산화 질소 가스와 해충에 대 한 훈 증 실험실의 절차

Summary

이 문서는 postharvest 해충에 대 한 산화 질소 (NO) 훈 증 프로토콜을 설명합니다. 질소 (N₂) 아니오 전에 ultralow 산소 조건 설정 하로 훈 증 챔버 플러시 주입. 끝에, 챔버 N₂ 없음₂에 노출을 방지 하기 위해 주변 공기에 제품을 노출 하기 전에 노 희석 플러시됩니다.

Abstract

산화 질소 (NO) postharvest 해충에 대 한 새로 발견된 된 fumigant 이다. 이 종이 신선한 제품 및 잔류물 분석 및 제품 품질 평가 위한 절차에 아무 훈 증을 실시 하기 위한 상세한 프로토콜을 제공 합니다. 신선한 과일과 야채를 포함 하는 밀폐 훈 증 챔버 처음 질소 (N₂)의 주입에 의해 다음 ultralow 산소 (울) 환경을 구축 플러시 훈 증 챔버는 다음 보관 2-5 ° C의 낮은 온도에서 지정된 된 기간에 대 한 훈 증 처리를 완료 하려면 대상 해충을 죽 일 하는 데 필요한. 훈 증 처리의 끝에, 훈 증 챔버 N₂ 아니오 사이 반응을 방지 하기 위해 주변 공기를 챔버를 열기 전에 노 희석 플러시 및 O₂는 없습니다₂ 를 생성 하 고 섬세 한 신선한 제품을 손상 될 수 있습니다. 다른 시간에 아무 훈 증 후, headspace에 질산염 없음₂ 및 액체 샘플에서 아 질산염은 잔류물으로 측정 되었다. 제품 품질 없는 훈 증 제품 품질의 효과 결정 하기 위해 치료 후 저온 저장의 2 주 후에 평가 되었다. 아니 반응에서 O₂ 를 유지 아무 훈 증에 중요 하 고 프로토콜의 중요 한 부분입니다. 아무 레벨 측정 도전 이며 실용적인 솔루션을 제공 합니다. 가능 프로토콜 수정도는 훈 증 챔버로 잔류물 없음 레벨 측정을 위해 건의 된다. 아니 훈 증 postharvest 해충 신선 하 고 저장 제품에 대 한 메 틸 브 로마 이드 훈 증을 실용적인 대안이 될 가능성이 있다. 이 간행물 postharvest 해충에 대 한 훈 증 연구를 실시 하 고 실용적인 응용 프로그램에 대 한 아무 훈 증의 개발을 가속에서 다른 연구자를 지원 하기 위한 것입니다.

Introduction

질소 산화물은 모든 생물 학적 시스템²에서 유비 쿼터 스 셀 메신저 분자 이다. 그것은 화석 연료 연소 발전소와 자동차에서의 일반적인 오염 물질으로 대량으로 출시 하 고 비료 생산에 있는 중간 제품으로 서 대량에서 생산. 지난 20 년 동안에서에 강렬한 연구의 중요성, 기능과 다양 한 생물 학적 시스템에서 생 화 확 및 생리 적인 과정을 조절 메커니즘에 많은 양의 지식 굴복 했다. 이 지식 호흡과 심장 병^14,,1516의 치료에 대 한 NO의 다양 한 의료 응용 프로그램에 결과 있다. 농업, 아니 빨간 안료 보존³전에 100 년 이상 가공된 육류 제품에 사용 되었다. 아니-수명 확장 하 고 다양 한 신선한 제품^{11,12,17,,1819,20}의 postharvest 품질 향상 시킵니다. 더 최근에, 아니 postharvest 해충 제어⁶강력한 fumigant 발견 했다.

아니 테스트 곤충 (그림 1)의 모든 생활 단계에 대 한 효과가 입증 되었습니다. 테스트 해충 종 다양 한 종류와 해충의 생활 단계와 다양 한 해충 종 제어할 수 없는 훈 증의 위대한 잠재력을 표시 합니다. 아니 훈 증 해충에 대 한 효능은 메 틸 브 로마 이드 훈 증의 가깝습니다. 그러나, 아무 훈 증 냉장 온도에서 수행할 수 있습니다. 메 틸 브 로마 이드 훈 증은 차가운 저장된 제품의 워밍업 필요 하 고, 그러므로, 제품 품질에 영향을 수 있습니다. 서양 꽃 thrips, Frankliniella occidentalis, 그리고 상 추 진딧물, Nasonovia ribisnigri, 수 예, 제어 2와 2.0%와 1.0% h 3 아니 훈 증, 각각, 2 ° C⁶에. 아니 훈 증은 또한 주요 메 틸 브 로마 이드 대체 치료 이며 일부 해충^4,,69,10제어 10 일 이상 걸릴 수 있습니다 phosphine 훈 증 보다 훨씬 빠릅니다.

질소 산화물 훈 증은 외부 및 내부 곤충 먹이 대 한 효과적입니다. 날개 초파리, 초파리 suzukii, 발견 애벌레 득실 거리 체리에 2.5%와 8 h에서 제어 됩니다 아니 훈 증⁹. Codling 나 방, Cydia pomonella, 사는 사과에 애벌레는 2 ° C^9,10에서 아니 5 %24 시간 훈 증에 완전히 제어 됩니다. 아니 훈 증의 효능 농도, 처리 시간, 그리고 온도⁶증가 함께 증가 합니다. 이러한 요소는 다양 한 상품에 다른 곤충 종에 대 한 아무 훈 증 치료를 최적화 하기 위해 사용할 수 있습니다.

