DETERMINAÇÃO DO ESTÁGIO DE MATURAÇÃO DE FRUTOS

Capítulo de livro publicado no livro do VIII ENAG E CITAG. Para acessa-lo  clique aqui.

DOI: https://doi.org/10.53934/9786585062046-70

Este trabalho foi escrito por:

Vanessa Caroline de Oliveira^*; Nataly de Almeida Costa; Daniele Juliana Rodrigues Gonçalves; Maria José do Amaral e Paiva; Érica Nascif Rufino Vieira;

*Doutoranda em Ciência e Tecnologia de Alimentos – UFV. – Email: [email protected]

Resumo: Este trabalho teve como objetivo a determinação do estágio de maturação de frutos como morango, banana, abacate e tomate. Foram adquiridos em comércio local frutos em diferentes pontos de colheita como verdes e maduros: morango, banana, abacate e tomate (600g cada). Os frutos foram selecionados em 3 lotes: 1º Frutos verdes e maduros (para realização das análises tempo 0) 2º Frutos verdes: Armazenamento em temperatura ambiente 3º Frutos verdes: Armazenamento em temperatura de refrigeração. Nos frutos como banana e abacate foi utilizado atmosfera modificada com filme de PVC. As avalições foram realizadas no tempo 0 e após 7 dias. O ponto de maturação dos frutos que foram submetidos à refrigeração tiveram a taxa de maturação retardada e valores estatisticamente menores em comparação com os frutos que foram armazenados em temperatura ambiente. O frio atua como uma tecnologia e reduz a taxa de respiração. Em relação a acidez, os frutos climatéricos estudados se diferiram estatisticamente em relação aos verdes e maduros, onde foi observada uma redução da acidez. Os frutos banana e abacate se diferiram estatisticamente entre si para verdes e maduros para pH. Houve uma tendência no aumento dos valores de pH com armazenamento, esse aumento é esperado e indica um processo de amadurecimento contínuo, no qual os ácidos presentes nos frutos são diminuídos. Os frutos verdes que foram armazenados em temperatura refrigeração após 7 dias apresentaram melhor aparência (textura e cor) em relação aos outros frutos pois estes apresentaram alto índice de deterioração, perdendo suas características fisiológicas e comerciais.

Palavras–chave: Acidez; armazenamento; frutos climatéricos; perda de massa; pós-colheita.

Abstract: This work aimed to determine the maturation stage of fruits such as strawberry, banana, avocado and tomato. Fruits were purchased at different points of harvest as green and ripe: strawberry, banana, avocado and tomato (600g each). The fruits were selected in 3 lots: 1st Green and ripe fruits (time 0 to perform the analyses) 2nd Green fruits: Storage at room temperature 3rd Green fruits: Storage at refrigeration temperature. In fruits such as banana and avocado, modified atmosphere with PVC film was used. The evaluations were performed at time 0 and after 7 days. The ripening point of fruits that were submitted to refrigeration had a delayed ripening rate and statistically lower values ​​compared to fruits that were stored at room temperature. The cold acts as a technology and reduces the breathing rate. Regarding acidity, the climacteric fruits studied were statistically different in relation to green and ripe ones, where a reduction in acidity was observed. The banana and avocado fruits differed statistically from each other for green and ripe for pH. There was a trend in the increase of pH values ​​with storage, this increase is expected and indicates a continuous ripening process, in which the acids present in the fruits are reduced. The unripe fruits that were stored at refrigeration temperature after 7 days showed better appearance (texture and color) in relation to the other fruits because they showed a high rate of deterioration, losing their physiological and commercial characteristics.

Keywords: Acidity; storage; climacteric fruits; weight loss; post-harvest.

INTRODUÇÃO

No Brasil encontramos muitas variedades de frutas e hortaliças durante o decorrer do ano. O clima tropical do país favorece a produção de muitas frutas que são de clima frio ou temperado. As novas técnicas de pós-colheita permitem que o país exporte a produção de frutas tropicais sem perder a sua qualidade. Os produtos hortícolas que são vendidos in natura não apresentam uma cadeia de comercialização evolutiva diferente do setor agroindustrial onde o produtor comercializa para a indústria e ocorre uma coordenação dessa cadeia (1).

