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UNIVERSIDADE DE PERNAMBUCO CAMPUS PETROLINA CURSO DE NUTRIÇÃO DISCIPLINA: BROMATOLOGIA UNIDADE I: FRUTAS E HORTALIÇAS Monitores responsáveis: EMERSON IAGO GARCIA E SILVA MYLENA DE AMORIM GRANJA UILLA ISLANY SOARES DE MOURA Supervisão: Profa. Dra. Marianne Mendes 1 1. INTRODUÇÃO As frutas e as hortaliças são matérias-primas de essencial importância na dieta humana. Esses vegetais são fontes importantes de micronutrientes como vitaminas e minerais, além de participarem como fontes suplementares de carboidratos, fibras e proteínas. Em razão da sua alta perecibilidade necessitam de cuidados especiais, tanto no armazenamento pós-colheita quanto na utilização para obtenção de produtos industrializados. Estima-se que 25 a 80% das frutas e hortaliças sejam perdidos depois da colheita, durante o transporte e o armazenamento. Por esse motivo, o conhecimento do mecanismo e das causas que levam a perdas no período pós-colheita são de vital importância para uma melhoria na qualidade e no rendimento da produção dos vegetais in natura (KOBLITZ, 2011). Segundo Fachinello, Nachtigal, Kersten (2012), o Brasil é o terceiro maior produtor mundial de frutas, com 42 milhões de toneladas produzidas de um total de 340 milhões de toneladas colhidas em todo o mundo, anualmente. Apesar deste lugar de destaque, o país está no 12° lugar nas exportações de frutas. Deste volume total de produção, acredita-se que as perdas no mercado interno possam chegar a 40%. Contribuem com estes números, o mau uso das técnicas de manejo do solo e da planta, falta de estrutura de armazenamento, logística, embalagens inadequadas e a própria desinformação do produtor. � FRUTAS Segundo Urgel (2012), quando se trata de definir a palavra fruta ou classificar os frutos, o assunto é complexo. A definição botânica de fruto – o produto do desenvolvimento de angiospermas – não se aplica às frutas comercializadas. A fruta comercial pode derivar de várias estruturas de uma planta. Além disso, alguns frutos de determinados vegetais não são considerados frutas, pois são consumidos como alimentos salgados, como o tomate, pepino, berinjela, etc (KOBLITZ, 2011). Os frutos resultam da fecundação das flores das angiospermas e do subsequente desenvolvimento dos tecidos do ovário. Seu ciclo vital inicia com a polinização e a fertilização e termina com a senescência. Esse tipo de fruta é chamada de fruto verdadeiro, no entanto, grande parte das frutas comerciais se desenvolvem a partir da 2 expansão de outras estruturas da planta-mãe e é denominada pseudofrutos (URGEL, 2012). Ainda conforme o mesmo autor, pelo dicionário fruta é “a designação de frutos, pseudofrutos e infrutescências comestíveis”. Essa definição deve ser complementada com: ricos em sucos ou de polpa açucarada, agradável ao paladar quando ingeridas ao natural. A abóbora madura tem açúcar em sua composição, mas não é consumida ao natural. O pepino é fruto e não é consumido como sobremesa, assim como a berinjela. Embora essa não seja a definição a satisfatória de fruta, os exemplos devem ter explicado a diferença entre fruta e fruto e mostrado que a definição botânica acima não é adequada para os frutos secos e que eles não se enquadram na classificação de frutas. A Tabela 1 ilustra o desenvolvimento da polpa de alguns frutos a partir da planta-mãe e na Figura 1 expõe-se a classificação dos frutos. TABELA 1 – Tecido de origem da polpa de frutas. Fruta Tecido de origem Morango Receptáculo Caju Pedicelo Maçã Tecido acessório Pêssego Mesocarpo Uva Pericarpo Laranja Tecido intralobular da endoderme Figo Pedúnculo Romã Camada externa de tegumento Fonte: KOBLITZ (2011) Figura 1 - Classificação dos frutos Fonte: http://www.sobiologia.com.br 3 Na fruta, a porção comestível nem sempre é o fruto, mas o desenvolvimento de outros órgãos não carpelares conhecidos como pseudofruto. Entre eles se distinguem o caju, a maçã, a pera, o figo e o morango. No caju, o fruto é o aquênio, popularmente chamado de careta, mas a parte comestível é o pecíolo intumescido, sucoso e colorido. Na maçã e na pera, o fruto é o hipanto (parede do receptáculo do ovário). No morango, é o receptáculo e, no figo, é o pendúnculo. No abacaxi, o pendúnculo se intumesce e sobre ele se desenvolvem numerosos ovários justapostos, incluindo as peças florais secundárias que constituem a casca. De acordo com a espécie, a parte comestível se origina de uma parte floral distinta (URGEL, 2012). Figura 2 – Exemplos de pseudofrutos Fonte: http://biologiafragmentada.blogspot.com.br Para entender a utilização das frutas como matérias-primas é necessário entender como ocorre a formação dos frutos: Estames maduros fornecem o pólen, que cai sobre o estigma e emite um tubo polínico que penetra no pistilo até o ovário, pelo estilo (Figura 2). No ovário, o pólen e os óvulos se fundem realizando a fecundação que gera estímulo hormonal causando modificações na flor. A corola murcha e seca, o ovário, órgãos ou tecidos acessórios se desenvolvem e dão formação ao fruto. 