Temperatura, baixo oxigênio e 1-metilciclopropeno na conservação da qualidade de caqui "Fuyu"

Temperature, low oxygen and 1-methylcyclepropene on the quality conservation of 'Fuyu' persimmon

ARTIGOS CIENTÍFICOS

FITOTECNIA

Temperatura, baixo oxigênio e 1-metilciclopropeno na conservação da qualidade de caqui “Fuyu”

Temperature, low oxygen and 1-methylcyclepropene on the quality conservation of 'Fuyu' persimmon

Josuel Alfredo Vilela Pinto^I; Auri Brackmann^II,1; Cristiano André Steffens^III; Anderson Weber^II; Ana Cristina Eisermann^II

^IUniversidade Federal de Santa Maria (UFSM), Santa Maria, RS, Brasil

^IIDepartamento de Fitotecnia, UFSM, 97105-900, Santa Maria, RS, Brasil. E-mail: [e-mail]

^IIIUniversidade do Estado de Santa Catarina, Lages, SC, Brasil

RESUMO

O objetivo do presente trabalho foi o de avaliar o efeito de diferentes níveis de O₂, CO₂ e aplicação de 1-MCP (1-metilciclopropeno) na temperatura de 10°C sobre a qualidade do caqui “Fuyu” armazenado em atmosfera controlada. Os tratamentos avaliados originaram-se da combinação de dois pontos de colheita (verde-amarelo e amarelo) e condições de armazenamento com: 20,8kPa O₂ + <0,5kPa CO₂ (Armazenamento Refrigerado - AR); 20,8kPa O₂ + <0,5kPa CO₂ mais aplicação de 1-MCP; 2,0kPa O₂ + CO₂ livre; 1,0kPa O₂ + CO₂ livre; 2,0 kPa O₂ + CO₂ livre mais aplicação de 1-MCP; >10,0 kPa O₂ + 12,0kPa CO₂; >10,0kPa O₂ + 6,0kPa CO₂, todos à temperatura de 10°C; além de 20,8kPa O₂ + <0,5kPa CO₂ (AR) a –0,5°C. Na saída da câmara, a menor incidência de escurecimento da casca foi observada nos frutos armazenados a –0,5°C. O armazenamento à temperatura de 10°C, especialmente nas condições de 1,0kPa O₂ + CO₂ livre e 2,0 kPa O₂ + CO₂ livre mais aplicação de 1-MCP, proporcionou maior porcentagem de frutos firmes e menor incidência de podridão em caqui “Fuyu” após 17 dias de armazenamento.

Palavras-chave: pós-colheita, atmosfera controlada, etileno.

ABSTRACT

The present research was aimed at evaluating the effect of different levels of O₂, CO₂ and application of 1-MCP (1-methylcyclepropene) on the quality of 'Fuyu' persimmon stored in controlled atmosphere at 10°C. The treatments evaluated came from the combination of two harvest stages (green-yellow and yellow) and storage conditions with: 20.8kPa O₂ + <0.5kPa CO₂ (Cold Storage - CS); 20.8kPa O₂ + <0.5kPa CO₂ plus application of 1-MCP; 2.0kPa O₂ + free CO₂; 1.0kPa O₂ + free CO₂; 2.0kPa O₂ + free CO₂ plus application of 1-MCP; >10.0kPa O₂ + 12.0kPa CO₂; >10.0kPa O₂ + 6.0kPa CO₂, all treatment at 10°C; and 20.8kPa O₂ + <0.5kPa CO₂ (CS) at -0.5°C. At chamber opening, incidence of skin browning was lower on fruits stored at -0.5°C. Fruits stored at 10°C, especially in the controlled atmosphere conditions 1.0kPa O₂ + free CO₂ and 2.0 kPa O₂ + free CO₂ plus application of 1-MCP, showed higher percentage of firm fruits and lower decay incidence in 'Fuyu' persimmon after 17 days at of storage 10°C.

Key words: postharvest, controlled atmosphere, ethylene.

