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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RECÔNCAVO DA BAHIA CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS, AMBIENTAIS E BIOLÓGICAS APONTAMENTOS E PRÁTICAS DE FISIOLOGIA PÓS-COLHEITA DE FRUTOS E HORTALIÇAS Prof. Dr. Elvis Lima Vieira Fisiologia Vegetal Cruz das Almas - Bahia Agosto – 2019 Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas – CCAAB. Universidade Federal do Recôncavo da Bahia – UFRB. Apontamentos e Práticas de Fisiologia Pós-colheita de Frutos e Hortaliças Prof. Dr. Elvis Lima Vieira - (elvieira@ufrb.edu.br). 1 Capítulo I: ASPECTOS FISIOLÓGICOS DO DESENVOLVIMENTO DE FRUTOS E HORTALIÇAS 1. INTRODUÇÃO • Os fatores pré-colheita e colheita são componentes vitais no estudo da fisiologia pós-colheita de frutos e hortaliças; • O agronegócio de frutas e hortaliças representa em média mais de 30% do PIB nacional, gera mais de 35% de empregos e representa mais de 40% das exportações; • O Brasil é o décimo maior consumidor de frutas e hortaliças; • A terceira maior potencia mundial, atrás apenas da China e da Índia; • Frutos e hortaliças não apresentam colesterol e são fontes de calorias. Apresentam: vitaminas, minerais, fibras e energia. Satisfazem as exigências e apelos sensoriais (visão, paladar, olfato e tato); • Consumidores estão mais exigentes em produtos saudáveis, de qualidade e com segurança alimentar; • Os produtos vegetais são perecíveis e apresentam metabolismo ativo, exigindo manuseio adequado; • As perdas desde a colheita até o consumidor ainda são elevadas, em torno de 50% para alguns produtos; • Recursos humanos estão sendo necessários nas áreas da bioquímica, fisiologia e tecnologia pós-colheita de frutas e hortaliças; • Há necessidade do desenvolvimento e utilização de métodos e técnicas específicas para muitos produtos; • Já possuímos classificação, padronização e embalagens adequadas para mais de 30 produtos; • O aumento da vida útil (prolongamento da vida de prateleira) dos produtos e manutenção da qualidade (metabolismo respiratório e refrigeração) são os aspectos mais relevantes; • Melhoramento genético, produtos transgênicos, resistência a doenças e pragas, manutenção da qualidade, cadeia de comercialização e armazenamento, são as principais áreas de pesquisas; • Sistema de produção integrado para favorecer o programa de rastreabilidade (certificação de origem do produto); • Garantir a segurança alimentar aos consumidores internos e aumentar as exportações. 2. DEFINIÇÕES E CLASSIFICAÇÕES IMPORTANTES • Fruto (do latim fructus) significa produto da terra que pode ser usufruído pelo homem ou pelos animais; • Fruta também do latim (fructa), significa desfrutar, deleitar-se, apreciar; • A principal função dos frutos é a propagação de espécie; • Fruto: “produtos comestíveis de árvores ou plantas, constituídos de semente e seu invólucro, especialmente quando suculento e polpudo”; Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas – CCAAB. Universidade Federal do Recôncavo da Bahia – UFRB. Apontamentos e Práticas de Fisiologia Pós-colheita de Frutos e Hortaliças Prof. Dr. Elvis Lima Vieira - (elvieira@ufrb.edu.br). 2 • Definição botânica de fruto: “produto do crescimento de uma flor ou inflorescência de uma angiosperma. É restrito aos frutos de polpa comestíveis resultado do desenvolvimento do ovário da flor. Não inclui os frutos de origem de outras estruturas (receptáculos – maçã e morango, brácteas e pedúnculo – abacaxi) e os frutos secos (nozes, grãos e legumes), que não são considerados comercialmente como frutas”; • Fruta: é um fruto carnoso, comestível de sabor adocicado, utilizado habitualmente como sobremesa. É uma estrutura viva; • Fruto: em termos botânicos é mais amplo e preciso: é um ou vários ovários desenvolvidos, com ou sem sementes, aos quais podem associar-se outras partes da flor. O termo “fruto” é mais abrangente; • Fruto maduro: é aquele que apresenta qualidade máxima e está pronto para o consumo, oferecendo uma sensação visual, olfativa e gustativa muito agradável; • Fisiologicamente: frutos são constituídos de tecidos que suportam os óvulos e cujo desenvolvimento depende da atividade dos óvulos; • Definição do consumidor: “produtos vegetais com sabor e aroma agradáveis, que são naturalmente doces ou adoçados antes de se comer”; • Hortaliças são agrupadas em três categorias: 1) sementes e vagens; 2) bulbos, raízes e tubérculos e 3) flores, botões, caules e folhas; • A fisiologia pós-colheita envolve outras classificações: órgãos vegetais (raízes, folhosas, flores, frutos imaturos e maturos), sensibilidade ao frio (sensíveis ao “chilling” e não sensíveis ao “chilling”), vida de armazenamento do produto (baixa, moderada e alta resistência), intensidade do metabolismo, sensibilidade a pressões parciais de gases na atmosfera de armazenamento (CO2, O2 e C2H4) e padrão respiratório (climatéricos e não climatéricos). Tabela 1: Classificação de hortaliças de acordo com o órgão vegetal (Weichmann, 1987) Classe Exemplos de hortaliças RAÍZES E TUBÉRCULOS Cenoura, alho, cebola, batata inglesa, batata doce, mandioca e beterraba FOLHOSAS Repolho, alface, espinafre, couve e chicória FLORES Couve-flor, brócolis FRUTOS IMATUROS Vagem, pepino, ervilha, pimentão, abobrinha e milho doce FRUTOS MADUROS Melão e tomate 3. TERMOS IMPORTANTES EM FISIOLOGIA PÓS-COLHEITA • Crescimento: aumento irreversível de tamanho de um órgão ou organismo, acompanhado geralmente por um aumento de sua massa. • Desenvolvimento: caracterizado pelo crescimento e por mudanças na forma que ocorrem por meio de padrões sensíveis de diferenciação Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas – CCAAB. Universidade Federal do Recôncavo da Bahia – UFRB. Apontamentos e Práticas de Fisiologia Pós-colheita de Frutos e Hortaliças Prof. Dr. Elvis Lima Vieira - (elvieira@ufrb.edu.br). 3 celular e morfogênese. Desenvolvimento corresponde à formação, crescimento e maturação. Tabela 2: Classificação dos frutos de acordo com as características botânicas, morfológicas e/ou fisiológicas hortaliças (Chitarra & Chitarra, 2005). Características Classificação Consistência do pericarpo Secos ou carnosos Abertura para liberar as sementes Deiscentes ou indeiscentes Número de ovários de origem Simples ou verdadeiros: bagas e drupa. Compostos: agregados e múltiplos Desenvolvimento de acessórios florais, além do vário Falsos frutos ou pseudofrutos Número de sementes Partenocárpicos; monospérmicos; dispérmicos e polispérmicos Número de carpelos de origem Monocárpicos; apocárpicos e sincárpicos Produção de etileno na maturação Climatéricos e não climatéricos Tabela 3: Classificação de hortaliças e frutos de acordo com o órgão vegetal (Chitarra & Chitarra, 2005). Classe Exemplos de hortaliças Folhas Espinafre, alface, acelga, couve, couve-de-bruxelas, repolho, mostrada, salsa, agrião, coentro e endívia. Pecíolos Aipo, erva-doce, ruibarbo. Hastes Aspargos, aipo. Inflorescências Brócolis, alcachofra e couve-flor Raízes Cenoura, beterraba, aipo, nabo, rabanete e mandioca. Rizomas e Tubérculos Batatas, inhame e gengibre. Bulbos Alho e cebola. Imaturos: abobrinha, berinjela, pimentão e jiló. Imaturos não-carnosos e sementes: ervilha, milho doce, quiabo e vagem. Frutos maturos: polpudos e macios (tomate e melão), polpudos e duros (abóbora e moranga) Frutos Sementes: feijões e lentilhas • Metabolismo: conjunto de complexas reações bioquímicas de síntese e degradação sob controle genético com envolvimento de transferência de energia, que ocorre nas células vivas. Compreende duas fases: anabolismo (reações de síntese) e catabolismo (produção de energia). Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas – CCAAB. Universidade Federal doRecôncavo da Bahia – UFRB. Apontamentos e Práticas de Fisiologia Pós-colheita de Frutos e Hortaliças Prof. Dr. Elvis Lima Vieira - (elvieira@ufrb.edu.br). 4 • Pré-maturação: estádio que antecede a maturação. Inclui a metade do período entre floração e colheita. Caracterizado pelo aumento extensivo do volume, com o fruto não apto para o consumo. Esse estádio termina quando o desenvolvimento do fruto é aceitável, mas não ótimo para o consumo. • Ciclo vital dos frutos corresponde às fases do crescimento, maturação e a senescência. • Maturidade fisiológica: ocorre quando a fruta, ao ser colhida, evolui naturalmente para a maturação, que a torna adequada ao consumo (sabor, cor, textura, declínio da acidez, desaparecimento da adstringência), dependendo de suas próprias reservas para manter- se metabolicamente ativa. • Maturação: o fruto emerge de um estádio incompleto, atingindo o crescimento pleno e máxima qualidade comestível, após mudanças seqüenciais em termos bioquímicos, fisiológicos e estruturais. Após a maturação não há mais aumento no tamanho do fruto. Normalmente são colhidos nesse estádio. Essa fase cessa quando se inicia a senescência do fruto. • Amadurecimento: é a etapa final do estádio de maturação. O fruto apresenta-se completamente desenvolvido com estética, bem como qualidade comestível (sensoriais do sabor, aroma, cor e textura). • Pré-climatério: antecede à produção elevada de etileno e atividade respiratória em alguns frutos. • Climatério: produção autocatalítica de etileno e da respiração, com rápido amadurecimento em alguns frutos (ex; bananas, mangas e tomates). • Pós-climatério: declínio da produção de etileno e da respiração. Início da senescência. • Senescência: processo que se seguem à maturidade fisiológica ou horticultural e que conduzem à morte dos tecidos. Pode ocorre antes ou após a colheita dos frutos. A senescência aumenta a probabilidade de morte (desidratação ou invasão de microorganismos), porém não há evidências de que ela inclua a morte programada do tecido. Ela envolve reações de degradação, o que determina a pereciblidade do fruto. Na seqüência ocorre a liberação das sementes de seu invólucro natural. 