Manutenção da qualidade pós-colheita de maçãs 'Royal Gala' e 'Galaxy' sob armazenamento em atmosfera controlada

Postharvest quality maintenance of 'Royal Gala' and 'Galaxy' apples stored under controlled atmosphere

ARTIGOS CIENTÍFICOS

FITOTECNIA

Manutenção da qualidade pós-colheita de maçãs 'Royal Gala' e 'Galaxy' sob armazenamento em atmosfera controlada

Postharvest quality maintenance of 'Royal Gala' and 'Galaxy' apples stored under controlled atmosphere

Auri Brackmann^I,1; Anderson Weber^I; Josuel Alfredo Vilela Pinto^I; Daniel Alexandre Neuwald^I; Cristiano André Steffens^II

^IDepartamento de Fitotecnia, Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), 97105-900, Santa Maria, RS, Brasil. E-mail: [e-mail]

^IIUniversidade do Estado de Santa Catarina (UNDESC), Centro Agroveterinário, Lages, SC, Brasil

RESUMO

O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência de condições de atmosfera controlada na conservação de maçãs 'Royal Gala' e 'Galaxy'. O delineamento utilizado foi o inteiramente casualizado com quatro repetições e unidade experimental composta por 25 frutos. Os tratamentos utilizados se originaram da combinação de duas culivares ('Royal Gala' e 'Galaxy') e sete diferentes condições de armazenamento, que foram: [1] Armazenamento refrigerado (AR); [2] 1,0kPa O₂ + 2,0kPa CO₂; [3] 1,0kPa O₂ + 2,5kPa CO₂; [4] 1,0kPa O₂ + 3,0kPa CO₂; [5] 0,8kPa O₂ + 2,5kPa CO₂; [6] 1,2kPa O₂ + 2,5kPa CO₂ e [7] 1,0kPa O₂ + 2,5 kPa CO₂. A temperatura nos tratamentos 1 ao 6 foi de +0,5°C e no tratamento 7, -0,5°C As avaliações foram realizadas após oito meses de armazenamento mais sete dias de exposição a 20°C. A maçã 'Galaxy' apresentou menor porcentagem de podridões e polpa farinácea e maior firmeza de polpa em relação à 'Royal Gala', não apresentando interação nestes parâmetros com as condições de armazenamento. A 'Galaxy' apresentou a menor porcentagem de frutos com degenerescência senescente e maior acidez titulável quando comparada com a 'Royal Gala', ocorrendo interação destes parâmetros com as condições de armazenamento. A melhor condição de armazenamento para a cultivar 'Royal Gala' foi de 1,0kPa O₂ + 2,5kPa CO₂ e para a 'Galaxy' foi de 0,8 a 1,0kPa O₂ e 2,5kPa CO₂, porém a 'Galaxy' pode ser armazenada por um período maior, pois, apresentou potencial de armazenamento superior a 'Royal Gala'.

Palavras-chave:Malus domestica, pós-colheita, qualidade.

ABSTRACT

The aim of this research was to evaluate the efficiency of controlled atmosphere conditions in the conservation of 'Royal Gala' and 'Galaxy' apples. The experimental design was completely randomized, with four replicates and the experimental unit composed by 25 fruits. Treatments were originated from the combination of two cultivars (Royal Gala and Galaxy) and seven storage conditions, that were: [1] Cold storage (CS); [2] controlled atmosphere (CA) 1.0kPa O₂ + 2.0kPa CO₂; [3] 1.0kPa O₂ + 2.5kPa CO₂; [4] 1.0kPa O₂ + 3.0kPa CO₂; [5] 0.8kPa O₂ + 2.5kPa CO₂; [6] 1.2kPa O₂ + 2.5kPa CO₂ and [7] 1.0kPa O₂ + 2.5kPa CO₂. The storage temperature in the treatments 1 to 6 were +0.5°C and treatment 7, -0.5°C. Fruit quality was evaluated after 8 months of storage and 7 days at 20°C. 'Galaxy' apple showed lower decay percentage, less mealy fruits and higher firmness in relation to 'Royal Gala' apples and there was no interaction between these parameters and storage conditions. 'Galaxy' apples showed lower percentage of internal breakdown and higher titratable acidity when compared with 'Royal Gala' apples. The best CA storage condition for 'Royal Gala' apples was 1.0kPa O₂ + 2.5kPa CO₂ and for 'Galaxy' apples, 0.8 to 1.0kPa O₂ and 2.5kPa CO₂. 'Galaxy' apple can be stored during a larger period, because it presents a superior storage potential in relation to 'Royal Gala' apples.

