から選択される。

別段の記載がないかぎり、明細書および特許請求の範囲を含む本出願において使用される以下の用語は、以下に与えられる定義を有する。明細書および添付の特許請求の範囲において使用される場合、単数形「1つ(a)」、「1つ(an)」および「その(the)」は、文脈が明らかにこれと異なる場合を除いて、複数の指示対象を含むことに留意する必要がある。標準的な化学用語の定義は、Carey and Sundberg, Advanced Organic Chemistry 4^th Ed., Vols. A (2000) and B (2001), Plenum Press, New York, N.Y.を含む参照文献に見出すことができる。

本明細書で使用される場合、「組成物」という用語は、組成物を含む材料(material)の混合物、ならびに組成物の材料から形成された反応生成物および分解生成物を含む。

本明細書で提供される実施形態は、本明細書で列挙される1つまたは複数のポリマーを含み得る。

本明細書で使用される場合、「湿度活性化」という用語は、材料が高い湿度に曝露されると、揮発性成分が蒸気として放出されることを指す。1つの実施形態において、高い湿度は、75%〜100%相対湿度を含む。別の実施形態において、高い湿度は、60%〜100%相対湿度を含む。

本明細書で使用される場合、「ポリマー」という用語は、同一または異なる種類を問わず、モノマーを重合することによって作製されるポリマー化合物を指す。したがって、一般的な用語ポリマーは、微量の不純物がポリマー構造内に組み込まれている可能性があるとの理解を前提に、用語ホモポリマー(1種類のみのモノマーから作製されるポリマーを指す場合に用いられる)および用語インターポリマー(interpolymer)を包含する。

本明細書で使用される場合、「官能基化ポリマー」という用語は、共有結合により結合された、少なくとも1つのヘテロ原子を含む化学基(化学置換基)を含むポリマーを指す。ヘテロ原子は、炭素および水素ではない原子として定義される。一般的なヘテロ原子は、酸素、窒素、硫黄およびリンである。

本明細書で使用される場合、「官能基」という用語は、少なくとも1つのヘテロ原子を含有する化学置換基を指す。ヘテロ原子は、炭素および水素ではない原子として定義され る。一般的なヘテロ原子は、酸素、窒素、硫黄およびリンを含む。

本明細書で使用される場合、「腐敗しやすい材料(perishable material)」という用語は、損傷もしくは腐り得る、または、その有効成分の1つまたは複数の活性が経時的に減少する有機物を指す。

「含む(comprising)」「含む(including)」「有する(having)」という用語およびこれらの派生語は、任意の追加の成分、ステップまたは手順について、同一のものが具体的に開示されているか否かを問わず、これらの存在を排除することを意図していない。いかなる疑義も避けるために、「含む(comprising)」という用語の使用を通じて特許請求されるすべての組成物は、これに反する記載がないかぎり、ポリマーであるかまたはそうでないかを問わず、任意の追加の添加剤、補助剤または化合物を含み得る。対照的に、「〜から本質的に成る(consisting essentially of)」という用語は、任意の後に続く記述の範囲から、運用性(operability)にとって不可欠ではないものを除き、任意の他の成分、ステップまたは手順を除外する。「〜から成る(consisting of)」という用語は、具体的に記述または列挙されていない任意の成分、ステップまたは手順を除外する。

本発明の実施は、1つまたは複数のシクロプロペン化合物の使用を伴い得る。本明細書で使用する場合、シクロプロペン化合物は、式

〔式中、 各R¹、R²、R³およびR⁴は、独立して、H、および式: −(L)_n−Z [式中、 nは、0から12までの整数である]の化学基からなる群から選択される〕を有する任意の化合物である。各Lは二価のラジカルである。好適なL基は、例えば、H、B、C、N、O、P、S、Si、またはそれらの混合物から選択される1つまたは複数の原子を有するラジカルを含む。L基中の原子は、単結合、二重結合、三重結合、またはそれらの混合物によって互いに結合され得る。各L基は、直鎖、分枝鎖、環状、またはそれらの組合せであり得る。任意の1つのR基(すなわちR¹、R²、R³およびR⁴のうちの任意の1つ)において、ヘテロ原子(すなわち、HおよびCのいずれでもない原子)の総数は、0から6までである。独立して、任意の1つのR基において、水素ではない原子の総数は、50以下である。各Zは、一価のラジカルである。各Zは、独立して、水素、ハロ、シアノ、ニトロ、ニトロソ、アジド、クロラート(chlorate)、ブロマート(bromate)、イオダード(iodate)、イソシアナト、イソシアニド、イソチオシアナト、ペンタフルオロチオ、および化学基G(ここで、Gは3〜14員環系である)からなる群から選択される。