그러나, O_{2 2}¹을 생산 하는 자발적으로 없습니다 반작용 한다. 이 뿐만 아니라 아니오를 소모 하지만 또한 양상추 (그림 2)와 같은 신선한 제품에 손상을 일으킬 수 있습니다. 따라서, 아무 훈 증 보존 ultralow 산소 (울) 조건 하에서 실시 되어야 합니다 번호 신선한 제품에 대 한 아무 fumigations 또한 N₂ 없음₂에 그들의 노출을 줄이기 위해 주변 공기를 훈 증 소독 된 제품을 노출 하기 전에 노 희석 홍 조에 의해 종료 될 필요가 있다. 이러한 엄격한 요구 사항을 아무 훈 증의 비용과 복잡성을 증가. 그러나, 아무 훈 증 기술적으로 가능 하 고 비용 효율적인⁷으로 예상 된다. 대형의 모든 구성 요소는 없는 훈 증 규모 상용 또는 질소 생성 장비, 공급, 모니터링 장비 (O₂ 분석기, 아니 미터), 및 밀폐 훈 증 챔버를 포함 하 여 상업적으로 만들 수 있습니다. 제어 분위기 (CA) 저장 및 운송 낮은 O₂ 분위기에서 상업적으로 사용 되었습니다. 아니 훈 증에 대 한 생성 N₂ 의 에너지 비용 또한 겸손 하 고 위치⁷에 따라 달라 집니다.

질소 산화물 훈 증은 또한 신선한 과일을 안전 하 고 야채 N₂ 희석 노 홍 조에 의해 제대로 종료 하는 경우 먼저 주위에 제품을 노출 하기 전에 어⁸. 아니 훈 증 모든 신선한 과일과 야채 양상추, 브로콜리, 오이, 고추, 토마토, 딸기, 사과, 배, 오렌지 및 레몬⁸을 포함 하 여 최신 테스트에 안전한 것으로 입증 되었습니다. 1% 더 서양 꽃 thrips 제어 2 ° C에서 4 h 훈 증에는 딸기 품질을 또한 향상 시킵니다. 훈 증, 후 1 주일 치료 딸기 탱 탱 하 고 밝고 풍부한 컬러 있고, 따라서, 더 나은 품질 제어⁸비교 postharvest.

질소 산화물 훈 증도 떠나지 않습니다 유해한 잔류물에 훈 증 소독 된 신선한 제품. O₂ 생산 없음₂아무 반작용 한다로 없는 훈 증 제품 없음₂의 21 ° C 끓는점 때문에 없음₂ 의 발생할 수 있습니다. 존재 물, 아니₂ 양식 질소 산 (HNO₃) hydrolyzes. 따라서, 아무 훈 증 될 수 있습니다 잠재적으로 질산염 (₃^-)와 질산염 (없음₂^-) 취급된 상품에 잔류물으로. 훈 증 N₂ 종료 되 면 플러시, 신선한 상품^9,21에서 훈 증 후 24 h에서 잔류물으로 질 산 또는 아 질산염에 없거나 아주 작은 증가에 훈 증 결과.

O₂ 의 반응 특성은 또한 아무 훈 증 치료의 과정에서 O₂ 밖으로 유지 하는 엄격한 절차를 필요 합니다. 복잡 하 고 엄격한 절차는 가장 시각적으로 설명 해야 될 따라 고 마스터. 이 비디오 저널 프레 젠 테이 션, 신선한 제품의 아무 훈 증 설명, 그림, 되었고 훈 증 연구를 수행 하 고 postharvest 해충에 대 한 아무 훈 증 치료를 개발 하는 다른 연구자 수 있도록 시연. 이러한 노력이 신선 하 고 저장 제품에 postharvest 해충 제어를 아무 훈 증의 상업적 사용을 촉진 하는 데 도움이 됩니다.

Protocol

참고: ultralow 산소를 설립 하 여 신선한 제품 시작의 질소 산화물 훈 훈 증 챔버, 아니오의 주입에 의해 그리고 특정 온도에서 특정 치료 하는 동안 훈 증 챔버를 들고에 조건 그리고 N₂ 와 홍 조에 의해 종료로 훈 증 챔버를 열기 전에 노 희석 (그림 3) 그림. 훈 증 챔버와 질산염의 머리 공간에 아무₂ 및 모니터2/NO/NOx와 NOA 질소 산화물 분석기 모델 405 nm를 사용 하 여 액체 샘플에서 아 질산염의 측정을 위해 참조 하십시오 사용자 설명서에 대 한 제조 업체에서 자세한 동작 절차입니다.

주의: 산화 질소는 강력한 산화 제 이며, 자발적으로 이산화 질소를 생산 하는 산소와 반응. 산화 질소와 이산화 질소는 독성이 있다. 안전 취급에 대 한 그들의 MSDS를 참조 하 고 사용 하십시오. 개인 안전에 대 한 처리 및 잠재적인 노출 없음 또는₂ 를 포함 하는 작은 규모 훈 증 실험의 모든 단계 증기 두건에서 실시 한다. 아니₂ 알람 대형을 사용 해야 하는 개인 규모 없는 훈 증 실험.

