Revista Iberoamericana de Tecnología
Postcosecha
ISSN: 1665-0204
[email protected]
Asociación Iberoamericana de Tecnología
Postcosecha, S.C.
México
Cavalcante da Costa, Lucas; Ribeiro da Costa, Rayssa; Souto Ribeiro, Wellington; Spinosa Nunes,
André; Hermenegildo dos Santos, Maria Betânia
CONSERVAÇÃO PÓS-COLHEITA DE MAMÃO ‘SUNRISE SOLO’ SOB ATMOSFERA MODIFICADA
E PERMANGANATO DE POTÁSSIO
Revista Iberoamericana de Tecnología Postcosecha, vol. 15, núm. 2, diciembre, 2014, pp. 127-134
Asociación Iberoamericana de Tecnología Postcosecha, S.C.
Hermosillo, México
Disponível em: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=81333269002
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Conservação pós-colheita de mamão …
Lucas Cavalcante de Costa y cols. (2014)
CONSERVAÇÃO PÓS-­‐COLHEITA DE MAMÃO ‘SUNRISE SOLO’ SOB ATMOSFERA MODIFICADA E PERMANGANATO DE POTÁSSIO 1
Lucas Cavalcante da Costa ; Rayssa Ribeiro da Costa²; Wellington Souto Ribeiro1; André Spinosa Nunes3 e Maria Betânia Hermenegildo dos Santos3 1
Universidade Federal de Viçosa. CEP: 36570-­‐900 Viçosa – MG. e-­‐mail: [email protected]; 2
Universidade Estadual da Paraíba. CEP 58429-­‐500 -­‐ Campina Grande – PB; 3Universidade Federal da Paraíba. Campus II. CEP: 58397-­‐000 – Areia– PB Palavras-­‐chave -­‐ armazenamento, Carica papaya L., firmeza, qualidade. RESUMO A eficácia da atmosfera modificada pode ser ampliada pela utilização de absorvedores de etileno, sendo o mais utilizado o permanganato de potássio (KMnO4). Neste contexto, o objetivo do trabalho foi avaliar o uso de sachês de KMnO4 na conservação da qualidade pós-­‐colheita de mamão da variedade Sunrise Solo armazenado à temperatura ambiente. Para isso, os frutos foram selecionados, sanitizados e embalados em bandeja de isopor com filme de polietileno de baixa densidade, contendo sachês de KMnO4 nas concentrações de 1,0; 2,0 e 3,0%. Foram utilizados dois tratamentos controle que constaram de frutos envolvidos e não por filme de polietileno de baixa densidade e sem sachês de KMnO4. O armazenamento ocorreu em temperatura ambiente com o
temperatura média de 27,5 C e a umidade relativa média de 65,5%. Durante o armazenamento os frutos foram avaliados quanto análise visual, perda de massa fresca, firmeza, sólidos solúveis totais, acidez titulável e teor de vitamina C. De acordo com os resultados observados é possível afirmar que o armazenamento de mamão com sachês de KMnO4 em concentração de 3%, associados à embalagem de polietileno de baixa densidade (PEBD) em temperatura ambiente foi efetivo na conservação dos frutos firmes, com boa aparência e com qualidade nutricional durante 12 dias de armazenamento. POSTHARVEST CONSERVATION OF PAPAYA 'SUNRISE SOLO' UNDER MODIFIED ATMOSPHERE AND POTASSIUM PERMANGANATE ¹ Key-­‐words -­‐ Storage, Carica papaya L., firmness, quality. ABSTRACT The effectiveness of the modified atmosphere can be increased by the use of absorbers ethylene being the most widely used potassium permanganate (KMnO4). In this context , the objective of this study was to evaluate the use of sachets of KMnO4 in the conservation of postharvest quality of papaya variety of Sunrise Solo stored at room temperature. For this, the fruits were sorted, sanitized and packaged in polystyrene trays with low density polyethylene film containing sachets of KMnO4 at concentrations of 1.0, 2.0 and 3.0 % . Two control treatments consisted of fruits and not involved in low density polyethylene sachets KMnO4 and without film were used. Storage was at room temperature with an average temperature of 27.5 ° C and average relative humidity of 65.5 %. During storage the fruits were evaluated for visual analysis, loss of weight , firmness , soluble solids, titratable acidity and vitamin