4. COMPOSIÇÃO QUÍMICA DOS FRUTOS E HORTALIÇAS • Água: a maioria possui mais de 85% de água (ex: pepino, alface, melões e melancias cerca de 95%, tubérculos, raízes e sementes amiláceas – inhame, mandioca e milho em torno de 50% de água). O teor de umidade depende da disponibilidade de água no momento da colheita. É desejável que a colheita ocorra quando o máximo de água estiver presente, importante para a textura do produto. A solução do vacúolo é o principal responsável pela manutenção da turgescência dos tecidos. • Carboidratos: compreendem de 2 a 40% do tecido. Açúcares estão presentes nos frutos maduros e o amido em frutos e hortaliças imaturas. Principais: sacarose, glucose e frutose. Celulose, Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas – CCAAB. Universidade Federal do Recôncavo da Bahia – UFRB. Apontamentos e Práticas de Fisiologia Pós-colheita de Frutos e Hortaliças Prof. Dr. Elvis Lima Vieira - (elvieira@ufrb.edu.br). 5 hemicelulose, substâncias pécticas e lignina, são carboidratos (fibra dietária) não digeridos. • Proteínas: os frutos e hortaliças frescas não são importantes fontes de proteínas (1 a 2%), respectivamente, e os legumes cerca de 5%. • Lipídeos: nos frutos e hortaliças cerca de menos de 1%. O abacate e a azeitona são exceções com 20 e 15% de óleo, respectivamente. • Ácidos orgânicos: os frutos e hortaliças apresentam altos níveis de ácidos orgânicos, geralmente armazenado no vacúolo. Ácidos predominantes: cítrico e o málico. • Vitaminas e minerais: vitamina C (ácido ascórbico) encontrada em baixas concentrações (acerola - 2%). Frutos e hortaliças podem ser boas fontes de vitamina A (estrutura do olho) e ácido fólico (anemia). Ferro e cálcio geralmente se encontram em forma bioindisponíveis. • Voláteis: compostos com pesos moleculares inferiores a 250, importantes para o “flavor” e aroma dos frutos e hortaliças. Principais: ésteres, álcoois, aldeídos, cetonas, ácidos e lactonas. 5. DESENVOLVIMENTO FISIOLÓGICO DOS FRUTOS • POLINIZAÇÃO - FERTILIZAÇÃO – FORMAÇÃO – CRESCIMENTO – MATURAÇÃO – SENESCÊNCIA. 5.1. Formação e crescimento • Após a polinização e fertilização, ocorre um rápido crescimento do óvulo (semente) e do ovário (fruto) por meio de divisão celular. O desenvolvimento do fruto, independente, de seu tecido de origem necessita de um estímulo hormonal procedente do pólen, de um extrato do pólen ou das sementes em desenvolvimento; • Pode ocorrer partenogênese vegetativa: formação de frutos sem sementes, sem polinização e fecundação (ex. banana, abacaxi e laranja Baía); Tabela 4: Origem da polpa de frutos de diferentes espécies a partir de tecidos diversos. Tecidos de origem Exemplos • Pericarpo Uva • Tecido intralocular da placenta e septo Tomate • Camada externa do tegumento, invólucro da semente Romã • Carpelos ou cada uma das folhas modificadas que formam o pistilo Amora negra • Receptáculo ou parte superior do pedicelo que sustenta a flor ou a inflorescência Morango • Pedicelo ou pequeno pedúnculo Caju • Tecido intralocular da endoderme ou camada celular que limita a parte interna do embrião Laranja Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas – CCAAB. Universidade Federal do Recôncavo da Bahia – UFRB. Apontamentos e Práticas de Fisiologia Pós-colheita de Frutos e Hortaliças Prof. Dr. Elvis Lima Vieira - (elvieira@ufrb.edu.br). 6 • A partenogênese estimulada provoca o desenvolvimento do ovário (ex. uva Black Corinth). O aborto do embrião ocorre nas uvas Thompson Seedless; • As paredes do ovário desenvolvido (pericarpo) são compostas de três camadas: exocarpo, mesocarpo e endocarpo. Alguns frutos incluem: pétalas, sépalas, pedúnculos, brácteas e receptáculos; • O aumento do volume e do peso na maioria dos frutos resulta da divisão celular (citocininas), seguida do alongamento celular (auxina). 5.2. Regulação do crescimento • Estádio crítico do crescimento do ovário ocorre na antese. A auxina é o principal hormônio responsável pelo crescimento das paredes do ovário ou de outras partes florais que se transformarão em fruto. As giberelinas e citocininas são fatores adicionais na germinação e crescimento do tubo polínico, bem como na formação e crescimento do fruto até a maturidade. O crescimento inicial dos frutos depende dos hormônios produzidos pelas sementes ou pelo próprio fruto. • Em geral nas primeiras etapas do desenvolvimento há predominância da divisão celular, enquanto que a expansão celular predomina nas últimas etapas. 5.3. Padrões de crescimento • Crescimento do ovário apresenta curva de crescimento sigmoidal simples ou dupla curva em S. • A sigmóide simples apresenta um crescimento inicial rápido, seguido de um crescimento lento (maçã, pêra, tâmara, abacaxi, banana, morango, frutas cítricas, tomate, melão e kiwi). • A sigmóide dupla caracteriza frutos com crescimento inicial rápido, seguido de uma fase de crescimento lento e um período final de crescimento rápido (pêssego, nectarina, ameixa, cereja, figo, framboesa, uva, azeitona e damasco). • Períodos: I (frutos expande-se rapidamente e os tegumentos de semente desenvolvem-se, mas o embrião permanece pequeno), II (embrião desenvolve-se, mas o crescimento do fruto permanece reduzido) e III (embrião cessa o crescimento e fruto entra em novo período de expansão). Exemplo: pêssego. • Todos os frutos carnosos ou polpudos acumulam água e compostos orgânicos responsáveis pela suculência e atratividade. • Em geral, o crescimento por divisão celular é de curta duração, enquanto que a expansão celular pode continuar até a maturidade. • O volume do fruto deve-se tanto ao número como ao tamanho das células. • As células vacuoladas (drenos)recebem carboidratos e outros compostos sintetizados nas folhas (fonte), seguido de acúmulo de água, diluição das substâncias protéicas e síntese de outros compostos específicos. • O intervalo entre a antese e o amadurecimento, na maioria dos frutos é de cerca de 15 semanas (exceções: 3 semanas – morango; 60 semanas – laranja valência). Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas – CCAAB. Universidade Federal do Recôncavo da Bahia – UFRB. Apontamentos e Práticas de Fisiologia Pós-colheita de Frutos e Hortaliças Prof. Dr. Elvis Lima Vieira - (elvieira@ufrb.edu.br). 7 • O fruto aumenta milhares de vezes o seu peso e volume (ex: abacate 300.000 vezes de aumento). • O fruto depende da planta mãe (fotoassimilados, absorção de água e sais minerais e hormônios vegetais) para seu crescimento, desenvolvimento e maturação. 6. MATURAÇÃO • Etapa intermediária entre o final do desenvolvimento e o início da senescência do fruto. • Processo normal e irreversível podendo, entretanto ser retardado. • É uma seqüência de mudanças na cor, “flavor” e textura, tornando os frutos apropriados para o consumo “in natura” e/ou industrialização. • Principais mudanças que ocorrem durante a maturação: � Desenvolvimento das sementes � Mudanças na cor � Mudanças na taxa respiratória � Produção de etileno � Mudanças na permeabilidade dos tecidos � Mudanças na textura � Mudanças químicas nos carboidratos, ácidos orgânicos, proteínas, fenólicos, pigmentos, pectinas, etc. � Produção de substâncias voláteis � Formação de ceras na casca. 7. AMADURECIMENTO • É um evento dramático na vida de um fruto – ele transforma um órgão vegetal maturo fisiologicamente, embora não comestível em um produto sensorialmente atrativo (aparência, cor, sabor, aroma e textura agradáveis). • Determina o término do desenvolvimento e o início da senescência de um fruto. É um evento irreversível. Tabela 5: Transformações que ocorrem durante o amadurecimento de frutos (Biale & Young, 1981). SÍNTESE DEGRADAÇÕES Manutenção da estrutura mitocondrial Destruição dos cloroplastos Formação de carotenóides e antocianinas Quebra de clorofila Interconversão de açúcares Hidrólise de amido Aumento na atividade do ciclo de Krebs Destruição de ácidos Aumento na formação de ATP Oxidação de substratos Síntese de voláteis aromáticos Inativação de fenólicos Aumento na incorporação de aminoácidos Solubilização de pectinas Aumento da transcrição e tradução Ativação de enzimas hidrolíticas Preservação de membranas seletivas Início do rompimento de membranas Estabelecimento da rota do etileno Degradação da parede celular induzida pelo etileno Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas – CCAAB. Universidade Federal do Recôncavo da Bahia – UFRB. Apontamentos e Práticas de Fisiologia Pós-colheita de Frutos e Hortaliças Prof. Dr. Elvis Lima Vieira - (elvieira@ufrb.edu.br). 8 • Ocorrem atividades anabólicas e catabólicas, com perda de energia à medida que os substratos são convertidos em moléculas simples, calor e ligação fosfato rica em energia. 8. SENESCÊNCIA • Período subseqüente ao desenvolvimento do fruto, durante o qual o crescimento cessou e os processos bioquímicos de envelhecimento substituem as trocas químicas do amadurecimento. São processos que conduzem à morte dos tecidos. A senescência aumenta a probabilidade de morte. Ela envolve reações degradativas, que determinam o aumento da pereciblidade do fruto. Nessa fase se observa a invasão de patógenos secundários seguida da liberação das sementes de seu invólucro natural, para garantir a continuidade da espécie. 