1입니다. 재료와 도구 준비

1. 기기, 부품, 및 아무 훈 증에 필요한 자료
   1. 배관 출구 번호에 대 한 일 가방 만들기
      1. 소계 (PTFE) 튜브 열 마감재를 사용 하 여 주위 호 일 봉투의 개통을 밀봉 하십시오.
      2. 다음 에폭시 접착제를 사용 하 여 솔 기 및 호 일 가방을 생산 하는 소계 (PTFE) 관 주위 관절을 밀봉 하기 위하여.
      3. 튜브의 끝에는 자 지를 추가 합니다.
         참고: 배관 호 일 가방은 상업적으로 사용할 수 없습니다. 하지만 그들은 포 일 가방 열 마감재를 사용 하 여 상용 소스 로부터 실험실에서 쉽게 만들 수 있습니다.
         참고: 질소: 일반 산업 질소 압축된 실린더에는 ≥99.99 %의 순도 이며 아무 훈 증에 적합. 두 개 이상의 실린더 레 귤 레이 터와 다른 콘센트 압력을 설정 하 고 함께 연결 수 있습니다. 더 높은 출구 압력으로 실린더 낮은 출구 압력으로 실린더를 사용 하기 전에 먼저 사용 됩니다. 이 큰 훈 증 테스트에 유용할 것 이다.
   2. 밀폐 훈 증 챔버입니다.
      참고: 기밀성이 없는 훈 증 하는 때문에 없음 O₂ 챔버로 유출 반응. 이 해충에 대 한 사용할 수 없는 하는 아무₂ 신선한 제품을 손상 될 수 있습니다 생성 하십시오.
      1. 유리 항아리 챔버: 그리스 석유 젤리로 가볍게 뚜껑의 가장자리. 다음 항아리 뚜껑 항아리에 벌레 투성이 제품 같은 개체를 로드 한 후 두 개의 콘센트를 봉인.
         참고: 각 뚜껑 항아리의 두 개의 콘센트 있으며 출구 중 하나는 플라스틱 튜브 공기 교체의 효율성을 증가 하는 병의 바닥에 확장.
      2. 챔버 압력 솥의 만든: 그리스 석유 젤리와 챔버의 가장자리. 제품 및 약 실에 있는 곤충을 로드 하 고 뚜껑 인감.
      3. 큰 훈 증 챔버: 그리스 석유 젤리와 가볍게 가스 켓. 그런 다음 로드 챔버에서 제품. 문을 닫으세요. 밀폐 씰 유지 하기 위해 필요한 경우는 클램프를 조입니다.
         참고: 가스 이므로 높은 휘발성 혼합 챔버에 공기를 유지 하는 훈 증 챔버에 팬을가지고 필요가 없습니다.

2. 훈 증 실에서 울 조건 수립

1. N₂ 선 하는 O₂ 분석기는 챔버를 연결 합니다.
   참고: 분석기가 한쪽으로 T-커넥터 및 단방향 체크 밸브를 갖춘 다른 쪽 끝을 O₂ 분석기 높은 흐름을 피하기 위해 공기를 출시 사용할 수 있습니다.
2. N₂ 유량 계 산소를 제거 하는 챔버를 통해 해제 합니다.
3. 0.5-1 L/min O₂ 수준 30 ppm에 가까운 때에 N₂ 유량을 줄일 수 있습니다.

3입니다. 가스의 주입

1. 가스와 호 일 부 대를 채우십시오.
   1. 먼저 N₂ 가방을 작성 하 고 가방에서 O₂ 를 밖으로 공기를 진공.
   2. 다음 증기 두건에서 가방에 가스를 놓습니다.
   3. 아니 훈 증에 사용할 증기 두건에 가방을 걸어.
      참고: 장기간된 사용 후, 가방 될 수 있습니다 타락 하 고 튜브 없음₂의 부식성 효과 인해 취 성이 될 수 있습니다. 그래서, 가방 주기적으로 교체 해야 합니다.
2. 훈 증 챔버로 아니 주사.
   1. 주사기를 세척 하 고 N₂ O₂를 가진 튜브를 연결.
   2. 아니 호 일 부 대에서 없음 샘플을 훈 증 챔버에 주입.
   3. 주입 후 주사기를 제거 하 고 N₂튜브를 연결.
   4. 훈 증 처리 하는 동안 2 ° C에 훈 증 챔버를 배치 합니다.

4. 훈 증 챔버에 없는 농도 측정

참고: 해충에 대 한 훈 증에 없는 농도 2000 ppm (0.2%)에서 50000 ppm (5%) 범위 수 있습니다. 이 범위는 "범위" 모니터의 현재 없음. 하지만, 아무 수준 샘플을 희석된 하거나 희석 장치를 사용 하 여 측정 될 수 있다 아직도.

1. 작은 챔버 fumigations
   1. 치료 단지 훈 증의 끝에서 공기 샘플을 희석:
      1. 항아리에 ≤30 ppm O₂ 에서 울 상태를 설정 합니다.
      2. 울 단지 그들을 주입 하 치료 단지에서 가스 샘플을 가져가 라.
   2. 굴뚝 가스 모니터를 통해 공기를 순환 하 여 희석된 샘플에 없고 아무₂ 레벨을 측정 합니다.
2. 대형 챔버 fumigations: 절차는 그림 4에 나와 있는.
   1. 희석 시스템을 설정 합니다.
   2. 없고 아무₂ 레벨을 측정 합니다.
      1. 굴뚝 가스 모니터를 켜고 N₂으로 플러시.
      2. 샘플 가스 흐름 없고 아무₂ 레벨 측정을 켭니다.
      3. 샘플 가스 흐름을 설정 하 여 측정을 마칩니다.

