Utilização de filmes de polietileno de baixa densidade(PEBD) para prolongar a vida pós-colheita de morangos, cv. oso grande

The use of low density polyethylene packing to prolong the postharvest life of 'oso grande' strawberries

AGRONOMIA

Utilização de filmes de polietileno de baixa densidade(PEBD) para prolongar a vida pós-colheita de morangos, cv. oso grande

The use of low density polyethylene packing to prolong the postharvest life of 'oso grande' strawberries

Joel Donazzolo^I; Maurício Hunsche^II; Auri Brackmann^III; Alessandro Jaquiel Waclawovsky^IV

^IEngenheiro Agrônomo, Mestre em Agronomia - Produção Vegetal. Emater/RS. [e-mail]

^IIEngenheiro Agrônomo, Mestre em Agronomia - Produção Vegetal. [e-mail]

^IIIEngenheiro Agrônomo, Dr., Professor do Departamento de Fitotecnia - UFSM. [e-mail]

^IVEngenheiro Agrônomo, aluno de Doutorado em Fisiologia Vegetal/PPGFV - UFV. [e-mail]

RESUMO

Desenvolveu-se um experimento com o objetivo de avaliar o efeito da atmosfera modificada (AM), utilizando filmes de polietileno de baixa densidade (PEBD), sobre a manutenção da qualidade de morangos (Fragaria ananassa L.), cv. Oso Grande, acondicionados em câmara frigorífica, a 0ºC, e em câmara de climatização, a 20ºC, simulando transporte/armazenamento refrigerado e o transporte/armazenamento convencional, sob altas temperaturas respectivamente. Os morangos foram acondicionados em bandejas plásticas com capacidade para 300 g, envoltas por filme de polivinil cloreto (PVC) esticável de 15 µm de espessura. Os tratamentos constituíram-se do recobrimento de seis bandejas, alojadas em armações de madeira utilizadas comercialmente para morangos, com filmes de PEBD com 22 [T2] ou 45 µm [T3] de espessura. No tratamento-controle [T1], não se utilizou filme de PEBD. Antes do fechamento dos filmes de PEBD, foi retirado o ar e, injetado CO_2, até atingir pressão parcial aproximada de 15 kPa. Todos os tratamentos foram expostos às temperaturas de 0 e 20ºC, e cada temperatura foi considerada um experimento independente. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, com três repetições e a unidade experimental composta por seis bandejas com 17 frutas cada uma. As avaliações foram realizadas após sete dias para o experimento a 20ºC e, após 14 dias (com mais três dias em temperatura de 20ºC), para o experimento a 0ºC. Conforme os resultados, as frutas armazenadas a 20ºC e com filmes de PEBD apresentaram menor incidência de podridões, menor índice de cor vermelha e menor acidez titulável, e também maior firmeza de polpa, em comparação com o tratamento-controle (sem filme de PEBD). Porém, a pressão parcial de CO₂ atingiu cerca de 30 kPa no interior de algumas bandejas envoltas com o filme de 45 µm, ocasionando sabor alcoólico às frutas. No experimento a 0ºC, não foram verificadas diferenças significativas para as variáveis avaliadas, embora o uso do filme de PEBD tenha proporcionado qualidade superior.

Termos para indexação: armazenamento, atmosfera modificada, temperatura, CO₂, qualidade.

ABSTRACT

The experiment was carried out with the aim to evaluate the effect of modified atmosphere, using low-density polyethylene packaging (FPBD), on the quality of 'Oso Grande' strawberries (Fragaria ananassa L.) stored at 0ºC and 20ºC. Approximately 300g of fruits were placed into trays covered with a 15µm PVC film, and 6 trays were involved with a FPBD film with 22 [T2] or 45µm [T3] thickness and then placed into a commercial wood box. Control fruits [T1] were not involved with FPBD film. After removing air, 15kPa CO₂ was injected into the FPBD bags before closing. The experimental design was a completely randomized blocs, with 3 replicates, each composed by 6 trays with 17 fruits. The evaluations

were done after exposing the fruits for 7 days at 20ºC, and 14 days at 0ºC plus 3 days at 20ºC. Fruits stored at 20ºC with FPBD films had lower rot incidence, less red color, lower titratable acidity and higher pulp firmness. However, high CO₂ partial pressure accumulated in the 45µm coatings (30kPa), which caused alcoholic taste. The fruits stored at 0ºC did not show any differences between the evaluated treatments, but fruits involved with FPBD generally showed better quality.