C. According to the observed results it is clear that the storage of papaya with sachets of KMnO4 concentration on 3% associated with the packaging of low density polyethylene (LDPE) at room temperature was effective in conserving firm fruits with good appearance and nutritional quality during 12 days of storage. INTRODUÇÃO Apesar do crescimento no consumo desta fruta no país, o mamão da variedade Sunrise Solo é hoje o mais indicado para a exportação. O fruto tem como características serem menores e mais adocicados do que os frutos das variedades do grupo Formosa. Além dessa diferença, o custo de implantação e manutenção de um pomar de mamão ‘Sunrise Solo’ é superior quando comparado com Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 15(2):127-134
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outros grupos e variedades (Caldarelli et al., 2009). Segundo Chitarra e Chitarra (2005) a qualidade pós-­‐colheita de frutos é percebida através de análises de um conjunto de atributos ou características que os determinam como sendo um alimento apreciável. Dessa forma, adotam-­‐se várias características físicas como peso, comprimento, diâmetro, forma, cor e firmeza e químicas, como sólidos solúveis totais, pH, acidez total titulável, vitamina C, pectina total e solúvel, entre outros. (Fagundes e Yamanishi, 2004; Costa et al., 2010). Um dos fatores limitantes para a conservação pós-­‐colheita da qualidade de frutos de mamão voltados para o mercado externo é a baixa longevidade desse produto que é resultante de fatores como o elevado conteúdo de água e da alta taxa respiratória (Souza et al., 2009). Por possuir um padrão respiratório climatérico, o processo de mudança nas características através do amadurecimento ocorre de forma acelerada, sendo desencadeado pela produção de etileno e pelo aumento na taxa respiratória (Manenoi et al., 2007; Silva et al., 2009; Souza et al., 2009). Para o controle desse processo de amadurecimento a atmosfera modificada vem se tornando uma tecnologia bastante viável e sendo em vários tipos de frutos e hortaliças (Fontenele et al., 2010). A atmosfera modificada tem como princípio básico a redução da concentração de O2 no interior da embalagem e acréscimo da concentração de CO2, proporcionado uma menor taxa respiratória e consequentemente a conservação de metabólitos de reserva (Santos et al., 2005). Atualmente verificou-­‐se que a eficácia da atmosfera modificada pode ser ampliada pela associação de absorvedores de etileno, sendo o mais utilizado o permanganato de potássio (KMnO4), juntamente com o uso de polietileno de baixa densidade (PVC). Absorvedores de etileno 128
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absorvem e oxidam o etileno liberado pelo próprio fruto durante o amadurecimento, prolongando possivelmente a fase pré-­‐
climatérica e a vida pós-­‐colheita do fruto (Resende et al., 2001). Segundo Sorbentsystems (2010) a oxidação do etileno pelo KMnO4 leva a formação de um acetaldeído inicialmente, que posteriormente será oxidado a ácido acético e por último convertido em água e gás carbônico O objetivo do trabalho foi determinar a dose ideal de KMnO4, quando associada à embalagem plástica, que proporcione uma melhor conservação da qualidade pós-­‐colheita de mamão da variedade Sunrise Solo armazenado à temperatura ambiente. MATERIAL E MÉTODOS O experimento foi desenvolvido no Laboratório de Química e Bioquímica (LQB) do Departamento de Ciências Fundamentais e Sociais da Universidade Federal da Paraíba (UFPB). Os sachês contendo permanganato de potássio foram preparados conforme metodologia descrita por Ferreira (2009) e Silva (2012). Foram pesados a proporção de 1, 2 e 3g de KMnO4 e 6,5g de vermiculita para cada sachê. Posteriormente o KMnO4 