Na dieta humana, as frutas e hortaliças tem grande importância como fontes de fibras, minerais, vitaminas e proteínas. Mas as estimativas de perdas pós-colheita de frutas são de aproximadamente 30 a 60% em países desenvolvidos e em desenvolvimento (2). Alguns fatores alteram diretamente as frutas e hortaliças, sendo eles de origem biológica sendo afetados por insetos e roedores inviabilizando assim seu consumo e também a perda da sua qualidade in natura devido ao calor e odores que não são desejáveis nesses alimentos; fatores microbiológicos também afetam esses alimentos por danos causados por microrganismos nesses alimentos que estão armazenados e também a possível produção de toxinas por esses agentes alterando sua segurança. As injúrias que são causadas por danos mecânicos é o principal fator de perda dessas frutas hortaliças, como cortes e quedas por manuseio indevido desses produtos (3).

A atividade respiratória das frutas e hortaliças podem ser determinadas de acordo com a sua demanda de oxigênio atmosférico. Os frutos não-climatéricos após serem colhidos tem uma queda na sua taxa de atividade respiratória e não conseguem amadurecer fora da planta mãe, assim a colheita desses frutos deverá ser feita após seu completo amadurecimento. E os frutos climatéricos conseguem amadurecer depois que são retirados da planta-mãe. No período de pós-colheita, os vegetais continuam mantendo seu metabolismo fisiológico e o ponto da colheita tem grande influência nas características desse produto. Se a sua colheita for feita com os frutos muito maduros ou muito verdes, estes podem sofrer desordens fisiológicas do que a aqueles que são colhidos no seu ponto ótimo de colheita (4).

Para a determinação do grau de maturação dos produtos, utiliza-se alguns métodos, como a indicação do teor de sólidos solúveis que quantifica os açúcares presentes nos frutos através do refratômetro que é dado em °Brix; a avaliação visual de cor por meio de tabelas de cores onde ocorre a comparação e a acidez titulável que determina o teor de ácidos que estão presentes nesses produtos (1).

Durante o período de maturação dos frutos ocorrem algumas alterações na estrutura e nas suas características devido a uma atividade metabólica intensa. Modificações na cor das frutas e hortaliças como consequência da mudança dos cloroplastos a cromoplastos e formação de substâncias voláteis e a quebra do amido em compostos menores (5).

Para diminuição dessa taxa metabólica de frutas e hortaliças, são empregados alguns métodos de conservação. A cada 10°C que são aumentados na temperatura ambiente, a maturação e o envelhecimento desses vegetais, aumenta também de duas a três vezes. O uso de baixas temperaturas é uma alternativa para prolongar a vida útil desses alimentos. Entretanto a utilização de temperaturas baixas muito severas pode alterar a qualidade desses vegetais (1).

Este trabalho teve como objetivo a determinação do estágio de maturação de frutos como morango, banana, abacate e tomate.

MATERIAL E MÉTODOS

Foram adquiridos em comércio local frutos em diferentes pontos de colheita como verdes e maduros: morango, banana, abacate e tomate (aproximadamente 600g de cada). Os frutos foram selecionados primeiramente entre verdes e maduros e depois separados em 3 lotes:

1º – Frutos verdes e maduros (para realização das análises tempo zero)

2º – Frutos verdes: Armazenamento em temperatura ambiente

3º – Frutos verdes: Armazenamento em temperatura de refrigeração

Nos frutos como banana e abacate foi utilizado atmosfera modificada com filme de PVC. Nos outros frutos como morango e tomate não foi utilizado esta técnica de conservação para observar como a atmosfera modificada interfere na maturação dos frutos. As avalições foram realizadas no tempo 0 e após 7 dias de armazenamento.

Cor:

Foi observado o aspecto visual dos frutos, utilizando-se nos extremos da escala: 0=muito clara e 9=muito escura. 

Rendimento em polpa:

Foi pesado o primeiro lote antes de iniciar as análises. Foi separado a casca da polpa e pesado cada porção. Foi utilizado a seguinte equação para o cálculo:

Perda de peso:

Para calcular a perda de massa, os frutos foram pesados ao início do experimento (tempo 0) e no tempo de avaliação (7 dias de armazenamento).A perda de massa foi obtida com o uso de uma balança eletrônica digital de precisão, e a perda de massa calculada pela subtração da massa inicial e final dos frutos e os resultados expressos em %.

