植物处理方法及其装置制造方法及图纸

技术编号:21993 阅读:230 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种改变已收割的含有叶绿素的植物细胞或者已收割的含有叶绿素的植物组织中的至少一种植物化学品的量的方法,该植物细胞或者组织能够进行光合作用和/或能够通过将蓝光照射到该植物细胞或者组织表面上而吸收该蓝光,其中照射该细胞表面或者组织表面的蓝光的光强度足以在该细胞或者组织中引起生物化学过程,由此改变其中的至少一种植物化学品的量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】植物处理方法及其装置的制作方法植物处理方法及其装置 本专利技术涉及 一 种改变植物细胞和/或植物组织中的植物化学品(phytochemicals)的量的方法及用于其的装置。具体地,本专利技术涉及一 种通过将所选择的波长和强度的光波长施加到已收割的植物细胞和/ 或植物组织中来改变其中的植物化学品例如植物初级或者次级代谢 物的量的方法及用于该方法的装置,所述的光波长选自白光或者可见 光镨的光波长。已知的是施用UV光语的光例如UV-B和UV-C能够帮助增加整 个植物的例如香精油(essential oil)和次级代谢物的量。但是,UV-B 和UV-C对于人的使用而言是有问题的并且是严重的致癌过程。同样 地,UV-B和UV-C光被认为潜在地危害哺乳动物的健康组织并被认为存在着使用危险。香精油在很大程度上是造成与许多植物(例如包括芳香花和草的植物,例如烹调用草(culinary herb))相关的芳香性的原因。香精油主!口 1,8-桉树月齒(cineole)、 4宁樣婦(limonene)、芳梓醇(linalool)和fi-罗勒彿(ocimene)。 其他可以在香精油中存在的化合物是非碎类化合物的油类,可以包括 苯丙酸类衍生的(phenyl-propanoid-derived)化合物例如曱基佳味酚 (chavicol)、肉桂酸曱酯、丁子香酚(eugenol)和曱基丁子香酚。因此, 使用术语香精油从定性的意义上包括在此处所示的化合物,其提供 了植物例如香味观赏植物(ornamentals)和烹调用草的芳香性。紫外光(并具体地说UV-B)已知对植物苯丙酸类(phenyl-propanoid) 途径的次级化合物的水平有影响,其通过对关4建的调节酶例如苯胺酸 解氨酶(phenylalaline ammonia-lyase)(Kuhn, D.N.等人(1984) Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 81, 1102-1106)和查尔酮合酶(chalcone synthase) (Batschauer, A.等人(1996) The Plant Journal 9, 63-69和Christie, J.M.和 Jenkins, G.I. (1996) The Plant Cell 8, 1555-1567)作用而产生影响。有许 多酚类化合物的UV-B刺激的出版报道,其包括表面黄酮醇(flavonols) 和类黄酮(flavonoids) (Cuadra, P.和Harborne, J.B. (1996) Zeitschrift fiir Naturforschung 51c, 671-680和Cuadra, P.等人(1997) Phytochemistry45, 1377-1383)、花色素苷(anthocyanins) (Yatsuhashi, H.等人(1982) Plant Physiology 70, 735-741和Oelmiiller, R.和Mohr, H. (1985). Proc. Natl. Acad. Sci USA 82, 6124-6128)和(3-花青苷(cyanins) (Rudat, A. 和Goring, H. (1995). J. Expl. Bot. 46, 129-134),并且这些化合物涉及 到植物防护(Chappell, J.和Hahlbrock, K.(1984) Nature 311, 76-78和 Guevara, P.等人(1997) Phyton 60, 137-140)以及抗UV光保护(Lois, R.(1994) Planta 194, 498-503; Ziska, L.H.