Temperatura A temperatura é o factor exógeno mais importante no controlo da deterioração dos PH no pós-colheita, dado que afecta fortemente a taxa respiratória, a produção de etileno, a transpiração,... Redução da actividade enzimática e portanto act. fisiológica induz um certo controlo da act. Microbiana Temperaturas abaixo do ponto de congelação do produto causam danos irreparáveis e outros ainda são mais sensíveis... Temperatura Nas câmaras de armazenamento a temp. deve ser mantida a ±1ºC da temperatura ideal de conservação. Se o armazenamento for a temp. próximas do ponto de congelação, então essa variação deverá ser inferior! Os termostatos devem ser colocados a 1,5m do solo em localizações representativas das câmaras (evitar fontes de calor, portas ou paredes com superfícies para o exterior, zonas de descarga de ar frio para a câmara) Verificação periódica dos termostatos com um termómetro calibrado 1 Temperatura A velocidade de deterioração da alface aumenta rapidamente com a temperatura acima de 0oC. A vida útil da alface a 3oC é apenas 50% da vida útil a 0oC. A congelação ocorre quando esta hortaliça é submetida a temperaturas inferiores a -1oC. A remoção imediata do calor de campo, com emprego de prérefrigeração, propicia um aumento de mais de 1 dia na vida útil da alface. No transporte e na comercialização a alface não deve ser exposta ao etileno que causa o aparecimento de manchas escuras, principalmente próximo as nervuras. Temperatura A temperatura óptima de armazenamento do tomate depende do índice de amadurecimento. Frutos verdes 12ºC; em fase de viragem (tournantes): 10 a 13ºC Frutos alaranjados 8 a 12ºC; Frutos avermelhados 8 a 10ºC Frutos de tomate verde armazenados a temperaturas ao redor de 5ºC usualmente ficam manchados, e desenvolvem apenas uma pálida coloração avermelhada. O armazenamento de frutos vermelhos a 0ºC aumenta a vida útil mas causa prejuízo ao sabor. Fonte: http://www.cnph.embrapa.br/laborato/pos_colheita/pos_colheita.htm 2 Temperatura Sensibilidade aos danos pelo frio: Não-sensíveis: foliáceas (alface, acelga), inflorescências (alcachofra, couve-flor, couve-brócolo), bolbos e sementes. ~ 0ºC Sensíveis: Frutos maduros de clima temperado, com semente (maçã, pêra), com caroço (pêssego, ameixa), raízes e tubérculos. ~ 4ºC Muito sensíveis: Frutos sub-tropicais (citrinos, manga, chirimóia, abacate), tropicais (papaia, banana, ananás), frutos imaturos (pepino, pimento, courgettes). ~ 8-10ºC Temperatura Quadro 1.16 -Sensibilidade dos prod. hortícolas aos danos pelo frio . Fonte: Pinto e Morais, 2000 (AESBUC) 3 Temperatura Quadro 1.16 a-Sensibilidade dos prod. hortícolas aos danos pelo frio . Products not or slightly sensitive to cold Store at 0-2 °C Products somewhat sensitive to cold Store at 5-8°C Apple Apricot Berryfruit Cherry Coconut Date Fig Grape Kiwifruit Litchi Nectarine Orange Peach Pear Persimmon Plum Quince Babaco Custard apple Durian Feijoa Hass avocado Kumquat Longan Mandarin Melon Olive Pomegrana te Tamarillo Artichoke Asparagus Bean sprouts Beet Bok choy Broccoli Cabbage Carrot Cassava Cauliflower Celery Garlic Lettuce Mushroom Onion Pea Radish Spinach Sweet corn Water chestnut Green bean Potato Products very sensitive to cold