Key words:Malus domestica, postharvest, quality.

INTRODUÇÃO

As cultivares 'Galaxy' e 'Royal Gala' são mutantes da cultivar “Gala”, apresentando epiderme vermelha rajada, lisa e brilhante, polpa firme, crocante, suculenta bem balanceada em ácidos e sólidos solúveis. Estas mutantes são comercialmente vantajosas por apresentarem coloração da epiderme mais vermelha e intensa e sabor adocicado, enquadrando-se dentro das exigências dos consumidores brasileiros (LIMA, 1999).

O aumento da exigência na qualidade, somado à concentrada produção de maçã em um curto período do ano, faz necessário o uso do armazenamento para fornecer ao mercado consumidor um produto de qualidade por um maior período de tempo. Um fator importante é a temperatura de armazenamento que exerce importante papel na conservação das qualidades físicas e químicas dos frutos e na prevenção ou na diminuição da incidência de doenças e distúrbios fisiológicos. O abaixamento da temperatura reduz os processos metabólicos, principalmente a respiração dos frutos, retardando o amadurecimento (KADER, 1986), resultando em maior período de conservação (LYONS, 1975).

Em condições de armazenamento refrigerado, em que apenas a temperatura e a umidade relativa são controladas, o período de conservação é de até quatro meses para a cultivar 'Gala'. Já em condições de atmosfera controlada, em que, além do controle da temperatura e da umidade, são monitoradas e controladas as concentrações de O₂ e CO₂, o período de armazenamento pode ser estendido para oito meses (SAQUET et al., 1997). Após este período, os processos fisiológicos e bioquímicos de amadurecimento do fruto são acelerados.

Os efeitos benéficos do armazenamento de maçãs sob baixas pressões parciais de O₂ e altas pressões parciais de CO₂ incluem redução da taxa respiratória e da produção de etileno, conservando, assim, as características físico-químicas e inibindo a ocorrência de alguns distúrbios fisiológicos. Porém, o uso de baixas concentrações de O₂ exige um controle rígido das concentrações de CO₂, pois níveis de CO₂ mais elevados que de O₂ podem causar desordens internas nos frutos (MEHERIUK, 1993). O uso de CO₂ poderá ser benéfico ou prejudicial ao fruto, dependendo da sensibilidade do tecido, da concentração usada, do período de exposição e temperatura de armazenamento. Segundo BRACKMANN et al. (2001), a cultivar 'Royal Gala', manteve maior firmeza de polpa e menor incidência de frutos com degenerescência senescente, aos sete dias à exposição dos frutos a 20°C, quando armazenada na temperatura de 0°C com 1kPa de O₂ e 2 ou 3kPa de CO₂. Para a maçã 'Gala', as melhores condições de armazenamento são de 0,8 a 1,5kPa de O₂ e 2 a 3kPa de CO₂ na temperatura de 0°C a 1°C (BRACKMANN et al., 2005b). Já MEHERIUK (1993) recomendou a pressão parcial de 1,5 a 2,0kPa de O₂ e 2,5kPa de CO₂ e temperatura de 1°C a 2°C para esta cultivar.

Tendo em vista que as mutantes 'Royal Gala' e 'Galaxy' são armazenadas comercialmente em condições semelhantes à maç㠓Gala”, pela falta de informações sobre as condições mais adequadas para o armazenamento destas cultivares, objetivou-se avaliar a eficiência de diversas condições de armazenamento em atmosfera controlada na manutenção da qualidade pós-colheita das duas mutantes da cultivar 'Gala'.