R¹、R²、R³およびR⁴の基は、独立して、好適な基から選択される。それらの基の中で、R¹、R²、R³およびR⁴のうちの1つまたは複数としての使用に好適なものは、例えば、脂肪族基、脂肪族−オキシ基、アルキルホスホナト基、シクロ脂肪族基、シクロアルキルスルホニル基、シクロアルキルアミノ基、ヘテロ環状基、アリール基、ヘテロアリール基、ハロゲン、シリル基、他の基、ならびにこれらの混合物および組合せであ る。R¹、R²、R³およびR⁴のうちの1つまたは複数としての使用に好適な基は、置換されていても非置換であってもよい。

好適なR¹、R²、R³およびR⁴の基の中で、例えば、脂肪族基が挙げられる。いくつかの好適な脂肪族基は、例えば、アルキル、アルケニル、およびアルキニル基を含む。好適な脂肪族基は、直鎖、分枝鎖、環状、またはそれらの組合せであり得る。独立して、好適な脂肪族基は、置換されていても非置換であってもよい。

本明細書で使用される場合、対象の化学基の1つまたは複数の水素原子が置換基によって置き換えられる場合、対象の化学基は「置換され」たという。

また、好適なR¹、R²、R³およびR⁴基の中で、例えば、介在オキシ基、アミノ基、カルボニル基、またはスルホニル基を介してシクロプロペン化合物に結合された置換もしくは非置換ヘテロシクリル基が挙げられ;かかるR¹、R²、R³およびR⁴基の例は、ヘテロシクリルオキシ、ヘテロシクリルカルボニル、ジヘテロシクリルアミノ、およびジヘテロシクリルアミノスルホニルである。

また、好適なR¹、R²、R³およびR⁴基の中で、例えば、介在オキシ基、アミノ基、カルボニル基、スルホニル基、チオアルキル基、またはアミノスルホニル基を介してシクロプロペン化合物に結合された、置換もしくは非置換ヘテロシクリル基が挙げられ;かかるR¹、R²、R³およびR⁴基の例は、ジヘテロアリールアミノ、ヘテロアリールチオアルキル、およびジヘテロアリールアミノスルホニルである。

また、好適なR¹、R²、R³、およびR⁴基の中で、例えば、水素、フルオロ、クロロ、ブロモ、ヨード、シアノ、ニトロ、ニトロソ、アジド、クロラト、ブロマト、イオダト、イソシアナト、イソシアニド、イソチオシアナト、ペンタフルオロチオ;アセトキシ、カルボエトキシ、シアナト、ニトラト、ニトリト、ペルクロラト、アレニル、ブチルメルカプト、ジエチルホスホナト、ジメチルフェニルシリル、イソキノリル、メルカプト、ナフチル、フェノキシ、フェニル、ピペリジノ、ピリジル、キノリル、トリエチルシリル、トリメチルシリル、およびそれらの置換類似体が挙げられる。

本明細書で用いられる場合、化学基Gは、3〜14員環系である。化学基Gとして好適な環系は、置換されていても置換されていなくてもよく;それらは芳香族(例えば、フェニルおよびナフチルを含む)または脂肪族(不飽和脂肪族、部分的飽和脂肪族、もしくは飽和脂肪族を含む)であり得;それらは炭素環式であっても複素環式であってもよい。複素環式G基のうちで、いくつかの好適なヘテロ原子は、例えば、窒素、硫黄、酸素、およびそれらの組合せである。化学基Gとして好適な環系は、単環式、二環式、三環式、多環式、スピロ、または縮合体であり得;二環式、三環式、または縮合体である好適な化学基G環系のうちで、1つの化学基G内の様々な環はすべて同じタイプであってもよく、または2種類以上のタイプであってもよい(例えば、芳香族環が脂肪族環と縮合していてもよい)。

