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Dokumentenidentifikation DE69504478T2 06.05.1999
EP-Veröffentlichungsnummer 0750456
Titel VERFAHREN ZUR KONSERVIERUNG VON PFLANZENMATERIAL
Anmelder Carstairs, Margaret Louise, Fife, GB
Erfinder CARSTAIRS, Margaret Louise, Carnbee Farm Carnbee, Fife KY10 2RU, GB;
JENNINGS, Lawrence, Fife, GB
Vertreter Witte, Weller, Gahlert, Otten & Steil, 70178 Stuttgart
DE-Aktenzeichen 69504478
Vertragsstaaten AT, BE, CH, DE, DK, ES, FR, GB, GR, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, SE
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 16.03.1995
EP-Aktenzeichen 959114026
WO-Anmeldetag 16.03.1995
PCT-Aktenzeichen GB9500569
WO-Veröffentlichungsnummer 9524828
WO-Veröffentlichungsdatum 21.09.1995
EP-Offenlegungsdatum 02.01.1997
EP date of grant 02.09.1998
Veröffentlichungstag im Patentblatt 06.05.1999
IPC-Hauptklasse A01N 3/00

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren zur Konservierung von Pflanzenmaterial und insbesondere Verfahren zur Konservierung von geschnittenem grünem Blattwerk und von Schnittblumen zur Verwendung in dekorativen Auslagen.

Zur Zeit gibt es kein wirklich zufriedenstellendes Verfahren zur Konservierung von frischem grünem Blattwerk und frisch geschnittenen Blumen, die bspw. in dekorativen Arrangements und Auslagen verwendet werden. Das Blattwerk und die Blumen können durch Trocknen konserviert werden, aber dies führt zu einem drastischen Schrumpfen der Blumen, zu Farbveränderungen und zu Sprödigkeit. Andere Verfahren versuchen frisch geschnittene Blumen und frisch geschnittenes Blattwerk ohne den Verlust der Beschaffenheit und Elastizität des Materials der frischen Pflanzen zu konservieren. Es ist bspw. seit einiger Zeit bekannt, daß frisch geschnittene Blumen und frisch geschnittenes Blattwerk durch Eintauchen der geschnittenen Stängel in eine wäßrige Glycerin-Lösung für einige Tage konserviert werden können. Das Glycerin wird durch Transpiration von dem Pflanzenmaterial aufgenommen und ersetzt einen Teil des Wassers, das sich normalerweise in dem Pflanzenmaterial befindet. Das Glycerin verhindert dann das Verfaulen des Pflanzenmaterials und verlängert beträchtlich dessen Lebensdauer. Leider ist dieses Verfahren des Einführens von Glycerin in das Pflanzenmaterial unter Benutzung der natürlichen Transpiration des Pflanzematerials (gelegentlich Perfusion genannt) extrem langsam, selbst wenn die Bedingungen der Temperatur und der hohen relativen Feuchtigkeit der umgebenden Luft optimiert sind. Eine weitere Schwierigkeit besteht darin, daß Glycerin drastische Farbveränderungen in dem Pflanzenmaterial verursacht, in das es aufgenommen wird, insbesondere wenn dieses Pflanzenmaterial Licht ausgesetzt wird. Folglich wurde es für notwendig erachtet, der Glycerinlösung Farbstoffe zuzusetzen, um die Auswirkungen dieser Farbveränderungen zu kompensieren. In der Praxis ist die Verwendung von Glycerin als Konservierungsmittel auf Pflanzenmaterialien, wie das Blattwerk von Rotbuchen, beschränkt, die in ihrem natürlichen Zustand kein frisches grünes Aussehen zeigen. Noch ein weiteres Problem bei der Konservierung von Pflanzenmaterial unter Verwendung von Glycerinlösungen ist, daß dabei häufig ein Ausbluten oder Tropfen von Glycerinlösung von den Oberflächen des Pflanzenmaterials stattfindet. Dies ist besonders unter Bedingungen hoher relativer Feuchtigkeit offensichtlich. Auf der Oberfläche des Pflanzenmaterials bilden sich Perlen aus Glycerinlösung und können sogar von dem Pflanzenmaterial heruntertropfen. Zweifellos ist das unbefriedigend und unansehnlich.

Verschiedene Versuche wurden unternommen, um die Konservierung von Pflanzenmaterial unter Verwendung von Glycerin zu modifizieren oder zu verbessern. Die US-A-4287222 beschreibt bspw. ein Verfahren zur Konservierung geschnittenen Pflanzenmaterials, das das Eintauchen des Materials in reines Glycerin unter erhöhtem Druck aber bei Umgebungstemperatur und -feuchtigkeit beinhaltet, um den Austausch der wäßrigen Flüssigkeit in dem Pflanzenmaterial durch Glycerin zu bewirken. Normalerweise enthält das Glycerin einen Farbstoff, um die Farbveränderungen, die durch das Glycerin verursacht werden, auszugleichen. Diese Technik konserviert jedoch nicht die natürliche Farbe des Pflanzenmaterials und überwindet nicht das Problem des Ausblutens von Glycerin unter den Bedingungen hoher relativer Feuchtigkeit. Die US-A-3895140 beschreibt in einem alternativen Ansatz das Einführen von Glycerin in Pflanzenmate rial durch Eintauchen des Pflanzenmaterials in eine heiße wäßrige Lösung, die 40 bis 60 Gew.-% Glycerin enthält und bei einer Temperatur von ungefähr 70ºC gehalten wird. Unter diesen Bedingungen wird ein zufriedenstellend konserviertes Produkt nach einer ungefähr 35 bis 55 Stunden langen Behandlung erhalten. Wahlweise wird das Pflanzenmaterial in das wäßrige Glycerin bei Temperaturen über 100ºC und bei erhöhtem Druck in einem Autoklaven eingetaucht. Das verringert die Behandlungszeit auf 6 bis 12 Stunden. Das resultierende, Glycerin enthaltende Produkt weist jedoch keine stabile Farbe auf und neigt zum Ausbluten. Die sehr langen Behandlungszeiten führen zu einer beträchtlichen Extraktion der natürlichen grünen Farbe aus dem Pflanzenmaterial.