foi dissolvido em água deionizada. A solução preparada foi colocada em contato com vermiculita previamente esterilizada e levada para estufa a 80 °C para secagem. O peso dos saches foram de 6,5g de vermiculita acrescidos de 1, 2 e 3g que representam o peso do KMnO4 dos tratamentos. Os saches foram armazenados em vidros hermeticamente fechados até o momento de instalação do experimento. Foram utilizados frutos de mamão ‘Havaí’, colhidos em estádio de maturação 1 (não mais que 15% da casca amarela), de acordo com o System Approach (Frutiseries, 2000). Os frutos foram adquiridos em comércio varejista local e conduzidos ao LQB onde foram selecionados, descartando-­‐se aqueles com defeitos mecânicos, fisiológicos ou fitopatogênicos. Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 15(2):127-134
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Logo em seguida, os frutos selecionados passaram por um tratamento de desinfestação sendo mergulhados por 3 minutos em água clorada contendo 100mg. L-­‐1 de cloro ativo, e secos ao ar. Após a sanitização, os frutos foram deixados secar naturalmente. Em seguida, foram submetidos aos seguintes tratamentos: Controle 1 – bandeja sem filme PVC; Controle 2 – bandeja coberta com polietileno de baixa densidade (PEBD); Bandeja + KMnO4 1,0% + filme PVC; Bandeja + KMnO4 2,0% + filme PVC; Bandeja + KMnO4 3,0% + filme PVC. Os frutos foram armazenados em bancadas à temperatura ambiente, onde a temperatura média do período variará de 26,0 -­‐ 29,0 oC e a umidade relativa média de 59,5 -­‐ 71,5% As avaliações dos frutos foram feitas a cada 2 dias, e as análises constaram de: Análise visual: Foram avaliadas as depressões aparentes, aparecimento de manchas escuras, aparecimento de patógenos e murcha. Os frutos foram avaliados de acordo com o seu estado de conservação utilizando-­‐se notas de 1 a 3, adaptado de Silva (2012) de acordo com a intensidade dos danos: 1 -­‐ Sem escurecimento, quando não apresentando manchas escuras; 2 -­‐ Moderadamente escurecidos, quando apresentarem manchas maiores; e 3 -­‐ Completamente escurecidos, quando as manchas escuras ocuparem mais de 50 % do fruto. Perda de matéria fresca: Foi determinada individualmente em balança semi-­‐analítica MARK 31000 com precisão de ± 0,01 g. Os resultados foram expressos em porcentagem de perda de massa fresca, como se segue: PMF = 100 – ((PF * 100)/ PI) Em que, PMF = perda de massa fresca (%); PF = peso da massa fresca final (g), no dia da análise; PI = peso da massa fresca inicial (g), no dia da instalação do experimento. Lucas Cavalcante de Costa y cols. (2014)
Firmeza: Foi determinada através da resistência à penetração, utilizando-­‐se um Penetrômetro (Mc Cormick modelo FT327), com ponteira cilíndrica de 8 mm de diâmetro. Em cada fruto foram tomadas um conjuntos de 3 medições, na região próxima ao pedúnculo, região mediana e na região da base do fruto. Os resultados foram expressos em Newton (N). Sólidos solúveis totais (SST): O conteúdo de sólidos solúveis totais foi determinado no suco homogeneizado em refratômetro digital (PR – 100, Palette, Atago Co., LTD., Japan) com compensação automática de temperatura. Os teores foram registrados com precisão de 0,1 % a 25 ºC conforme Kramer (1973). Os resultados foram expressos em %. Acidez Titulável: A ATT foi determinada em duplicata a partir de alíquota de 10 mL de suco, ao qual adicionou-­‐se 40 mL de água destilada e 3 gotas de fenolftaleína alcoólica a 1,0%. Em seguida procedeu-­‐se a titulação até o ponto de viragem com solução de NaOH (0,1N), previamente padronizada. Teor de vitamina C: O teor de vitamina C foi determinado segundo metodologia preconizada pelo Instituto Adolfo Lutz (1985). Inicialmente foi preparada a solução de tillmans (2,6 