INTRODUÇÃO

A produção brasileira de caqui está aumentando anualmente, em virtude da entrada em produção de novos pomares. São Paulo é o maior produtor brasileiro de caqui, sendo o Rio Grande do Sul o segundo colocado. De acordo com a EMATER/RS, a produção gaúcha de caqui, em 2003, foi de 23.134 toneladas, produzidas em cerca de 1.020ha, destacando-se a região da Serra Gaúcha como a maior produtora. Dentre as cultivares exploradas comercialmente, a “Fuyu” é uma das mais cultivadas, e a de maior importância no mercado internacional.

A colheita brasileira de caqui é realizada quando os países do hemisfério norte encontram-se no período de entressafra. Dessa forma, surge a possibilidade de os produtores exportarem parte da sua produção para esses países, especialmente para a Europa. No entanto, para isso ser possível, o transporte deve ser realizado em condições que possibilitem a manutenção da qualidade dos frutos. As tentativas de transporte marítimo em containeres refrigerados para a Europa, realizadas até o momento, não proporcionaram os resultados desejados, pois os frutos chegaram ao mercado europeu com elevada porcentagem de amolecimento e incidência de escurecimento da casca, principalmente após a exposição à temperatura ambiente por um ou dois dias. O amolecimento rápido dos frutos após a exposição à temperatura ambiente foi constatado por DONAZZOLO & BRACKMANN (2002). O amolecimento é a mais proeminente mudança deteriorativa em caquis e está diretamente ligada ao amadurecimento e ocorre devido à degradação dos constituintes da parede celular, como as pectinas e hemiceluloses (DA SILVA et al., 1997). Já o escurecimento da casca é causado pela atividade da enzima polifenol oxidase, sendo influenciada por vários fatores de pré-colheita e de pós-colheita (PARK, 1997). Já LEE et al. (1999) observaram que o escurecimento da epiderme ocorreu principalmente nas cicatrizações ou junto a rachaduras e fendas da epiderme.

A baixa temperatura, se mal usada, pode provocar injúrias causadas pelo frio (SARGENT et al., 1993). Estes autores verificaram que a curva de incidência de dano pelo frio descreve-se como uma parábola, sendo que a maior incidência ocorre na temperatura de 5°C. Dessa forma, para conservação por curtos períodos, a temperatura de 20°C é a mais recomendada; no entanto, esta acelera a maturação. Para uma conservação mais prolongada, os autores indicam uma temperatura situada em torno de 0°C, pois, nesta condição de armazenamento, não se detectou dano pelo frio. CRISOSTO et al.(2004) também encontraram maior suscetibilidade de dano pelo frio em caqui “Fuyu” numa faixa de temperatura entre 5 e 15°C. No entanto, WOOLF et al. (1997), armazenando caqui “Fuyu” em temperatura de 0°C por 6 meses, também observaram danos ocasionados pelo frio. O rápido resfriamento a temperaturas baixas (-1°C) pode ser uma das causas da incidência de escurecimento da polpa (LEE, 2001). Porém, a exposição dos frutos a altas temperaturas, durante a fase de maturação, resulta numa rápida perda de firmeza de polpa (HARIMA et al., 2003).

O período de conservação do caqui no sistema chamado armazenamento refrigerado, em que são controladas apenas a temperatura e umidade relativa, é muito curto. Para prolongar o armazenamento, pode ser utilizada a atmosfera controlada. A alteração da atmosfera do ambiente de armazenamento visa a contribuir com a baixa temperatura para reduzir ainda mais o metabolismo dos frutos. Altas concentrações de CO₂ podem inibir a síntese e ação do etileno (DONG et al., 1992) e baixas concentrações de O₂ interrompem a transformação de ACC em etileno, pois a enzima ACC-oxidase utiliza O₂ (TAIZ & ZAIGER, 1998), apresentando também efeito direto em diversas outras enzimas envolvidas no amadurecimento dos frutos (BRACKMANN & CHITARRA, 1998), ainda reduzindo a ocorrência de podridão (PRUSKY et al., 1997).