Store at 13°C Avocado Banana Breadfruit Carambola Guava Grapefruit Lemon Lime Mango Mangostee n Papaya Passionfruit Pineapple Plantain Rambutan Sapote Soursop Watermelo n Aubergine Cucumber Ginger Kumara Pumpkin Squash Sweet pepper Sweet potato Taro Tomato OkraYam Fonte: http://postharvest.ucdavis.edu/Produce/ProduceFacts/index.html Temperatura “chilling injury” A principal causa do “chilling injury” são os danos provocados nas membranas celulares que induzem uma cascata de reacções secundárias, incluindo produção de etileno, aumento da respiração, redução da fotossíntese, alteração da produção de energia, acumulação de compostos tóxicos, como etanol e acetaldeido, e alteração da estrutura celular. Como as estruturas vegetais diferem quer na susceptibilidade aos danos quer na capacidade de reparar essas membranas, os sintomas podem variar imenso entre produtos. O “chilling injury” é um problema de temperatura/tempo. Se o produto for armazenado abaixo da temperatura critica durante um curto período de tempo, a planta poderá reparar esses danos. Se a exposição é prolongada, ocorrem danos irreversíveis e aparecem sintomas visíveis. Quanto mais baixa a temperatura de exposição (abaixo da critica), mais rapidamente e mais severos serão os sintomas. A detecção e diagnóstico do “chilling injury” poderá ser difícil pois os produtos poderão parecer “saudáveis” quando removidos da câmara mas os sintomas aparecerão quando o produto ficar exposto à temp. ambiente, podendo aparecer imediatamente ou demorar vários dias, podendo mesmo não ser visíveis externamente. Adaptado de: Skog, 1998, Horticultural Research Institute of Ontario, University of Guelph 4 Temperatura “chilling injury” Sintomas de danos pelo frio “chilling injury”: picado, superfícies definhadas (feijão-verde, pepino) acastanhamento interno (maças, batata doce) escaldão superficial (beringela) aromas estranhos (melancia) amolecimento (tomate maduro) cor pálida na colheita (tomates) adocicado (batata) dureza na cozedura (batata doce). Picado, engelhamento e amarelecimento de pepino exposto a 0 °C/4 d. Amolecimento “molhado” de espargo a 0 °C. Engelhamento e picado do pimento. A var. vermelha é - susceptível Acastanhamento interno de maça “Newton” a 0°C. Fonte: Skog, 1998, Horticultural Research Institute of Ontario, University of Guelph 5 Temperatura “chilling injury” PREVENÇÃO Minimizar o período de tempo a que o produto é exposto à “chilling temperature”: se a exposição for mínima, os danos serão reversíveis e não ocorrerão sintomas visíveis. Pré-arrefecimento: permite uma adaptação do produto às temp. mais baixas de armazenamento minimizando o “chilling injury”. Selecção de Cultivares mais resistentes. Nutrição antes da colheita: pode minimizar susceptibilidade ao “chilling injury”. O Cálcio estabiliza as membranas celulares e diminuir os danos pelo frio. Colheita/Maturação: Geralmente PH maduros são menos susceptíveis ao “chilling injury”. Tomates, bananas e pera-abacate maduros toleram temperaturas inferiores aos frutos verdes. Pêssegos e nectarinas amadurecidos durante 1–2 após colheita e antes de conservar são menos susceptíveis às baixas temperaturas. Conservação: a Humidade elevada pode prevenir a desidratação