Obwohl Glycerin für frisches Pflanzenmaterial das Konservierungsmittel der Wahl bleibt, haben die beträchtlichen Nachteile einige Fachleute dazu geführt, nach alternativen Konservierungsmittelgemischen zu suchen. Die WO 91/03160 beschreibt bspw. ein Behandlungsverfahren, um Schnittblumen zu konservieren, mit den Schritten der zunächsten Trocknung der Blumen über einem Molekularsieb, gefolgt von dem Eintauchen der Blumen in eine Polyethylenglykol-Lösung in einem flüchtigen organischen Lösungsmittel wie Cellosolve, gefolgt von der Verdampfung des restlichen Lösungsmittels von den Blumen, um Blumen zu erzeugen, in denen nahezu das gesamte ursprünglich vorhandene Wasser durch Polyethylenglykol ersetzt wurde. Die resultierenden Blumen leiden nicht an den Nachteilen von Glycerin enthaltenden Pflanzenmaterialien. Das Verfahren ist jedoch extrem kostspielig und die daraus resultierenden konservierten Blumen sind teuer.

Die EP-A-0338469 beschreibt ein Verfahren zur Konservierung von Pflanzen, das angeblich ein reduziertes Ausbluten des konservierten Materials erreicht, wenn die Pflanzen Bedingungen erhöhter Feuchtigkeit ausgesetzt sind. Dieses Verfahren umfaßt das Perfundieren der Pflanzen, indem die geschnittenen Stengel in ein wäßriges Konservierungsmittelgemisch gestellt werden, in dem das Konservierungsmittel in erster Linie ein Alkylen-Oxid- Oligomer, 1,3-Butandiol oder 1,4-Butandiol ist. Die bevorzugten Konservierungsmittel können in Verbindung mit geringeren Mengen sekundärer Feuchthaltemittel verwendet werden, ausgewählt aus Glycerin, Ethylenglykol, Propylenglykol, Magnesiumchlorid- oder Magnesiumbromid-Hexahydrat, und wasserlöslichen Phosphonatestern. Der Perfusionsschritt wird in einem Temperaturbereich von 20 bis 50ºC bei einer relativen Feuchtigkeit im Bereich von 28 bis 80% über einen Zeitraum von 1 bis 14 Tagen, typischerweise 7 bis 14 Tagen, durchgeführt. Der sehr lange, unter kontrollierten Bedingungen ausgeführte Perfusionsschritt macht dieses Verfahren ziemlich teuer und langwierig.

Die GB-A-2040669 beschreibt ein Verfahren zur Konservierung von Douglas-Tannennadeln, wobei die Zweige mit anhängenden Nadeln in eine Lösung getaucht werden, enthaltend (in Mengen pro Liter Lösung): 200 bis 500 ml Wasser, 200 bis 300 ml Ethylalkohol, 0 bis 75 ml Ethylenglykol, 50 bis 75 ml Propionsäure, 0 bis 20 ml Glycerin, 100 bis 150 ml Formalin, 50 bis 175 ml Propylenglykol, 40 bis 75 g Zitronensäure, 1 bis 7 g Magnesiumsulfat, 15 bis 25 g Kupfersulfat, 5 bis 10 g Natriumsulfit und 0 bis 10 g Seetangextrakt. Das Eintauchen wird bei Umgebungstemperatur über einen Zeitraum von zwei Wochen durchgeführt. Der Ethylalkohol entwässert die Douglas-Tannennadeln, die dann andere Bestandteile, wie Propylenglykol, aus der Lö sung absorbieren, um ein konserviertes Douglas-Tannenprodukt zu ergeben, das eine geringere Tendenz zum Verlieren seiner Nadeln aufweist als zuvor bekannte Produkte dieser Art. Das Verfahren ist wiederum extrem langwierig, was beträchtlich zu seinen Kosten beiträgt.

Die US-A-4664956 beschreibt ein Verfahren, Pflanzenmaterial zu konservieren, das das Eintauchen des Materials in Ethylenglykol, das ein spezifisches Gewicht von 1,03 bis 1,10 aufweist, über einen Zeitraum von 4 Stunden bis 5 Tagen unter einem Druck von 21 bis 210 kPa bei 21 bis 41ºC umfaßt.