一実施形態において、R¹、R²、R³、およびR⁴のうちの1つまたは複数は、水素または(C₁〜C₁₀)アルキルである。別の実施形態において、R¹、R²、R³、およびR⁴の各々は、水素または(C₁〜C₈)アルキルである。別の実施形態において、R¹、R²、R³、およびR⁴の各々は、水素または(C₁〜C₄)アルキルである。別の実施形態において、R¹、R²、R³、およびR⁴の各々は、水素またはメチルである。別の実施形態において、R¹は、(C₁〜C₄)アルキルであり、R²、R³、およびR⁴の各々は、水素である。別の実施形態において、R¹はメチルであり、R²、R³、およびR⁴の各々は水素であり、ならびに、シクロプロペン化合物は、本明細書において 、1−メチルシクロプロペンまたは「1−MCP」として知られている。

別の実施形態において、シクロプロペンは式:

[式中、 Rは、置換もしくは非置換アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、フェニル、またはナフチル基であり;ここで、置換基は、独立して、ハロゲン、アルコキシ、または置換もしくは非置換フェノキシである] のものである。一実施形態において、Rは、C₁₋₈アルキルである。別の実施形態において、Rはメチルである。

別の実施形態において、シクロプロペンは式:

[式中、 R¹は、置換もしくは非置換C₁〜C₄アルキル、C₁〜C₄アルケニル、C₁〜C₄アルキニル、C₁〜C₄シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、フェニル、またはナフチル基であり;R²、R³、およびR⁴は水素である] のものである。別の実施形態において、シクロプロペンは、1−メチルシクロプロペン(1−MCP)を含む。

本明細書で使用される場合、「トランスジーンベクター」という語は、DNAの挿入セグメントを含むベクターを指し、「トランスジーン」は、mRNAに転写されるか、または、宿主細胞内のRNAとして複製される。「トランスジーン」という語は、RNAに転換された挿入DNAの一部だけでなく、RNAの転写または複製にとって必要なベクターのそれらの部分も指す。トランスジーンは、典型的には、対象の遺伝子を含むが、タンパク質を産生することができるオープンリーディングフレームを含むポリヌクレオチド配列を必ずしも含む必要はない。

本発明の実施において、食肉、植物もしくは植物の一部分、または乳製品を処理することができる。一例は、植物全体の処理であり;別の例は、有用な植物の一部分の収穫前、土に植えられている間の植物全体の処理である。

本発明の実施において、有用な植物の一部分をもたらす任意の植物を処理することができる。例としては、果実、野菜、苗作物(nursery crop)、花および穀類をもたらす植物が含まれる。

本明細書で使用される場合、「植物」という語は、双子葉植物および単子葉植物を含む。双子葉植物の例としては、タバコ、アラビドプシス(Arabidopsis)、大豆、トマト、 パパイヤ、カノーラ、ヒマワリ、綿、アルファルファ、ジャガイモ、ブドウのつる、キマメ、エンドウ、アブラナ科(Brassica)、ヒヨコマメ、テンサイ、ナタネ、スイカ、メロン、コショウ、ラッカセイ、カボチャ、ラディッシュ、ホウレンソウ、ウリ科の植物、ブロッコリー、キャベツ、ニンジン、カリフラワー、セロリ、ハクサイ、キュウリ、ナスおよびレタスが含まれる。単子葉植物の例としては、トウモロコシ、米、小麦、サトウキビ、大麦、ライ麦、モロコシ、ラン、タケ、バナナ、ガマ、ユリ、えん麦、タマネギ、キビ、およびライコムギが含まれる。果実の例は、リンゴ、アボカド、バナナ、ベリー(ストロベリー、ブルーベリー、ラズベリー、ブラックベリー、カラントおよび他の種類のベリーを含む)、カランボーラ、サクランボ、柑橘類(オレンジ、レモン、ライム、マンダリンミカン、グレープフルーツおよび他の柑橘類を含む)、ココヤシ、イチジク、ブドウ、グアヴァ、キウイフルーツ、マンゴ、ネクタリン、メロン(カンタロープ、マスクメロン、スイカおよび他のメロンを含む)、オリーブ、パパイヤ、パッションフルーツ、モモ、西洋ナシ、カキ、パイナップル、プラムおよびザクロが含まれる。野菜の例としては、アスパラガス、ビート(テンサイおよび飼料ビートを含む)、豆、ブロッコリー、キャベツ、ニンジン、キャッサバ、カリフラワー、セロリ、キュウリ、ナス、ニンニク、ガーキン、葉物野菜(レタス、ケール、ホウレンソウおよび他の葉物野菜)、ニラネギ、レンズマメ、マッシュルーム、タマネギ、エンドウ、コショウ(甘い、刺激的なまたは辛い)、ジャガイモ、カボチャ、サツマイモ、さや豆、ウリ科の植物、トマトおよびカブが含まれる。苗または花もしくは花の一部分の例としては、バラ、カーネーション、ゼラニウム、ガーベラ、ユリ、ラン、または他の切り花もしくは花卉、球根、低木、落葉もしくは針葉樹が含まれる。