4 FIGURA 2- Germinação do pólen Fonte: https://djalmasantos.wordpress.com Anatomicamente, como pode ser visto na Figura 3, um fruto se compõe de: • Epicarpo – parte mais externa. • Mesocarpo – Parte média comestível carnosa ou suculenta das bagas e drupas, ou fibrosa não comestível, nos frutos de palmáceas. • Endocarpo – Parte mais interna, representada pelas sementes ou pelo caroço. FIGURA 3 – Estrutura anatômica dos frutos. Fonte: http://biologiafragmentada.blogspot.com.br A temperatura, a umidade, o fotoperíodo, etc, influenciam significativamente no crescimento do fruto. Por esse motivo, determinados frutos só se desenvolvem 5 satisfatoriamente em determinadas regiões (KOBLITZ, 2011). Desse modo, as frutas são também classificadas pela região de onde são provenientes, como mostra a Tabela 2. TABELA 2 - Classificação das frutas, segundo a região de origem Classificação conforme o clima Exemplo de frutas Frutas de clima temperado Maçã, pera, nectarina, cereja, pêssego, ameixa, uva, amora etc. Frutas de clima subtropical Frutas cítricas: limão, lima, laranja, tangerina, mandarina et. Frutas não cítricas: abacate, kiwi, azeitona, etc. Frutas de clima tropical Banana, manga, mamão, abacaxi, carambola, caju, maracujá, etc. Fonte: KOBLITZ (2011). Conforme URGEL (2012), entre as características físicas de uma fruta, as mais importantes são tamanho, forma, cor e textura, como o mesmo explica a seguir. • O tamanho das frutas de clima temperado e frio é geralmente uniforme, sem grandes diferenças. A variação entre as diversas espécies é da ordem de 10%. As tropicais diferem em forma, dimensões e massa; uma acerola mede milímetros e pesa de 5 a 7g, enquanto uma jaca mede dezenas de centímetros e chega a pesar 10 quilogramas. • A forma e as dimensões influem na industrialização, em que operações mecânicas sequenciais são executadas com máquinas e equipamentos que não têm capacidade de adaptação às grandes variações de tamanho e forma, sem perdas consideráveis. • A cor tem marcada influência na comercialização para consumo ao natural e sua uniformidade também é importante para a regularidade dos padrões dos produtos industrializados. • A textura é influenciada pela espessura do epicarpo, turgidez, coesão, tamanho, forma, tecidos de suporte, teor de sólidostotais e composição. Essas características estão sujeitas ao manuseio e à maturação. A textura é uma característica fundamental para a utilização das frutas ao natural e como matéria-prima. As características físicas das frutas influem em sua conservação e no manuseio e as químicas em sua composição, no valor nutricional, na utilização e na conservação. A divisão celular é contínua, enquanto a fruta estiver presa à planta. Como os frutos são órgãos de armazenamento, durante seu desenvolvimento há deposição de reservas, cuja composição varia com a planta. Bananas acumulam amido, abacates 6 gordura, uvas açúcares e ácido tartárico, laranjas açúcares e ácido cítrico, maçãs e abacaxis açúcares e ácido málico, goiabas e acerolas acumulam açúcares e ácido ascórbico. O armazenamento das reservas se dá por ação hormonal. Muitas das modificações físico-químicas que ocorrem nas frutas colhidas são devidas ao metabolismo oxidativo, incluindo a respiração: • A oxidação bioquímica está ligada à maturação, à colheita, ao manuseio da matéria-prima e aos tratamentos pós-colheita. • A respiração influencia a qualidade e sua manutenção durante o armazenamento, influi no desdobramento dos polissacarídeos em açucares simples, na sua oxidação a ácido pirúvico, na transformação de ácido pirúvico e outros ácidos orgânicos em dióxido de carbono, água e energia. A perda de reserva pela respiração implica acelerar a senescência e redução do valor alimentar, além da liberação de grande quantidade de calor, que afeta a tecnologia de pós-colheita, como a estimativa de refrigeração e necessidade de