Die US-A-3895140, deren Hauptoffenbarung zuvor kurz diskutiert wurde, zieht auch die Konservierung von geschnittenem grünem Blattwerk durch Eintauchen in heiße wäßrige Lösungen anderer mehrwertiger Alkohole als Glycerin in Betracht. Es wird bspw. die Verwendung von heißen wäßrigen Lösungen erwähnt, die 40% bis 60% Trimethylolpropan, Pentaerythritol, Sorbitol oder Propylenglykol enthalten. Das Eintauchen wird über 35 bis 55 Stunden bei 60 bis 70ºC (140ºF bis 160ºF) ausgeführt. Unter diesen Bedingungen erzeugte Trimethylolpropan behandeltes grünes Blattwerk, das innerhalb von 24 Stunden nach Trocknung verwelkte; Pentaerythritol schien nicht von den Pflanzengeweben absorbiert worden zu sein, Sorbitol verwelkte das Blattwerk und Propylenglykol erzeugte gekräuseltes und verformtes Blattwerk. In allen Fällen findet eine beträchtliche Extraktion der natürlichen Farben aus dem Blattwerk statt.

Überraschenderweise wurde jetzt festgestellt, daß die Behandlung des Pflanzenmaterials durch ein relativ kurzzeitiges Eintauchen in heiße wäßrige Lösungen von zweiwertigen Alkoholen mit niederem Molekulargewicht, wie Propylenglykol, zu einer sehr wirkungsvollen Konservierung des Pflanzenmaterials ohne signifikanten Wechsel der Farbe des Pflanzenmaterials führt. Das daraus resultierende konservierte Pflanzenmaterial weist eine hochgradig stabile natürliche Farbe auf und zeigt bei längerer Lagerung bei hoher relativer Feuchtigkeit keine Tendenz auszubluten.

Dementsprechend stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Erzeugung konservierten Pflanzenmaterials zur Verfügung, mit dem Schritt des Eintauchens des Pflanzenmaterials in eine wäßrige Lösung, die zwischen 40 und 95 Vol.-% eines oder mehrerer zweiwertiger C&sub3;- bis C&sub6;-Alkohole enthält, bei einer Temperatur von 40ºC bis 95ºC und für eine Dauer, die ausreicht, um eine Konservierung des Pflanzenmaterials ohne ein Kräuseln oder Verformen des Pflanzenmaterials zu erreichen.

Vorzugsweise enthält die wäßrige Lösung zwischen 55 und 80 Vol-% eines oder mehrerer zweiwertiger C&sub3;- bis C&sub6;- Alkohole. Das heißt, das vereinigte Volumen all der zweiwertigen C&sub3;- bis C&sub6;-Alkohole in der wäßrigen Lösung liegt in dem Bereich von 55% bis 80% des gesamten Volumens der Flüssigkeiten, aus denen sich die wäßrige Lösung zusammensetzt. Vorzugsweise ist der oder sind die zweiwertigen C&sub3;- bis C&sub6;-Alkohole ausgewählt aus der Gruppe enthaltend Propylenglykol, 1,4- Butandiol, 1,3-Butandiol, Diethylenglykol und Triethylenglykol. Der höchst bevorzugte zweiwertige Alkohol ist Propylenglykol, und vorzugsweise enthält die wäßrige Lösung mindestens 30 Vol.- % Propylenglykol. Weiter bevorzugt enthält die wäßrige Lösung mindestens 40 Vol.-% Propylenglykol. Höchst bevorzugt enthält die wäßrige Lösung 30 bis 80 Vol.-% Propylenglykol und 5 bis 50 Vol.-% 1,4-Butandiol. Dieses Gemisch aus Propylenglykol und 1,4-Butandiol scheint eine für das Verfahren gewünschte, nahezu optimale Mischung aus Durchdringungsvermögen, Konservierungsqualitäten und geringer Flüchtigkeit zu ergeben.

Die relativ hohe Temperatur, bei der das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt wird, in Verbindung mit der Tatsache, daß das Pflanzenmaterial in der Konservierungslösung eingetaucht (untergetaucht) und nicht nur mit der Konservierungslösung perfundiert wird, bedeutet, daß der zweiwertige Alkohol direkt gegen die in dem Pflanzenmaterial vorkommende wäßrige Flüssigkeit ausgetauscht wird, und zwar mit ziemlich hoher Geschwindigkeit und ohne die Notwendigkeit eines vorherigen Entwässerungsschrittes oder eines in der wäßrigen Lösung anwesenden Trocknungsmittels. Vorzugsweise enthält die wäßrige Lösung jedoch zusätzlich 1 bis 20 Vol.-% eines oder mehrerer dehydrierenden Alkohole wie einwertige C&sub1;- bis C&sub5;-Alkohole. Das heißt, das vereinigte Volumen der einwertigen C&sub1;- bis C&sub5;-Alkohole in der wäßrigen Lösung macht bevorzugt 1 bis 20% des gesamten Volumens der Flüssigkeiten, aus denen sich die wäßrige Lösung zusammensetzt, weiter bevorzugt 2 bis 10 Vol.-% der Flüssigkeiten aus, aus denen sich die wäßrige Lösung zusammensetzt. Bevorzugte einwertige Alkohole sind Methanol, Ethanol, Propanol und Isopropanol.

Vorzugsweise kann die wäßrige Lösung auch 1 w/v-% bis 20 w/v-%, vorzugsweise 2 w/v-% bis 10 w/v% Polyethylenglykol, vorzugsweise in dem Molekulargewichtsbereich von 200 bis 2000, enthalten.