9. MATURIDADE FISIOLÓGICA • É o estádio de desenvolvimento (figura 01) no qual uma planta ou parte dela possui os pré-requisitos básicos para utilização pelos consumidores em função de uma proposta particular (ex: tomate – mudanças na cor e textura podem ser colhidos no estádio verde maturo ou “breaker”; milho doce – sementes uniformemente desenvolvidas e suculentas; hortaliças folhosas, flores e raízes – colhidas durante o crescimento vegetativo). (1) Desenvolvimento (início formação da polpa) (2) (final do crescimento em tamanho) Pré-maturação (3) (início do período de consumo, mas ainda imaturo) Maturação (Etileno – Climatério) (4) (ótimo para o consumo) Amadurecimento Senescência (5) (reações degradativas) (6) (não utilizável para o consumo Tempo Figura 1: Etapas do desenvolvimento dos frutos. 10. FISIOLOGIA DA RESPIRAÇÃO • A respiração é o processo metabólico mais importante em qualquer produto colhido ou órgão vegetal. Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas – CCAAB. Universidade Federal do Recôncavo da Bahia – UFRB. Apontamentos e Práticas de Fisiologia Pós-colheita de Frutos e Hortaliças Prof. Dr. Elvis Lima Vieira - (elvieira@ufrb.edu.br). 9 • A respiração envolve a oxidação enzimática de substratos orgânicos a dióxido de carbono, água e liberação de energia (calor e ATP). • (CH2O)n + nO2 → nCO2 + nH20 + Energia • A respiração pode ser aeróbica ou anaeróbica. • A taxa de respiração determina a quantidade de oxigênio que deve ser disponível por unidade de tempo. Uma taxa elevada reduz a vida de armazenamento dos produtos. • O substrato disponível e as variações anatômicas provocam alterações na taxa de respiração dos frutos. • Frutos e hortaliças colhidos na maturidade ideal respiram menos em relação aos colhidos precocemente. • Lei de Van’t Hoff: a cada aumento de 10ºC (Q10) na temperatura, a taxa de reação química dobra, ou algumas vezes pode até ser mais que dobrada. • Respiração aeróbica: via glicolítica (Embden-Meyerhof-Parnas {EMP}); ciclo de Krebs (TCA) e a cadeia transportadora de elétrons (cadeia respiratória). • Respiração anaeróbica: fermentação. 11. PADRÕES DE ATIVIDADE RESPIRATÓRIA • A taxa respiratória de um fruto ou hortaliça é medida: como oxigênio consumido ou dióxido de carbono emitido, durante o curso de seu desenvolvimento, maturação, amadurecimento e senescência. Tabela 6: Classificação de frutos e hortaliças de acordo com sua taxa de respiração (Kader, 1992). Classe Respiração a 5ºC (mgCO2/kg.h) Frutos e hortaliças Muito baixa < 5 Tâmaras, frutos e hortaliças secas, nozes Baixa 5 - 10 Abacaxi, aipo, alho, caqui, cebola, citros, kiwi, maçã, mamão, melancia, melão Moderada 10 - 20 Alface (cabeça), ameixa, azeitona, banana, cenoura, damasco, figo, manga, nectarina, pêra, pêssego, tomate Alta 20 - 40 Abacate, alface (folha), couve – flor Muito alta 40 - 60 Agrião, brócolis, flores Extremamente alta > 60 Aspargos, cogumelo, espinafre, milho doce • O padrão respiratório por unidade de peso é mais alto para o fruto ou hortaliça imatura e, então, declina prontamente com a idade. • Frutos não-climatéricos: apresentam uma maturação relativamente lenta, acompanhada de uma variação pouco significativa da respiração (laranja, tangerina, abacaxi, uva, morango, romã, caju, cereja, nêspera, carambola, melancia, pepino e cacau). Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas – CCAAB. Universidade Federal do Recôncavo da Bahia – UFRB. Apontamentos e Práticas de Fisiologia Pós-colheita de Frutos e Hortaliças Prof. Dr. Elvis Lima Vieira - (elvieira@ufrb.edu.br). 10 • Os frutos não-climatéricos apresentam um decréscimo em suas taxas de respiração durante o crescimento a após a colheita. Estes frutos só amadurecem satisfatoriamente (qualidade comestível e nutricional) quando estão ligados á planta. • Frutos climatéricos: apresentam aumento rápido e significativo da respiração durante a maturação, coincidente com o amadurecimento. O climatério respiratório, bem como o complexo processo do amadurecimento, pode ir adiante enquanto o fruto está, ou não, unido àplanta mãe. As etapas desse processo são: 1) pré- climatérico momento em que o fruto pode ser colhido (maturidade fisiológica); 2) mínimo climatérico; 3) aumento climatérico ou ascensão climatérica, onde ocorrem as mudanças mais significativas do amadurecimento; 4) pico climatérico (maturidade comercial) e 5) pós-climatérico onde para a maioria dos frutos (exceção do abacate) os processos de senescência e morte se iniciam. Exemplos: maçã, pêra, abacate, banana, melão, pêssego, ameixa, figo, damasco, goiaba, manga, caqui, mamão, maracujá, cherimólia e tomate. • Nos frutos climatéricos observa-se um aumento espetacular na produção do hormônio etileno, nas fases finais da maturação. • A melhor qualidade do fruto para consumo “in natura” é atingida na proximidade do pico climatérico (maturidade comercial). • Os frutos não climatéricos exibem a maioria das mudanças do amadurecimento, embora estas ocorram, usualmente mais lentamente que aquelas dos frutos climatéricos. • A respiração e o amadurecimento podem ser retardados pela redução da temperatura, quantidade de oxigênio, etileno (climatéricos) e aumento da quantidade de CO2. 12. TRANSPIRAÇÃO • Transpiração é a perda de água na forma de vapor, por meio de um órgão vegetal (estômatos, lenticelas, cutículas, pedúnculos e regiões de inserção do pedúnculo ao fruto). • A água perdida de frutos e hortaliças à medida que eles crescem na planta; eles podem reduzir um volume durante o calor e perder a turgescência parte do dia, mas recuperam sua umidade à noite. • Após a colheita, o mecanismo de reposição da água perdida pela transpiração pela planta mãe deixa de existir. • Para frutos e hortaliças comercializadas por peso, esse aspecto é um importante fator econômico (ex: maracujá e folhosas). • Perdas de umidade de 5 a 10% promovem um visível enrugamento, resultado da perda de turgescência dos tecidos. • Frutos e hortaliças devem ser pré-resfriados antes do armazenamento a baixas temperaturas, sendo às vezes essencial a embalagem do produto por meio de filmes semipermeáveis. • A perda de peso de frutos e hortaliças durante o armazenamento depende do tamanho, maturidade, composição e estrutura, atmosfera ambiente, temperatura de armazenamento, umidade relativa, velocidade do ar no armazenamento, espessura de Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas – CCAAB. Universidade Federal do Recôncavo da Bahia – UFRB. Apontamentos e Práticas de Fisiologia Pós-colheita de Frutos e Hortaliças Prof. Dr. Elvis Lima Vieira - (elvieira@ufrb.edu.br). 11 cutículas, tamanho e número de estômatos e lenticelas dentre outros fatores. • Principais fatores que afetam: a) tamanho, relação superfície/volume, aberturas naturais (estômatos e lenticelas), região da inserção do pedúnculo, presença de ceras naturais e pilosidade; b) temperatura e c) umidade relativa (DPV); • A redução da transpiração pode ser por: a) evitar danos físicos e manuseio excessivo; b) controlar DPV (UR alta e pré-resfriamento) e c) utilizar ceras e filmes flexíveis. 13. MUDANÇAS QUÍMICAS DURANTE A MATURAÇÃO • O etileno induz eventos que os consumidores associam com o amadurecimento, onde o efeito atinge a condição de consumo. • A qualidade comestível é determinada pelo “flavor” (sabor, aroma e textura) e não por idade fisiológica. • Sementes e vagens, se colhidas totalmente maturas, como é prática com os cereais, apresentam baixas taxas metabólicas, devido a seu baixo teor de água. • Quando as sementes são consumidas como hortaliças frescas (milho doce), possuem alto nível de atividade metabólica, pois são colhidas imaturas. • Sementes são mais doces e mais macias num estádio imaturo, com o avanço da maturidade, os açúcares são convertidos em amido, teor de água decresce e a quantidade de material fibroso aumenta (ex: semente para consumo 70% teor de água; como semente quiescente – 15%). • Bulbos e tubérculos são órgãos de armazenamento que contêm reservas (drenos) energéticas, que são requeridas quando o crescimento da planta é diminuído. Geralmente são utilizados na propagação. • Flores, botões, caules e folhas comestíveis variam grandemente em atividade metabólica. Caules e flores geralmente senescem rapidamente e perdem sua atratividade e valor nutritivo. A textura é predominante e determina a época de colheita e qualidade. O “flavor” natural é de menos importância, tanto que muitas destas hortaliças são cozidas e temperadas. • Alguns frutos também são consumidos como hortaliças, eles podem estar maduros (tomate, berinjela) ou imaturos (abobrinha, pepino). 13.1. Pigmentos • A pigmentação é o principal critério usado para a determinação se o fruto está maduro ou não (perda da coloração verde). Exceções: abacate e maçã “Granny smith”. • A degradação da clorofila se deve: pH ácido, sistemas oxidativos e ação de clorofilases. • O desaparecimento da clorofila esta associado com a síntese e/ou revelação de pigmentos oscilando do amarelo ao vermelho. Os carotenóides: β-caroteno (maracujá amarelo, mangas, mamões, etc.) e o licopeno (polpa de goiaba e mamões). Os flavonóides (antocianinas) variando do vermelho vivo ao violeta e azul. Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas – CCAAB. Universidade Federal do Recôncavo da Bahia – UFRB. Apontamentos e Práticas de Fisiologia Pós-colheita de Frutos e Hortaliças Prof. Dr. Elvis Lima Vieira - (elvieira@ufrb.edu.br). 