Condições de atmosfera controlada para armazenamento de ameixas "Laetitia' tratadas com 1-metilciclopropeno

Conditions of a controlled atmosphere for the storage of "Laetitia' plums treated with 1-methylcyclopropene

ARTIGO CIENTÍFICO

Condições de atmosfera controlada para armazenamento de ameixas "Laetitia' tratadas com 1-metilciclopropeno¹

Conditions of a controlled atmosphere for the storage of "Laetitia' plums treated with 1-methylcyclopropene

Cristiano André SteffensI,^*; Hélio Tanaka^II; Cassandro Vidal Talamini do Amarante^II; Auri Brackmann^III; Mayara Cristiana Stanger^II; Marcos Vinicius Hendges^II

^IDepartamento de Agronomia, Centro de Ciências Agroveterinárias, Universidade do Estado de Santa Catarina/UDESC, Av. Luis de Camões 2090, Conta Dinheiro, Lages-SC, Brasil, 88.520-000, [e-mail]

^IIDepartamento de Agronomia, Centro de Ciências Agroveterinárias, Universidade do Estado de Santa Catarina/UDESC, Lages-SC, Brasil, [e-mail], [e-mail], [e-mail], [e-mail]

^IIIDepartamento de Fitotecnia, Centro de Ciências Rurais, Universidade Federal de Santa Maria/UFSM, Santa Maria-RS, Brasil, [e-mail]

RESUMO

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de condições de atmosfera controlada (AC), combinadas ou não com a aplicação de 1-MCP, sobre o amadurecimento e a manutenção da qualidade de ameixas "Laetitia', especialmente sobre a incidência de degenerescência da polpa. Os tratamentos avaliados foram: T₁ - 21 kPa de O₂ + <0,05 kPa de CO₂; T₂ - 1 kPa de O₂ + 1 kPa de CO₂; T₃ - 1 kPa de O₂ + 1 kPa de CO₂, com 1-MCP (1 µL L^-1); T₄ - 2 kPa de O₂ + 3 kPa de CO₂; T₅ - 2 kPa de O₂ + 3 kPa de CO₂ com 1-MCP (1 µL L^-1). Após 60 dias de armazenamento (0,5 ± 0,1 ºC e 96 ± 2% de UR) e mais três dias em condição ambiente (20 ± 2 ºC e 60 ± 5% de UR), os frutos foram avaliados quanto aos atributos de índice de cor vermelha (ICV), cor da polpa e epiderme, firmeza de polpa, atributos de textura, acidez titulável, taxas respiratória e de produção de etileno e incidência de degenerescência de polpa. Também foi realizada análise sensorial dos frutos com painel não-treinado. O armazenamento nas duas condições de AC (1 kPa de O₂ + 1 kPa de CO₂ e 2 kPa de O₂ + 3 kPa de CO₂) retardou o amadurecimento de ameixas "Laetitia', porém não inibiu a incidência de degenerescência da polpa. Contudo, a condição de AC 1 kPa O₂ + 1 kPa CO₂, associada ao tratamento com 1-MCP, reduziu a intensidade do escurecimento da polpa e conferiu maior aceitabilidade dos frutos.

Palavras-chave:Prunus salicina. Armazenamento. 1-MCP. Amadurecimento. Degenerescência da polpa.