resultante do “chilling injury”. Atmosferas controladas (AC) ou modificadas (geralmente O2 <5%, CO2 >2%) reduzem o metabolismo e o desenvolvimento do “chilling injury” em certas culturas (ex., pêssegos, nectarinas, quiabo, pera-abacate). AC podem ainda permitir prolongar a conservação de produtos sensíveis ao frio quando armazenados acima da temperatura critica. Contudo, incrementar “chilling injury “ (ex.., algumas cultivares de maça, pepino, tomates, espargos e laranjas). Outros Tratamentos: em fase experimental incluem tratamentos com hormonas e outros químicos para estabilizar membranas e induzir resistência ao frio. Atmosfera Controlada/Modificada Pode conservar-se melhor a qualidade inicial de um elevado número de espécies vegetais (e outros produtos perecíveis como carne, peixe, queijo, pão, pastelaria, ...) através da refrigeração e uma atmosfera com baixas conc. de O2 e elevadas de CO2 Este tratamento é conhecido como Atmosfera Controlada (AC) ou Atmosfera Modificada (AM) e implica a alteração da atmosfera normal que é composta por: 78% N2; 20,95% O2; 0,03% CO2; 0,94% gases nobres 6 Atmosfera Controlada Nos Hortofrutícolas , as misturas utilizadas são (a diferença para 100 é o N2): Tipo I: atm. conc. elevadas de O2 e CO2, em que a soma de ambas seja 21% (ex. 13% O2 e 8% CO2) , completamente em desuso por provocar alterações fisiológicas acentuados a baixas temp. (sendo excepção em Inglaterra na conservação de maça Bramley’s Seedling) Tipo II: elevadas conc. de O2 e baixas de CO2 (ex. 10-12% O2 e 0-5%CO2). As melhor adaptadas a conservação de citrinos. Tipo III: conc. moderadamente elevadas de O2 e muito elevadas de CO2 (ex. 510% O2 e 12-20% CO2). Para frutos muito tolerante ao CO2 (cerejas , morangos, framboesas, amora, groselha) Tipo IV: baixas ou muito baixas conc. de O2 e relativamente elevadas conc. de CO2 (ex. 1-3% O2 e 3-5% CO2). Maioria das variedades de maçã, pêra, kiwi, pêssego, e algumas hortaliças (couve-Bruxelas, repolho, cebola, tomate). Tipo V: baixas ou muito baixas conc. de O2 e de CO2 (1-3% O2 e 0-1% CO2). Utilizam-se para variedades de maça e pêra e algumas hortaliças (batata, alface, pepino) muito sensíveis ao CO2. Quadro 1.18 -Atmosfera recomendada para alguns produtos hortícolas. (Moldão e Empis, 2000). 7 Quadro 1.19 -Atmosfera recomendada para algumas variedades de maçã. Variedade %O2 Braeburn 2-3 Cortland 2-3 Delicious 1,2 Empire 2-2.5 Fuji 4 Gala 1,2 Golden Delicious 1,1 Granny Smith 1 Idared 2-3 Jonathan 2-3 Macoun 2-3 2-3 por 1 mês, 5 após McIntosh Northern Spy 2-3 Rome Beauty 2-3 Spartan 2-3 Stayman 2-3 York 1,8 % CO2 Temperatura (°F) 0,5 5 ou 2-3 2 1,5-2 0,5 2 2 1 2-3 2-5 5 3 8 ou 2-3 2-3 2-3 2-5 0,5 34 36 ou 32 31-32 34-36 34 33 31-32 34 31-32 36 por 1 mês, 32 após 36 36 38 ou 31-32 31-32 31-32 31-32 32 Condições para o armazenamento refrigerado de maçãs. Cultivares Temperatura (°C) Gala e mutações Humidade Relativa (%) Período de armazenamento 0 94-96 4-5 meses -1 a 0 92-96 6-7 meses Golden Delicious 0 94-96 5-6 meses Belgolden 0 94-96 5-6 meses Braeburn 0 92-96 6-7 meses Fuji Condições para armazenamento em atmosfera controlada de maçãs. Cultivar Fuji Gala e mutantes Golden Delicious Temperatura (°C) O2 kPa CO2 kPa Período de