5. 종료 아무 훈 증

1. 곤충만의 훈 증
   1. 증기 두건에서 훈 증 챔버를 놓습니다.
   2. 챔버를 엽니다.
   3. 곤충 사망률 평가 대 한 검색 합니다.
      참고: 곤충은 일반적으로 개최 환경 챔버를 복구 하기 전에 사망을 위해 득점 되 고 모든 살아있는 곤충 수 있도록 훈 증 후 하룻밤.
2. 신선한 제품의 훈 증
   1. (작은 챔버)에 대 한 증기 두건으로 훈 증 챔버를 이동 합니다.
   2. N₂ 는 특정 번호 공기 교환 수 있도록 훈 증 챔버를 플러시.
   3. 배기 포트에 아무 레벨을 모니터링 합니다.
      참고: 굴뚝 가스 모니터 N₂ 플러시 동안 아무 레벨을 모니터링 하는 데 사용할 수 있습니다. 일반적으로, 우리는 주변 공기를 챔버를 열기 전에 200 ppm 아래 NO 수준을 줄이기 위해 훈 증 챔버를 플러시.
   4. 검색할 사망률 평가 대 한 곤충 (곤충)에 포함 되어있습니다.
   5. 잔류물 분석 및 후 처리 품질 평가 대 한 훈 증 소독 된 제품을 저장 합니다.
      참고: 저장을 위해 그들을 이동 하기 전에 사라지고 없고 아무₂ 증기 두건에서 훈 증 소독 된 제품 충분 한 시간을 허용 합니다. 훈 증 소독 된 제품 일반적으로 postharvest 품질 및 가능한 상해에 대 한 평가 전에 일정 기간에 대 한 쿨러에 컨트롤 함께 낮은 온도에 저장 됩니다.

6. 잔류물 분석

1. 질소 산화물 (없음₂) 측정 사용 하는 405 nm 아무2/없음/없음_X 모니터링
   1. 설정 하 고 허용 405 nm 아무2/없음/없음_X 20-30 분을 위해 따뜻한 모니터링.
   2. 제품을 포함 하는 훈 증 챔버를 닫습니다.
      참고: 후 훈 증, 훈 증 챔버 했다 열리고 배치 사라지고 없다₂ 수 있도록 특정 온도에서. 에 없는₂ 릴리스를 측정 하는 때, 봉인 챔버 뚜껑으로 밀폐 stopcocks를 갖춘 두 개의 포트. 20 ° C의 온도 프로시저 데모에 사용 되었다.
   3. 아니오₂ 모니터 없음₂ 모니터를 통해 공기를 순환 하는 챔버를 연결.
   4. 즉시 시작 로깅 데이터는₂ 를 모니터 하 고 1 분에 대 한 데이터를 수집 합니다.
   5. 모니터에서 챔버를 분리 하 고 밀폐 챔버를 유지.
      참고: 데이터 로깅을 시작할 수 있습니다 메뉴 통해 Dat-> 로그-아니오₂ 모니터 또는 컴퓨터 그래픽 소프트웨어를 통해.
   6. 1 h, 20 ° C에서 밀폐 챔버를 계속 다음 데이터 수집 단계를 반복 합니다.
      참고: 시간 간격 없음₂ 훈 증 소독 된 제품에서의 출시 속도 따라 조정할 수 있습니다.
   7. 둘 사이의 차이 계산₂ 농도 및 변환 데이터 mg/kg/h를.
2. GE의 Sievers 280i 아니 분석기와 질산염 및 아 질산염 측정
   참고:는 종이²¹ 양와 Liu (2017) 자세한 내용은 제조업체의 설명서를 참조 하십시오.
   1. 샘플 준비
      1. 믹서 기에 제품 샘플 균질
      2. 된 유리병에 믹서 기에서 무 균된 샘플의 15 g을 전송.
      3. 100 mL의 증류수 H₂O를 유리병에 10 분을 추가 합니다.
      4. 샘플 필터와 사용까지 2 ° C에서 필터링된 솔루션을 저장 합니다.
   2. 질소 산화물 분석기와 질산염 측정에 대 한 환 원제 준비
      참고: 자세한 내용은 제조업체의 설명서를 참조 하십시오.
      1. 플라스 크에 염화 바나듐 (VCl₃)의 0.8 g을 추가 합니다.
      2. 천천히 VCl₃플라스 크에 100 mL의 1 M 염 산 (HCl)를 추가 하 고 플라스 크, 모자 하 고, 여러 번의 소용돌이.
      3. 필터 종이 깔때기를 사용 하 여 솔루션을 필터링 필터링된 솔루션 병 알루미늄 호 일을 밀봉 하 고 냉장고에 보관.
   3. 질산염 및 아 질산염 질소 산화물 분석기의 측정
      참고: 자세한 내용은 제조업체의 설명서를 참조 하십시오.
      1. 95 ° c 물 목욕을 예 열 질산염 환 원제의 4-6 mL 지우기 그릇에 추가 하 고 적절 한 수준으로 불활성 가스 유량을 조정.
         참고: 불활성 가스 그는 했다. N₂ 가스는 또한 사용 될 수 있습니다.
      2. 퍼지 용기에 주사기를 사용 하 여 샘플 솔루션의 5 µ L을 주입.
      3. 샘플 피크 완료 되 면 다음 샘플 분사로 이동 합니다.
   4. 아 질산염 질소 산화물 분석기 측정
      참고: 자세한 내용은 제조업체의 설명서를 참조 하십시오.
      1. 불활성 가스에 대 한 1-2 psi 압력을 제거 선박에 밸브를 조정 합니다.
      2. 4-6 mL 지우기 선박의 첫 번째 전구를 채우기 위해 집중된 아세트산을 추가 합니다.
      3. 요오드 화 나트륨 (NaI)의 50 밀리 그램의 무게와 1-2 mL H₂o.에 녹
      4. 퍼지 용기에 NaI 솔루션을 추가 하 고 1-2 분 대 혼합을 허용.
      5. 적절 한 수준으로 불활성 가스 유량 증가.
      6. 퍼지 용기에 주사기를 사용 하 여 샘플 솔루션의 5 µ L을 주입.
      7. 샘플 피크 완료 되 면 다음 샘플 분사로 이동 합니다.