ABSTRACT

The aim of this study was to evaluate the effect of controlled-atmosphere (CA) conditions, both when combined and not with an application of 1-MCP, on the ripening and quality maintenance of "Laetitia' plums, especially on the incidence of flesh breakdown. The treatments evaluated were: T₁ - 21 kPa O₂ + <0.05 kPa CO₂; T₂ - 1 kPa O₂ + 1 kPa CO₂; T₃ - 1 kPa O₂ + 1 kPa CO₂, com 1-MCP (1 µL L^-1); T₄ - 2 kPa O₂ + 3 kPa CO₂; T₅ - 2 kPa O₂ + 3 kPa CO₂ com 1-MCP (1 µL L^-1). After 60 days in storage (0.5 ± 0.1 ºC and 96 ± 2% RH) and three more days at ambient temperature (20 ± 2 ºC and 60 ± 5% RH), the fruits were assessed for the attributes: red-color index (RCI); flesh and skin colour; firmness; texture; titratable acidity; respiratory rate; ethylene-production and incidence of flesh breakdown. A tasting of the fruit was also carried out using an untrained panel of people. Storage under both of the CA conditions (1 kPa O₂ + 1 kPa CO₂ and 2 kPa O₂ + 3 kPa CO₂) delayed ripening of the "Laetitia' plums but did not inhibit the incidence of breakdown. However, the AC conditions of 1 kPa O₂ + 1 kPa CO₂ associated with the 1-MCP reduced the intensity of browning and produced a greater acceptability of the fruit.

Key words:Prunus salicina. Storage. 1-MCP. Ripening. Pulp breakdown.

INTRODUÇÃO

A ameixa "Laetitia', apesar de ser uma cultivar tardia (DALBÓ; FELDBERG, 2009), apresenta, devido a sua rápida maturação, curto período de oferta. Para regular a oferta de frutos no mercado, faz-se necessário o armazenamento (ALVES et al., 2010a). O armazenamento em atmosfera controlada (AC), por causar maior redução no metabolismo celular do que outros sistemas de armazenagem (DAS et al., 2006; STEFFENS et al., 2007), tem possibilitado que alguns frutos sejam conservados por mais tempo e com melhor manutenção da qualidade (STEFFENS et al., 2007).

Em ameixas, o armazenamento em AC aumenta a vida pós-colheita dos frutos (ALVES et al., 2010b; MENNITI; DONATI; GREGORI., 2006), porém seu benefício pode ser limitado pelo desenvolvimento de desordens fisiológicas, como a degenerescência de polpa. O surgimento da degenerescência da polpa em ameixas parece estar relacionado à ação do etileno (CANDAN; GRAELL; LARRIGAUDIÉRE, 2008), bem como a condições inadequadas de armazenamento (ALVES et al., 2010b; STEFFENS et al., 2009). A condição de AC ideal para o retardo do amadurecimento da ameixa "Laetitia', com menor risco de degenerescência da polpa, parece estar entre 1 e 2 kPa de O₂ e ≤ 3 kPa de CO₂ (ALVES et al., 2010b).

A ação do etileno aumenta a incidência e a severidade de degenerescência de polpa em ameixa "Laetitia', que associado a condições inadequadas de O₂ e CO₂, pode resultar em elevadas perdas (ALVES et al., 2009; JAYAS; JEYAMKONDAN, 2002). O tratamento com 1-metilciclopropeno (1-MCP), um potente inibidor da ação do etileno, constitui-se em uma excelente alternativa para aumentar o potencial de armazenamento dos frutos. O uso do 1-MCP na dose de 1 µL L^-1, em ameixas "Laetitia', armazenadas em 1 kPa O₂ + 3 kPa CO_2, apresentou resultado positivo no atraso do amadurecimento e na redução da degenerescência da polpa, apesar da incidência ainda ser elevada (> 40%) (ALVES et al., 2009). Todavia, seu efeito não foi avaliado em combinação com diferentes condições de AC, sendo que a eficiência do 1-MCP pode variar em função das condições de armazenamento (CORRENT et al., 2004), principalmente com relação ao desenvolvimento de desordens fisiológicas.

Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito de condições de AC, combinadas ou não com a aplicação de 1-MCP, sobre o amadurecimento e a manutenção da qualidade de ameixas "Laetitia', especialmente sobre a incidência de degenerescência da polpa.