Index terms: storage, modified atmosphere, temperature, CO₂, quality.

INTRODUÇÃO

A cultura do morango desenvolveu-se muito nos últimos anos, aumentando consideravelmente sua oferta. Os produtores passaram a adotar modernas tecnologias e, com isso, melhoraram a produtividade e a qualidade do produto e, conseqüentemente, conquistaram novos mercados que, às vezes, estão situados a longas distâncias. Torna-se de fundamental importância, portanto, desenvolver técnicas que permitam o transporte e o armazenamento dos morangos por períodos maiores, uma vez que o morango possui alta perecibilidade, decorrente de sua elevada taxa respiratória e suscetibilidade ao desenvolvimento de agentes patogênicos (Rosen & Kader, 1989). Em poucos dias, as perdas podem alcançar 20 a 40% (Oliveira et al., 1979).

Para diminuir e retardar a ocorrência dessas perdas, podem ser utilizadas baixas temperaturas e/ou atmosfera controlada (AC). Porém, na prática, a AC é uma técnica inviável para o armazenamento e transporte de morangos, por causa da curta vida pós-colheita das frutas e dos altos custos dos equipamentos. Para contornar o problema da inviabilidade da AC, pode-se lançar mão do uso da atmosfera modificada (AM). No caso do morango, o principal objetivo dessa técnica é promover o aumento das pressões parciais de CO₂, atuando diretamente no metabolismo das frutas e/ou na germinação e desenvolvimento de agentes patogênicos (Wells & Cota, 1970).

Diversos estudos já foram realizados e comprovaram os efeitos benéficos do uso do CO₂ sobre a conservação de morangos, principalmente sobre a redução na taxa de perda de firmeza de polpa (Smith & Skog, 1992; Kawada & Kitagawa, 1993; Larsen & Watkins 1995; Brackmann et al., 1999; Brackmann et al. , 2001) e na ocorrência de podridões (Wells & Cota, 1970; Ertan et al., 1990; Guinebretière et al., 1991; Shamaila et al., 1992; Smith, 1992), causadas, principalmente, por fungos dos gêneros Botrytis, Penicillium, Phomopsis e Rhizopus (Instituto de Tecnologia dos Alimentos, 1978). No entanto, o acúmulo de CO₂ no interior das embalagens de AM depende da taxa respiratória e quantidade de frutas, bem como do tipo e espessura do filme, além da temperatura de armazenamento (Brackmann & Donazzolo, 2000).

Ke et al. (1991) afirmam que morangos podem ser armazenados por 10 dias na temperatura de 0ºC a 5ºC, numa combinação de gases de 0,25 a 1,0 kPa de O₂ e 20 kPa de CO₂, sem causar efeitos negativos ao sabor. Hardenburg et al. (1986) e Muñoz-Delgado (1982) sugerem o armazenamento de morangos na temperatura de 0ºC. De acordo com Larsen (1994), o uso de AM com filmes comerciais de 19 µm de baixa permeabilidade, 19 µm de alta permeabilidade e 40 µm, concentraram 45, 20, e 11 kPa de CO₂, respectivamente.

No entanto, dependendo da concentração e do tempo de exposição ao CO₂, pode-se observar variações no metabolismo normal das frutas, como ocorrência de off-flavor (Couey & Wells, 1970; Larsen & Watkins, 1995; Zhang & Watkins, 1997), perda de aroma (Feng et al. , 1993), aumento das concentrações de acetaldeído, etanol e etil acetato, em decorrência da respiração anaeróbica (Ke et al. , 1993), além de alterações na coloração das frutas (Holcroft et al., 1997; Kader, 1997).

No presente trabalho, objetivou-se avaliar o efeito da AM, utilizando filmes de polietileno de baixa densidade (PEBD), sobre a manutenção da qualidade de morangos, cv. Oso Grande, acondicionados em câmara frigorífica, a 0ºC, e em câmara de climatização, a 20ºC, simulando o transporte/armazenamento refrigerado e o transporte/armazenamento convencional sob altas temperaturas, respectivamente.