提供される様々な実施形態は、低/中程度の相対湿度の条件下では有機気体に対する良好なバリアであるが、高い相対湿度の条件下では有機気体に対する不良なバリアである結合剤中の揮発性(液体)成分の分散物に基づいている。

1つの実施形態において、揮発性(液体)成分は、抗菌特性を持つエッセンシャルオイル/ナチュラルオイル/植物抽出物を含む。別の実施形態において、本明細書で提供されるフィルム/コーティングは、カビまたは細菌の増殖を制御するために、果実、野菜、花、または他の植物の一部分、食肉またはチーズの包装の内側に挿入され得る。様々な揮発性のエッセンシャルオイル/ナチュラルオイル/植物抽出物(以降「揮発油」と呼ぶ)は、カビ増殖の発生を遅延させることが知られており、包装用途で現在商業的に使用されている。

好適な結合剤は、例えば、ポリビニルアルコール(PVOH)である水溶性または水分散性の結合剤を含み、ここで、ポリビニルアルコールは、完全にまたは部分的に加水分解されたポリ酢酸ビニル、ポリビニルピロリドン、ポリビニルピリジン、ポリビニルイミダゾール、ポリビニルカプロラクタム、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、メトキシ官能基またはヒドロキシエチルもしくはヒドロキシプロピル官能基を含むセルロースなどの官能基化セルロース、ポリヒドロキシエチル(メタ)クリレート、ポリエチレンイミン、ポリエチレン−co−アクリル酸もしくはその塩、ポリ(メタ)クリル酸もしくはその塩、ポリスチレンスルホン酸もしくはその塩、ポリエチレン−co−ビニルアルコール(EVOH)、または例えばアカシアガムのガムを指す。これらのポリマーと他のモノマーユニットとのコポリマーも同様に、好適な結合剤であり得る。

本明細書で提供される様々な実施形態にとって好適な結合剤は、乾燥しているときには有機気体に対する良好なバリアであり、高い相対湿度に曝露されときには不良なバリアであるため、ポリビニルアルコールを含む。1つの実施形態において、ポリビニルアルコールは、55%から100%の間;または65%から99%の間の加水分解度で使用される。

本明細書で提供される様々な実施形態にとって好適な揮発油は、結合剤の水溶液中で(分散剤の任意選択の利用により)安定したエマルションを形成し得る難水溶性の液体物質を含む。

本明細書で使用される場合、流体(fluid)は、流体の重量を基準として、重量で10%以下の水を含有する場合、「非水性」である。本明細書で使用される場合、高い粘度を有する液体は、25℃で液体であり、25℃でせん断速度0.01sec⁻¹で10Pa^*s(10ポイズ)以上の粘度を有する組成物である。

提供される溶液は、約100〜約50,000センチポアズ;または500〜30,000センチポアズの粘度を有し得る。好ましい粘度を下回ると、乾燥させている間に、分散した油滴がコーティングの表面に急速に移動し、それ故、乾燥工程中に大気中に逃げると考えられる。別の好ましい実施形態において、コーティングは、コーティングの表面に不透過性の外表を迅速に形成するために、気体の流れ、好ましくは大気下で乾燥させる。

本明細書で提供される様々な実施形態は、包装もしくはパレットに挿入されたシート(コーティングされた基体もしくは自立フィルム(free-standing film))またはラベル、あるいは包装材の内側もしくは外側の面上のコーティングの形態である。包装は、家庭用サイズの包装、バルクバッグ(bulk bag)、ボックス、またはパレットラップ(pallet wrap)であり得る。