Sólidos solúveis totais (Brix):

Foi utilizado o refratômetro como material e foi calibrado com água destilada. A amostra foi homogeneizada e transferida de 1 a 2 gotas para o prisma do refratômetro, desprezando partículas grandes da polpa. Foi lido os graus Brix na escala do aparelho. Foi corrigido os graus Brix em relação à temperatura de acordo com a Figura 1. Foi medido a temperatura da amostra homogeneizada para fazer a correção.

Foi pesado aproximadamente 5g da amostra em um Erlenmeyer, de 250 mL e triturado (homogeneizado) com 100mL de água destilada. Foi adicionado 2 gotas do indicador fenolftaleína. Ocorreu a titulação com solução hidróxido de sódio 0,1N até a aparição da coloração rósea.

Ratio:

Relação Brix/acidez: foi utilizada para indicar o grau de maturação da fruta. Fruta verde: 9-13 Fruta madura: 14-16 Fruta passada: 17-21. O ratio (SST/ATT) foi calculado pela divisão entre os teores de sólidos solúveis totais (SST) em ºBrix pela acidez total titulável (ATT) em g ácido cítrico 100 g-1 de polpa.

pH:

Foi homogeneizado as amostras e o eletrodo foi introduzido nas amostras. Para as amostras muito pastosas, foi pesado aproximadamente 10g da amostra em um béquer de 250mL e triturado com 100mL de água destilada a 25°C. O eletrodo do pHmetro foi introduzido nas amostras e foi anotado a medida.

Análise de dados:

O experimento foi disposto em Delineamento Inteiramente Casualizado (DIC), com quatro repetições e dois tipos de tratamento (armazenamento a temperatura ambiente e a frio). Para os parâmetros que apresentarem valores de F significativos em nível de 5% de probabilidade será aplicado o teste de médias Tukey à 5% de probabilidade.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

A porcentagem de perda e rendimento de polpa podem ser observados na Tabela 1.

De acordo com os resultados expressos, foi verificado que as frutas climatéricas, banana, abacate, tomate, apresentaram maior perda de massa e se diferiram estatisticamente daqueles armazenados no frio, fato que se justifica devido a fruta continuar seu amadurecimento fisiológico durante o armazenamento. As perdas são menores se o produto é armazenado em temperaturas baixas e a sua vida útil é maior (3) sendo uma condição ideal para a conservação, observado para alguns frutos como abacate e banana. Os frutos armazenados no frio, obtiveram valores estatisticamente menores, e isso pode ser justificado pelo fato do emprego do frio atuar como uma tecnologia e reduzir a evolução da maturação, o que é desejável no controle pós colheita.

Verificou que os frutos que já estavam maduros, os quais foram acondicionados em temperatura ambiente, apresentaram maior perda de massa, sendo a banana que teve maior perda devido a atmosfera modificada onde houve a concentração do etileno. Os frutos mais perecíveis, podem apresentar perdas de massa mesmo sendo armazenados em condições que não favorecem sua perda (armazenamento refrigerado), devido a sua transpiração e respiração biológica do fruto.

Em relação ao rendimento, foi verificado que o morango obteve menor perda, pois não é um fruto climatérico, onde após sua colheita sua taxa de respiração apresenta uma redução, diferente dos frutos climatéricos que após sua colheita observa-se um aumento.  O abacate também apresentou perda de rendimento, por apresentar casca muito espessa, cerca de 15% a 20% (6) e por ser um fruto climatérico e armazenado em atmosfera modificada. A diferença entre o rendimento da polpa do abacate verde para o maduro foi mínimo e a variação de perda de polpa do tomate do verde para o maduro também foi mínima.

Na Tabela 2 estão as análises físico-químicas dos frutos verdes e maduros (após 7 dias de armazenamento).