MATERIAL E MÉTODOS

O experimento foi conduzido no Núcleo de Pesquisa em Pós-colheita (NPP) do Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), com frutas provenientes de cultivos comerciais do município de Farroupilha-RS. Aproximadamente 10 h após a colheita, as frutas foram selecionadas, eliminando-se aquelas fora do padrão do ponto de maturação ou com ferimentos, sendo, em seguida, separadas em três classes de tamanho.

Os morangos foram acondicionados em bandejas plásticas, envoltas por filme de PVC esticável de 15 µm, totalizando ± 300 g. Os tratamentos constituíram-se do recobrimento de seis bandejas, alojadas em armações de madeira utilizadas comercialmente para morangos, com filmes de polietileno de baixa densidade (PEBD) de 22 [T2] ou 45µm [T3] de espessura. No tratamento-controle [T1], não se utilizou filme de PEBD. Os tratamentos foram dispostos nas temperaturas de 0 e 20ºC, e cada temperatura foi considerada um experimento independente. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso (classes de tamanho), com três repetições e a unidade experimental composta por seis bandejas com 17 frutas cada uma, em ambos os experimentos.

Antes do fechamento dos filmes de PEBD, retirou-se o ar da embalagem injetou-se, aproximadamente, 15 kPa de CO₂ proveniente de um cilindro de alta pressão. O monitoramento das pressões parciais de O₂ e CO₂ foi realizado mediante análise diária, com o auxílio de um analisador eletrônico de fluxo contínuo, marca Agridatalog. Foram analisadas as atmosferas do interior das bandejas e da embalagem com filme de PEBD.

As avaliações foram realizadas após sete dias para o experimento a 20ºC e após 14 dias (com mais três dias em temperatura de 20ºC) para o experimento a 0ºC. As variáveis avaliadas foram: a) firmeza de polpa: determinada com uso de penetrômetro manual de alta precisão com leitura de 0 a 14 N, munido de uma ponteira de 7,9 mm, perfurando-se cada fruta em dois lados opostos; b) acidez total titulável: determinada por titulação de 10 ml de suco em 100 ml de água destilada, com solução de NaOH 0,1N até pH 8,1; c) teores de sólidos solúveis totais (SST): determinados por refratometria manual, com posterior correção do efeito da temperatura; d) escurecimento das sépalas: avaliado utilizando-se uma escala subjetiva de 1 a 3, que considerava a relação da área escurecida e necrosada com a área total da superfície das sépalas, e os índices 1, 2 e 3 representavam <10%, 10 a 40% e >40% da área total das sépalas escurecidas e necrosadas, respectivamente; e) cor das frutas: avaliada com uma escala subjetiva de 1 a 3, em que frutas classificadas como índice 1 apresentavam <75% da epiderme com coloração vermelha, como índice 2 quando apresentavam de 75 a 95% e como índice 3 quando mais de 95% da área da epiderme estava vermelha; f) podridões: baseada na avaliação visual e expressa em percentual de frutas, sendo consideradas frutas podres aquelas que apresentavam sintomas típicos de ataque de patógenos. Nos itens d e e, a média de cada amostra foi calculada multiplicando-se o número de frutas de cada índice pelo seu respectivo índice e dividindo-se a somatória desse valor pelo número total de frutas da amostra.

No momento da instalação do experimento, os morangos apresentavam as seguintes características: 10,36 N de firmeza de polpa; 6,93ºBrix de sólidos solúveis totais (SST); 9,89 cmol.L^-1 de acidez titulável e índice de cor de 1,7.

Os resultados obtidos foram submetidos à análise de variância e análise de regressão para os efeitos do tratamento (espessura dos filmes de PEBD). A escolha das regressões foi a 5% de probabilidade de erro. Valores expressos em percentual foram transformados pela fórmula arc.sen antes da análise da variância.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

No experimento a 0ºC, a utilização de filmes de PEBD sobre as bandejas não influenciou o comportamento pós-colheita dos morangos (Tabela 1). Ao avaliar as condições da atmosfera que envolvia as frutas durante o período de armazenamento, verificou-se que a pressão parcial de CO₂ no interior das embalagens com filmes de PEBD de 22 e 45 µm decresceu continuamente após a injeção inicial desse gás (Figura 1A). No interior das bandejas cobertas com PVC (Figura 1B), as pressões parciais de CO₂ ficaram abaixo de 1 kPa no tratamento-controle (sem filme de PEBD). Já, com a utilização dos filmes de PEBD, houve acúmulo nos primeiros dias e um posterior decréscimo. O O₂ permaneceu sempre acima de 10kPa, não exercendo, dessa maneira, efeito significativo sobre o metabolismo das frutas nessa temperatura.