diclofenol-­‐indofenol (DFI) a 0,02 %), a solução de ácido oxálico 0,5% e a solução padrão de ácido ascórbico (AA) µg/mL utilizada para padronizar a solução de Tillmans. A massa fresca extraída do fruto (10 g) foi triturada com auxílio de faca inoxidável e acrescida a 30 ml de solução de ácido oxálico. Em seguida, a mistura foi filtrada em compressas e posteriomente, realizado a titulação. A concentração de vitamina C foi calculada pela equação: V x F x 100/A = mg de ácido ascórbico por 100mL da amostra, em que: V= volume da solução de Tillmans necessário para atingir a coloração róseo (L); F= fator da solução de Tillmans; A= ml da Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 15(2):127-134
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amostra utilizada. Posteriormente os valores foram transformados em mg de ácido ascórbico por 100g de fruto. O experimento foi montado em delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial 5x3x2 (tratamento x repetição x filme) com três repetições, sendo cada unidade experimental composta por um (1) fruto por bandeja. Os dados foram submetidos à análise estatística de variância, regressão e estatística descritiva em percentuais com base nos valores médios. Adotou-­‐se o teste de Tukey a 5% de probabilidade. A escolha do modelo de regressão baseou-­‐se na significância dos modelos de regressão utilizando-­‐se o teste t a 5% de probabilidade e o comportamento biológico em estudo. RESULTADOS E DISCUSSÃO De acordo com as notas adotadas, observa-­‐
se na Tabela 1 que o controle e o tratamento com filme de polietileno de baixa densidade obteve a nota máxima já ao 6º dia. Sendo esta nota representativa da fase de senescência avançada, o que torna o produto impróprio para a comercialização. O tratamento com polietileno de baixa densidade associado ao sache de permanganato de potássio em concentração de 3%, foi eficiente em manter a qualidade visual, obtendo a nota máxima apenas ao 12º dia. Tabela 1. Notas adotadas para mamões ‘Sunrise Solo’ tratados com diferentes doses de KMnO4 embalados ou não com polietileno de baixa densidade (PEBD) durante o armazenamento Tratamentos/Dias 0 3 6 9 12 Controle 1 2 3 3 3 Filme PEBD 1 1 3 3 3 PEBD + KMnO4 1% 1 1 2 3 3 PEBD + KMnO4 2% 1 1 1 2 3 PEBD + KMnO4 3% 1 1 1 2 3 Verificou-­‐se um comportamento linear crescente ao longo dos dias de 130
armazenamento para a perda de massa (Figura 1). Comparando-­‐se os controles verifica-­‐se uma diferença de 13,29% na perda de peso fresco, o que demonstra a eficiência apenas do revestimento na conservação dos frutos de mamão. E quando associado ao sache absorvedor de etileno, foi observado uma redução significativa na perda de massa fresca dos frutos, onde pelo qual os frutos submetidos aos tratamentos de 1, 2 e 3% de concentração de KMnO4, foi verificado uma perda de peso acumulada de 6,81% , 7,46% e 8,31%, respectivamente. De acordo com Cenci et al. (1999) perdas de massa superiores a 5% para mamão exposto em gôndolas de supermercados já são suficientes para a depreciação. Esses autores ressaltaram que, muitas vezes, essa perda é negligenciada na cadeia de comercialização. De acordo com relatos de Finger & Vieira (1997), a perda de água reduz o período pré-­‐climatérico de banana e maçã, antecipando o climatérico respiratório e a produção de etileno, que caracterizam a ascensão climatérica e o amadurecimento. Essa perda tem efeitos marcantes sobre a fisiologia dos tecidos vegetais, em alguns casos, antecipando a maturação e senescência de frutos tropicais. A desidratação dos frutos é indesejável, pois, mesmo que relativamente baixa, pode exercer sérios efeitos sobre as propriedades físicas, fisiológicas, patológicas, nutricionais, econômicas e estéticas do produto (Costa et