当業者は、提供された開示に基づき、ある種の変形形態が存在し得ることを理解するものと思われる。したがって、以下の実施例は、本発明を例示する目的で与えられ、本発明または特許請求の範囲の範囲に対する制限であるとして解釈されるべきではない。

[実施例1] 25gのポリビニルアルコール(Mowiol 4−88、加水分解度88%)を、撹拌および緩徐な加温下で75gの脱イオン水に溶解させ、溶液A1を生成し、周囲温度まで冷却させる。

0.042gのドデシル硫酸ナトリウムを3.57gの脱イオン水に溶解させ、マグネチックスターラで急速に撹拌させながら8.33gの1−ヘキサノールを滴下添加し、エマルションB1を生成する。白色のエマルションB1を溶液A1に加え、その後振盪させて、約983cPs(せん断速度=2.31s⁻¹)の粘度を有する白色の混合物C1を産生する。[PVOH+1−ヘキサノール]の全量に対する1−ヘキサノールの量は、重量で25%である。

白色の混合物C1を、PET基体上に254ミクロンの湿厚(wet thickness)でキャスティングし、その後乾燥させて配合物D1を得る。

PET上の乾燥[PVOH/1−ヘキサノール/sds]コーティングを約15cm²の細片に細断し、その後、コーティングをPET細片から剥がし、あらゆる残存する封入されていない1−ヘキサノールを取り除くために、剥離したコーティング細片を、80℃のオーブン中に15分間置く。

その後、コーティングの細片を、GCヘッドスペースバイアル(20mL)内に置く。場合により、100%相対湿度(RH)の雰囲気を生成するために、バイアルを密封する前に、1滴の水(0.10mL)を(細片との接触を避けながら)バイアルの底に加える。その後、ヘッドスペース中の1−ヘキサノールの濃度の分析のために、バイアルをAgilent GC内に置く前に、少なくとも10時間平衡化させる。純1−ヘキサノールを含有するバイアル(0.50mL)を参照として使用する。参照バイアルは、ヘッドスペース中に1224ppmの飽和濃度の1−ヘキサノールを生じると想定される(既知の蒸気圧、25℃で0.124kPaから算出)。

配合物D1からのバイアルのヘッドスペース中に検出された1−ヘキサノールの濃度を表1に示す。気流下で乾燥させ、さらに100%湿度にさらされた試料が、ヘッドスペース中に相当量の1−ヘキサノールを放出することが分かる。

[実施例2] 15gのポリビニルアルコール(Mowiol 4−88、加水分解度88%)を、撹拌および緩徐な加温下で85gの脱イオン水に溶解させ、溶液A2を生成し、周囲温度まで冷却させる。

0.025gのドデシル硫酸ナトリウムを2.14gの脱イオン水に溶解させ、マグネチックスターラで急速に撹拌させながら5gの1−ヘキサノールを滴下添加し、エマルションB2を生成する。白色のエマルションB2を溶液A2に加え、その後振盪させて、約94cPs(せん断速度=26.4s⁻¹)の粘度を有する白色の混合物C2を産生する。[PVOH+1−ヘキサノール]の全量に対する1−ヘキサノールの量は、重量で25%である。

白色の混合物C2を、PET基体上に254ミクロンの湿厚でキャスティングし、乾燥させて配合物D2を生成する。

実施例1に示すものと同様のヘッドスペース分析を行い、配合物D2からのバイアルのヘッドスペース中に検出された1−ヘキサノールを表2に示す。

実施例1および2から得られた結果は、1−ヘキサノールをPVOHフィルム内に封入するために、比較的高い粘度のコーティング溶液と、気流下での乾燥との組合せが必要であることを示す。さらに、1−ヘキサノールは、周囲相対湿度で放出されないが、周囲温度(20〜25℃)で、約100%または100%近くの相対湿度で相当量が放出される。