Vorzugsweise kann die wäßrige Lösung 1 bis 10 Vol.-% eines dreiwertigen C&sub3;- bis C&sub6;-Alkohols wie Glycerin als sekundäres Feuchthaltemittel enthalten. Die Menge des in der wäßrigen Lösung verwendeten Glycerins wird gering genug gehalten, um die entfärbenden und Tropfen bildenden Wirkungen von Glycerin auf das konservierte Material zu minimieren.

Bevorzugt kann die wäßrige Lösung auch 0,01 bis 1 Vol.-% eines Aldehyds, noch weiter bevorzugt ein C&sub1;- bis C&sub6;-Mono- oder Dialdehyd wie Ethanal oder Butan-1,5-dial, enthalten. Es wurde herausgefunden, daß der Aldehyd die mechanischen Eigenschaften des konservierten Pflanzenmaterials verändert.

Vorzugsweise wird der pH der wäßrigen Lösung im Bereich von 3 bis 9, vorzugsweise bei etwa 7, gehalten. Der pH wird mit einer herkömmlichen pH-Glas-Elektrode bei 25ºC bestimmt.

Ein besonderer Vorteil des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung ist, daß es die natürliche Farbe des Pflanzenmaterials, insbesondere die natürliche grüne Farbe des Blattwerkes, mit einem minimalen Ausbleichen der Farbe, erhält. Ein weiterer Vorteil ist, daß die vorliegende Erfindung auf frisch geschnittenes, teilweise getrocknetes oder vollständig getrocknetes Blattwerk oder frisch geschnittene, teilweise getrocknete oder vollständig getrocknete Blumen anwendbar ist. Im Gegensatz zu früheren Verfahren kann das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden, um buntes Blattmaterial ohne Verlust von Kontrast zwischen den unterschiedlich gefärbten Anteilen der bunten Blätter zu konservieren. Etwaiges Auslaugen der Farbe kann durch Zusatz einer farbfixierenden Verbindung zu der wäßrigen Lösung weiter reduziert werden. Bevorzugte farbfixie rende Verbindungen sind Aluminium- oder Magnesiumsalze, vorzugsweise in einer Menge von 0,01 bis 3 Gew.-% der wäßrigen Lösung.

Jedoch kann selbst Pflanzenmaterial, das nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung konserviert wurde, bei ausgedehnter Sonnenlichtexposition ein Ausbleichen der Farbe durchlaufen. Aus diesem Grund wird das Ausbleichen der Farbe des konservierten Pflanzenmaterials vorzugsweise durch ein in der wäßrigen Lösung enthaltendes gelöstes Übergangsmetallsalz, Zinksalz oder Aluminiumsalz reduziert. Die genannten Salze sind bevorzugt in einer Gesamtkonzentration von 0,01 w/v-% bis 10 w/v-%, weiter bevorzugt von 0,1 w/v-% bis 5 w/v-% und höchst bevorzugt von 1,0 w/v-% bis 4,0 w/v-% vorhanden. Vorzugsweise enthalten die genannten Salze wasserlösliche Kupfer- oder Nickelsalze, höchst vorzugsweise Kupfersulfat. Es wird angenommen, ohne an irgendeine Theorie gebunden sein zu wollen, daß die Übergangsmetall-(oder Zink- oder Aluminium-)Ionen in der Lösung Magnesiumionen im Pflanzenchlorophyll ersetzen und dadurch die photochemischen Eigenschaften des Chlorophyllmoleküles derart ändern, daß es nicht weiterhin seinen eigenen Zerfall sensibilisiert.

Ein Merkmal des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung ist die relativ hohe Temperatur der wäßrigen Lösung, in die das Pflanzenmaterial eingetaucht wird. Vorzugsweise liegt die Temperatur der wäßrigen Lösung 65ºC bis 85ºC. Diese relativ hohe Temperatur führt zu einem schnellen Austausch des natürlichen Saftes und der natürlichen Säfte in dem Pflanzenmaterial durch die wäßrige Konservierungslösung. Überraschenderweise beobachten wir nichts von dem Kräuseln oder Verformen, von dem in der US-A-3895140 berichtet wird. Es wurde festgestellt, daß die übermäßig langen Behandlungszeiten von 35 bis 48 Stunden bei 60 bis 70ºC, die in der US-A-3895140 gelehrt werden, zu einem Abbau des Pflanzenmaterials und einem beträchtlichen Verlust an natürlicher Farbe führen, wenn die Behandlung mit der zweiwertigen Alkohol-Lösung, wie bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung, durchgeführt wird. Bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung wird das Pflanzenmaterial bevorzugt weniger als 24 Stunden lang, weiter bevorzugt weniger als 12 Stunden lang, noch weiter bevorzugt weniger als 6 Stunden lang, sogar noch weiter bevorzugt weniger als 3 Stunden lang und höchst bevorzugt für eine Gesamtdauer von 5 Minuten bis 90 Minuten in die heiße wäßrige Lösung eingetaucht.

Die optimale Eintauchzeit hängt von der Temperatur der wäßrigen Behandlungslösung ab. Bevorzugt liegt die Behandlungstemperatur multipliziert mit der Behandlungszeit in dem Bereich zwischen 200 bis 18000ºC Minuten, weiter bevorzugt zwischen 300 bis 9000ºC Minuten, höchst bevorzugt zwischen 300 bis 6000ºC Minuten.