Em nenhum momento, no experimento a 0ºC, as pressões parciais de CO₂ foram suficientemente altas para reduzir o metabolismo das frutas a ponto de promover a manutenção da qualidade dos morangos, bem como para reduzir o desenvolvimento dos fungos. Em trabalhos experimentais, verificou-se que, para o CO₂ ter efeito positivo na manutenção da qualidade das frutas, sua pressão parcial deve ser superior a 10 kPA (Kawada & Kitagawa, 1993). Brackmann et al. (2001), em estudos com atmosfera controlada, mostraram que 20 kPa de CO₂ reduz a perda de firmeza de polpa e a ocorrência de podridões em morangos 'Oso Grande' armazenados por 20 dias a 0ºC.

Pelos resultados obtidos verifica-se que a quantidade de frutas, o tipo e a espessura dos filmes utilizados, a 0ºC, não permitiram a manutenção da pressão parcial inicial de CO₂, ou até mesmo o acúmulo desse gás no interior das embalagens e das bandejas em níveis adequados. Deve-se, portanto, buscar a otimização das características dos filmes (tipo, espessura e permeabilidade) para o recobrimento das bandejas de morangos, bem como da pressão parcial inicial de CO₂ a ser injetada na embalagem, a fim de obter uma atmosfera adequada ao redor das frutas para aumentar o período de conservação a 0ºC. Larsen & Watkins (1995) verificaram que a combinação de 10 kPa CO₂ com 2 kPa O₂ proporcionou os melhores resultados na manutenção da qualidade quando do armazenamento em atmosfera controlada. Entretanto, quando essas pressões parciais foram obtidas com a modificação da atmosfera, a qualidade das frutas foi baixa, por causa do maior tempo necessário para atingir pressões parciais de O₂ e CO₂ que influenciassem o metabolismo.

Deve-se ressaltar, no entanto, que as frutas foram analisadas três dias após sua retirada das câmaras frigoríficas, período durante o qual permaneceram a 20ºC. A elevação de temperatura provocou uma rápida perda da qualidade das frutas e uma grande incidência de podridões (Tabela 1), pois, na retirada da câmara frigorífica, os morangos estavam, visualmente, em condições adequadas para consumo. Dessa maneira, pode-se dizer que utilização de baixa temperatura até o momento do consumo é imprescindível.

Com relação ao experimento conduzido na temperatura de 20ºC, verificou-se um efeito significativo e benéfico dos filmes de PEBD sobre a manutenção da firmeza de polpa sobre a evolução da cor vermelha e sobre a incidência de podridões (Tabela 2 e Figura 3). Esses resultados, possivelmente, são decorrentes do acúmulo de CO₂ e da menor pressão parcial de O₂, no interior das bandejas embaladas com os filmes de PEBD sobre o metabolismo das frutas (Figura 2).

Menor perda de firmeza de polpa com a utilização de elevadas pressões parciais de CO₂ já foi relatada anteriormente (Kawada & Kitagawa, 1993; Brackmann et al., 1999; Holcroft & Kader, 1999; Brackmann et al., 2001). Em trabalhos desenvolvidos por Smith & Skog (1992) e Watkins & Zhang (1998), observou-se um aumento na firmeza de polpa dos morangos, e não simplesmente manutenção ou decréscimo na taxa desse processo durante o armazenamento.

O índice de cor, que representa a área superficial das frutas coberta por pigmentos vermelhos, apresentou resposta linear e negativa em função das espessuras de filmes plásticos testados (Figura 3). Esse índice significa para os consumidores o ponto de maturação para consumo e, portanto, quanto maior, mais madura a fruta. Brackmann et al. (2001) obtiveram resultados similares quando armazenaram morangos sob elevadas pressões parciais de CO₂ a 20ºC, mas não constataram efeito do CO₂ quando utilizaram a temperatura de 0ºC. Os morangos armazenados sob elevadas pressões parciais de CO₂ têm menor síntese de antocianinas (Holcroft, 1997 et al.; Holcroft & Kader, 1999), o que poderia justificar os resultados obtidos neste experimento.