MATERIAL E MÉTODOS

O experimento foi desenvolvido no Núcleo de Pesquisa em Pós-Colheita (NPP) do Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Santa Maria, com frutos das cultivares 'Royal Gala' e 'Galaxy', provenientes de um pomar comercial de Vacaria, Riorande do Sul (RS). Antes do armazenamento foram realizadas a seleção dos frutos e a homogeneização das amostras experimentais, sendo eliminados os frutos com lesões e com baixo calibre, tendo em vista que os frutos de tamanho médio e grande têm maiores problemas de conservação. Os frutos das cultivares 'Royal Gala' e 'Galaxy' apresentavam, no momento da colheita, respectivamente: Firmeza de polpa de 80,8N e 83,4N; Acidez titulável de 3,54meq 100ml^-1 e 4,05meq 100ml^-1; Sólidos Solúveis de 14,3 °Brix e 13,62 °Brix e Índice Iodo-Amido de 7,87 e 7,32.

Os frutos foram armazenados em minicâmaras experimentais com volume de 0,232m³ e acondicionadas em câmaras frigoríficas com volume de 45m³. Após o fechamento das minicâmaras, foram estabelecidas as condições de atmosfera controlada pela diluição do O₂ das minicâmaras por meio da injeção de N₂ até as condições preestabelecidas. As pressões parciais de CO₂ foram obtidas por meio da injeção deste gás no interior das minicâmaras até as condições desejadas. O monitoramento da temperatura foi feito diariamente com termômetros de mercúrio de alta precisão introduzidos na polpa de frutos. As condições de armazenamento avaliadas foram: [1] Armazenamento refrigerado (AR); [2] 1,0kPa de O₂ + 2,5kPa de CO₂; [3] 1,0kPa de O₂ + 2,0kPa de CO₂; [4] 1,0kPa de O₂ + 3,0kPa de CO₂; [5] 0,8kPa de O₂ + 2,5kPa de CO₂; [6] 1,2kPa de O₂ + 2,5kPa de CO₂ e [7] 1,0kPa de O₂ + 2,5kPa de CO₂. Os tratamentos 1 ao 6 foram armazenados a +0,5°C e o tratamento 7 foi amazenado a -0,5°C.

Devido ao processo de respiração dos frutos, houve consumo de O₂ e produção de CO₂, sendo que para correção destes gases foi utilizado um equipamento para controle automático de O₂ e CO₂ da marca Kronenberger/Climasul SystemtechnikÒ, que analisou diariamente as concentrações de gases das minicâmaras. Para a correção do O₂ consumido pela respiração dos frutos, utilizou-se a injeção de ar atmosférico no interior das minicâmaras. O CO₂ em excesso, resultante do processo respiratório, foi eliminado com o auxílio de um absorvedor, contendo solução de hidróxido de potássio.

As análises da qualidade dos frutos foram realizadas após oito meses de armazenamento mais sete dias de exposição a 20°C, para simular o período de comercialização destes frutos. Foram analisados os parâmetros descritos a seguir. Podridões foram determinadas pela contagem de frutos que apresentavam lesões causadas por fungos patogênicos, sendo que os valores foram expressos em porcentagem. Adegenerescência senescente foi avaliada após a realização de vários cortes na secção transversal dos frutos, o que permitiu a contagem de frutos com qualquer tipo de sintoma de escurecimento na polpa, sendo que os valores foram expressos em porcentagem. A polpa farinácea foi avaliada pela contagem de frutos que apresentavam tal distúrbio e foi expressa em porcentagem. A Firmeza de polpa foi determinada por meio de penetrômetro com ponteira de 11mm, aplicado em dois lados da região equatorial do fruto, onde foi retirada previamente a epiderme e foi expressa em Newton. Os teores de sólidos solúveis foram determinados por meio de refratometria e expresso em graus Brix (PREGNOLATTO & PREGNOLATTO, 1985). Para a determinação da acidez titulável, foram utilizados 10mL de suco que foram diluídos em 100mL de água destilada e titulados com hidróxido de sódio a 0,1 Normal até pH 8,1 sendo expressa em meq 100ml^-1 (PREGNOLATTO & PREGNOLATTO, 1985). A rachadura dos frutos foi avaliada por meio da contagem de frutos com a epiderme e/ou polpa rachada e os frutos que apresentavam incidência de podridões e rachaduras ao mesmo tempo foram contabilizados como podres e rachados e os valores foram expressos em porcentagem. A produção de etileno foi determinada com a utilização de aproximadamente 1200g de frutos, colocados em recipientes com volume de 5000mL. Estes foram fechados hermeticamente durante aproximadamente uma hora. Para a análise da produção de etileno, foram injetadas duas amostras de gás de 1mL, provenientes de cada recipiente, em um cromatógrafo a gás, marca Varian, equipado com um detector de ionização por chama (FID) e coluna Porapak N80/100. A temperatura da coluna, do injetor e do detector foi de 90, 140 e 200°C, respectivamente. Foi calculada a síntese de etileno em mL C₂H₄ kg^-1 h^-1 por meio da concentração de etileno, da massa do fruto, do volume do espaço livre no recipiente e do tempo de fechamento. A respiração foi determinada pela quantificação da produção de CO₂. O ar do mesmo recipiente utilizado para a determinação do etileno foi circulado através de um analisador eletrônico de CO₂, marca Agri-datalog. A partir da concentração de CO₂, do espaço livre do recipiente, do peso do fruto e do tempo de fechamento foi calculada a respiração em mL CO₂ kg^-1 h^-1.