Não se dispõe de informações precisas a respeito de concentração de gases ideais para o armazenamento de caqui “Fuyu”, principalmente em temperaturas elevadas. No entanto, BRACKMANN et al. (1997) armazenaram caqui “Fuyu” por três meses nas condições de 16 kPa de O₂ + 15 kPa de CO₂, mantendo baixos níveis de escurecimento e boa firmeza de polpa na temperatura de 0,5°C. A condição 2 kPa de O₂ + 8 kPa de CO₂ foi a mais adequada, conforme BRACKMANN & SAQUET (1995), para as cultivares “Taubaté”, “Bauru” e “Fuyu”. A incidência de escurecimento da epiderme foi reduzida quando LEE et al. (1993) usaram a condição de 2kPa de O₂ + 5kPa de CO₂. VIDRIH et al. (1990) obtiveram frutos com maior firmeza de polpa com 2kPa de O₂ + 3kPa de CO₂, mantendo a qualidade por até três meses. GORINI & TESTONI (1988) recomendam para variedades não-adstringentes condições entre 2 a 3kPa de O₂ + 5 e 8kPa de CO₂. Estes mesmos autores citam o uso de alto CO₂ (12kPa) para retardar o amolecimento do caqui; no entanto, ressaltam a possibilidade da ocorrência de escurecimento interno e de sabor alcoólico nos frutos.

O etileno interfere na manutenção da qualidade do caqui durante o armazenamento, devido a este ser um fruto climatérico, em que a senescência é fortemente induzida quando é armazenado na presença deste gás. O caqui é muito sensível à ação do etileno, respondendo à concentração de 1ppm (CRISOSTO et al., 2004), apesar de sua baixa produção (<0,1µl kg^-1 h^-1 a 0°C e 0,1 – 0,5µl kg^-1 h^-1 a 20°C). O etileno pode induzir a perda de firmeza de polpa, a diminuição de pectina total e a mudança na coloração da epiderme. Para reduzir esses problemas ocasionados pelo etileno, podem ser utilizados absorvedores deste fitohormônio, bem como 1- metilciclopropeno (1-MCP).

O composto 1-metilciclopropeno (1-MCP) liga-se ao receptor do etileno (SISLER & SEREK, 1999), inibindo a ação da presença desse fitohormônio (MULLINS et al., 2000) e, conseqüentemente, as respostas dos frutos (BLANKENSHIP, 2001). A ligação do 1-MCP às moléculas receptoras do etileno elimina, como propõe MULLINS et al. (2000), a regulação precisa da rota de síntese desse fitohormônio.

Diante disso, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito de diferentes condições de armazenamento em atmosfera controlada e de aplicação de 1-MCP (1-metilciclopropeno) sobre a qualidade do caqui “Fuyu”, armazenado na temperatura de 10°C.

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). Os frutos utilizados na condução do experimento foram colhidos em um pomar comercial de Caxias do Sul, RS. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, com três repetições, sendo as unidades experimentais compostas por 20 frutos e os tratamentos arranjados em esquema bifatorial.

Os tratamentos avaliados originaram-se da combinação de dois pontos de colheita (verde-amarelo e amarelo) e condições de armazenamento com: 20,8kPa O₂ + <0,5kPa CO₂ (Armazenamento Refrigerado - AR); 20,8kPa O₂ + <0,5kPa CO₂ mais aplicação de 1µL L^-1 de 1-MCP; 2,0kPa O₂ + CO₂ livre; 1,0 kPa O₂ + CO₂ livre; 2,0 kPa O₂ + CO₂ livre mais aplicação de 1µL L^-1 de 1-MCP; >10,0 kPa O₂ + 12,0kPa CO₂; >10,0 kPa O₂ + 6,0kPa CO₂, todos à temperatura de 10°C; além de 20,8kPa O₂ + <0,5kPa CO₂ (AR) a –0,5°C. A expressão CO₂ livre significa que a concentração deste gás não foi controlada, sendo portanto estabelecida pela respiração dos frutos. O 1-MCP foi aplicado em uma minicâmara experimental, hermeticamente fechada, durante 24 horas, na temperatura de armazenamento. Os teores de CO₂, preestabelecidos nos tratamentos, foram obtidos mediante injeção deste gás nas minicâmaras, provenientes de cilindros de alta pressão. O processo respiratório dos frutos resultou no consumo de O₂ e no aumento de CO₂ e, para a manutenção dos níveis estabelecidos, foram realizadas diariamente análises e correções dos gases. A medição e correção das pressões parciais de O₂ e CO₂ foram efetuadas automaticamente por um equipamento de análise e controle de gases da marca Kronenberger/Climasul. O O₂ consumido pela respiração dos frutos foi compensado pela injeção de ar nas minicâmaras. O CO₂, quando em excesso, foi eliminado circulando-se o gás das minicâmaras por uma solução de hidróxido de potássio a 40%. As temperaturas das câmaras foram reguladas por meio de termostatos eletrônicos e acompanhadas diariamente através de termômetros com bulbo de mercúrio inseridos na polpa de um fruto.