MATERIAL E MÉTODOS

Ameixas "Laetitia' foram colhidas em pomar comercial localizado no município de Lages, SC, e após foram transportadas para o laboratório do Núcleo de Pesquisa em Pós-Colheita (NPP) da Universidade Federal de Santa Maria (Santa Maria, RS), onde foi realizado o armazenamento dos frutos. A ameixa "Laetitia', pela sua exigência em frio, é produzida apenas nas Regiões da Serra Gaúcha e notadamente do Planalto Catarinense. Por isso, os frutos foram colhidos em Lages, SC. O armazenamento dos frutos foi realizado no NPP, em Santa Maria, RS, pois este laboratório possui excelente infraestrutura para o armazenamento experimental de frutos em atmosfera controlada, sendo referência no Brasil e exterior. No laboratório, foram eliminados os frutos com lesões, defeitos, ferimentos ou dano mecânico e, posteriormente, procedeu-se a homogeneização das unidades experimentais. Após o armazenamento, os frutos foram transportados para o Laboratório de Fisiologia e Tecnologia Pós-Colheita (LFTPC) da Universidade do Estado de Santa Catarina (Lages, SC). As análises dos frutos foram realizadas no LFTPC devido ao fato deste laboratório possuir os equipamentos adequados e necessários para a determinação da taxa respiratória (cromatógrafo a gás equipado com metanador) e de atributos de textura (texturômetro) não existentes no NPP da Universidade Federal de Santa Maria. O transporte dos frutos (560 km), tanto após a colheita quanto após o armazenamento, foi realizado em caminhonete, com os frutos acondicionados em bandejas de papelão específicas para frutos, colocadas em caixas plásticas de 18 kg de capacidade. Durante o transporte, os frutos foram protegidos com a cobertura por lona térmica.

O delineamento experimental adotado foi o inteiramente casualizado, sendo utilizadas quatro repetições por tratamento e unidade experimental composta por 30 frutos. Os tratamentos utilizados foram: T₁ - 21 kPa de O₂ + <0, 5 kPa de CO₂ (AR); T₂ - 1 kPa de O₂ + 1 kPa de CO₂; T₃ - 1 kPa de O₂ + 1 kPa de CO₂, com 1-MCP (1 µL L^-1); T₄ - 2 kPa de O₂ + 3 kPa de CO₂; e T₅ - 2 kPa de O₂ + 3 kPa de CO₂, com 1-MCP (1 µL L^-1).

Para o tratamento com 1-MCP, foi utilizado o produto SmartFresh^® (0,14% de 1-MCP na formulação pó), na dose de 1,0 μL L^-1. O produto foi solubilizado em água, em condição ambiente, em um recipiente hermético, e, posteriormente, a solução foi transferida para uma placa de Petri, dentro de uma minicâmara com volume de 180 L, com fechamento hermético. Os frutos ficaram expostos ao tratamento durante 24 horas.

Os frutos de todos os tratamentos foram armazenados durante 60 dias em minicâmaras com volume de 180 L, na temperatura de 0,5 ± 0,1 ºC e UR de 96 ± 2%. As pressões parciais de O₂ e CO₂ geradas no interior das minicâmaras, foram obtidas segundo metodologia descrita em Alves et al. (2010b).

Após os 60 dias de armazenamento, os frutos foram analisados, na saída da câmara, quanto às taxas respiratória e de produção de etileno, índice de cor vermelha da epiderme (ICV), cor da epiderme e incidência de podridões. Após, os frutos foram mantidos por três dias em condições ambiente (20 ± 2 ºC/60 ± 5% de UR), e avaliados quanto ao ICV, firmeza de polpa, atributos de textura (forças para penetração da polpa e compressão do fruto), acidez titulável (AT), taxas respiratória e de produção de etileno e ocorrência de degenerescência da polpa (ALVES et al., 2009). Também foram realizadas as análises de cor da epiderme e da polpa e análise sensorial com painel não-treinado, sendo avaliado o sabor e a cor da polpa das ameixas.

A cor da epiderme e da polpa foi determinada com o auxílio de um colorímetro Minolta, modelo CR 400. As leituras para cor da epiderme foram realizadas na região equatorial, nas superfícies mais e menos vermelhas do fruto, e para a cor da polpa, as leituras foram realizadas na polpa do fruto cortado ao meio. Os resultados foram expressos em luminosidade (L), para a cor da polpa, e ângulo "hue' (h^o) para a cor da epiderme e polpa. O L varia em uma escala de 0 (preto) a 100 (branco). O hº define a coloração básica, sendo que 0° = vermelho, 90° = amarelo e 180° = verde.