[実施例3] コーティングを乾燥させるために実施例1および2よりも強い気流を使用することを除き、実施例1に示すものと同様のやり方で、混合物C3を作製し、PET基体上にキャスティングして、配合物D3[PVOH/1−ヘキサノール/sds]を産生する。PET上の乾燥コーティングを、約7cm²の細片に細断し、その後、コーティングを各細片から剥がし、あらゆる封入されていない1−ヘキサノールを取り除くために、80℃のオーブン中に15分間置く。その後、コーティングの剥離した細片を、GCヘッドスペースバイアル内に置く。GCヘッドスペースバイアルは、GCバイアル内の相対湿度を調節するために、異なる飽和塩類溶液を含有する小型容器(small vessel)(約0.15mL)を含んでいた。20℃での飽和塩類水溶液により生じる理論上の相対湿度を表3に示す。異なる相対湿度を発生させるために使用される塩は:LiClは11%RH;MgCl₂は33%RH;K₂CO₃は43%RH;Mg(NO₃)₂は54%RH;NaBrは58 %RH(25℃で);KIは69%RH(25℃で);NaClは76%RH;およびK₂SO₄は98%RHである。バイアルを20℃で13〜17時間そのままの状態にし、その後、ヘッドスペース中の1−ヘキサノールの濃度をAgilent GCにより分析する。混合物C3はまた、約983cPsの粘度を有する。

純1−ヘキサノールを含有するバイアル(0.50mL)を参照として使用する。参照バイアルは、ヘッドスペース中に1224ppmの飽和濃度の1−ヘキサノールを生じると想定される(既知の蒸気圧、25℃で0.124kPaから算出)。配合物D3についてバイアルのヘッドスペース中に認められる1−ヘキサノールの濃度を表3に示す。

結果は、13〜17時間後、周囲温度(20〜25℃)において、GCヘッドスペースバイアル内の相対湿度の上昇の程度に対応してより大量の1−ヘキサノールが放出されたことを示す。

[実施例4] コーティングを乾燥させるために実施例1および2よりも強い気流を使用することを除き、実施例1に示すものと同様のやり方で、混合物C4を作製し、PET基体上にキャスティングして、配合物D3[PVOH/1−ヘキサノール/sds]を産生する。PET上の乾燥コーティングを、約7cm²の細片に細断し、その後、コーティングを各細片から剥がし、あらゆる封入されていない1−ヘキサノールを取り除くために、80℃のオーブン中に15分間置く。その後、コーティングの剥離した細片を、GCヘッドスペースバイアル内に置く。GCヘッドスペースバイアルは、KNO₃の飽和水溶液を含有する小型容器(約1.5mL)を含み、理論上、バイアル中に相対湿度95%の雰囲気を生成した。GCバイアルの中にコーティングの細片を密封した後、異なる時間間隔で、1−ヘキサノールの濃度の分析のために、ヘッドスペース試料をAgilent GC内に注入する。

純1−ヘキサノールを含有するバイアル(0.50mL)を参照として使用する。参照バイアルは、ヘッドスペース中に1224ppmの飽和濃度の1−ヘキサノールを生じると想定された(既知の蒸気圧、25℃で0.124kPaから算出)。ヘッドスペース分析の結果を表4に示すが、周囲温度(20〜25℃)において95%の相対湿度でコーティングの剥離された細片からの1−ヘキサノールの急速な放出速度を示している。混合物C4はまた、約983cPs(せん断速度=2.31s⁻¹)の粘度を有する。 [実施例5] 1−ヘキサノール、トランス−2−ヘキセナールおよびグアヤコールの比較

1−ヘキサノール、トランス−2−ヘキセナールまたはグアヤコールを含有するPVOHエマルションの調製:35.0gのポリビニルアルコール(PVOH、Mowiol 4−88)をガラスビーカーに加えて、その後、65.0gのろ過した脱イオン(DI)水を加える。混合物を60〜80℃まで加熱し、PVOHが完全に溶解するまで、機械的スターラで撹拌する。加熱中の蒸発を抑えるために、アルミ箔を使用してビーカーを覆う。ビーカーは加熱前に計量し、PVOHの溶解後、追加のDI水を加えることで蒸発により失われる水を補充する。

0.0583gのドデシル硫酸ナトリウム(SDS)を5.0gのDI水に加える。SDSが溶解するまで、混合物をマグネチックスターラ上で撹拌する。SDS水溶液に、11.667gの1−ヘキサノール、トランス−2−ヘキセナールまたはグアヤコール(「活性物質(active)」)を、急速撹拌下で滴下添加し、白色のエマルション(水中で70重量%の1−ヘキサノール、トランス−2−ヘキセナールまたはグアヤコール)を形成する。その後、結果として得られるエマルションを、ビーカー中の冷却したPVOH溶液に加えて、結果として得られる混合物を5分間、機械的に撹拌する。1−ヘキサノールおよびトランス−2−ヘキセナールの場合、結果として得られる均一な白色のエマルションを、キャスティング前に気泡を消失させるため、数時間程度そのままの状態にする。グアヤコールの場合、透明な溶液が得られる。