As podridões foram drasticamente reduzidas com o aumento da espessura dos filmes de PEBD (Figura 3). Esse resultado é atribuído ao efeito fungistático do CO₂ acumulado dentro das embalagens (Figura 2), o que já foi comprovado anteriormente (Ertan et al., 1990; Guinebretière et al., 1991; Shamaila et al., 1992; Smith, 1992; Brackmann et al., 1999, 2001). Segundo Wells & Cota (1970), o crescimento de Botrytis cinerea e Rhizopus stolonifer em atmosfera com 20 kPa CO₂ foi inibido em aproximadamente 50%.

A acidez titulável foi reduzida com o aumento da espessura dos filmes de PEBD (Figura 3). Na maioria das frutas, isso indicaria maior atividade metabólica. Os efeitos do elevado teor de CO₂ na atividade enzimática são, freqüentemente, descritos como decorrentes da redução do pH intracelular, em função da geração de ácido carbônico (Watkins & Zhang, 1998). Entretanto, para o morango, isso parece não ser verdadeiro. Holcroft & Kader (1999) observaram aumento de pH e decréscimo da acidez total titulável em morangos armazenados sob elevadas pressões parciais de CO₂. Segundo os mesmos autores, a acidez titulável, por determinar apenas a quantidade de ácidos livres, não é um método preciso para a determinação dos ácidos totais, uma vez que os últimos englobam também os ácidos conjugados a açúcares (Ulrich, 1970). Brackmann et al. (2001) não verificaram efeito de diferentes pressões parciais de CO₂, com uso de AC, sobre a acidez titulável de morangos.

Os teores de SST e o escurecimento das sépalas das frutas armazenadas a 20ºC não foram afetados pelas condições atmosféricas obtidas com a utilização das embalagens de PEBD (Tabela 2). Em experimento desenvolvido com atmosfera controlada, Brackmann et al. (2001) constataram que as pressões parciais de CO₂ exercem pequena influência sobre o conteúdo de SST.

Um dos aspectos negativos do armazenamento de morangos sob elevado teor de CO₂ é o acúmulo de acetaldeído, etanol e etil acetato, decorrentes da respiração anaeróbica (Ke et al. , 1993). No presente trabalho, verificou-se que, durante o armazenamento a 20ºC, a pressão parcial de CO₂ atingiu níveis superiores a 25 kPa no filme de 45 µm, o que é considerado muito elevado. Em decorrência disso, os morangos, nas bandejas cobertas pelo filme de PEBD com 45 µm de espessura e armazenados a 20ºC, apresentaram sabor alcoólico, sem condições de comercialização. Também as baixas pressões parciais de O₂ (Figura 3) podem ter contribuído para a modificação do sabor, apesar de frutas armazenadas sob 1 kPa O₂ apresentarem-se aceitáveis para o consumo (Couey & Wells, 1970). A utilização de um filme constituído de um material diferente e/ou de menor espessura ou a injeção de menos CO₂ no início do armazenamento podem propiciar melhores condições para o armazenamento de morangos, cv. Oso Grande, a 20ºC.

CONCLUSÕES

Com base nos resultados obtidos neste experimentos pode-se concluir que:

A utilização de filmes de PEBD de 22 ou 45 µm de espessura para o armazenamento de morangos cv. Oso Grande em atmosfera modificada, acondicionados em bandejas cobertas por filme de PVC de 15 µm, não proporcionou a manutenção da qualidade das frutas armazenadas por 14 dias a 0ºC e mais três dias a 20ºC, por não modificar suficientemente a atmosfera.

Morangos cv. Oso Grande, acondicionados em bandejas armazenadas a 20ºC e embaladas com filmes de PEBD de 45 µm, apresentaram maior firmeza de polpa, menor evolução da cor vermelha e menor perda por podridões; porém, apresentaram sabor alcoólico.

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  15 Fev 2011
• Data do Fascículo
  Fev 2003