A análise sensorial foi realizada com um painel não-treinado, constituído de 23 avaliadores, que avaliaram os frutos quanto ao sabor e a cor da polpa. Foram atribuídos os conceitos bom, regular e ruim para o sabor. Com relação à cor da polpa, os frutos foram enquadrados em aceitáveis ou não aceitáveis para o consumo.

Os dados foram submetidos à análise da variância (ANOVA). Os dados em porcentagem foram transformados pela fórmula arcoseno [(x+0,5)/100]^1/2 antes de serem submetidos à ANOVA. Para a comparação das médias, adotou-se o teste de Tukey (p < 0,05).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Antes do armazenamento dos frutos, quatro amostras de 15 frutos foram analisadas para determinar a qualidade inicial das ameixas, as quais apresentavam firmeza de polpa de 34,4 N, sólidos solúveis de 9,5 ºBrix e acidez titulável de 25,3 meq 100 mL^-1.

A produção de etileno foi menor nos frutos de todos os tratamentos em AC, comparados aos frutos armazenados em AR (Tabela 1). Esse resultado está de acordo com os obtidos em ameixas "Joanna Red' (MANGANARIS et al., 2008) e "Laetitia' (ALVES et al., 2010b). A menor taxa de produção de etileno em AC deve estar relacionada à menor oxidação do ácido 1-carboxílico-1-aminociclopropano, devido ao baixo O₂, e/ou pelo efeito inibitório do CO₂ na ação do etileno em induzir sua autocatálise (BLANKENSHIP; DOLE, 2003).

Após três dias em temperatura ambiente, os frutos armazenados em 1 kPa de O₂ + 1 kPa de CO₂, independente da aplicação do 1-MCP, apresentaram as menores taxas respiratórias (Tabela 1). O efeito de baixas pressões parciais de O₂, em condição de AC, sobre a respiração celular resulta da menor atividade de enzimas glicolíticas e do ciclo de Krebs (BRACKMANN et al., 2005). Já os frutos armazenados em 2 kPa de O₂ + 3 kPa de CO₂, independente da aplicação de 1-MCP, apresentaram maior taxa respiratória (Tabela 1), possivelmente em função da maior intensidade de escurecimento da polpa (Tabela 3). De acordo com Jayas e Jeyamkondan (2002), frutos com distúrbios fisiológicos apresentam estresse celular, que pode refletir em maior taxa respiratória.

Para frutos tratados com 1-MCP, não foi observado efeito sobre a redução da taxa respiratória (Tabela 1). Todavia, em armazenamento refrigerado (AR), Alves et al. (2010a) observaram menor taxa respiratória em ameixas "Laetitia' tratadas com 1-MCP. Possivelmente, em AC, o efeito do 1-MCP sobre a ação do etileno é menor que em AR. Em maçãs "Gala', Corrent et al. (2004) também não observaram efeito do 1-MCP sobre a respiração em frutos armazenados em AC.