Para cada parâmetro avaliado, foi efetuada análise da variância, sendo as médias comparadas pelo teste de Duncan a 5% de probabilidade de erro. As variáveis expressas em porcentagem, foram transformadas pela fórmula arc.sen , antes da análise da variância. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado com quatro repetições, sendo as unidades experimentais compostas por 25 frutos.

RESULTADOS E DISCUSSÕES

Após oito meses de armazenamento, na saída da câmara, não houve diferença estatística entre as duas cultivares quanto à incidência de podridões e rachaduras de frutos (Tabela 1). Ocorreu aumento da ocorrência média de podridão com a diminuição dos teores de CO₂ nas condições de atmosfera controlada. Este resultado está de acordo com BRACKMANN et al. (2001), que verificaram menor ocorrência de podridão em frutos da cultivar 'Royal Gala' armazenados a 1,2kPa de O₂ e 3,0kPa de CO₂, evidenciando o efeito fungistático do alto CO₂, embora, segundo SOMMER et al. (1981), observaram que reduções significativas no crescimento de fungos ocorrem quando o CO₂ está acima de 5% e o O₂ está abaixo de 2%. Todas as condições de AC avaliadas na temperatura de armazenamento de 0,5°C mantiveram baixa a ocorrência de rachadura da polpa na avaliação de saída da câmara, porém, em armazenamento refrigerado e sob atmosfera controlada na temperatura de -0,5°C, a ocorrência deste distúrbio foi alta (Tabela 1). A incidência média de rachadura nas duas cultivares não apresentou diferença estatística após sete dias de exposição dos frutos a 20°C (Tabela 1). Nos frutos armazenados em atmosfera controlada na temperatura de 0,5°C, a incidência deste distúrbio foi baixa (Tabela 1). Já nos frutos armazenados em atmosfera refrigerada, pôde-se observar um avançado estado de maturação, pela baixa firmeza de polpa (Tabela 2), menor acidez titulável (Tabela 3), maior produção de etileno (Figura 1A e 1B), maior respiração (Figura 1C e 1D) e maior incidência de rachadura dos frutos (Tabela 1). EBERT (1986) também obteve alta incidência de rachadura de polpa em armazenamento sob atmosfera refrigerada. Este mesmo autor afirma que a ocorrência deste distúrbio está fortemente ligada ao avançado estado de maturação dos frutos. A melhor condição para manter baixa a incidência de rachadura é de 1,0kPa de O₂ e 3,0kPa de CO₂ para a cultivar 'Gala' (BRACKMANN & SAQUET, 1995) e cultivar a 'Royal Gala' (LIMA, 1999).