armazenamento Umidade - 0,5 1,5 1 1 < 0,5 2-3 0,5 1,5 < 0,5 0,5 1 3 1 1 2-3 0 1 2 0,5 0,75-1,0 3 0,5 1 4 1 1,5 4 92% 8 a 9 meses 92 a 95% 6 a 9 meses > 92% 8 a 10 meses Fonte: http://sistemasdeproducao.cnptia.embrapa.br 8 TYPICAL WEIGHT LOSS OF COMMODITIES IN COLD STORAGE Fruit: % of initial weight per week Pears 0.5 at-1.5 ° Apples 0.6 at 0 ° Strawberries in 1 day 0.5 at 4 ° Blackberries in 1 day 2.1 at 0 ° (75% R.H.) Raspberries in 1 day 0.5 at 10 ° Rhubarb in 1 day 2.5 2.3 Vegetables: % of initial weight per day at 10 ° & 75% R.H. Asparagus 3.6 Beetroot 1.6 Cabbage(primo) 1.0 Carrots 1.9 Onion 0.02 Peppers(green) 3.6 Tomato 0.1 http://www.crtech.co.uk/booklet/3.asp Fig. 1.16 - Efeito da AC sobre a respiração da banana, durante a conservação a 15ºC (Soldevilla, 2000). Ao descer o nível de O2 reduz-se a respiração e atrasa-se o máximo climatérico e o efeito combinado de 10% O2 com 10% CO2 elimina a crise climatérica da banana. 9 Acidez titulável (mg málico/g P.F.) Fig. 1.17 - Efeito do CO2 sobre a evolução da acidez durante a conservação (5% O2) de maça “Golden Delicious” (Soldevilla, 2000). Fonte: http://www2.esb.ucp.pt/twt/segalimentar/docs/teses_dout_mest/CouveemAtmModificada.pdf 10 Fonte: http://www2.esb.ucp.pt/twt/segalimentar/docs/teses_dout_mest/CouveemAtmModificada.pdf Fonte: http://www2.esb.ucp.pt/twt/segalimentar/docs/teses_dout_mest/CouveemAtmModificada.pdf 11 Fig 1.18- Atmosferas recomendadas para alguns frutos (às temp. recomendadas). Adaptado de Poças e Oliveira, 2001. Fig 1.19- Atmosferas recomendadas para alguns hortícolas (às temp. recomendadas). Adaptado de Poças e Oliveira, 2001. 12 Fig 1.19- Atmosferas recomendadas para alguns hortofrutícolas cortados (às temp. recomendadas). Adaptado de Poças e Oliveira, 2001. Atmosfera Controlada/Modificada Absorventes de O2 são substâncias capazes de reagir quimicamente com o O2. Embalados em pequenas bolsas feitas com mat. permeável. Diminuem a conc. de O2 até 100ppm ou menos e mantêm essas quantidades Os mais usados são constituídos por Fe em pó, especialmente tratado para potencializar a sua actividade. O fundamento está na oxidação do Fe: Fe2+ + 2e2OH2 + H2O + 2e Fe2+ + 2OHFe(OH)2 Fe(OH)2 + 1/4 O2 + 1/2 H2O Fe(OH)3 Fe 1/2 O 13 Atmosfera Controlada/Modificada Existem outros compostos capazes de absorver quimicamente O2 que poderiam aplicar-se mas terão que cumprir condições a seguir referidas: Inócuos para o organismo humano Absorver a uma velocidade adequada Não produzir reacções colaterais indesejáveis, nem libertar substâncias perigosas, indesejáveis ou odores Garantias de qualidade uniforme (administrar quantidade constante, armazenáveis) Compactos, ocupem pouco espaço, alta capacidade de absorção Não se misturarem com o alimento Queimadores de O2 ou geradores de N2 (catalíticos-s/ chama e não catalíticos-c/ chama) Atmosfera Controlada/Modificada Absorventes de CO2 - vários métodos à base de diferentes substâncias Absorventes de acção química z z à base de soda caustica (em desuso) à base de cal- hidróxido de cálcio Ca(OH)2; carbonato de potássio (ocupam muito espaço, o produto não pode ser regenerado) Absorventes de acção físico-química z Carvão activo (em grânulos-baseado na acção das forças de Van der Wals 14