Die optimale Eintauchzeit hängt auch von dem speziellen Pflanzenmaterial ab, das konserviert wird. Beispielsweise wird extrem feines und zartes Pflanzenmaterial, wie Frauenhaarfarn- Blätter, typischerweise durch etwa fünfminütiges Eintauchen in die heiße wäßrige Lösung konserviert. Auf der anderen Seite erfordern relativ dicke und widerstandsfähige Blätter, wie Stechpalmenblätter, ein 60 bis 90 Minuten langes Eintauchen, um eine vollständige Konservierung zu erreichen. Die Eintauchzeit hängt auch von der Menge und der Art der Zusätze, wie dehydrierende Alkohole, die in dem Tauchbad vorhanden sind, ab. Insbesondere kann die wirkungsvolle Aufrechterhaltung der Farbe des Blattwerkes durch Übergangsmetallsalze in der wäßrigen Lösung verhältnismäßig längere Eintauchzeiten innerhalb der oben festgelegten Bereiche erfordern.

Der Eintauchschritt beim Verfahren der vorliegenden Erfindung wird normalerweise im wesentlichen bei Atmosphärendruck durchgeführt. Es besteht keine Notwendigkeit, Temperaturen oberhalb 100ºC und erhöhte Drücke zu verwenden, um eine Hochgeschwindigkeitskonservierung des Pflanzenmaterials zu erreichen. Dies ist, verglichen mit dem Stand der Technik, ein weiteres vorteilhaftes Merkmal der vorliegenden Erfindung.

Es kann jedoch in einigen Fällen vorteilhaft sein, den Eintauchschritt der vorliegenden Erfindung bei Drücken unterhalb des Atmosphärendruckes auszuführen. In diesem Fall wird nahezu die gesamte Luft oberhalb der wäßrigen Lösung für eine kurze Zeit evakuiert und anschließend wird die Luft wieder eingelassen, bevor das Pflanzenmaterial aus der wäßrigen Lösung entfernt wird. Dieser Unterdruckdurchlauf scheint das Konservierungsverfahren zu beschleunigen und erlaubt den Einsatz milderer Behandlungsbedingungen. Der Eintauchschritt bei vermindertem Druck wird demgemäß bevorzugt bei 40 bis 50ºC ausgeführt, gegenüber 60 bis 90ºC, wenn das Eintauchen völlig bei Atmosphärendruck durchgeführt wird. Es wurde festgestellt, daß die Behandlung bei 40 bis 50ºC mit einem Unterdruckdurchlauf besonders zweckmäßig ist, um Blätter, wie Eukalyptus-Blätter, zu konservieren, die einen Oberflächenglanz aufweisen, der durch Behandlung bei höherer Temperatur beschädigt wird.

Die wiederholte Behandlung größerer Mengen von Pflanzenmaterial führt zu einer allmählichen Veränderung in der Zusammensetzung der wäßrigen Lösung. Dazu kommt es wegen der Extraktion von Wasser aus dem Pflanzenmaterial in die Lösung und auch wegen der Verdunstung von flüchtigen Bestandteilen aus der wäßrigen Lösung (es besteht keine Notwendigkeit für die wäßrige Lösung ein azeotropes Gemisch zu sein). Die Zusammensetzung der wäßrigen Lösung wird vorzugsweise kontinuierlich oder periodisch mittels Dichte- und/oder Siedepunkt- oder chromatographischer Messungen verfolgt, und außerdem werden periodisch zweiwertige und/oder einwertige Alkohole zugesetzt, um die gewünschten Konzentrationen aufrechtzuerhalten.

Vorzugsweise ist das mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung konservierte Pflanzenmaterial geschnittenes grünes Blattwerk und/oder Schnittblumen. Das Verfahren ist besonders geeignet für bunte Blumen oder buntes Blattwerk und für zartes Blattwerk wie Spargelkraut oder Frauenhaarfarn. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung ist auch auf die Konservierung von Pflanzenmaterial, das mit Xanthophyll, Carotin und/oder Anthocyanin-Farbstoffen pigmentiert ist, mit einem minimalen Verlust der natürlichen, auf diese Farbstoffe zurückzuführenden Farbe anwendbar.

Vorzugsweise wird der Eintauchschritt von einem Waschen des Pflanzenmaterials und anschließendem Trocknen der Oberflächenflüssigkeit des Pflanzenmaterials gefolgt. Das Waschen kann bspw. in warmem Wasser, das ein wenig Detergenz enthält, bei etwa 40ºC durchgeführt werden. Der Trocknungsschritt wird normalerweise unter milden Bedingungen durchgeführt und entfernt lediglich Oberflächenwasser von dem gewaschenen Pflanzen material, ohne etwas von den zweiwertigen Alkoholen innerhalb des Pflanzenmaterials zu verdampfen.

Unter manchen Umständen ist es vorzuziehen, den heißen Eintauch-Konservierungs-Schritt des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem Eintauch-Beschichtungsschritt wie unten beschrieben zu kombinieren, wobei das konservierte Pflanzenmaterial im Anschluß an den heißen Eintauchschritt in eine Polymerlösung oder -suspension getaucht wird, um das Pflanzenmaterial mit einem Polymer zu beschichten. Das bevorzugte Polymer umfaßt Polyvinylidenchlorid (PVDC).