7. 야채와 과일의 postharvest 품질 평가

참고: 없는 훈 증 제품 부상을 훈 증 (그림 5) 후 즉시 나타날 수 있습니다. 그러나, 제품 품질은 일반적으로 치료 후 저온 저장의 1-2 주 후 평가 됩니다. 상해의 증상이 시간이 지남에 진행 된다 고 품질 평가에서 더 확인 될 수 있다. 다른 신선한 제품을 평가 하기 위한 절차는 실질적으로 달라질 수 있습니다. 상 추의 품질을 평가 하기 위한 절차만 시연 설립된 절차⁵를 사용 하 여 예를 들어 여기.

1. 훈 증 후 2 주 동안 냉장에서 상 추를 제거 합니다. 붕대를 제거 하 고 표면 얼룩 및 변색 컨트롤을 포함 하 여 모든 치료에 대 한 검사.
2. 점수와 기록 외부 비주얼 품질에 따라 모든 치료에 대 한 설립 절차⁸.
3. 상 추를 반으로 잘라 고 어떤 얼룩 및 변색 모든 치료에 대 한 검사.
4. 점수 및 모든 치료에 대 한 내부 시각적 품질 평가 점수를 기록.

Results

산화 질소 N₂ 와 함께 종료 될 필요가 신선한 제품에 대 한 훈 증 제품 주변 공기에 노출에 훈 증 챔버를 열기 전에 노 희석을 플러시. 직접 N₂ 없이 주위 공기를 챔버를 열어 훈 증 처리를 종료 하는 때, 아니오 사이 반응 및 O₂ 없이₂ 생산 귀 착될 것 이다 플러시하고 없음₂ 에 신선한 제품의 노출 자주 발생 갈색 얼룩, 변색, 그리고 죽은 조직 관광 명소⁸을 포함 하 여 부상. 섬세 한 야채와 상 추, 호박, 배 등 과일 아니₂에 의해 손상 하는 경향이 있습니다. 아니 훈 증 한 N₂ 플러시 설명은 제대로 종료 되 면 훈 증 치료 (그림 6 및 그림 7) 제품 품질에 어떤 부상 없이 안전한 것으로 입증 되었습니다. 사실, 해충에 대 한 아무 훈 증 같이 딸기에 unfumigated 컨트롤에 비해 신선한 제품의 postharvest 품질 향상을 발견 되었습니다. 없이 서양 꽃 thrips의 제어를 위한 훈 증 소독 하는 딸기 밝고 풍부한 컬러를 유지 되며 또한 덜 부드러운 한 주 제어⁸에 비해 훈 증 후. 플라스틱 소매에 싸서 상 추 머리 부상 훈 증 제대로 종료 되지 경우 아무₂ 를 생산 하기 위해 바로 아래 O₂ 의 반응 랩의 환기 구멍 표면 잎을 유지할 수 있습니다.

아니 훈 증의 끝에 N₂ 플러싱 훈 증 소독 된 제품에서 아무₂ 출시 영향을. 아니 훈 증 N₂ 플러시 종결 되었다 때 치료 및 컨트롤 간의 없음₂ 릴리스 요금에 큰 차이가 있었다. 그러나 훈 증의 끝에 공기 플러시 훈 증 치료, 더 높은 아무₂ 릴리스 속도 컨트롤 및 아무₂ 를 비교 하 여 시간이 지남에 감소 했다.

양상추, 브로콜리, 딸기, 사과, 오렌지, 등을 포함 하 여 가장 신선한 제품, N₂ 와 함께 종료 되었습니다 치료 사이₃^- 또는 아무₂^- 수준에 상당한 차이가 있었다 플러시 및 컨트롤 훈 증 치료는 정상적인 공기 홍 조에 의해 종결 되었다 때 있었다 상당히 높은₃^- 및 모든 훈 증 소독 된 제품에 아무₂^- 농도 보다 모두 제어 하 고 N₂ 플러시 훈 증 소독 제품입니다. 아니₂^- 농도 일반적으로 훈 증 소독 모두에서 감지 하 고 제어 제품 (표 1 및 표 2). 따라서, 있었다 24 h에 훈 증 소독 된 신선한 제품에서 잔류물의 상당한 수준 없습니다 훈 증 후 훈 증 질소 플러싱 제대로 종료 했다 때.