A maçã 'Galaxy' apresentou menor porcentagem de podridões em relação à 'Royal Gala' (Tabela 2). Os melhores resultados para o controle de podridão, após oito meses de armazenamento mais sete dias de exposição à temperatura de 20°C, foram obtidos quando os frutos foram armazenados em AC na condição de 0,8kPa de O₂ e 2,5 kPa de CO₂, porém, não diferindo estatisticamente das demais condições de AC a 0,5°C (Tabela 2). BRACKMANN et al. (2005a) verificaram menor ocorrência de podridões em maçãs 'Royal Gala' armazenadas na condição de 0,8kPa de O₂ e 2,5kPa de CO₂. O maior percentual de frutos podres ocorreu sob o armazenamento refrigerado (AR) devido ao amadurecimento avançado destes frutos, que se tornaram muito sensíveis ao ataque dos fungos, mostrando o efeito positivo da atmosfera controlada. BRACKMANN et al. (2005b) também observaram maior incidência de podridões em frutos armazenados em atmosfera refrigerada em relaçãoaos frutos armazenados em atmosfera controlada.

A maç㠓Galaxy apresentou maior firmeza de polpa comparada à 'Royal Gala' (Tabela 2). Os melhores resultados para a manutenção da firmeza foram obtidos nas condições de AC de 0,8, 1,0 e 1,2kPa de O₂ associado a 2,5kPa de CO₂ na temperatura de 0,5°C. Resultados semelhantes foram encontrados por BRACKMANN et al. (2005a), que observaram maior firmeza de polpa em frutos pequenos de maçã 'Royal Gala' armazenados nestas mesmas condições. Esta condição reduziu a taxa respiratória e, conseqüentemente, o metabolismo, proporcionando menor degradação das pectinas da parede celular, quando comparado com as outras combinações de gases.

A incidência de polpa farinácea na maçã 'Galaxy' foi menor quando comparada à 'Royal Gala' (Tabela 2). A incidência de polpa farinácea foi menor nas condições de 0,8 e 1,0kPa de O₂, com 2,5kPa de CO₂, e 1,0kPa de O₂, com 2,0kPa de CO₂, na temperatura de 0,5°C (Tabela 2). Nas demais condições avaliadas, os frutos apresentaram alta incidência de polpa farinácea (Tabela 2). A incidência de polpa farinácea normalmente está associada ao estado avançado de maturação dos frutos, uma vez que, com a evolução da maturação ocorre a transformação das moléculas de pectina insolúvel (protopectina) em pectinas solúveis, diminuindo a força de coesão entre as células, contribuindo para o surgimento de polpa farinácea (CHITARRA, 1998).

A maçã 'Galaxy' apresentou menor porcentagem de degenerescência senescente que a 'Royal Gala' nas condições de armazenamento de 1,0kPa de O₂, com 2,5 e 3,0kPa de CO₂, e 0,8kPa de O₂, com 2,5kPa de CO₂, e na condição com a temperatura a -0,5°C (Tabela 3). A incidência de degenerescência senescente foi menor nas pressões parciais de 1,0kPa de O₂ e 2,0 a 2,5kPa de CO₂, para cultivar 'Royal Gala' e 1,0kPa de O₂ e 2,0 a 2,5kPa CO₂ e 0,8kPa de O₂ e 2,5 kPa de CO₂, na temperatura de 0,5°C, para a cultivar 'Galaxy' (Tabela 3). A incidência deste distúrbio geralmente é maior em concentrações elevadas de CO₂ e reduções excessivas de O₂. A alta concentração de CO₂ atua sobre a enzima succinato desidrogenase, que participa do metabolismo respiratório, conduzindo a um acúmulo de ácido succínico, que é tóxico nas células, interrompendo o ciclo dos ácidos tricarboxílicos, causando o escurecimento da polpa (WATKINS et al., 1997).

Os níveis de acidez titulável na maçã 'Galaxy' foram maiores que na 'Royal Gala' em todos os tratamentos. A acidez na maçã 'Galaxy' não foi estatisticamente diferente nas diversas condições de AC, com temperatura de 0,5°C, sendo somente inferior na temperatura de -0,5°C e na condição de armazenamento refrigerado na temperatura de 0,5°C (Tabela 3). A melhor condição de AC para a conservação da acidez na 'Royal Gala' foi 1,0kPa de O₂ e 2,5kPa de CO₂ (Tabela 3). Resultados semelhantes foram encontrados por BRACKMANN et al. (2005a), os quais reportaram que a melhor manutenção da acidez titulável da maç㠓Gala” se dá nas mesmas condições encontradas para a maçã 'Royal Gala'.