12 13.2. Carboidratos • No amadurecimento usualmente ocorre degradação de polissacarídeos (celulose, amido e pectina/açúcares: sacarose, glicose e frutose), alterando a textura e sabor do produto. Hidrolise do amido e solubilização das protopectinas. • Em frutos tropicais os teores de carboidratos variam de 10 a 25%. • A degradação de substâncias pécticas e hemicelulose enfraquecem a parede celular e as forças coesivas entre as células. • A protopectina insolúvel é gradualmente quebrada a frações de menor peso moleculares (solubilização), mais solúveis em água. O amaciamento dos frutos (perda de firmeza) esta diretamente relacionada com a degradação de substâncias pécticas (poligalacturonase e pectinaesterase). • A celulose sofre pouca variação estrutural com o amadurecimento. Em algumas hortaliças, a qualidade e aceitação pelo consumidor reduzem com o aumento da estrutura fibrosa da celulose. 13.3. Ácidos orgânicos • Os ácidos orgânicos geralmente reduzem após a colheita e durante o amadurecimento à medida que são respirados ou convertidos a açúcares. Eles são uma fonte de reserva de energia no período de maior atividade metabólica que ocorre no amadurecimento. • Ocorrem em solução livres ou como sais. O potássio é o cátion mais comum. • Existem exceções, como a banana (ácido málico) e o abacaxi, onde níveis altos são obtidos no estádio pleno do amadurecimento. • Os ácidos predominantes nos tecidos vegetais são o cítrico (abacaxi, carambola, fruta-do-conde, goiaba, mamão manga e maracujá) e o málico (banana e caju). 13.4. Compostos nitrogenados • As proteínas e aminoácidos livres são constituintes menores de frutos e, como é bem conhecido, não desempenham nenhum papel na determinação da qualidade comestível. • Na fase climatérica de muitos frutos, ocorre uma redução nos aminoácidos livres, que geralmente reflete um incremento na síntese protéica. • Durante a senescência, o nível de aminoácidos livres incrementa refletindo uma degradação de enzimas e redução da atividade metabólica. 13.5. Voláteis • O aroma desempenha um importante papel no desenvolvimento da qualidade comestível ótima na maioria dos frutos (aroma). Estão presentes em pequenas quantidades apenas uma fração de uma parte por milhão. • Principal volátil formado é o etileno (50 – 75%), embora não contribua para o aroma dos frutos. • Componentes voláteis de frutos e hortaliças (aroma e intensidade do “flavor”): ésteres, éteres, cetonas, álcoois, lactonas, acetais,hidrocarbonetos e alguns fenóis. Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas – CCAAB. Universidade Federal do Recôncavo da Bahia – UFRB. Apontamentos e Práticas de Fisiologia Pós-colheita de Frutos e Hortaliças Prof. Dr. Elvis Lima Vieira - (elvieira@ufrb.edu.br). 13 • Voláteis de impacto fornecem aroma peculiar em diferentes frutos e hortaliças. • Cerca de 159 voláteis diferentes já foram isolados em maçã (20 ácidos, 28 álcoois, 71 ésteres, 26 carbonilas, 9 éteres e acetais e 5 hidrocarbonetos), embora apenas o 2-metilbutirato, hexanol e o 2- hexenol, sejam considerados como de impacto. • A colheita precoce tem um efeito detrimental sobre a síntese dos constituintes voláteis de muitos frutos. • Os voláteis produzidos sofrem influência após a colheita: da cultivar, maturidade, estação, práticas culturais, manuseio, armazenamento, amadurecimento artificial e eventual método de preparação. • 13.6. Fenólicos • Representam um dos mais abundantes grupos de compostos encontrados na natureza e são de particular interesse em função de seu papel na coloração e “flavor” de frutos e hortaliças. • São exemplos de fenólicos: catequina, leucoantocianidinas, antocianinas, flavonóides, ácido cinâmico, fenóis simples, lignina, ácido abscísico, tirosina e a coenzima Q. • Com o amadurecimento ocorre a polimerização dos taninos dando origem a moléculas maiores, insolúveis em água, sem habilidade de reagirem com os receptores de sabor da boca, ou seja, o nível de adstringência se reduz (banana e caju). • A oxidação de fenólicos ocorre devido a injúrias físicas e fisiológicas (impactos, abrasões, “chilling injury”, excesso de CO2), provocando o escurecimento enzimático. • A descompartimentalização celular promove o contato dos fenólicos presentes com enzimas associadas ao escurecimento enzimático, como a polifenoloxidase. 14. FATORES QUE AFETAM A FISIOLOGIA PÓS-COLHEITA DE FRUTOS E HORTALIÇAS • A fisiologia pós-colheita de frutos e hortaliças começa no momento do florescimento ou formação do botão floral e é afetada por práticas agrícolas, variedade e irrigação e, fatores ambientais (duração e qualidade da luz, temperatura, umidade, etc.). • A genética de frutos e hortaliças determina o potencial pós-colheita. • Culturas que possuem curta estação de crescimento são mais perecíveis (ex: alface, espinafre e morangos). Comportamento distinto ocorre com culturas de longa estação de crescimento (ex; maçã – 160 a 170 dias). • A vida útil é influenciada pelo comprimento da estação de cultivo, taxa respiratória, ou quantidade de etileno liberada e, fatores genéticos. Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas – CCAAB. Universidade Federal do Recôncavo da Bahia – UFRB. Apontamentos e Práticas de Fisiologia Pós-colheita de Frutos e Hortaliças Prof. Dr. Elvis Lima Vieira - (elvieira@ufrb.edu.br). 14 14.1. Fatores intrínsecos a) Tipo de produto e genótipo • A taxa de deterioração (perecibilidade) de produtos após a colheita é geralmente proporcional à sua taxa respiratória. • Diferenças como volume e na natureza de suas coberturas superficiais (espessura da cutícula, estômatos e lenticelas), influenciam suas características de difusão de gases e conseqüentemente nas taxas de respiração. b) Estádio de desenvolvimento na colheita • A taxa respiratória é normalmente muito alta durante os estádios iniciais de desenvolvimento e diminui com a maturação dos órgãos. • Hortaliças colhidas durante a fase de crescimento ativo (folhas, flores e frutos imaturos) apresentam altas taxa respiratória. Os frutos climatéricos são uma exceção a esse comportamento. c) Composição química • Geralmente a taxa respiratória decresce com a redução no teor de umidade do tecido. • O quociente respiratório (QR) reflete geral ou parcial quais substratos estão sendo respirados (QR ≅ 1,0 açúcares, QR ≥ 1 ácidos orgânicos e QR ≤ 0,7 ácidos graxos). 14.2. Fatores extrínsecos a) Temperatura • É o mais importante fator ambiental que afeta a vida pós-colheita de frutos e hortaliças. • Dentro de uma faixa de temperatura fisiológica, a velocidade de uma reação biológica incrementa duas a três vezes para cada aumento de 10ºC na temperatura (Lei de Van’t Hoff – Q10). • “Chilling injury” – injúria pelo frio, geralmente causa altas taxas respiratórias, após a transferência do produto para uma temperatura de “nonchilling”. • A germinação de esporos e a taxa de crescimento de patógenos são influenciadas pela temperatura. b) Composição atmosférica • A redução de O2 e elevação de CO2 (atmosfera modificada e controlada e, ventilação restrita), podem retardar ou acelerar a deterioração de frutos e hortaliças, dependendo do produto, cultivar, idade fisiológica, nível de O2 e CO2, temperatura e duração da exposição. • De modo geral, tanto a redução no teor de O2 como o aumento na concentração de CO2 reduz a taxa respiratória. • Reduções de O2 a um limite mínimo induz a respiração anaeróbica, com acúmulo de acetaldeído e álcool etílico. Varia com o tipo de produto vegetal. • Adição de CO2 ao ar prolonga o processo de maturação tanto em frutos climatéricos como em não climatéricos, dependendo da concentração (5 – 10%; diminuem a respiração e retardam o início do climatérico e níveis elevados; causam injúrias aos tecidos). • Monóxido de carbono (1 – 10%) reduz a taxa de respiração de tecidos vegetais. Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas – CCAAB. Universidade Federal do Recôncavo da Bahia – UFRB. Apontamentos e Práticas de Fisiologia Pós-colheita de Frutos e Hortaliças Prof. Dr. Elvis Lima Vieira - (elvieira@ufrb.edu.br). 15 • CO e o etileno estimulam a taxa respiratória de frutos climatéricos. Alterando seu pico de amadurecimento. • Em frutos não climatéricos, o tratamento com etileno induz um aumento proporcional de respiração. Entretanto, não alterando o pico de amadurecimento. c) Luminosidade • A exposição de batatas, à luz resulta no esverdecimento devido à formação de clorofila e solanina. Podendo também, levar a uma perda de vitamina C. d) Estresses • Estresse físico estimula a taxa de respiração de frutos e hortaliças. • Estresse hídrico – perda de água acima de 5% reduz a taxa respiratória, embora o murchamento e enrugamento tornem-se aparentes, reduzindo substancialmente o valor comercial do produto. • A perda de água é função do déficit de pressão de vapor de água, entre o produto e o ar que o circunda, sofrendo influencias da temperatura e umidade relativa do ar. 15. SENESCÊNCIA E MORTE CELULAR • A senescência aumenta a probabilidade de morte. • A senescência parece ser programada geneticamente em alguns órgãos. • A senescência precoce ocorre na pós-colheita em função da perda da função biológica (fonte ou dreno) e do corte no fornecimento de água e nutrientes e conseqüente queda metabólica e perda de integridade celular. • Processos oxidativos com alta atividade de enzimas “desintoxicantes” (catalase, superperóxido dismutase decrescem e os superóxidos ou peróxido de hidrogênio acumulam-se). Radicais livres não são inativos e causam a peroxidação lipídica (lipoxidade) induzindo mudanças deteriorativas. Redução do sistema antioxidante (vitamina C, β – caroteno, e – tocoferol). • A senescência é controlada por sinalizadores internos (controle do núcleo) e externos, podendo ser acelerada ou retardada. O envelhecimento é o acúmulo passivo de lesões com a idade. • Mecanismos reguladores da senescência (síndrome da senescência): Deficiência de nutrientes – as relações fonte e dreno são importantes neste caso. A falta de nutrientes pode ser considerada com um agente causal. Controle genético – a ativação de genes atua na síntese de novos mRNAs, inativação e síntese protéica. As proteases e as lípases são importantes na incapacitação celular. As deteriorações pós-colheita podem ser controladas via manipulaçãoda expressão gênica. Hormônios e fatores ambientais – atuam como sinalizadores iniciando ou acelerando o processo de senescência. O etileno e o ácido abscísico estimulam a senescência, as citocininas, poliaminas e Ca2+ retardam. • Vias que atuam no processo de senescência: Fase de Iniciação – ocorre grande falta de informações (transferências de sinais, perda Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas – CCAAB. Universidade Federal do Recôncavo da Bahia – UFRB. Apontamentos e Práticas de Fisiologia Pós-colheita de Frutos e Hortaliças Prof. Dr. Elvis Lima Vieira - (elvieira@ufrb.edu.br). 