Os frutos permaneceram armazenados por 17 dias, simulando o período médio necessário para o transporte marítimo dos frutos até a Europa. As avaliações de consistência da polpa, índice de escurecimento e podridão foram realizadas na saída da câmara, ao terceiro e ao sexto dias de exposição a 20°C. A respiração e a produção de etileno foram avaliadas do primeiro até o quinto dia de exposição a 20°C. Foram utilizadas as seguintes metodologias: consistência da polpa, através de um teste subjetivo aplicando-se uma leve pressão sobre os frutos com os dedos, sendo considerados moles os que apresentavam área amolecida superior a 1cm de diâmetro, atribuindo porcentagem à área amolecida para cada fruto; escurecimento da casca, determinada através dos seguintes índices: 0 = sem presença de escurecimento da casca; 1 = até 10% da superfície da casca escurecida; 2 = >10 a 20% da superfície da casca do fruto escurecida; 3 = >20 a 30% da superfície escurecida; e 4 = >30% da superfície da casca escurecida. O índice médio foi calculado através da soma dos produtos do número de frutos pelos seus respectivos níveis de escurecimento, dividido pelo número total de frutos da amostra. A incidência de podridões, foi avaliada através da contagem dos frutos que apresentavam lesões superiores a 5mm de diâmetro com características de ataque por fungos. Para a determinação da respiração, os frutos foram colocados em vidros fechados hermeticamente com capacidade de cinco litros, sendo, após duas horas, aproximadamente, determinada a concentração de CO₂ através de um analisador de fluxo contínuo de gases, marca Agri-Datalog. Para a determinação da produção de etileno, utilizou-se um cromatógrafo a gás, equipado com coluna poropak N e detector de ionização de chama, com uma temperatura da coluna, injetor e detector de 90, 120 e 200°C, respectivamente. Para o cálculo da respiração e produção de etileno, levou-se em consideração, além da concentração de CO₂ e C₂H₄, o volume do recipiente, a massa de frutos e o tempo em que os recipientes permaneceram fechados.

Os dados expressos em porcentagem foram transformados pela arc.sen fórmula antes de serem submetidos à análise da variância. As médias foram comparadas entre si pelo teste de Duncan em nível de 5% de probabilidade de erro.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Na saída dos frutos das câmaras, verificou-se que o armazenamento a –0,5°C e em atmosfera controlada proporcionou maior porcentagem de frutos firmes (Tabela 1). Resultados semelhantes foram obtidos por BRACKMANN & SAQUET (1995). O armazenamento nas condições de >10kPa O₂ + 6,0kPa CO₂, 1,0kPa O₂ + CO₂ livre e 2,0kPa O₂ + CO₂ livre mais aplicação de 1-MCP permitiu a manutenção da consistência da polpa dos frutos, não diferindo estatisticamente da condição de armazenamento –0,5°C (Tabela 1). O efeito positivo da aplicação de 1-MCP, na manutenção da firmeza da polpa de caquis “Triumph”, foi relatado por BEN-ARIE et al. (2001). Após três dias de exposição dos frutos a 20°C, os frutos armazenados a –0,5°C apresentaram rápida perda da consistência da polpa (Tabela 1). Esses resultados sugerem que o armazenamento em baixa temperatura pode desencadear o processo de amadurecimento ou provocar algum dano fisiológico aos frutos, reduzindo a firmeza da polpa drasticamente após a exposição à temperatura ambiente. No entanto, o armazenamento em condições de atmosfera controlada a 10°C permitiu a manutenção de mais de 70% dos frutos com consistência firme após a exposição por três dias à temperatura de 20°C, não havendo diferença estatística entre as condições de atmosfera controlada. Mesmo após seis dias a 20°C, observou-se mais de 60% de frutos firmes no tratamento com 2,0kPa O₂ + CO₂ livre mais aplicação de 1-MCP, não diferindo estatisticamente da condição de 1,0kPa O₂ + CO₂ livre e 2,0kPa O₂ + CO₂ livre (Tabela 1). Menor incidência de escurecimento da casca foi observada nos frutos armazenados a –0,5°C e em 1,0kPa O₂ + CO₂ livre, na saída da câmara (Tabela 2). Entretanto, com a exposição dos frutos a 20°C a incidência de escurecimento aumentou significativamente nos frutos armazenados em atmosfera controlada e a -0,5°C. Os frutos armazenados a 10°C em 1,0kPa O₂ + CO₂ livre apresentaram os menores valores de escurecimento durante o período analisado de exposição a 20°C (Tabela 2). Esses resultados discordam de LEE et al. (2003), que verificaram maior incidência de escurecimento da casca de caquis “Fuyu” com a utilização de pressões parciais baixas de O₂.