그림 1: 곤충과 진드기에 아무 훈 증의 효과. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

그림 2: NO 사이 반응에서 아무₂ 상 추에 부상의 데모와 O₂ . 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

그림 3: 아무 훈 증 절차의 흐름 차트. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

그림 4: 희석 장치, 독감 가스를 사용 하는 방법 없이 센서는 대규모에 아무 수준을 측정 하 아무 훈 증 테스트 모니터링 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

그림 5: N₂ 로 종료 하는 훈 증 처리의 비교 효과 플러시 및 신선한 청과의 postharvest 품질에 플러시 공기. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

그림 6: C, T1, t 2 대표 제어, 훈 증 한 N₂ 플러시, 설명은 종료와 공기 플러시, 각각 종료 훈 증 훈 증 후 14 일 양상추, 브로콜리, 사과 3 치료 (C, T1, T2)에서 품질 postharvest. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

그림 7: C, T1, t 2 대표 제어, 훈 증 한 N₂ 플러시, 설명은 종료와 공기 플러시, 각각 종료 훈 증 훈 증 후 14 일 오렌지, 배, 및 3 개의 치료 (C, T1, T2)에서 복숭아의 품질 postharvest. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

제품	없음 (%)	치료	3- (mg/100 g)	아니2- (mg/100 g)
애플	5.0	아니 어	1.60±0.12는	0.50±0.16는
		아니-N2	1.36±0.13 ab	0.03±0.01 b
		제어	0.76±0.28 b	0 b
살구	3.0	아니 어	1.84±0.14는	0.21±0.02는
		아니-N2	0.92±0.17 b	0 b
		제어	0.54±0.01 b	0 b
아스파라거스	3.0	아니 어	2.19±0.13는	0.08±0.04는
		아니-N2	0.70±0.03 b	0는
		제어	0.84±0.07 b	0는
블루베리	3.0	아니 어	2.74±0.46는	0.14±0.02는
		아니-N2	1.24±0.19 b	0 b
		제어	1.22±0.15 b	0 b
브로콜리	3.0	아니 어	18.69±3.75는	0.17±0.06는
		아니-N2	18.51±3.42는	0 b
		제어	12.26±2.31는	0 b
체리	3.0	아니 어	1.75±0.11는	0
		아니-N2	0.56±0.09 b	0
		제어	0.65±0.08 b	0
마늘	3.0	아니 어	5.05±0.45는	0.14±0.02는
		아니-N2	4.45±0.79는	0 b
		제어	5.01±0.69는	0 b
포도	3.0	아니 어	6.32±0.68는	0
		아니-N2	2.38±0.43 b	0
		제어	2.74±0.25 b	0
페 퍼	3.0	아니 어	9.26±0.35는	0.71±0.12는
		아니-N2	6.75±0.68 b	0.02±0.01 b
		제어	6.23±0.72 b	0 b
키 위	3.0	아니 어	1.66±0.55는	0
		아니-N2	1.25±0.09는	0
		제어	1.41±0.31는	0
상 추	2.0	아니 어	112.85±20.17a	7.99±2.02는
		아니-N2	38.97±5.87 b	0.1±0.1 b
		제어	40.64±10.81b	0 b
오렌지	3.0	아니 어	1.22±0.13는	0.27±0.05는
		아니-N2	1.05±0.05는	0.02±0.01 b
		제어	1.24±0.22는	0 b
매 화	3.0	아니 어	1.04±0.08는	0
		아니-N2	0.63±0.04 b	0
		제어	0.84±0.11 ab	0
딸기	2.5	아니 어	6.01±0.62는	0
		아니-N2	5.30±0.77는	0
		제어	6.16±1.06는	0

표 1: 질산염 및 아 질산염 수준에서 신선한 과일 및 야채에 16 h 질소 산화물 훈 증 후 24 h 잔류물으로. 각 제품에 대 한 값 뒤에 다른 글자는 크게 다른 Tukey HSD에 따라 여러 범위 테스트 (P 0.05). 양 Liu (2017)에서 재 인 쇄.

Discussion

훈 증 챔버의 O₂ 를 유지 하는 것은 성공적인 아무 중요 한 해충에 대 한 훈 증. 훈 증 챔버는 밀폐 씰 필요가 그리고 연결 라인 N₂ 와 가스 훈 증 챔버로 출시 하는 데 사용 되 고 전에 O₂ 를 제거 하려면 다른 불활성 가스 플러시 되도록 해야 합니다. 아니 훈 증의 또 다른 중요 한 측면의는 N₂ 훈 증의 끝에 플러시 설명은 희석입니다. 아니₂ 와 그것의 가능한 상해에 신선한 제품의 과잉 생산 되지 않습니다. 다른 신선한 제품₂ 노출 없이 관용의 다양 한 수준으로, 아니 훈 증 처리 N₂ 플러시 부상을 방지 하기 위해 여러 수준의 필요할 수 있습니다. 때문에 없음₂ 약 21 ° C의 높은 비등 점 물 양식 산에 대 한 반응 또한, 아니₂ 생산 가능성이 결과에서 잔류물 및 변환 되는 질산염 및 아 질산염의 증가로 훈 증 소독 된 제품에 아무₂ 증가 것입니다. 아니₂에서.