Acidez e sólidos solúveis são normalmente utilizados para determinar os parâmetros de maturação e atributos de qualidade, como sabor, cor, firmeza e estabilidade microbiana dos frutos (7). Houve aumento dos teores totais de sólidos solúveis quando se compara os frutos verdes e maduros. Este mesmo comportamento foi relatado (8) ao avaliarem ºBrix em bananas revestidas durante o armazenamento em temperatura ambiente (20 ± 5°C e 70 ± 10% UR). Segundo os pesquisadores, o amido dos frutos foi hidrolisado a açúcares durante o processo respiratório, causando o aumento inicial de seu grau de doçura. Quanto maior o ºBrix menor deve ser a acidez, porém alguns dos resultados obtidos em prática houve controvérsias, pois a banana madura apresentou maior ºBrix sendo assim, esperava-se que que a mesma tivesse menor acidez.

Um ponto ótimo de maturação para abacate foi estabelecido (9) entre 7°e 8° Brix. Porém o valor de ºBrix encontrado não se encontra nesta faixa, sendo considerado muito maduro provavelmente devido ao armazenamento em atmosfera modificada que acelerou o processo de amadurecimento. O tomate apresentou alto teor de sólidos solúveis comprovando seu índice de maturação se diferindo estatisticamente do tomate verde.

Em relação a acidez, os frutos climatéricos estudados se diferiram estatisticamente em relação aos verdes e maduros, onde foi observada uma redução da acidez. A redução da acidez acontece porque o fruto continua respirando após a colheita e muitos ácidos orgânicos são consumidos durante a respiração.

A relação entre SST e ATT (ratio) está relacionada com o balanço entre os açúcares e os ácidos presentes na composição dos frutos, considerado uma importante metodologia para indicar o sabor. O aumento da relação SST/ATT ocorreu como esperado no abacate e banana, pois, com o desenvolvimento do amadurecimento espera-se que a acidez reduza e o teor de a açúcares aumente, o que contribui para o aumento dessa propriedade.

Ao estabelecer o índice de ratio do morango maduro, constatou que o mesmo não tinha sua maturação fisiológica completa, pois o valor do ratio obtido não se diferiu estatisticamente do morango verde e mostrou que de acordo com o padrão estabelecido ele estava na faixa de frutos verdes que vai de 9 a 13. Porém a sua maturação comercial estava completa, apresentando coloração característica, vermelho, e textura firme.

Para os valores de pH, os frutos banana e abacate se diferiram estatisticamente entre si para verdes e maduros. Houve uma tendência no aumento dos valores de pH com armazenamento, esse aumento é esperado e indica um processo de amadurecimento contínuo, no qual os ácidos presentes nos frutos são diminuídos.

Na Tabela 3 estão os frutos armazenadas sob refrigeração e temperatura ambiente 0 a 7 dias

Os principais critérios para identificar o amadurecimento dos frutos é a modificação na coloração. Essas alterações ocorrem devido à degradação de alguns pigmentos vegetais como a clorofila, e a formação de outros, como antocianinas e carotenóides. A intensidade da coloração depende da quantidade de pigmentos vegetais encontrada (10). O morango foi a fruta que obteve melhor conservação em refrigeração, o que justifica que, de acordo com o índice de ratio (Tabela 2) ele estava na faixa de frutas caracterizadas como verdes e uma coloração na escala hedônica a

A banana é sensível em baixas temperaturas, o que resultou no aparecimento de injúrias e provavelmente teve seu tecido lesionado devido a presença de sais podendo se concentrar tornando tóxico ao tecido. O armazenamento sob refrigeração reduziu o metabolismo da banana verde, pois a mesma não teve sua maturação fisiológica após os 7 dias. Mesmo sendo benéfico para a fruta, a conservação pelo resfriamento, os frutos podem sofrer injúrias pelo frio se não respeitar a temperatura mínima de segurança, como ocorreu banana. A banana apresenta arredondamento das quinas após seu amadurecimento e modificação na pigmentação (1). O fruto que já encontrava no estádio de maturação completa apresentou características atenuadas de deterioração, como escurecimento e amolecimento da casca, e proporcionou condições favoráveis para o desenvolvimento de fungos. O tomate apresentou alteração na sua coloração, provavelmente houve degradação da clorofila para licopeno que é o pigmento responsável pela característica laranja avermelhado.

O abacate apresenta pico climatérico apenas quando é retirado da planta e apresenta alterações na cor de verde para o marrom-escuro em algumas variedades (3) como observado na prática.