Após três dias em condições ambiente, a firmeza de polpa foi maior nas condições de 2 kPa O₂ + 3 kPa CO₂, com e sem 1-MCP, e 1 kPa O₂ + 1 kPa de CO₂ com 1-MCP (Tabela 1). Na condição de AC com alto CO₂ (3 kPa), o uso do 1-MCP não acarretou em benefícios para a manutenção da firmeza de polpa. Todavia, na condição de 1 kPa O₂ + 1 kPa CO₂, o 1-MCP foi determinante na manutenção da firmeza de polpa. A manutenção da firmeza de polpa nos frutos mantidos em AC é consequência da menor atividade de enzimas hidrolíticas da parede celular, resultante da combinação da baixa pressão parcial de O₂ e alta de CO₂ (BRACKMANN; STEFFENS; WACLAWOSKY, 2002b). O resultado das condições de AC com maiores níveis de CO₂ proporcionarem maior firmeza de polpa corrobora com os obtidos por Brackmann et al. (2007), em pêssegos "Granada', e por Corrêa et al. (2010), em maçãs "Fuji'. O fato do 1-MCP ter contribuído na manutenção da firmeza de polpa na condição com baixo CO₂ (1 kPa), mas não na condição de com alto CO₂ (3 kPa), deve estar relacionado ao menor efeito do CO₂, em 1 kPa, sobre a atividade de enzimas hidrolíticas de parede celular. Segundo Majumder e Mazumdar (2002), a atividade das enzimas responsáveis pela perda de firmeza de polpa está relacionada à ação do etileno, que é menor em condições de AC, com níveis de CO₂ mais elevados (CORRÊA et al., 2010). Assim, na condição com 1 kPa de CO₂, o controle da ação do etileno possivelmente foi maior pela atuação do 1-MCP. Maior firmeza de polpa em frutos tratados com 1-MCP está associada à redução da atividade de enzimas pectolíticas, reduzindo a degradação da parede celular (JACOMINO et al., 2002).

Nos atributos de textura, os maiores valores das forças para penetração da polpa e compressão do fruto foram obtidos no armazenamento em AC, independente da combinação de gases e da aplicação de 1-MCP (Tabela 1). A manutenção dos atributos de textura nos frutos armazenados em AC, assim como da firmeza de polpa, é consequência da menor atividade de enzimas hidrolíticas da parede celular, resultante da combinação da baixa pressão de O₂ e alta de CO₂ (BRACKMANN; STEFFENS; WACLAWOSKY, 2002b). Embora a firmeza de polpa e os atributos de textura sejam variáveis relacionadas, houve um comportamento um pouco diferenciado entre elas. Isto se deve ao fato de que na avaliação da firmeza de polpa as resistências da epiderme e do tecido hipodérmico são desconsideradas (GUILLERMIN et al., 2006).

Frutos mantidos em 1 kPa de O₂ + 1 kPa de CO₂, com a aplicação de 1-MCP, apresentaram maiores valores de AT (Tabela 1). Luo et al. (2009) também observaram maiores valores de AT em ameixas "Qingnai' tratadas com 1-MCP. Como o 1-MCP manteve maior AT na condição 1 kPa O₂ + 1 kPa CO₂, seria esperado que este efeito também ocorresse na condição 2 kPa O₂ + 3 kPa CO₂. Todavia, os frutos armazenados em 2 kPa O₂ + 3 kPa CO₂, independente da aplicação de 1-MCP, apresentaram maior taxa respiratória, o que pode explicar a maior redução na AT em relação aos frutos armazenados em 1 kPa O₂ + 1 kPa CO₂, uma vez que os ácidos são substratos do processo respiratório.

Na saída da câmara, os frutos armazenados em 1 kPa de O₂ + 1 kPa de CO₂ com 1-MCP apresentaram menor ICV do que os frutos armazenados em AR (Tabela 2). Este retardamento na evolução da coloração vermelha da epiderme pode ser resultado da associação do baixo O₂ com o efeito do 1-MCP, exercendo maior controle na biossíntese e ação do etileno. Efeito semelhante foi observado por Khan, Singh e Swinny (2009) e Manganaris et al. (2008) em ameixas "Joanna Red' e "Tegan Blue', respectivamente, com a aplicação de 1-MCP.

Na saída da câmara, para as variáveis L e hº da cor da epiderme, não foi observada diferença entre os tratamentos. No entanto, após três dias em condições ambiente, os frutos armazenados em AC, independente da combinação de gases e da aplicação de 1-MCP, apresentaram maiores valores de hº, bem como menor ICV do que aqueles armazenados em AR (Tabela 2). Alves et al. (2010b) também verificaram menor evolução da coloração da epiderme em ameixas "Laetitia' armazenadas em AC. De acordo com esses autores, a AC reduz a biossíntese e ação do etileno, envolvido na evolução da cor da epiderme.