훈 증 소독 수에 제품의 유형 N₂ 훈 증 처리를 종료 하 울로 조건 및 N₂ 최종 플러시를 설정 하는 초기 플러시 같은 훈 증 과정에도 복잡 하 게 수 있습니다. 큰 잎이 많은 채소에서 천공 플라스틱 포장 같이 래핑된 머리 양상추 나타냅니다 그레이트 배리어 공기 환기 및 따라서 홍 조 훈 증의 시작에 N₂ 와 O₂ 와 N₂ 아니 밖으로 홍 조에 대 한 도전 끝에 훈 증의. 이러한 제품을 사용 하 여 낮은 조합의 농도 및 더 긴 치료 시간 제품 품질에 대 한 안전 때문에 유해물을 통제이 낫다.

훈 증 실에서 아무 레벨 모니터링 실시 아무 훈 증에 또 다른 도전 이다. 대부분의 악기 높은 해충에 대 한 아무 fumigations 사용 없는 농도 측정할 수 없습니다. 상업적으로 사용할 수 있는 몇 가지 희석 장치 있다 하지만 그들은 아무 훈 증에 대 한 적합 한 것인지 그것은 알. 그러나, 희석 장치 위에서 설명한 대로 만들 수 있습니다 하 고 사용 NO 센서 장착 된 가스 모니터를 사용 하 여 아무 모니터링.

더 많은 수정 훈 증 실에서 아무 농도 모니터링 절차를 만들 수 있습니다. 예를 들어 샘플 훈 증 챔버에 공기의 질소의 특정 볼륨 호 일 가방에 희석 수 있습니다. 희석된 공기 샘플 수 다음 수 유통 높은 농도 갖춘 굴뚝 가스 모니터를 통해 아무 센서 없는 농도 측정 하. 그러나, 그것은 산화 과정에서 없음 및 번호의 일부 손실에 희석 과정 것입니다 가능성이 결과 피하기 어려울 것 이다 따라서, 더 계산 측정에 따라 희석된 공기의 훈 증 챔버 됩니다에서 샘플 보다 낮은 실제 훈 증 챔버에 없는 레벨.

훈 증 실에서 울 조건을 수정할 수도 있습니다 설정 과정 훈 증 챔버의 어떤 종류를 사용할 수 있습니다 기반으로 합니다. 진공 조건 하에서 사용 될 수 있는 훈 증 챔버에 대 한 울 조건 반복 진공 질소 가스 챔버를 작성 하 여 다음의 과정에 의해 설정할 수 있습니다. 이 프로세스는 위에서 설명한 일반 물 내리는 과정 보다 울 조건 수립에 효율적 있을 것입니다. 저장 된 제품에 대 한 CO₂ 도 사용할 수 있습니다 N₂ 대신 울 조건 없는 훈 증에 대 한 설정.

잔류물 분석, 405 nm 아무2/없음/없음_x 모니터 머리 공간 및 질소 산화물 분석기의 훈 증 소독 된 샘플에서 아무₂ 가스 릴리스를 측정 하기 위해 선정 됐다 설정 했다 액체 샘플에서 질산염 및 아 질산염을 검출 하기 위하여. 그러나, 악기의 적절 한 감도 특이성 headspaces에 아무₂ 를 측정 하 고 측정 질산염 및 아 질산염 액체 샘플에서에 대 한 사용할 수 있습니다. 따라서, 잔류물 측정을 위한 절차의 가용성에 따라 수정할 수 있습니다.

NO로는-152 ° C와 O₂와 즉시를 반작용 한다의 비등 점을 가진 높은 휘발성, 그것 예상 하지는 아니 훈 증 후 훈 증 소독 된 제품에 잔류물으로 남아 있을 것입니다. 따라서, 아무₂ 는 훈 증 소독 된 제품의 headspace에 측정 되었다. 아니₂ 21 ° C의 높은 비등 점 및 제품에서 훨씬 더 느리게 없어져 요 있으며 따라서 훈 증 후 몇 시간에 대 한 훈 증 소독 된 제품에 남아 있을 것입니다.

잎이 많은 채소, 아무 훈 증은 플러시되지 N₂ 끝, 아니 하는 경우에 대 한 생산 없음₂ O₂ 와 반응 하 고 신선한 제품 낮은 온도에서 저장 일반적으로 몇 시간 동안 아무₂ 의 지 속성에서 발생할 수 있습니다. 따라서, 훈 증 후 재입력 기간 단축의 서 점에서 아무 훈 증 또한 훈 증의 끝에 N₂ 와 플러시됩니다 될 한다. 아니₂ 릴리스를 모니터링은, 그러므로, 많은₂ 훈 증 후 제품에 유지 됩니다 얼마나 오래, 어떻게 결정 하는 것이 중요. 훈 증 소독 된 제품 것입니다 처리 또는 저장 하는 방법 아니₂ 레벨 훈 증 소독 된 제품에 잠재적으로 영향을 줍니다.