16 de funções celulares degradação enzimática. Fase de degradação – ação de enzimas degradativas. Fase Terminal – reações que matam as células (apoptose? proteases? Liberação de radicais livres? Perda de homeostase e da integridade das membranas). • A morte celular é função da perda da integridade das membranas células (compartimentação celular) e da manutenção de sua homeostase. • Os mecanismos de morte podem ser divididos em dois grupos: Necrose – morte por danos físicos sem envolvimento de controle genético. Características: intumescimento celular, colapso da estrutura e função das membranas celulares, perda da compartimentação das organelas, desorganizações no núcleo, sinalizações das alterações e colapso sem controle genético. Morte celular programada – há controle genético dos processos bioquímicos e moleculares (mecanismos de resistência ou tolerância). A morte só ocorre com a ruptura ou superação destes mecanismos. Em mamíferos temos: enrugamento celular, formação de bolhas nas membranas para produzir vesículas “apoptóticas” para dispersão, condensação da cromatina e fragmentação do DNA nuclear em decorrência da ação da endonuclease, envolvimento de cálcio intracelular e controle genético. • Em plantas ou partes de plantas em pós-colheita é importante em condições de estresse. Faltam mais informações sobre a relação de morte celular e a senescência. Capítulo II: FATORES PRÉ-COLHEITA QUE AFETAM A QUALIDADE PÓS-COLHEITA DE FRUTOS E HORTALIÇAS 1. INTRODUÇÃO • Necessidade fundamental de organizar os fatores de produção (terra, capital e trabalho). • O que? Como? Quando e quanto produzir? Como e para quem vender? • A fruticultura é uma atividade que não permite aventura. • É necessário conhecer as exigências climáticas, culturais, época de plantio, necessidades hídricas, nutrição mineral, manejo do solo, poda, porta-enxerto, irrigação, identificação de pragas e doenças, uso correto de agrotóxicos, cuidados pré e pós-colheita e aspectos de comercialização são fundamentais, para se obter o sucesso com este tipo de atividade. • Devem-se programar cuidados especiais desde o campo até o momento da colheita. • Os fatores ambientais ou climáticos, também são de grande importância. • Deve-se caracterizar o sistema de produção (consumo, armazenamento ou para processamento). Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas – CCAAB. Universidade Federal do Recôncavo da Bahia – UFRB. Apontamentos e Práticas de Fisiologia Pós-colheita de Frutos e Hortaliças Prof. Dr. Elvis Lima Vieira - (elvieira@ufrb.edu.br). 17 2. FATORES CLIMÁTICOS E AMBIENTAIS 2.1. Luz • A luz afeta a fotossíntese, fotoperíodo, fotorrespiração e esses processos fisiológicos regulam a quantidade e qualidade da produção de hortícolas. • Relação fonte-dreno é de fundamental importância. • O comprimento do dia e a qualidade da luz afetam a fisiologia da planta e de seus produtos. 2.2. Temperatura • A temperatura é um dos fatores climáticos que mais influi no desempenho de fruteira. • A temperatura limita e determina a época de produção (ex: fruteiras tropicais não produzem sob temperatura inferior a 12ºC). • Para fruteiras temperadas baixas temperaturas são necessárias, para a superação de dormência das gemas vegetativas e florais (100 a 1200h de frio/ano). • Dormência e “erratismo” em fruteiras temperadas dependem da intensidade e quantidade de frio (temp. inferiores a 7,2ºC). • Os hormônios vegetais são os sensores endógenos das plantas e coordenam o ciclo vegetativo e reprodutivo. • Frutos de boa qualidade são obtidos com temperaturas baixas durante o inverno e elevadas no verão. • A coloração dos frutos e a acumulação de açúcares são favorecidas por temperaturas elevadas durante o dia e amenas durante a noite. • O frio persistente causa distúrbios graves na polinização, no desenvolvimento do tubo polínico e na fusão dos núcleos, e na frutificação (desordens fisiológicas pelo excesso de frio “chilling injury”). • Fruteiras tropicais exigem temperaturas relativamente elevadas durante todo o seu ciclo. • A temperatura ideal para a vegetação e produção de qualquer espécie de fruteira situa-se entre 25 a 30ºC. • Podemos concluir que o conhecimento criterioso das condições edafoclimáticas é fundamental. • Não devemos confundir produção econômica e de qualidade com produção doméstica de fundo de “quintal”. 2.3. Ventos • Fisiologicamente, o efeito dos ventos é indireto (fechamento estomático e estresse hídrico). • Os ventos podem causar injúrias e abrasões, o que reduzem a qualidade do fruto. • Queda de folhas, flores e frutos, podem ocorrer, comprometendo a capacidade fotossintética e produtiva da árvore. • O tombamento em plantas de consistência herbácea (mamoeiro) e sistema radicular superficial. • Construção de quebra-ventos e o desenvolvimento de cultivares mais resistente são alternativas para minimizar os efeitos danosos dos ventos fortes. Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas – CCAAB. Universidade Federal do Recôncavo da Bahia – UFRB. Apontamentos e Práticas de Fisiologia Pós-colheita de Frutos e Hortaliças Prof. Dr. Elvis Lima Vieira - (elvieira@ufrb.edu.br). 18 2.4. Precipitação • Em regiões onde as precipitações são abundantes e bem distribuídas não há necessidade de irrigação. • Para regiões onde a irregularidade temporal e espacial das chuvas é característica, as irrigações complementares são indispensáveis. • Fruteiras se desenvolvem e produzem com chuvas bem distribuídas com precipitações em torno de 800 a 1500 mm. • A necessidade hídrica e distribuição são fundamentais nos estádios de crescimento e desenvolvimento de fruteiras (brotação, florescimento, frutificação). • O excesso de chuvas é prejudicial durante a floração e no período que antecede a colheita. 2.5. Umidade relativa • A UR influi na fisiologia das árvores e nas condições fitossanitárias dos frutos produzidos. • UR acima de 80% reduz a transpiração, entretanto quando associada às altas temperaturas, podem favorecer o aparecimento de doenças fúngicas. • De maneira geral a faixa de UR mais favorável ao cultivo de fruteiras, situa-se entre 50 e 80%. • Os estádios em que as espécies frutíferas ficam sensíveis ao estresse hídrico, são identificados, basicamente por grande atividade fisiológica e meristemática. 2.6. Irrigação • Em regiões onde as condições edáficas são favoráveis, porém as chuvas são insuficientes ou mal distribuídas a utilização da irrigação se faz necessária. • A estimativa da quantidade é um fator fundamental para o planejamento, dimensionamento e escolha do tipo de sistema de irrigação, para o manejo da água ao longo do ciclo fenológico da planta. 3. PRÁTICAS CULTURAIS 1. Solo • Os solos para fruteiras devem apresentar uma boa permeabilidade um alto potencial de produção, obtendo-se assim elevadas produtividade e rentabilidade. • Devem ser evitados solos pesados, mal drenados, excessivamente argilosos ou arenosos, impermeáveis, ácidos e rasos. • De maneira geral, espécies frutíferas se desenvolvem muito bem em solos profundos, permeáveis e bem drenados. • Quanto a textura, solos de textura média são ideais. • A argila deve situar-se em torno de 20-30%. • O pH do solo mais favorávelsitua-se em torno de 5,5 a 6,0, para a maioria das fruteiras. • A presença de matéria orgânica é de importância considerável. • As características físicas dos solos recebem mais importância que suas condições de fertilidade. Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas – CCAAB. Universidade Federal do Recôncavo da Bahia – UFRB. Apontamentos e Práticas de Fisiologia Pós-colheita de Frutos e Hortaliças Prof. Dr. Elvis Lima Vieira - (elvieira@ufrb.edu.br). 19 2. Topografia • Áreas onduladas ou encostas com declive não muito acentuado são as mais adequadas. • É fundamental selecionar um local com elevação favorável e bem exposto ao sol. 3. Escolha e aquisição de materiais propagativos • A qualidade das sementes e de mudas ou de materiais propagativos é de fundamental importância para a formação de pomares sadios e produtivos. 4. Poda • são necessários conhecimentos relativos à própria planta e a cultivar; • Objetivos da poda: a) desenvolver ramificações primárias fortes e bem inseridas; b) manter o crescimento equilibrado com a produção; c) estimular a formação de ramos novos e gemas de flor, assegurando uma boa distribuição de gemas na copa da árvore; d) melhorar a qualidade e o tamanho dos frutos e uniformizar seu amadurecimento; e) livrar a árvore de ramos fracos, secos e “ladrões”, daqueles atacados por pragas e doenças; f) Controlar a altura da planta. 