Die vorliegende Erfindung umfaßt auch das konservierte Pflanzenmaterial, das durch ein erfindungsgemäßes Verfahren erhalten werden kann. Vorzugsweise enthält das konservierte Pflanzenmaterial 5 bis 60 Gew.-% Propylenglykol und 1 bis 30 Gew.-% eines oder mehrerer zweiwertiger C&sub3;- bis C&sub6;-Alkohole, die nicht Polypropylenglykol sind, wobei das Gewichtsverhältnis von Propylenglykol zu dem vereinigten Gewicht der zweiten zweiwertigen Alkohole von 1 : 1 bis 20 : 1 liegt. Bevorzugt liegt das Gewichtsverhältnis von 2 : 1 bis 20 : 1, weiter bevorzugt von 3 : 1 bis 20 : 1. Vorzugsweise sind der oder die zweiwertigen C&sub3;- bis C&sub6;-Alkohole, die nicht Propylenglykol sind, ausgewählt aus der Gruppe enthaltend 1,4-Butandiol, 1,3-Butandiol, Diethylenglykol und Triethylenglykol.

Das gemäß der vorliegenden Erfindung konservierte Pflanzenmaterial hat im wesentlichen ein frisches Aussehen und zeigt natürliche Farben ohne jede Notwendigkeit, Farbstoffe zu der Konservierungslösung zuzusetzen. Das Material fühlt sich wie frisch geschnittenes Pflanzenmaterial an, und insbesondere kön nen konservierte Blätter oder Blütenblätter im wesentlichen um 180º ohne Zerbrechen oder permanente Verformung umgebogen werden. Das konservierte Pflanzenmaterial zeigt unter Bedingungen hoher relativer Atmosphärenfeuchtigkeit keine Tendenz auszubluten. Auf diese Weise konserviertes grünes Blattwerk scheint in Luft für einen Zeitraum von mindestens drei Monaten vollständig stabil zu sein.

Das entsprechend der vorliegenden Erfindung konservierte Pflanzenmaterial kann von Pflanzenmaterial unterschieden werden, das durch die Aufnahme einer Konservierungslösung konserviert wurde, die Propylenglykol enthält, wie es bspw. in der EP-A-0338469 beschrieben wurde. Dies ist möglich, weil das sehr langwierige Aufnahmeverfahren zu einer hohen Konzentration der Konservierungslösung in den Stengeln des Pflanzenmaterials führt. Im Gegensatz dazu tendiert das Verfahren der vorliegenden Erfindung dazu, zu niedrigeren Konzentrationen von Konservierungslösung in den Stengeln als in den Blättern des konservierten Pflanzenmaterials zu führen. Darüber hinaus sind Nebenbestandteile der wäßrigen Konservierungslösungen, die in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet werden, bspw. Kupfersalze, in dem konservierten Pflanzenmaterial leicht nachweisbar.

Das Verfahren der vorliegenden Erfindung beinhaltet vorzugsweise darüber hinaus den Schritt des Eintauchens des Pflanzenmaterials in eine wäßrige Lösung oder Suspension von einem oder mehreren Polymer, gefolgt von der Trocknung, um eine Polymerschicht auf der Oberfläche des Pflanzenmaterials zu erzeugen.

Der Eintauchschritt beschichtet das Pflanzenmaterial mit einer dünnen Schicht des Polymers. Die dünne Polymerschicht hilft, die Struktur und die Flexibilität des Pflanzenmaterials zu erhalten und, was am wichtigsten ist, verhindert wesentlich das Schrumpfen des Pflanzenmaterials beim Trocknen. Die dünne Polymerschicht verhindert auch das Verfaulen des Pflanzenmaterials. Es wurde festgestellt, daß dieses Verfahren besonders für die Konservierung von Schnittblumen geeignet ist.

Die wäßrige Lösung oder Suspension kann eine Emulsion oder ein Latex von einem oder mehreren Polymeren sein, die selbst nicht wasserlöslich sind. Bevorzugt umfaßt das Polymer oder umfassen die Polymere ein Cellulosederivat, ein Stärkederivat, ein natürliches Gummi, ein Alginat, Polyvinylpyrrolidon, Polyvinylacetat oder Polyvinylalkohol. Weiter bevorzugt enthält die wäßrige Lösung oder Suspension 5 bis 15 w/v-% Carboxymethylcellulose, 4 bis 10 w/v-% Polyvinylacetat und eine oberflächenaktive Substanz. Gute Ergebnisse werden auch durch den Ersatz von Polyvinylacetat durch Polyvinylalkohol erzielt.

Vorzugsweise enthält die wäßrige Lösung oder Suspension 10 v/v-% bis 50 v/v-% eines oder mehrerer wassermischbarer organischer Lösungsmittel, vorzugsweise Methanol. Das Vorhandensein des organischen Lösungsmittels führt zu einem beschleunigten Trocknen des Polymerfilms und scheint jede Neigung des Polymerfilms, von dem Pflanzenmaterial abzublättern, zu verringern.

Der Eintauch-Beschichtungsschritt wird als Ergänzung zu dem oben beschriebenen Konservierungsverfahren, das auf dem Eintauchen in eine heiße Lösung eines zweiwertigen Alkohols beruht, verwendet.

Die Vorteile des Verfahrens und des konservierten Pflanzenmaterials gemäß der vorliegenden Erfindung umfassen niedrige Kosten, hohe Geschwindigkeit und ausgezeichnete Qualität des Produktes.