질산염 토양과 과일 및 야채를 포함 하 여 식물에 자연적으로 존재 합니다.  일부 뿌리 채소 질산염의 높은 농도 수집할 수 있습니다. 야채는 질산염의 최대 식이 소스. 예를 들어 신선한 상 추와 시금치 786-1080 1,420 3400 mg/kg의 평균 질 산 수준이 있다. 유럽 위원회 규제 2500-4, 500와 2000-3000 mg/kg¹³상 추와 시금치는 질산염의 최대 레벨을 설정합니다. 질산염 및 아 질산염도 자주 베이컨, 햄, 소시지, 핫도그 같은 가공육에 추가 고이 고기 제품에 방부 제로 사용 하는 사용 됩니다. 아니 훈 증의 잔류물으로 질 산 그리고 아 질산염의 측정 노 훈 증 훈 증 소독 된 제품에 그들의 수준을 변경할 수 및 음식 안전에 어떤 관련성 든 지에 없을 수 있습니다 범위에 정보를 제공 하기 위한 했다. 따라서, 질산염 및 아 질산염의 잔류물 측정 하지 않는 한 그들은 아니오를 fumigant 또는 다른 규제 프로세스의 등록 규제 기관에 필요한 옵션으로 고려 되어야 한다. 질산염 및 아 질산염 측정에 대 한 자세한 절차²¹사용할 수 있습니다.

^6,7,9시 전에 언급 했 듯이 훈 증 산화 질소는 곤충과 진드기의 모든 생활 단계와 가장 다른 fumigants 기준 없는 유해 잔류물에 대 한 높은 효능의 이점이 있다. Postharvest 해충에 대 한 메 틸 브 로마 이드 훈 증에 효과적인 대안의 중요 한 부족 하 고 대부분 대체 fumigants 훈 증 소독 된 제품에서 독성 잔류물을 떠나, 아니 훈 증 보증 훨씬 확장 된 연구, 개발, 그리고 시장에이 안전 하 고 효과적인 postharvest 해충 제어 솔루션을가지고 등록 노력. 그러나, 복잡성과 울 훈 증 절차의 조건에 대 한 엄격한 요구 사항 때문에 훈련은 훈 증 연구를 시작 하는 많은 연구자 필요할 수 있습니다. 그것은 유익 하 고 실험실 postharvest 해충에 대 한 훈 증 처리 없는 신선한에 제어 및 농산물 저장에 대 한 절차를 따라 하기 쉬운를 제공 하기 위해 우리의 의도 이다. 절차의 원칙을 사용할 수 있는 실용적인 응용 프로그램에 대 한 아무 fumigations 큰 규모에 대 한 프로토콜을 개발.

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
질소 산화물 가스	Praxair	UN1660	99.5% 순도
질소 가스	Praxair	UN1066	산업 등급
훈증 챔버	(맞춤 제작)		크기: 30"x30"x30"; 테두리를 따라 고무 가스킷이 있는 스테인리스 스틸로 만들어졌습니다. 챔버는 바셀린 기름칠이 된 가스킷에 뚜껑을 고정하여 밀봉합니다. 챔버에는 챔버를 세척하고 공기 샘플을 채취하기 위한 여러 포트가 있습니다.
산화질소 분석기	GE Scientific	NOA 280i 분석기	NO 플러스 NO2, 질산염 및 아질산염
모델 405nm NO2/NO/NOx 모니터	2B Technologies Inc		범위: NO (0-2ppm), NO2+NO (0-10ppm)
Kane 900+ 가스 모니터	Kane International		NO, NO2, CO, O2 센서
포함 유량계 및 컨트롤러	Omega Engineering		유량 범위: 0-1, 0-5, 0-20 LPM
튜빙, 커넥터, 스톱콕	Cole-Parmer		튜빙: 나일론 및 테프론, 크기: 1/8" 및 5/32"(4mm); 그들은 커넥터와 스톡콕에 맞습니다
산소 분석기	Illinois Instruments	모델 810	Ziconia 센서, 감도 : 0.1ppm, 범위 : 0-100
% NO2 개인 경보	SENSIT Technologies	Sensit P100	흄 후드 외부에서 대규모 훈증 소독을 수행하는 데 사용해야합니다
유량계 및 컨트롤러	Omega Engineering		유량 범위 : 0-1, 0-5, 0-20 LPM
기밀 주사기	SGE 분석 과학		10 ml, 100 ml
기밀 주사기	Hamilton Company		10uL
튜브, 커넥터, 스톱콕	Cole-Parmer		튜브 : 나일론 및 테프론, 크기 : 1/8 "및 5/32"(4mm); 그들은 커넥터와 스톡콕에 맞습니다
요오드화 나트륨	피셔 화학	S324-100
아세트산, 빙하	피셔 화학	UN2789	≥ 99.7% 순도
염산	Cole-Parmer	SA48-500	1.0 Normal
바나듐(III) 염화물	Acros 유기물	197000250	97% 순도
산화나트륨	Fisher Chemical	BPSS266-1	1 M
SAHARA S3 스테인리스 스틸 가열 수조 순환기	ThermoFisher Scientific
SC 100 Digiital Imersion Circulator	ThermoFisher Scientific
Oxygen	Praxair	*001043	99.5-100% 순도
Hot Jaw	Sorbent Systems		Mylar 백 히트 실러
Mylar 백	흡착제 시스템
Flipmate 여과 어셈블리	Cole-Parmer	EW-35202-29
15ml 폴리프로필렌 튜브	Falcon
여과지 P5	Fisher Scientific
Blender	Waring	Blender 7010G	모델 WF2211212
희석 장치	우리 연구실		4개의 동일한 길이의 테프론 마이크로튜빙의 끝을 하나의 커넥터로 결합하고 4개의 마이크로튜빙의 각 끝에 대한 커넥터를 가지고 있습니다.