5. Releio • Quando a frutificação está desuniforme ou excessiva, torna-se necessário realizar o raleio que consiste na remoção dos frutos em excesso. • O número de frutos por planta resulta em redução de tamanho e alterações em suas características organolépticas. • Objetivos do raleio: a) aumentar o tamanho dos frutos; b) melhorar a coloração e a qualidade dos frutos; c) reduzir a quebra de galhos; d) melhorar o vigor da árvore; e) evitar a produção alternada; f) tornar plantas mais resistentes às baixas temperaturas; g) eliminar frutos portadores de danos físicos ou atacados por pragas ou doenças; h) aumentar a eficiência dos tratamentos fitossanitários; i) reduzir custos da colheita. 6. Adubação e correção do solo • De maneira geral, os solos apresentam acidez elevada, altos teores de elementos tóxicos e baixa fertilidade natural. • A adubação e calagem são práticas comuns e necessárias. • A amostragem do solo é uma das fases mais críticas de um programa de adubação baseada na análise do solo. • A aplicação de adubo orgânico é importante para espécies frutíferas. • A calagem tem o objetivo de elevar o pH, enriquecer o solo com Ca e Mg e, neutralizar o alumínio e/ou manganês, quando em níveis tóxicos para a planta. Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas – CCAAB. Universidade Federal do Recôncavo da Bahia – UFRB. Apontamentos e Práticas de Fisiologia Pós-colheita de Frutos e Hortaliças Prof. Dr. Elvis Lima Vieira - (elvieira@ufrb.edu.br). 20 7. Efeitos dos nutrientes minerais na qualidade dos produtos vegetais • Nitrogênio • Incrementa o desenvolvimento vegetativo inicial e a produção. • O excesso induz desequilíbrio entre desenvolvimento/produção, afetando a qualidade dos frutos (pequenos, redução na cor e/ou taninos, casca mais fina, menos percentual no teor de suco, sólidos solúveis totais, acidez, fruto mais fibroso e aumento da cor verde em citros). • O excesso causa em pêssegos: frutos pequenos, mais coloridos e maturam mais cedo. • Fósforo • Importante na fase inicial de implantação, desenvolvimento do sistema radicular e fixação de flores e frutos. • Faz parte dos fosfolipídios, coenzima e ácidos nucléicos. • Participa do sistema de armazenamento de energia (ATP). • Deficiência: aumento da percentagem do teor de suco, frutos menores, maturação precoce, diminuição no teor de ácido ascórbico, da acidez total e dos sólidos solúveis totais no suco. • Potássio • Mais abundante e importante nutriente que influencia na qualidade dos frutos. • Favorece produções regulares e satisfatórias. • Deficiência provoca: diminuição da produção de amido, redução nos teores de açúcares, sólidos solúveis totais e redução da acidez da polpa. • Proporciona frutos maiores e maior teor de sólidos solúveis e maior consistência. • O excesso em citros favorece o aumento na espessura da casca, aumento no tamanho do fruto, redução do enrugamento, fruto mais fibroso, aumento da coloração verde do fruto, maturação tardia, menos percentagem do teor de suco. • Adubação pesada com nitrogênio, cálcio e magnésio, podem induzir na sua deficiência. • Cálcio • Fundamental para o processo de diferenciação, formação da inflorescência e seu desenvolvimento. • Doses elevadas causam antagonismo com o potássio, favorecendo clorose calcária e plantas menores. • Deficiência da concentra em partes jovens, coloração verde-clara de folhas novas, clorose e morte das extremidades, redução de crescimento e de emissão de brotações, frutificação prematura. • Responsável pela manutenção da composição e estrutura da parede celular e integridade, funcionalidade e preservação das membranas em geral. • O cálcio em pós-colheita pode ser aplicado na forma de cloreto, sulfato ou nitrato. • Efeitos na vida pós-colheita: adiantamento e uniformização do amadurecimento e senescência, manutenção de firmeza e qualidade Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas – CCAAB. Universidade Federal do Recôncavo da Bahia – UFRB. Apontamentos e Práticas de Fisiologia Pós-colheita de Frutos e Hortaliças Prof. Dr. Elvis Lima Vieira - (elvieira@ufrb.edu.br). 21 dos frutos, controle da ocorrência de distúrbios fisiológicos e diminuição de danos causados por patógenos. • Aplicações: goiabas (nitrato de cálcio) – aumenta a vida útil, mantém a firmeza, reduz a taxa respiratória, diminui degradação de pectinas e ajuda a prevenir contra a incidência de doenças. Abacate (sulfato de cálcio) – inibe respiração, retarda o aparecimento da curva climatérica e reduz o pico de produção de etileno. • Magnésio • É constituinte da clorofila e participa da síntese protéica, como ativador enzimático. • Sua carência em fruteiras provoca: frutos com baixa acidez e teor de açúcares e pigmentos. • Adubações elevadas com potássio agravam o quadro de deficiência. • Boro • Fundamental para a formação da parede celular, divisão celular, frutificação e aumento do tamanho das células e transporte de carboidratos. • Deficiência induz a formação de frutos menores e rachados e, acúmulo de compostos fenólicos, causando elevada adstringência de frutos e eventual morte da planta. 8. Controle de plantas daninhas • A competição com plantas daninhas resulta em diminuição do vigor e queda da produção. • Os métodos mais utilizados para controlar são as capinas: manual, mecânica ou química e o “mulchingin” ou cobertura plástica. • Os herbicidas também são utilizados no controle da plantas daninhas. 9. Adensamento • Atualmente a tendência é de implantação de pomares mais adensados e de plantio de culturas intercaladas. 10. Época de plantio • Em geral, deve-se preferir o início da estação chuvosa, para favorecer o pegamento e o melhor desenvolvimento das mudas. Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas – CCAAB. Universidade Federal do Recôncavo da Bahia – UFRB. Apontamentos e Práticas de Fisiologia Pós-colheita de Frutos e Hortaliças Prof. Dr. Elvis Lima Vieira - (elvieira@ufrb.edu.br). 22 Tabela: Principais funções dos nutrientes minerais. Nutrientes Minerais Processos N P K Ca Mg Na S B Cl Co Cu Fe Mn Mo Ni Se Si Zn Fotossíntese X X X X X X X X X X X Síntese protéica X X X X X Síntese de hormônios X X X X X X Síntese de carboidratos X X X Síntese de óleos X X X X Síntese de vitaminas XX X X Síntese de aminoácidos X X X X X Nodulação e fix. De N2 X X X X X X X X Regulador de respiração X X X X X X X Regulador de crescimento X X X X X X Regulador da maturação X X X X X Regulador da floração X X X Mecanismo estomático X X X Fecundação (Pegamento) X X X X Desenvolvime nto radicular X X X X X Resistência a pragas X X X Resistência a doenças X X X X Crescimento dos frutos X X X Queda de frutos X X Tamanho dos frutos X X X Qualidade dos frutos X X Resistência a transporte X X Sabor dos frutos X X X Absorção dos nutrientes X X X X X X X X X Crescimento de internódios X X X X Efeito tônico X X Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas – CCAAB. Universidade Federal do Recôncavo da Bahia – UFRB. Apontamentos e Práticas de Fisiologia Pós-colheita de Frutos e Hortaliças Prof. Dr. Elvis Lima Vieira - (elvieira@ufrb.edu.br). 23 Capítulo III: PERDAS PÓS-COLHEITA 1. INTRODUÇÃO • “O que vaza pelos furos da panela não alimenta ninguém, não se faz húmus da terra e nem riqueza potencial: está jogado ao léu”. • Perda pós-colheita é qualquer mudança na quantidade ou qualidade de um produto após a colheita que compromete seu uso pretendido ou reduz seu valor. • Perda significa qualquer redução na disponibilidade (oferta) do alimento para o consumidor. • Verifica-se grande dificuldade de se determinar com precisão em termos quantitativos a perda pós-colheita de frutos e hortaliças. Logo, atualmente, é impossível substanciar satisfatoriamente estas perdas numa base nacional ou internacional. • Cereais e leguminosas possuem perdas em torno de 10%, enquanto que para produtos mais perecíveis são de aproximadamente 20%. • Perdas para culturas individuais são menores e variam de 0,5 a 100%. • Banana as perdas são da ordem de 20 a 80% e em mamão de 40 a 100%. • A utilização de manuseio adequado e uso de tecnologias apropriadas são fundamentais para a redução ou eliminação das perdas pós- colheita. • Algumas vantagens da eliminação ou redução das perdas em pós- colheita: 1. Aumento no suprimento de alimentos, sem aumentos na área de cultivo, capital, água, energia, etc.; 2. Eliminação dos custos e energia destinados na produção, armazenamento, transporte, comercialização de produtos perdidos; 3. Redução da matéria orgânica em decomposição (poluição); 4. Melhor satisfação do consumidor com aumento da qualidade dos produtos ofertados; 5. Aumento da vida útil dos produtos gerados no armazenamento. 2. ESTIMATIVAS DE PERDAS • No Brasil os índices podem chegar a 30% ou mais da produção; • Principais causas das estimativas de perdas no Brasil e países emergentes em desenvolvimento: a) Falta de recursos humanos qualificado; b) Falta de tecnologias próprias do plantio a comercialização; c) Manuseio inadequado dos produtos colhidos; d) Incidência de pragas e doenças; e) Deficiência de infra-estrutura no setor agrícola. • As perdas estão presentes desde a colheita, preparação de mercado, armazenamento, transporte, varejo ou na mesa do consumidor. • Principais causas: doenças, desordens fisiológicas, danos mecânicos e sobre-amadurecimento. Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas – CCAAB. Universidade Federal do Recôncavo da Bahia – UFRB. Apontamentos e Práticas de Fisiologia Pós-colheita de Frutos e Hortaliças Prof. Dr. Elvis Lima Vieira - (elvieira@ufrb.edu.br). 