等人(1992) Am. Jnl, Bot. 79, 863-871和Fiusello, N.等人(1985) Allionia(Turin) 26, 79-88)。FR 3542567描述了在数天内测量的、在夜间长时间地将蓝光和/ 或红光施加到某些水果,典型的是未收割的水果。此外,很显然这样 的光肯定还对在培养器中在O.lmol蔗糖溶液中进行培养的叶盘(leaf discs)产生影响。该专利技术的目标显然是改变水果表皮上的花色素苷浓度 来使得它们看起来更吸引消费者。这里显然没有提到照射(strike)到水 果表面的实际的光强度的量,并且显然也没有涉及所用光源(一种或多 种)和它们应当距离水果表面多远之间的任何关系。FR 3542567所涉及的光源强度被声称为1-200微W/cm2(100微爱 因斯坦-最多20000微爱因斯坦),取决于所用的光波长(例如蓝光在 0.82樣t W/cm2(82爱因斯坦);红光在1.19微W/cm2(l 19微爱因斯坦) 使用114小时(叶盘);例如将10微W/cm、1000微爱因斯坦)和20微 W/cm、2000微爱因斯坦)的红光(照射)被处理的苹果树30个晚上,每 个晚上15分钟;例如将在大约100微W/cm、10000微爱因斯坦)的蓝 光和红光用到苹果上4个小时,从晚上22:00点到早上02:00点)。WO 2004/103060描述了将蓝光强化的白光施加到已收割的植物 材料上,该植物材料能够进行光合作用。但是,该国际申请没有包括 将蓝光以特定的光强度施用到目标植物材料表面的技术教导。虽然已经报道过观察到某些频带的UV光和红外光在改变,典型 的是增加植物细胞中的某些植物化学品量的效果,但是现有技术中显 然没有记载特定光强度的可见光谱波长的光照射(shining)到植物细胞 表面或者植物组织表面所产生的效果。一种已经被认识到的与已收割的蔬菜或者已收割的蔬菜部分相 关的问题是在收割之后,植物化学品例如植物次级代谢物的量几乎立 即开始下降。例如,当已收割的蔬菜被加工来冷冻和/或制成罐头或者 简单地放在水箱例如家用电器中或者短时间简单地放在房间中的开 放表面上用于随后消费者吃掉时,它们会丟失许多它们的营养成分, 就其中存在的植物化学品的量来说。这样的植物化学品包括抗氧化剂例如维生素如维生素C和/或E,芥子油苷(glucosinolates)例如黑芥子 硫苷酸钾(sinigrin) 、 1 -异硫氰基-4R-(曱基亚硫酰基)(sulphoraphane)、 4-曱基亚磺酰丁基芥子油苷和/或3甲基-亚磺酰丙基芥子油苷、原告 伊春甙(progoitrin)和芸苔葡糖碌u苷(glucobrassicin)、 异斩u氰酸酯 (isothiocyanates)、吲哚类化合物(芥子油苷水解产物)、谷胱甘肽 (glutathione),类胡萝卜素(carotenoids)例如|3-胡萝卜素(carotene)、番 茄红素(lycopene)和叶黄素类胡萝卜素(xanthophyll carotenoids)例如叶 黄素(lutein)和玉米黄质(zeaxanthin),含类黄酮(flavonoids)的酚类 (phenolics)例如黄酮醇(flavonols)(例如栎姊青(quercetin),芸香苷(rutin)), 黄烷(flavans)/单宁(tannins)(例如含有香豆素(coumarin)的原花青素 (procyanidins)、原花色素(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改变已收割的含有叶绿素的植物细胞或者已收割的含有叶绿素的植物组织中的至少一种植物化学品的量的方法,所述的植物细胞或者所述的植物组织能够进行光合作用,和/或能够通过在该植物细胞或者植物组织表面上仅仅照射蓝光而吸收该蓝光,其中照射所述的植物细胞表面或者所述的植物组织表面的蓝光的光强度足以在所述的植物细胞或者所述的植物组织中引起生物化学过程,由此改变其中的至少一种植物化学品的量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】GB 2006-1-26 0601602.61.