Spezifische Ausgestaltungen des Verfahrens und des konservierten Pflanzenmaterials entsprechend der vorliegenden Erfindung werden jetzt in den folgenden Beispielen und durch die folgenden Beispiele näher beschrieben.

Beispiel 1

Die konservierende Wirkung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung wird wie folgt gezeigt.

Eine Konservierungslösung wird hergestellt aus 500 ml Propylenglykol, 500 ml 1,4-Butandiol und 100 ml Wasser. Die Lösung wird auf 80ºC erhitzt und frisch geschnittene Nelken werden 20 Minuten lang in die Lösung getaucht. Nach dieser Behandlung werden die Nelken kurz in warmem Wasser gewaschen und abgetropft. Die behandelten Nelken haben die Farbe, den Turgor und die Elastizität von frischen natürlichen Nelken. Die hervorragende Konservierung der behandelten Nelken wird durch Vergleich des Gewichtes der behandelten Nelken (Probe A) mit dem unbehandelter, frischer Nelken (Probe B) gezeigt, nachdem jede eine Woche lang in einen Trockenbehälter bei Raumtemperatur über Silicagel hing.

Nach 7 Tagen hatten die behandelten Nelken immer noch die natürliche Farbe und den natürlichen Turgor, während die unbehandelten Nelken trocken, verschrumpft und brüchig wurden.

Beispiel 2

Die Wirkung der Veränderung der Behandlungstemperatur bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung wird wie folgt gezeigt.

Eine wäßrige Konservierungslösung wird wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt. Proben von Efeublättern werden in Aliquote dieser Lösung bei Umgebungstemperatur eingebracht, und dann werden die Proben schnell auf die vorgewählte Behandlungsendtemperatur gebracht und 20 Minuten lang auf der vorgewählten Temperatur gehalten. Die Efeublätter werden dann herausgenommen, kurz in warmem Wasser gewaschen, luftgetrocknet und auf Aussehen, Beschaffenheit und Qualität der Konservierung untersucht. Die Ergebnisse sind wie folgt:

*Vergleichsbeispiele

Die Efeublätter, die bei 60 bis 90ºC konserviert wurden, zeigten hervorragende Stabilität bei verlängerter, 2 bis 3 Monate langer Lagerung in Luft. Insbesondere trockneten die Blätter nicht aus, schrumpften nicht und wurden auch nicht brüchig. Die Blätter durchliefen weder die normalerweise bei Glycerinbehandlung beobachtete Entfärbung, noch gab es ein Ausbluten der Konservierungslösung aus den Blättern.

Beispiel 3

Die hohe Geschwindigkeit des Konservierungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung wird durch das folgende Experiment gezeigt.

Eine Konservierungslösung wird aus 600 ml Propylenglykol, 100 ml 1,4 Butandiol, 100 ml Isopropanol und 220 ml Wasser hergestellt. Ein Sproß von Gloxia-Blättern wird gewogen und dann bei 80ºC in die Konservierungslösung eingetaucht. In Intervallen wird der Sproß entfernt, in warmem Wasser gewaschen, von Oberflächenflüssigkeit getrocknet und gewogen. Die Ergebnisse sind wie folgt:

Man kann sehen, daß es einen anfänglichen Gewichtsverlust, wahrscheinlich wegen der Extraktion von Wasser aus den Blättern, gibt, der von einer Gewichtszunahme entsprechend dem Absorbieren der Konservierungslösung gefolgt wird. Ein stabiler Zustand, der einer vollständigen Absorption der Konservierungslösung entspricht, wird nach ungefähr 40 Minuten erreicht. Die 40 Minuten lang behandelten Gloxia-Blätter zeigen in Luft 2 bis 3 Monate lang und länger ein frisches, natürliches Aussehen und eine frische, natürliche Beschaffenheit und ausgezeichnete Stabilität. Bei den 60 Minuten lang behandelten Proben wird keine weitere Verbesserung der Konservierung beobachtet.

Ähnliche Ergebnisse werden mit anderen Blattmaterialien erhalten. Bei einem Lorbeerblatt bspw. wurde festgestellt, daß es nach 50 Minuten bei 80ºC in der obigen Konservierungslösung ein gleichbleibendes Gewicht erreicht. Ein Rosenblatt erreichte unter denselben Bedingungen nach 30 Minuten ein gleichbleiben des Gewicht. Zweifellos variiert die minimal benötigte Behandlungszeit mit der Dicke und der Widerstandsfähigkeit der behandelten Blätter, aber auf jeden Fall beträgt sie bei 80ºC wahrscheinlich weniger als 90 Minuten.

Beispiel 4

Die Wirkung der Veränderung der Zusammensetzung der Konservierungslösung wird wie folgt veranschaulicht.

Mehrere Konservierungslösungen werden hergestellt und zur 40 Minuten langen Behandlung von Efeublättern bei 80ºC verwendet. Die behandelten Efeublätter werden nach Farbe, Turgor, Flexibilität und Lagereigenschaften beurteilt.

PEG 2000 ist eine Polyethylenglykol-Mischung, die ein durchschnittliches Molekulargewicht von 2000 aufweist. Die oben angegebenen Prozentsätze sind Volumenprozent. Sternchen (*) bezeichnen Vergleichsbeispiele.