al., 2010). A consistência da polpa do mamão é um dos principais atributos utilizados para determinar se o fruto está no ponto ótimo para consumo. Na maioria dos casos, o consumidor compra o mamão após manuseio selecionando os frutos mais firmes (Silva et al., 2005). Verificou-­‐se um comportamento linear decrescente ao longo dos dias de armazenamento para a firmeza dos frutos para todos os tratamentos (Figura 1). Os frutos tratados com de KMnO4 a 3% com embalagem de PVC apresentaram a polpa mais consistente Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 15(2):127-134
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ao término do período do armazenamento, com queda mais acentuada a partir do 9º dia, pelo qual obteve firmeza média de 29,33 N, mantendo essa firmeza por pelo menos 6 dias. Diferente dos tratamentos de KMnO4 a 1 e 2% que obtiveram ao 9º dia firmeza média de 23,6 e 25,2, respectivamente. O controle e o tratamento com embalagem de PVC apresentaram rápido amolecimento a partir do 3º dia, chegando ao 6º com média de 10,6 e 8,2 N (Figura 2). Esses resultados indicaram que o KMnO4 foi efetivo em manter os frutos firmes durante 9 dias de armazenamento, sendo diferentes dos resultados obtidos por Silva et al. (2009), que visualizaram a conservação por até 15 dias. Os principais eventos responsáveis pelo amolecimento são as modificações ocorridas nos componentes pécticos da estrutura da polpa, caracterizados pela degradação atribuída principalmente à atividade de enzimas responsáveis pela degradação da parede celular e aumento nas pectinas solúveis que podem ser estimuladas pela ação do etileno (Oliveira et al., 2005). Figura 1. Perda de matéria fresca acumulada de mamões ‘Sunrise Solo’ tratados com diferentes doses de KMnO4 embalados ou não com polietileno de baixa densidade (PEBD) durante o armazenamento. O teor de sólidos solúveis em frutos com KMnO4 a 3% de concentração e embalagem de PVC obteve um comportamento crescente alcançando até 11,22 ºBrix (Figura 3). Os frutos tratados com KMnO4 a 1 e 2 % de concentração e embalagem de PVC obtiveram um comportamento semelhante, obtendo inicialmente um aumento mais acelerado, atingindo 12,23 e 12,52 ºBrix, respectivamente ao 9º dia. Estes resultados demonstram um processo mais acelerado de amadurecimento do fruto quando comparado com o tratamento de KMnO4 a 3%. Os valores de sólidos solúveis totais encontrados neste trabalho foram superiores aos encontrados por Miranda et al. (2001), que encontraram 9,7 ºBrix quando avaliaram as características físicas e químicas de mamão ‘Golden’. Considerando os sólidos solúveis um atributo associado ao processo de maturação e senescência, verifica-­‐se que os frutos armazenados com KMnO4 a 3% de concentração juntamente com o revestimento de filme PVC, foi efetivo em retardar o amadurecimento e pelo qual não foi possível atingir os valores semelhantes aos dos frutos com menores concentrações de KMnO4, filme PVC e controle, ao longo de todo o período de armazenamento. Figura 2. Firmeza de polpa de mamões ‘Sunrise Solo’ tratados com diferentes doses de KMnO4 embalados ou não com polietileno de baixa densidade (PEBD) durante o armazenamento. Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 15(2):127-134