ventilação. As proteínas e gorduras também sofrem desdobramentos, dando formação a aminoácidos. Carboidratos são transformados em gordura e aminoácidos, mas as gorduras não se transformam em carboidratos (URGEL, 2012). Segundo Koblitz (2011), apesar de grande produtor de frutas, o Brasil ainda não é um grande exportador. Aproximadamente metade, ou pouco mais da metade das frutas produzidas destina-se ao mercado interno in natura; a outra metade ou um pouco mais do que isso, vai para a indústria processadora e apenas 1% destina-se ao mercado externo de frutas frescas. Mesmo com as vantagens naturais do Brasil em comparação com outros países, como clima, solo, disponibilidade de água, etc, a produção nacional encontra problemas que comprometem a competitividade. As principais restrições são: • Dificuldades de atender aos padrões elevados de qualidade para consumo; • Custos elevados de produção e falta de infraestrutura pós-colheita; • Presença de regulamentações desestimuladoras; • Canais de comercialização inadequados. As principais frutas produzidas no Brasil são laranja, banana, melancia, abacaxi e uva. O Brasil é o maior produtor mundial de suco de laranja concentrado e congelado. 7 Como há grande variedade de frutas e vários períodos de produção agrícola, é possível projetar linhas de produção industrial e estabelecer um esquema de processamento para industrializá-las conforme a melhor época de colheita, de acordo com o equipamento instalado e de forma a manter a agroindústria funcionando o ano todo. As diversas linhas de produção permitirão o aproveitamento regional das safras da fruticultura. O equipamento deve ser escolhido de acordo com as frutas a processar e com a maneabilidade exigida pelas diferentes frutas. (URGEL, 2012). No Brasil, a fruticultura voltada especificamente para a agroindústria, com exceção da laranja, ainda é bastante limitada. Em geral, os fruticultores produzem para o mercado in natura, onde normalmente, conseguem um retorno maior, vendendo os excedentes a um preço mais baixo para a indústria. A indústria exige do produtor qualidade, prazo de entrega, volume, variedade e preço da matéria-prima que vai receber e, por isso, em alguns casos, trabalha integrada com os produtores, estabelecendo contratos de garantia de compra durante a safra. Os principais produtores de frutas mais comercializados no Brasil são: geleia, doce em calda, doce em massa, fruta cristalizada, polpa de fruta e suco de fruta, sendo os dois últimos os produtos mais produzidos e em maior expansão comercial. Praticamente não existe no país a produção de frutas secas ou dessecadas em escala comercial, como uva passa, ameixa seca, damasco e fico seco, sendo a quase totalidade destes produtos importada (KOBLITZ, 2011). � HORTALIÇAS As hortaliças não representam um grupo botânico específico e podem ser derivados de uma grande variedade de estruturas da planta, como mostra a Tabela 3. Podem ser definidas como o produto da olericultura, ramo da horticultura, que trata da produção econômica e racional de plantas, hortaliças ou olerículas ( KOBLITZ, 2011). Pelo dicionário, hortaliça é a designação genérica de “plantas impropriamente denominadas de legumes, herbáceas, de folhas, flores ou frutos comestíveis sob a forma de saladas, ensopados, guisados, condimentos, que geralmente se cultivam em hortas”. Este conceito deve, ainda, contemplar raízes tubérculos, rizomas, caules aéreos, sementes e os fungos comestíveis. A designação de verduras e legumes não é mais considerada adequada e tem sido substituída por hortaliças. Como hortaliças são considerados: o amendoim consumido como ingrediente em pratos ou como petisco, 8 gomos de cana-de-açúcar para chupar, mandioca, batata, batata-doce, cará e outros (URGEL, 2012). Segundo Koblitz (2011), pode-se dividir as hortaliças em três grupos principais: • Sementes e vagens: feijão-verde, ervilha-torta; • Bulbos, raízes e tubérculos: cebola, rabanete e inhame; • Flores, caules e folhas: couve-flor, palmito e alface. Ainda, conforme a referida autora, as principais características de uma hortaliça são: • Consistência herbácea; • Ciclo de produção curto; • Cultivo intensivo: alto emprego de mão de obra, grande número de tratos culturais, grande quantidade de plantas por área cultivada; • Dependência de insumos caros: sementes selecionadas, adubos e agrotóxicos. Tabela 3 – Tecidos de origem de hortaliças. Hortaliça Tecido Couve-de-bruxelas Gema axilar Alcachofra