Vergleichsexperimente wurden auch durchgeführt, indem Efeublätter in 60 v/v-% und in 80 v/v-% Glycerin/Wasser- Lösungen sowie in 50 v/v-% und in 75 v/v-% wäßrigen Ethylenglykol(Ethandiol)-Lösungen bei 80ºC bis zu einer Stunde eingetaucht wurden. In allen Fällen entfärbten die Blätter schnell, diese wurden braun. Darüber hinaus veranlaßte die Glycerinlösung, die Blätter zu runzeln. Die Blätter erlangten ihren Turgor erst nach 16-stündiger oder längerer Behandlung in der heißen Glycerinlösung wieder. Dies könnte die sehr langen Behandlungszeiten erklären, die in der US-A-3895140 gelehrt werden.

Die obigen Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft beschrieben. Zahlreiche andere Ausführungsbeispiele, die im Rahmen der vorliegenden Ansprüche liegen, sind für den fachkundigen Leser ersichtlich.


Anspruch[de]

1. Verfahren zur Herstellung von konserviertem Pflanzenmaterial, mit dem Schritt des Eintauchens des Pflanzenmaterials in eine wäßrige Lösung, welche 40 Vol.-% bis 95 Vol.-% eines oder mehrerer zweiwertiger C&sub3;-C&sub6;-Alkohole enthält, bei einer Temperatur von 40 bis 95ºC und für eine ausreichende Zeitdauer, um eine Konservierung des Pflanzenmaterials zu erreichen, ohne daß dieses sich kräuselt oder verformt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die wäßrige Lösung 55 Vol.-% bis 80 Vol.-% des einen oder der mehreren zweiwertigen C&sub3;-C&sub6;-Alkohole enthält.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der oder die zweiwertigen C&sub3;-C&sub6;-Alkohole ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Propylenglycol, 1,4-Butandiol, 1,3- Butandiol, Diethylenglycol und Triethylenglycol.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei dem die wäßrige Lösung mindestens 30 Vol.-% Propylenglycol enthält.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die wäßrige Lösung mindestens 40 Vol.-% Propylenglycol enthält.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die wäßrige Lösung 30 Vol.-% bis 80 Vol.-% Propylenglycol und 5 Vol.-% bis 50 Vol.-% 1,4-Butandiol enthält.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die wäßrige Lösung außerdem 1 Vol.-% bis 20 Vol.-% eines oder mehrerer einwertiger C&sub1;-C&sub5;-Alkohole enthält.

8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem die wäßrige Lösung 2 Vol.-% bis 10 Vol.-% der einwertigen C&sub1;-C&sub5;-Alkohole enthält.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, bei dem die einwertigen C&sub1;-C&sub5;-Alkohole ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Methanol, Ethanol, Propanol und Isopropanol.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die wäßrige Lösung außerdem ein oder mehrere gelöste Salze eines Übergangsmetalls, von Aluminium oder von Zink enthält.

11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem die gelösten Salze in einer Menge von 0,01-10 w/v-%, vorzugsweise 0,1-5 w/v-%, höchst vorzugsweise 1,0-4,0 w/v-% vorliegen.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, bei dem die gelösten Salze Kupfer- oder Nickelsalze enthalten.

13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Pflanzenmaterial bei einer Temperatur von 65ºC bis 85ºC in die wäßrige Lösung getaucht wird.

14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Pflanzenmaterial für weniger als 24 Stunden in die wäßrige Lösung getaucht wird.

15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Pflanzenmaterial für weniger als 12 Stunden in die wäßrige Lösung getaucht wird.

16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Pflanzenmaterial für weniger als 6 Stunden in die wäßrige Lösung getaucht wird.

17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Pflanzenmaterial für weniger als 3 Stunden in die wäßrige Lösung getaucht wird.

18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Pflanzenmaterial für eine Gesamtdauer zwischen 5 Minuten und 90 Minuten in die wäßrige Lösung getaucht wird.

19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Pflanzenmaterial geschnittenes grünes Blattwerk und/oder Schnittblumen ist.

20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Schritt des Eintauchens gefolgt wird vom Waschen des Pflanzenmaterials und dem Trocknen der Flüssigkeit von der Oberfläche des Pflanzenmaterials.

21. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Tauchschritt teilweise bei einem Druck durchgeführt wird, der geringer als der Atmosphärendruck ist.

22. Konserviertes Pflanzenmaterial, erhalten durch ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

23. Konserviertes Pflanzenmaterial nach Anspruch 22, das 5 Gew.-% bis 60 Gew.-% Propylenglycol und 1 Gew.-% bis 30 Gew.-% eines oder mehrerer anderer zweiwertiger C&sub3;-C&sub6;- Alkohole als Propylenglycol enthält, bei dem das Gewichtsverhältnis des Propylenglycols zu den anderen zweiwertigen Alkoholen von 1 : 1 bis 20 : 1 beträgt.

24. Konserviertes Pflanzenmaterial nach Anspruch 23, bei dem der oder die zweiwertigen C&sub3;-C&sub6;-Alkohole ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus 1,4-Butandiol, 1,3-Butandiol, Diethylenglycol und Triethylenglycol.

25. Verfahren zur Konservierung von Pflanzenmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 21, das außerdem den Schritt des Eintauchens des Pflanzenmaterials in eine wäßrige Lösung oder Suspension eines oder mehrerer Polymere beinhaltet, gefolgt von einer Trocknung, nach der eine Polymerschicht auf der Oberfläche des Pflanzenmaterials zurückbleibt.







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