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momento inicial do processo desenvolvimento e maturação do fruto. Figura 3. Teor de sólidos solúveis de mamões ‘Sunrise Solo’ tratados com diferentes doses de KMnO4 embalados ou não com polietileno de baixa densidade (PEBD) durante o armazenamento. Para acidez titulável, o comportamento linear decrescente, sendo semelhante para todos os tratamentos (Figura 4). Verifica-­‐se que os tratamentos com KMnO4 a 2 e 3% e embalagem de PEBD obtiveram a maior teor de acidez ao 3º dia de armazenamento. No entanto, houve decréscimo brusco a partir do 6º dia, sendo apresentada uma menor concentração da acidez ao 9º dia de armazenamento para os tratamentos que tiveram longevidade máxima de nove dias. Por fim, visualiza-­‐se um decréscimo da acidez ao final da maturação do fruto, que ocorreu entre o 9º e 12º dias, onde indica um possível processo de adoçamento do mamão ao final do período climatérico. Diversos trabalhos demonstram a ocorrência de um breve aumento na acidez durante o amadurecimento do mamão. Chaves et al. (2011) observaram em mamão ‘Formosa’ um pico de acidez de 0,267% de ácido cítrico, igualmente encontrado no presente trabalho. Segundo Arriola et al. (1980), esse fenômeno está ao relacionado como aumento da concentração de ácidos galacturônicos que são liberados a partir da atividade das enzimas pectinametilesterase e poligalacturanase no 132
de Figura 4. Acidez titulável de mamões ‘Sunrise Solo’ tratados com diferentes doses de KMnO4 embalados ou não com polietileno de baixa densidade (PEBD) durante o armazenamento. Os valores dos teores de ácido ascórbico obtiveram um comportamento quadrático ao longo tempo para os tratamentos com KMnO4 e embalagem PVC a 2 e 3%. Os demais tratamentos que apesar de ter ocorrido um acréscimo incial, obteve um comportamento linear decrescente. O controle obteve um comportamento linear crescente, e que atingiu apenas até ao 6º dia (Figura 3). Segundo Paull e Chen (1989), o teor de vitamina C em mamão pode aumentar até três vezes durante o amadurecimento. O teor de vitamina C observado neste trabalho está acima do observado por Paul e Chen (1997) que observaram variação de 44 a 48 mg.100g-­‐1, do estádio verde ao 100% amarelo. Porém, está dentro da faixa recomendada por Kays (1991), afirmando que o mamão em estádio ideal de maturação para consumo apresenta teor médio de 33 mg.100g-­‐1 de polpa. O teor de ácido L-­‐ascórbico do fruto depende de muitos fatores como variedade, estádio de maturação, meio de crescimento, estação e a acidez do fruto. A duração e condições de armazenamento pós-­‐colheita Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 15(2):127-134
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influenciam o teor de L-­‐ascórbico mesmo antes do processamento (Roig et al., 1993). Figura 5. Teor de ácido ascórbico de mamões ‘Sunrise Solo’ tratados com diferentes doses de KMnO4 embalados ou não com polietileno de baixa densidade (PEBD) durante o armazenamento. CONCLUSÕES De acordo com os resultados observados é possível afirmar que o armazenamento de mamão com sachês de permanganato de potássio em concentração de 3%, associados à embalagem de PVC foi efetivo conservar os frutos firmes, com boa aparência e com qualidade nutricional durante pelo menos 12 dias de armazenamento a temperatura ambiente. REFERÊNCIAS Arriola, M. C.; Aalzada, J. F.; Menchu, J. F.; Rolz, C.; Garcia, R.; Cabrera, S. 1980. Papaya. In: Tropical and subtropical fruits. Westport: AVI, pp 316-­‐340. Caldarelli, C. E.; Nakamura, C. Y.; Okano, W. E.; Ercolin, T. M. 2009. Logística do mamão Formosa: uma analise de modalidade de transporte. 47° Congresso da Sociedade Brasileira de Economia, administração e Sociologia Rural, Porto Alegre. Cenci. A. S.; Soares, A. G.; Souza, M. L.; Moura, M. L. 1999. Efecto de la aplication de absorvedor de etileno KMnO4 en las características de calidade y conservación de la papaya cv. ‘Sunrise Solo’. Rev. Iber. Tecnología Postcosecha, 1: 50-­‐155. Chaves, K.F. 2011. Avaliação da vida de prateleira do mamão “formosa” minimamente processado acrescentado de antioxidantes. Holos, 1: 30-­‐37. Chitarra, M.I.F.; Chitarra, A.B. 2005. Pós-­‐
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