Com o amadurecimento dos frutos é normal ocorrer o seu amolecimento e a perda da firmeza. Alguns fatores também são importantes nesse processo como a decomposição da lamela média e da parede celular e a perda de massa (11). Os principais componentes químicos importantes para a textura dos frutos são as pectinas. Sua estrutura compreende de uma cadeia linear de ácido poligalacturônico e os grupos carboxílicos variavelmente são esterificados com metanol. Esses grupos podem se ligar ao cálcio dando origem ao pectato de cálcio, a protopectina, sendo pouco solúveis em água e tem sua predominância nos tecidos ainda não maduros (11, 12). Durante a maturação dos frutos, ocorre a decomposição de moléculas como a protopectina, celulose, amido e hemicelulose através da ação de enzimas hidrolíticas como a poligalacturonase e pectinametilesterase (3). As modificações na parede celular e consequente perda de firmeza se devem a diminuição da força de coesão, que tem a finalidade de manter as células unidas (11). O armazenamento a frio atuou como uma barreira e melhoraram a integridade da membrana e a firmeza dos frutos. Para morango

CONCLUSÕES

De acordo com os resultados obtidos, o ponto de maturação dos frutos que foram submetidos à refrigeração tiveram a taxa de maturação retardada em comparação com os frutos que foram armazenados em temperatura ambiente. Alguns frutos maduros apresentaram menor acidez, tendo maior índice de sólidos solúveis, sendo que estes apresentaram pH mais básico assim comprovando o ponto de maturação. Os frutos verdes que foram armazenados em temperatura de refrigeração após 7 dias apresentaram melhor aparência (textura e cor) em relação aos frutos armazenados em temperatura ambiente, pois estes apresentaram alto índice de deterioração, perdendo suas características fisiológicas e comerciais, as quais agregam valor de mercado.

AGRADECIMENTOS

O presente trabalho foi realizado com apoio do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior – Brasil (CAPES) – Código de Financiamento 001.

REFERÊNCIAS

1. Oetterer M, Regitano-D’arce MAB, Spoto MHF. Fundamentos de ciência e tecnologia de alimentos. 1 ed. Manole; 2006.
2. Fao. The State of Food and Agriculture. Moving forward on food loss and waste reduction. 2019. Rome. Disponível em: http://www.fao.org/state-of-food-agriculture/2019/en.
3. Chitarra MLF, Chitarra AB. Pós-colheita de frutas e hortaliças. 2 ed. UFLA; 2005.
4. Koblitz MGB. Matérias-primas alimentícias: Composição e Controle de Qualidade. 1 ed. Guanabara Koogan; 2014.
5. Lima UA. Matérias-primas dos alimentos: Parte I: Origem Vegetal Parte II: Origem Animal. 5 ed. Blucher; 2010.
6. Tango JS, Costa SI, Antunes AJ, Figueiredo IB. Composition du fruit et de l’huile de différentes variétés d’avocats cultivés dans l’Etat de São Paulo, Fruits. 1972; 27:143-146.
7. Tyl C, Sadler GD. pH and Titratable Acidity. Nielsen (Ed.), Food Analysis, Springer International Publishing. 2017.
8. Pigozzi MT, Mendes FQ, Caldas JN, Oliveira IRN de, Fialho e Moraes AR, Filho FA de SE. et al. Qualidade pós-colheita de Banana revestida com Álcool Polivinílico e Amido. Brazilian Journal of Development. 2020; 6: 74637-74648.
9. Santos MAZ, Alicieo TVR, Pereira CMP, Ramis-Ramos G, Mendonça CRB. Profile of bioactive compounds in avocado pulp oil: influence of dehydration temperature and extraction method. Journal of the American Oil Chemical Society. 2014; 91:19-27.
10. Alcarde AR, Regitano-D’arce MAB, Spoto MHF. Fundamentos de Ciência e Tecnologia de alimentos. 2. ed. Manole; 2020.
11. Wachowicz CM, Carvalho RIN de. Fisiologia Vegetal: Produção e Pós-Colheita. 1 ed. Editora Champagnat, 2002.
12. Paiva EP, Lima MS, Paixão JA. Pectina: propriedades químicas e importância sobre a estrutura da parede celular de frutos durante o processo de maturação. Revista Iberoamericana de Polímero. 2009;10:196-2011.