De acordo com os resultados, a colheita no ponto verde-amarelo proporcionou maior porcentagem de frutos firmes e menores índices de escurecimento da casca (Tabelas 1 e 2). A ocorrência de frutos podres não diferiu entre os tratamentos avaliados, permanecendo inferior a 5% na saída da câmara e após três dias de exposição a 20°C (Tabela 3). Já após 6 dias de exposição a 20°C, os frutos submetidos a 2kPa de O₂ + CO₂ livre apresentaram menor incidência de podridão (Tabela 3). Esses resultados concordam com NEUWALD (2004), que atribuía o baixo O₂ como efeito fungistático, por inibir a germinação de esporos e o desenvolvimento dos fungos durante o período de armazenamento.

A produção de etileno e a respiração foram crescentes até o quarto dia de exposição a 20°C, sendo que a interação entre ponto de maturação e a condição de armazenamento ocorreu até essa data na produção de etileno (Tabela 4). Já para a respiração, ocorreu interação apenas no quarto dia (Tabela 5). Nenhuma condição de armazenamento retardou o pico de produção de etileno e da respiração; no entanto, os frutos submetidos ao armazenamento refrigerado na temperatura de -0,5°C tiveram a maior produção de etileno em todo o período, principalmente, quando colhido no ponto de maturação amarelo. Esse resultado demonstra que o armazenamento em baixa temperatura (menor que 1°C) com posterior exposição a 20°C provoca um acelerado metabolismo do fruto, acarretando um amolecimento mais rápido quando comparado com os outros tratamentos (Tabela 1).

Os frutos no ponto de colheita verde-amarelo, quando submetidos a 1,0 kPa O₂ + CO₂ livre, tiveram a menor produção de etileno após 1, 2, 3 e 4 dias de exposição a 20°C, quando comparados com os dos demais tratamentos. Este resultado demonstra que a utilização de baixo O₂ na temperatura de 10°C é mais eficiente na redução da produção de etileno quando comparada com inibidores da ação de etileno.

Após 1 e 2 dias de exposição a 20°C, a respiração foi menor nos frutos submetidos a 1,0 kPa O₂ + CO₂ livre. Já aos 3, 4 e 5 dias de exposição a 20°C, a respiração foi menor nos frutos acondicionados sob 2,0 kPa O₂ + CO₂ livre com aplicação de 1µL L^-1 de 1-MCP.

CONCLUSÕES

O armazenamento à temperatura de 10°C com 1,0kPa O₂ + CO₂ livre; 2,0 kPa O₂ + CO₂ livre e 2,0 kPa O₂ + CO₂ livre com aplicação de 1µL L^-1 de 1-MCP proporciona maior porcentagem de frutos firmes e menor incidência de podridão e escurecimento da casca em caquis “Fuyu”, após 17 dias de armazenamento e durante a exposição dos frutos a 20°C. A aplicação de 1-MCP não é eficiente na manutenção da consistência firme no armazenamento refrigerado na temperatura de 10°C. No entanto, a aplicação de 1-MCP sob atmosfera controlada é mais eficiente no ponto de colheita verde-amarelo.

Recebido para publicação 28.01.05

Aprovado em 17.01.07

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1

Autor para correspondência.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  24 Ago 2007
• Data do Fascículo
  Out 2007

Histórico

• Aceito
  17 Jan 2007
• Recebido
  28 Jan 2005