一种改变已收割的含有叶绿素的植物细胞或者已收割的含有叶绿素的植物组织中的至少一种植物化学品的量的方法,所述的植物细胞或者所述的植物组织能够进行光合作用,和/或能够通过在该植物细胞或者植物组织表面上仅仅照射蓝光而吸收该蓝光,其中照射所述的植物细胞表面或者所述的植物组织表面的蓝光的光强度足以在所述的植物细胞或者所述的植物组织中引起生物化学过程,由此改变其中的至少一种植物化学品的量。2. 根据权利要求1的方法,其中照射已收割的植物细胞或植物组 织的蓝光的光强度是至少5微爱因斯坦+/- 3微爱因斯坦。3. 根据权利要求1或2的方法,其中照射已收割的植物细胞或植 物组织的蓝光的光强度为5微爱因斯坦+/-3微爱因斯坦-最多400微 爱因斯坦+/-50微爱因斯坦。4. 根据权利要求1-3中任一项的方法,其中所述的蓝光从至少第 一光源施用,并且所述的红光从至少第二光源施用。5. 根据权利要求4的方法,其中照射植物细胞或者植物组织的来 自蓝光和红光光源的组合光强度是15微爱因斯坦+/-5微爱因斯坦-最 多300微爱因斯坦+/-50微爱因斯坦。6. 根据权利要求5的方法,其中所述的光强度为15微爱因斯坦 +/-5微爱因斯坦-最多200微爱因斯坦+/-20微爱因斯坦。7. 根据权利要求4-6中任一项的方法,其中所述的光强度是15微 爱因斯坦+/-5微爱因斯坦-最多150微爱因斯坦+/-15微爱因斯坦。8. 根据权利要求4-7中任一项的方法,其中所述的光强度是40微 爱因斯坦+/ -10微爱因斯坦。9. 根据权利要求1-8中任一项的方法,其中蓝光波长是 420nm-490nm。10. 根据权利要求9的方法,其中蓝光波长是430nm-470nm。11. 根据权利要求9或10的方法,其中所述的蓝光波长是 435nm画465nm。12. 根据权利要求4-11中任一项的方法,其中红光波长是 600nm-700nm。13. 根据权利要求12的方法,其中蓝光:红光的能量比是7:1-1:7。14. 根据权利要求13的方法,其中蓝光:红光的能量比是6:1-1:6。15. 根据权利要求13或14的方法,其中蓝光:红光的能量比是16. 根据权利要求13-15中任一项的方法,其中蓝光:红光的能量 比是2:1-1:2。17. 根据权利要求13-16中任一项的方法,其中蓝光:红光的能量 比是1:1。18. 根据权利要求1-17中任一项的方法,其中环境温度为-0.5。C 至45。C。19. 根据权利要求18的方法,其中环境温度为-0.5。C至18°C。20. 根据权利要求18或19的方法,其中环境温度为1。C-约2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15或者16°C。21. 根据权利要求18-20中任一项的方法,其中环境温度为 1。C國12。C。22. 根据权利要求1-21中任一项的方法,其中该方法是在 60%-100%RH的相对湿度进行的。23. 根据权利要求1-22中任一项的方法,其中来自所述的一个或 多个光源的光以预定的时间间隔照射到所述的植物细胞或者植物组 织表面上。24. 根据权利要求23的方法,其中所述的时间间隔选自脉沖的或 者连续的时间间隔。25. 根据权利要求23或24的方法,其中所述的时间间隔是以预 定的频率脉冲的,所述的预定频率在持续时间长于所述的脉沖的时间 间隔的时间周期上延续。26. 根据权利要求25的方法,其中所述的时间周期是最多96小时。27. 根据权利要求25或26的方法,其中对于每个光脉沖而言, 所述的时间间隔为1秒-120分钟。28. 根据权利要求27的方法,其中所述的时间间隔是1分钟-60 分钟。29. 根据权利要求23-27中任一项的方法,其中所述的时间间隔 为5分钟-45分钟。30. 根据权利要求23-29中任一项的方法,其中所述的脉冲的时 间间隔是10分钟-30分钟。31. 根据权利要求23-30中任一项的方法,其中所述的时间间隔 为10分钟-20分钟。32. 根据权利要求31的方法,其中时间间隔是15分钟。33. 根据权利要求23或24的方法,其中在持续时间上所述的时 间间隔是30分钟-最多96小时的连续时间间隔。34. 根据权利要求33的方法,其中所述的时间间隔是60分钟-96 小时。35. ...

【专利技术属性】
技术研发人员:莱昂内尔斯科特
申请(专利权)人:莱昂内尔斯科特
类型:发明
国别省市:GB[英国]

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