Em todos os tratamentos houve 100% de incidência de degenerescência da polpa (Tabela 3). Steffens et al. (2009) também observaram elevada incidência do distúrbio em ameixas "Laetitia' armazenadas em AR e em atmosfera modificada (AM) durante 60 dias. Contudo, nos frutos mantidos em 1 kPa de O₂ + 1 kPa de CO₂ e tratados com 1-MCP foram observados os maiores valores de L da polpa, indicando menor severidade no escurecimento interno (degenerescência da polpa) (Tabela 3). Todavia, esse tratamento não diferiu de 1 kPa O₂ + 1 kPa CO₂ sem 1-MCP, que não diferiu dos demais tratamentos (Tabela 3). Este resultado evidencia um efeito sinérgico entre a condição 1 kPa O₂ + 1 kPa CO₂ e o tratamento com 1-MCP no decréscimo da severidade do distúrbio. A redução da intensidade do distúrbio com uso do 1-MCP também foi observada também por Alves et al. (2009) em ameixas "Laetitia'.

Na análise sensorial de sabor, os frutos armazenados em 1 kPa de O₂ + 1 kPa de CO₂ e tratados com 1-MCP apresentaram-se levemente superiores aos frutos armazenados em AR. Na condição de 1 kPa de O₂ + 1 kPa de CO₂,associada ao tratamento com 1-MCP, 56,5 e 4,4% dos painelistas consideraram o sabor dos frutos como bom e ruim, respectivamente. Na condição de AR, 43,5 e 13,0% dos painelistas consideram o sabor dos frutos como bom e ruim, respectivamente. No entanto, em relação à aceitabilidade das ameixas quanto à cor da polpa, foi observada grande rejeição dos frutos mantidos em AR, onde mais de 95% dos painelistas não consumiria os frutos. Já nos frutos mantidos em AC, houve grande aceitabilidade quanto à cor de polpa, onde mais de 80% dos painelistas consumiriam os frutos. Esses resultados, juntamente com a cor da polpa, demonstram que o tratamento com 1-MCP, associado à condição de 1 kPa O₂ + 1 kPa CO₂, apesar de não inibir a manifestação da degenerescência de polpa, reduziu a sua severidade ao nível de praticamente não comprometer a qualidade sensorial dos frutos.

CONCLUSÕES

1. O armazenamento em condição de atmosfera controlada, com 1 kPa de O₂ + 1 kPa de CO₂ e 2 kPa de O₂ + 3 kPa de CO₂, durante 60 dias, retarda o amadurecimento de ameixas "Laetitia', porém, não inibe a incidência de degenerescência da polpa;

2. O tratamento com 1-MCP pouco contribui para o retardo do amadurecimento em frutos armazenados em atmosfera controlada e sua eficiência varia com a condição de AC;

3. Na condição de 1 kPa de O₂ + 1 kPa de CO₂, o 1-MCP reduz a intensidade do escurecimento da polpa e confere maior aceitabilidade dos frutos;

4. Há de se destacar a necessidade de estudos adicionais em relação à melhor condição de AC para armazenar ameixas "Laetitia', bem como seus efeitos associados ao tratamento com 1-MCP. Acredita-se que o período de 60 dias de armazenamento é muito prolongado, devendo-se realizar novos estudos para definir o período máximo de armazenamento desta cultivar, sem a manifestação da degenerescência de polpa.

AGRADECIMENTOS

Os autores agradecem ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), ao Programa de Apoio à Pesquisa da Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC) e à Fundação de Amparo à Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico de Santa Catarina (FAPESC) pelo apoio financeiro a este projeto.

Recebido para publicação em 26/08/2011; aprovado em 09/03/2013

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Autor parra correspondência

1

Pesquisa realizada em cooperação entre a Universidade Federal de Santa Maria e a Universidade do Estado de Santa Catarina e financiada pelo CNPq, FAPESC e Programa de Apoio à Pesquisa da Universidade do Estado de Santa Catarina

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  30 Set 2013
• Data do Fascículo
  Dez 2013

Histórico

• Recebido
  26 Ago 2011
• Aceito
  09 Mar 2013