エマルションのキャスティング:Gardco Microm IIフィルム9インチキャスティングブレード(casting blade)付きElcometer 4340フィルム アプリケーターを使用して、[PVOH/1−ヘキサノール/SDS/水]エマルション、[PVOH/トランス−2−ヘキセナール/SDS/水]エマルション、または[PVOH/グアヤコール/SDS/水]溶液をPETシート上にキャスティングする。10ミル(254ミクロン)の湿厚を使用する。キャスティング直後、コーティングを、市販のヘアドライヤーを使用してコーティング面に対して約45°の角度に向けて、低速、冷風に設定し15分間乾燥する。その後、コーティングをドラフト内の乾燥ラック上に一晩放置する。

コーティング中の1−ヘキサノール、トランス−2−ヘキセナールまたはグアヤコールの量の定量化:約6.8cm²の細片を、コーティングしたPETシートの中央から切り離す。コーティングをPETバッカー(backer)から剥がし、その後、あらゆる残存する封入されていない活性物質を蒸発させるために、ドラフト内のペトリ皿に一晩置く。翌日、剥離したコーティングを、20mLのGCバイアル内に正確に計量する。5.0gのDI水を加えて、すぐにバイアルを密封する。バイアルの内容物を緩やかに回旋し、水中にコーティングを溶解し、ヘッドスペースが水相と平衡に達するため少なくとも10時間とる。その後、ヘッドスペース試料を、(平衡化のため、少なくとも10時間放置した後)GCカラムへの注入のために、シリンジによって取り除く。活性物質の定量化は、GCバイアル内のDI水中に溶解した活性化合物の既知の濃度の試料に関して生成された「ヘッドスペース試料のGCピーク面積」と「溶液中の1−ヘキサノール、トランス−2−ヘキセナールまたはグアヤコールの濃度」との検量線と比較することによって行われる。

結果を表5に示す。1−ヘキサノール、トランス−2−ヘキセナールおよびグアヤコールの取込み量(incorporation)を、蒸発による損失がないものと想定して、コーティング溶液に加えられる量を基準とした最大の理論上の取込み量(25重量%の活性物質)に対するパーセンテージとして示し、ここで、データから、PVOHベースの細片が、取り込まれている揮発性液体を高レベルで含有することが分かる。

ヘッドスペース内へのコーティングからのトランス−2−ヘキセナールまたはグアヤコールの放出の分析:約13.6cm²の細片を、コーティングしたPETシートの中央から切り離す。コーティングをPETバッカーから剥がし、その後、あらゆる残存する封入されていない活性物質を蒸発させるために、ドラフト内のペトリ皿に一晩置く。飽和状態を維持するために数粒の固体飽和硝酸カリウム(KNO₃)が添加された、約0.20gのKNO₃溶液を含有する、キャップカットオフ(cap cut off)付き小型プラスチック超遠心機バイアルを加えることで、スクリュー−オン セプタムキャップ(screw-on septum-cap)付きGCバイアル20mLを、湿度95%で調製する。バイアル内の湿度が平衡に達するための時間(少なくとも2時間)をとった後、コーティングの細片をGCバイアルに加えて、すぐにバイアルを密封した。活性物質がコーティングから放出されるための所望の時間をとった後、ヘッドスペース試料を、GCカラムへの注入のために、シリンジによって取り除く。ヘッドスペース中の濃度は、試料のGCピーク面積を、0.5mLの純トランス−2−ヘキセナールまたはグアヤコールを含有するバイアルから得られたヘッドスペースのGCピーク面積と比較することによって求められる。これらの化合物の室温での既知の蒸気圧を使用し、これらの参照試料についての飽和ヘッドスペース濃度を算出することができる(それぞれ、8685および145ppm(V/V))。

トランス−2−ヘキセナールについての結果を表6に示し、グアヤコールについての結果は表7に示す。データから、トランス−2−ヘキセナールおよびグアヤコールを含有する細片が、95%相対湿度に曝露されると、活性化合物を急速に放出してGCバイアル中のヘッドスペース飽和レベルに達することが分かる。