24 • A avaliação, a medição e a estimativa são termos usados na literatura para descrever processos que determinam perdas com variáveis graus de confiança. • A expressão de medida de perda como matéria seca (massa seca) uniformiza os valores registrados. • Avaliação: é uma aproximação quantitativa grosseira. È subjetiva. • Medição: é objetiva e mais precisa, com utilização de dados quantitativos. • Estimativa: descreve o processo de interpretação de um número de medições cientificas. Experiência, julgamento e interpretação são necessários para discutir as informações obtidas. • A magnitude das perdas pós-colheita em frutos e hortaliças é estimada entre 5 a 25% em países desenvolvidos e 20 a 50% em países em desenvolvimento. • Perda quantitativa: refere-se à perda de peso do alimento por água, matéria seca, manuseio inadequado e acidentes. • Perda qualitativa: utiliza comparação de padrões de qualidade. Observando-se textura, aparência, deterioração, sabor e aroma. È subjetiva e de difícil controle. • Perda nutricional: refere-se a reduções no teor dos nutrientes (vitaminas, proteínas, lipídios, etc.), com perda do valor comercial. A perecibilidade é variável segundo as características morfológicas e estruturais do produto hortícola. • A perda total estimada refere-se ao volume total de perdas, considerando tanto as ocorridas na propriedade como as ocorridas na comercialização (atacado e varejo), sendo essas últimas bem mais elevadas, principalmente para as frutas. 3. FATORES QUE INFLUENCIAM AS PERDAS • As perdas quantitativas e/ou qualitativas afetam tanto produtos duráveis quanto perecíveis entre a colheita e o consumo. • Produtos duráveis (teor de umidade abaixo de 12%), as perdas são devidas a ação de insetos, roedores e fungos. • Produtos perecíveis (teor de umidade acima de 50%) são reflexos de danos físicos, fisiológicos e patológicos. • Para reduzir as perdas, devem-se entender os fatores biológicos e ambientais envolvidos na deterioração e usar técnicas pós-colheita que retardem a senescência e mantenham a qualidade. 3.1. Respiração • O desdobramento dos substratos orgânicos armazenados em produtos finais simples e energia. • A perda de reservas alimentares armazenadas no produto durante a respiração resulta em: a) aceleração da senescência b) redução do valor alimentar c) perda na intensidade do “flavor” (doçura) d) perda da massa seca comercializável. Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas – CCAAB. Universidade Federal do Recôncavo da Bahia – UFRB. Apontamentos e Práticas de Fisiologia Pós-colheita de Frutos e Hortaliças Prof. Dr. Elvis Lima Vieira - (elvieira@ufrb.edu.br). 25 • A taxa de deterioração (perecibilidade) de produtos agrícolas após sua colheita é, geralmente, proporcional à taxa respiratória (frutos climatéricos e não climatéricos). 3.2. Produção de etileno • O etileno é um hormônio volátil fisiologicamente ativo em quantidades traças (< 0,1ppm). • A exposição de muitos produtos ao etileno acelera sua senescência. • As taxas de etileno aumentam com a maturidade na colheita, injúrias físicas, incidência de doenças, temperaturas elevadas e estresse hídrico. • As taxas de etileno podem ser reduzidas pelo armazenamento a baixas temperaturas, por redução dos níveis de O2 (< 8%) e/ou elevação de CO2 (> 2%). 3.3. Mudanças na composição • Mudanças ocorrem durante o desenvolvimento e maturação do produto na planta. Alguns podem continuar após a colheita e podem ser desejáveis ou não. a) perda de clorofila (frutos x hortaliças) b) desenvolvimento de carotenóides c) desenvolvimento de antocianinas d) escurecimento do tecido é indesejável (antocianinas e compostos fenólicos) • Outras mudanças: conversão amido/açúcar, indesejável em batatas e desejável em maçã e banana; conversão açúcar/amido indesejável em ervilha e milho doce e desejável em batatas. • Amaciamento de frutos é resultado da degradação de pectinas e outros polissacarídeos. • Endurecimento devido à elevação no teor de lignina (aspargos e raízes). • Perdas nos teores vitamínicos (vit. C) comprometem a qualidade nutricional doproduto. • Produção de voláteis do “flavor” importantes na qualidade comestível. 3.4. Crescimento e desenvolvimento • O brotamento reduz grandemente o valor comercial e acelera a deterioração em batatas, cebola, alho e raízes. • Enraizamento em cebolas e mandioca é indesejável. • Germinação de sementes dentro de frutos (tomate, pimentão e limões) é indesejável. 3.5. Transpiração • A perda de água provoca perdas: quantitativas (massa), na aparência (murchamento e enrugamento), na qualidade textural (amaciamento, flacidez, perda de crocância e suculência) e qualidade nutricional. 4. TIPOS DE PERDAS • Existe grande dificuldade em se distingui o alimento danificado do alimento perdido. Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas – CCAAB. Universidade Federal do Recôncavo da Bahia – UFRB. Apontamentos e Práticas de Fisiologia Pós-colheita de Frutos e Hortaliças Prof. Dr. Elvis Lima Vieira - (elvieira@ufrb.edu.br). 26 • As perdas podem ser: econômicas (redução no valor monetário), quantitativas (redução de peso devido à perda de água e de matéria seca) e qualitativas (padrões de qualidade subjetivos). 4.1. Perdas por injúria mecânica • Produtos perecíveis sofrem mais injúrias devido a sua forma e estrutura, sua textura, altos teor de umidade e a necessidade de manuseio mais especializado. • Danos ocorrem em qualquer ponto do sistema: manuseio, embalagem, transporte, armazenamento e comercialização inadequados. • Técnicas simples, na pré e pós-colheita podem assumir um papel fundamental na obtenção e manutenção da qualidade de um produto durante toda a cadeia de produção/comercialização/consumo de frutos e hortaliças. 4.2. Perdas fisiológicas • A desordem fisiológica refere-se à degradação do tecido que não é causada por invasão de patógenos ou danos mecânicos. • As perdas fisiológicas consistem de perdas naturais devido a respiração endógena, perda de umidade a partir da transpiração e perdas normais que podem surgir da exposição ao calor, frio ou outras condições ambientais inadequadas. • Condição atmosférica mais seca de armazenamento causa mais rápida perda de água dos produtos (3 a 6% de perda geralmente reduz a qualidade comercial). • As desordens fisiológicas apresentam sintomas não totalmente entendidos. • A maçã tem sido estudada mais intensamente e também parece que possui a maior variedade de desordens fisiológicas. • O melhor método para a prevenção de uma desordem é o entendimento da seqüência metabólica que leva ao desenvolvimento dela e, então, evitar que o metabolismo ocorra. • O “chilling injury” é uma desordem fisiológica que pode ser observada em frutos, especialmente, aqueles de origem tropical e subtropical, após sua exposição a baixas temperaturas (< 15ºC), o que resulta na redução da sua qualidade, podendo chegar a sua perda total. • Eventos primários do “chilling injury” (reversíveis): • movimento de íons através de membranas celulares; • alterações no metabolismo: respiração, fotossíntese, síntese protéica, etc.; • corrimento (vazamento) protoplasmático; • degradação de mambranas. • Ex: banana e abacaxi (sensíveis) temp. ≥12ºC; maçã e pêra (insensíveis), temp. < 0ºC. • Desordens por deficiência mineral • Geralmente vários sintomas em frutos e hortaliças, de escurecimento têm sido atribuídos a deficiência de alguns nutrientes minerais. • O cálcio: podridão do final floral de tomates; “bitter pit” de maçãs. Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas – CCAAB. Universidade Federal do Recôncavo da Bahia – UFRB. Apontamentos e Práticas de Fisiologia Pós-colheita de Frutos e Hortaliças Prof. Dr. Elvis Lima Vieira - (elvieira@ufrb.edu.br). 27 • O cálcio afeta a atividade de muitos sistemas enzimáticos e seqüências metabólicas em tecidos vegetais. • Pode prevenir desordens pelo reforço de componentes estruturais da célula, ou retardar a perda da compartimentalização celular e as reações enzimáticas que levam ao escurecimento. • O boro: a deficiência causa a condição conhecida como cortiça interna em maçãs. • O potássio: alto teor tem sido associado com o desenvolvimento de “bitter pit”. Baixo teor esta associado ao retardamento da coloração intensa em tomates, pela inibição da biossíntese de licopeno. 4.3. Perdas patológicas • Os danos físicos e fisiológicos predispõem o material ao ataque patológico. • A deterioração causada por microorganismo, possivelmente, seja a mais simples causa de perda pós-colheita em frutos e hortaliças. • Perdas quantitativas são reflexos da rápida e extensiva degradação de tecidos hospedeiros por microorganismos. • Perdas qualitativas são tipicamente do resultado de doenças superficiais. • As bactérias são geralmente os agentes causais mais importantes da degradação de hortaliças (ex: Erwinia – podridão mole). • Frutos e raízes os agentes mais freqüentemente envolvidos são os fungos. • Doenças causadas por vírus normalmente não apresentam significância pós-colheita. 4.4. Danos por mofos • A falta de secagem adequada após a colheita pode levar aos produtos duráveis ao ataque de fungos. • O armazenamento com altas temperaturas e UR são favoráveis a esse ataque. • Principais espécies: Aspergillus, Penicillium, Mucor e Rhizopus. • Efeitos deteriorativos: descoloração, produção de odores desagradáveis e “flavor” estranhos, redução da qualidade, perda da viabilidade de sementes e produção de micotoxinas (aflatoxinas – Aspergillus flavus; zearalenona – Fusarium). 4.5. Infestação por insetos • O ataque de insetos é uma das principais causas de perdas durante o armazenamento de produtos duráveis. • Para frutos e hortaliças não são caracterizados como problema, durante o armazenamento. 4.6. Ataques de roedores • Os ratos causam perdas quantitativas, sujam e transmitem doenças. 5. CAUSAS DE PERDAS 5.1. Causas primárias: afetam diretamente o alimento. Biológicas: decorrentes do consumo do alimento por roedores, pássaros, insetos, macacos, etc. Microbiológicas: danos por fungos e bactérias nos alimentos durante o armazenamento. Causando deterioração, defeitos e Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas – CCAAB. Universidade Federal do Recôncavo da Bahia – UFRB. Apontamentos e Práticas de Fisiologia Pós-colheita de Frutos e Hortaliças Prof. Dr. Elvis Lima Vieira - (elvieira@ufrb.edu.br). 