A produção de etileno foi crescente do terceiro ao quinto dia de exposição a 20°C (Figuras 1A e 1B), mostrando uma tendência de pico de produção de etileno no quinto dia de exposição a 20°C. Na condição de armazenamento de atmosfera refrigerada, os frutos tiveram maior produção de etileno e respiração em todo o período, para as duas cultivares, sobre as demais condições avaliadas (Figuras 1A, 1B, 1C e 1D), concordando com os resultados obtidos por GORNY & KADER (1994). Alta produção de etileno e CO₂, na condição de armazenamento refrigerado, provocam um aumento no metabolismo durante exposição dos frutos a 20°C, acarretando grande perda de firmeza de polpa (JOHNSTON et al., 2001) e alterações nas demais características físico-químicas (WATKINS, 2000) e diminuindo com isso a vida de prateleira.

Quando os frutos foram submetidos a 0,8kPa O₂ e 2,5kPa CO₂ para a cultivar Royal Gala (Figura 1C) e a 1,0kPa O₂ e 2,5kPa CO₂ para a cultivar 'Galaxy' (Figura 1D), fo obtida a menor produção de CO₂ na saída da câmara e após um, dois e três dias de exposição a 20°C, em comparação com os demais tratamentos. A utilização de baixo O₂ e baixas temperaturas limitam a atividade de enzimas envolvidas no metabolismo respiratório, diminuindo a produção de etileno e de dióxido de carbono no climatério (STOW, 1989), tendo como conseqüência menor gasto de ácidos e açúcares no processo respiratório, mantendo assim as melhores qualidades físicas e químicas dos frutos, durante o período de pós-armazenagem. Do quarto ao sétimo dia de exposição a 20°C não foi observada diferença estatística na produção de CO₂ entre as condições de AC avaliadas (Figuras 1C e 1D). A maior produção de CO₂ na saída da câmara deve-se, provavelmente, à alta concentração de CO₂ exógeno, proporcionado pela condição de AC (Figuras 1C e 1D). Após a saída dos frutos da câmara, este CO₂ difundido no tecido do fruto é liberado para o exterior, superestimando a produção de CO₂ neste período.

Entre todas as condições avaliadas, no armazenamento em atmosfera controlada com 0,8 a 1,0kPa de O₂ e 2,5kPa de CO₂, os frutos mantiveram as melhores qualidades físicas e químicas no período de pós-armazenagem, com pouca perda de frutos por podridão, rachadura, polpa farinácea e degenerescência senescente, mantendo ainda alta a firmeza de polpa. Já na condição de armazenamento em atmosfera refrigerada, foi observado um avançado estado de maturação, sendo que nesta condição foram obtidos os frutos de pior qualidade pós-armazenagem, resultando em alta atividade respiratória, que causa um elevado consumo dos ácidos orgânicos, resultando em baixa acidez titulável. A maturação avançada também resulta em alta ocorrência de rachadura, possibilitando a entrada de fungos patogênicos causadores de podridão.

CONCLUSÃO

A melhor manutenção da qualidade pós-colheita da cultivar 'Galaxy' é a condição de 0,8 a 1,0kPa de O₂, com 2,5kPa de CO₂ e de 1,0kPa de O₂, com 2,5kPa de CO₂, para a cultivar 'Royal Gala'. A cultivar 'Galaxy' apresenta um potencial de armazenamento superior a 'Royal Gala', mostrado pela menor incidência de podridões, menor porcentagem de frutos com popa farinácea e menor degenerescência senescente. Além disso, a cultivar 'Galaxy' apresenta maior firmeza de polpa e maior acidez titulável.

Recebido para publicação 04.04.07

Aprovado em 02.07.08

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Autor para correspondência.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  05 Dez 2008
• Data do Fascículo
  Dez 2008

Histórico

• Aceito
  02 Jul 2008
• Recebido
  04 Abr 2007