28 não aceitação do produto (ex: patulina, micotoxina (Penicillium expansum) em maças e peras). Químicas: contaminações acidentais ou não e constituintes químicos naturais dos produtos que alteram o sabor, aroma, textura ou valor nutricional. Reações bioquímicas: reações enzimáticas não desejadas que possam ocorrer durante o armazenamento. Mecânicas: injúrias mecânicas (cortes, abrasões, amassamentos, quedas). Físicas: temperaturas e atmosferas inadequadas causam danos e perdas. Fisiológicas: a respiração causa produção de calor, consumo de reservas e reações de deterioração. Psicológicas: intolerância, alergias, religião, etc. podem causar uma aversão (não consumo) de determinado produto. 5.2. Causas secundárias: referem-se à utilização de técnicas, tecnologias e manuseios inadequados. Principais: a) condições inadequadas de colheita, transporte, embalagem e manuseio incorreto; b) manuseio inadequado no carregamento e descarga e, contêineres inapropriados; c) falta da utilização da cadeia do frio no transporte e armazenamento; d) Sistemas de comercialização e/ou de processamento deficientes; e) falta de legislação (padrões legais de qualidade para classificação). 5.3. Fatores não-técnicos de perdas: a) deficiência de habilidade gerencial e administrativa; b) serviços de extensão inadequados; c) falta de técnicas educacionais apropriadas; d) deficiência de capital e de facilidades para exportação. • Principais causas de perdas nas fases de pré-colheita: a) Falhas na fase de produção (época de plantio e tratos fitossanitáriose inadequados; b) Colheita fora de época; c) Colheita inadequada; d) Danos mecânicos; e) Tratamentos pós-colheita deficientes; f) Embalagem, manuseio e transporte inadequados; g) Armazenamento deficiente; h) Tempo de exposição prolongado no varejo; i) Preços desfavoráveis ao produtor; j) Mercado desorientado; k) Seleção inapropriada dos produtos pelo consumidor. 6. ÁREAS DE PERDAS PÓS-COLHEITA 6.1. Introdução • As perdas pós-colheita de frutos e hortaliças começam na colheita e ocorrem em todos os pontos durante sua comercialização até o consumo. 6.2. Colheita • Uso de maquinários e equipamentos impróprios na colheita mecânica. • Colheita manual – colheita mecânica. Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas – CCAAB. Universidade Federal do Recôncavo da Bahia – UFRB. Apontamentos e Práticas de Fisiologia Pós-colheita de Frutos e Hortaliças Prof. Dr. Elvis Lima Vieira - (elvieira@ufrb.edu.br). 29 6.3. Casa de embalagem • Os produtos sofrem uma série de impactos no momento da embalagem. 6.4. Trânsito • Problemas como: deficiência no serviço do condutor, atrasos, altos níveis de CO2, oxidação, injúrias provocadas por fumigação. • Produto pode ser: retornado, recuperado ou descartado. 6.5. Atacado, varejo e casa do consumidor • No atacado as injúrias mecânicas são as principais (desordens patológicas e fisiológicas). • No varejo os danos físicos são a principal causa de perdas. • Nível de consumidor, as doenças são as principais causas. 7. FATORES QUE AFETAM A MANUTENÇÃO DA QUALIDADE E A INCIDÊNCIA DE PERDAS PÓS-COLHEITA a) Qualidade inicial do produto • Todo produto fresco deve ter alta qualidade inicial a fim de que se tenha alta qualidade quando alcançar o mercado consumidor. • Limites de tolerância e padrões de classificação proporcionam a segurança de que apenas os frutos e hortaliças de qualidade aceitável iniciem a cadeia de comercialização. • A colheita deve ser realizada no ponto ótimo de maturidade. • A prevenção de deteriorações pós-colheita geralmente requer técnicas integradas que incluem tratamentos de proteção no campo ou pomar e tratamentos pós-colheita na casa de embalagem. • Previsões do potencial de deteriorações para um dado lote de fruto podem reduzir perdas nos produtos. b) Temperatura • A redução da temperatura (temp. ótima) no armazenamento refrigerado é provavelmente a maneira mais comum de se reduzir perdas pós-colheita. • Uma câmara fria projetada e manipulada retarda: a atividade respiratória, a atividade microbiana, o envelhecimento, mudanças na qualidade, perdas de umidade e conseqüentemente murchamento, crescimento indesejável, como o brotamento de raízes e tubérculos e a deterioração devido a microorganismos. • A “cadeia de frio” refere-se à manutenção da temperatura adequada durante toda a cadeia de comercialização. • O pré-resfriamento de produtos deve ser realizado o mais rápido possível após a colheita, visando o máximo os benefícios do armazenamento e baixas temperaturas. c) Umidade relativa • O controle da umidade relativa é tão importante quanto o controle da temperatura no ambiente pós-colheita. • A UR afeta a perda de umidade dos frutos e hortaliças e a atividade de organismos patogênicos. • UR alta favorece o crescimento de organismos patogênicos. Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas – CCAAB. Universidade Federal do Recôncavo da Bahia – UFRB. Apontamentos e Práticas de Fisiologia Pós-colheita de Frutos e Hortaliças Prof. Dr. Elvis Lima Vieira - (elvieira@ufrb.edu.br). 30 • O déficit de pressão de vapor (DPV) é que determina a maior ou menor perda de umidade dos produtos frescos. • Para a maioria dos produtos perecíveis, a UR recomendada esta na faixa de 85 – 95%. • Hortaliças mantidas entre 98 – 100% conservam melhor a turgescência dos tecidos. • Alho, cebola e a abobrinha são exceções e devem ser armazenadas entre 70 – 75%. d) Atmosfera • As modificações no controle atmosférico se baseiam na redução dos níveis de O2 e elevação de CO2. • Frutos climatéricos respondem mais à manipulação atmosférica (maçã, banana, abacate e tomate) em comparação aos não climatéricos (cítricos e uva). • A combinação: refrigeração + controle atmosférico permite a comercialização de frutos praticamente todo o ano (ex: maçãs Mclntosh em refrigeração e atmosfera de 3% de O2 e 2 a 5% de CO2 podem dobrar o período de armazenamento). • Utilizando-se filmes poliméricos semipermeáveis ao O2, CO2 e vapor de água, a alteração atmosférica no armazenamento é obtida de forma simples e barata (atmosfera modificada). • A atmosfera controlada é utilizada para produtos de maior valor comercial, exigindo monitoramento rígido em câmaras herméticas. • O armazenamento hipobárico (pressões sub-atmosféricas) de produtos agrícolas pode ser realizado comercialmente. Entretanto, o alto custo do equipamento limita seu uso atualmente. e) Radiação • O uso de radiação ionizante na preservação de alimentos (peixes, mariscos, aves, frutos do mar, grãos e especiarias, além de frutos e hortaliças) tem sido aplicado com sucesso. • Vantagens: extensão da vida de prateleira, melhoria da segurança com redução de podridões e microorganismos patogênicos, infestação de insetos e parasitas, inibição de brotamento e amadurecimento, sem o uso de aditivos químicos. • Radiações mais importantes: ondas eletromagnéticas, incluindo os raios X e os raios γ (gama). • A irradiação de alimentos envolve, principalmente, a exposição do produto a uma câmara de raios gama, normalmente a partir de uma fonte de 60Co ou 137Cs. • A irradiação não promove nenhum efeito toxicológico em nenhum produto alimentício até a dose média de 30 kGy (nível máximo permitido para uso comercial), tal dose causa alto índice de destruição microbiana. • Pequenas doses de radiação promovem o controle do amadurecimento de frutos. f) Tratamentos químicos • Vários químicos: fungicidas, antibióticos, retardantes de senescência, absorventes de etileno, reguladores de crescimento, Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas – CCAAB. Universidade Federal do Recôncavo da Bahia – UFRB. Apontamentos e Práticas de Fisiologia Pós-colheita de Frutos e Hortaliças Prof. Dr. Elvis Lima Vieira - (elvieira@ufrb.edu.br). 31 ceras, etc., tem sido usados para retardar perdas pós-colheita e manter o frescor após a colheita. • Infecções latentes como antracnose em bananas ou mangas, tratamentos pós-colheita tornam-se, às vezes necessários. • O sucesso do uso de químicos em pós-colheita depende da habilidade em alcançar o patógeno após a sua aplicação na superfície do hospedeiro, ou no caso de infecções latentes sub- epidermais, deve Ter algum poder de penetração. • Outra consideração importante é a respeito dos resíduos tóxicos. • Quanto ao método de aplicação temos: fumigantes; ceras e embalagens tratadas e imersões, pulverizações ou, ocasionalmente, pós. • Fumigantes são úteis no tratamento de produtos muito delicados e produtos transportados ou armazenados em contêineres fechados. • O fumigante mais bem conhecido é o gás dióxido de enxofre (SO2), controlando Botrytis e outros fungos de uva. • O SO2 é fitotóxico para a maioria dos frutos e hortaliças, é altamente corrosivo visto que ele forma ácido sulfúrico e ácido sulfuroso. • Super tratamento com esse gás resulta na formação de “flavors” estranhos e manchas claras na casca. • Outros fumigantes incluem ozônio e tricloreto de nitrogênio (NCl3). • O NCl3 é perigosamente instável, tem sido usado no controle da podridão pendular, mofo azul e verde de citros e doenças comuns na pós-colheita de melões, tomates e cebolas. • Embalagens tratadas quimicamente têm sido usadas predominantemente nas indústrias de citros e maçã, inibindo a esporulação e prevenindo o desenvolvimento e disseminação da doença. • Químicos usados para impregnar embalagens: óleo de
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