Gema floral Alface Pecíolo Aipo Pecíolo Espinafre Folha Cenoura Raiz primária desenvolvida Alho Bulbo Tomate Fruto Beterraba Hipocótilo desenvolvido Fonte: KOBLITZ (2011). No Brasil são comercializados hortaliças de climas frios, temperados e quentes. As principais hortaliças comercializadas no Brasil são tomate, batata, cenoura e cebola. Grande parte das hortaliças é consumida em estado fresco, ao natural. Entretanto, há indústrias de transformação e de conservação, que visam a dar a esses 9 produtos, aproveitamento mais prolongado do que é possível no estado fresco. Mandioca, milho, amendoim, cana-de-açúcar que, de certo modo foram incluídos entre as hortaliças, quando destinados à industrialização passam a ser enquadrados como matérias-primas amiláceas, oleagenosas e sacarinas, de grande importância econômica (URGEL, 2012). Ainda conforme Urgel (2012), as hortaliças de folhas comumente denominadas de verduras, murcham rapidamente, perdem a cor e, em poucas horas após a colheita, não se prestam mais ao consumo. Refrigeração é uma forma de prolongar sua duração, mas há também outros métodos de conservação, como secagem, desidratação, congelamento e enlatamento. Em geral, o índice de aproveitamento desses vegetais é maior do que o das frutas, mas mesmo assim há perdas pós-colheitas muito grandes. A textura é variável entre as espécies e depende da turgidez, da coesão, do tamanho, da forma, da presença de tecidos desuporte e da composição da planta. As características anatômicas das hortaliças são peculiares às espécies, dependem do desenvolvimento e da maturação do vegetal, e o caule, bem como as folhas influi no manuseio da matéria-prima. As características também têm funções importantes, iniciando pelo revestimento, que é composto por epiderme e por um sistema dérmico, normalmente composto por células diferentes e com variações entre as espécies. A epiderme é formada por células tubulares ou poligonais, dependendo de sua situação nos órgãos (haste, pecíolo, folha e outros); ela é mais ou menos permeável e, por isso, responsável pela retenção da umidade, pelas trocas gasosas, pela proteção contra as variações da temperatura, contra a penetração de substâncias químicas, pragas e patógenos, e contra danos mecânicos. A configuração da epiderme é variada, mas ela toma toda a extensão do tecido de sustentação. Os tecidos se dividem em colênquima e parênquima. O colênquima é composto por células celulósicas e o parênquima é formado por células grandes que constituem a maior parte comestível das hortaliças. O parênquima é o tecido que forma o volume vegetal. O colênquima, externo, é formado por membrana celulósica espessa; ele recobre e protege o parênquima. Os dois tecidos formam uma camada contínua de células elásticas e flexíveis na epiderme e constituem os tecidos de suporte de folhas e caules. O sistema vascular é condutor da seiva: pelo xilema flui a seiva e pelo floema passam as substâncias sintetizadas pelas folhas. Em alguns tecidos ocorrem vasos lactíferos. Nas hortaliças de folhas o tecido vascular se compõe de camadas interligadas 10 e acamadas sobre o mesófilo (tecido parenquimatoso mediano); nos frutos se desenvolvem os tecidos se modificam e as mudanças continuam durante o amadurecimento e o armazenamento. A intensa atividade metabólica também é responsável por modificações estruturais. Com envelhecimento das folhas, a cutícula engrossa, mas não prejudica a transpiração (URGEL, 2012).. 2. PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DE FRUTAS E HORTALIÇAS Composição química Como se pode observar na Tabela 4, os macroelementos, quando comparados à composição de frutas e hortaliças, estão presentes em maior abundância em outros tipos de alimentos. De modo geral, os cereais são ricos em carboidratos e proteínas, as carnes e laticínios são ricos em proteínas e gorduras. Embora se encontrem hortaliças ricas em carboidrato como a batata-doce e frutas ricas em gorduras como o abacate, esses vegetais são de grande importância na nutrição humana como fonte de vitaminas e minerais – ou seja, são ricos em micronutrientes ( KOBLITZ , 2011). Ainda que a composição de frutas e hortaliças apresente uma grande variação, os principias componentes encontrados nesses vegetais são descritos a seguir, segundo Koblitz (2011). Água A maioria das frutas e hortaliças contém mais de 80% de água. Alguns vegetais, como pepino, alface, melancia e melão têm cerca de 95% de água na sua composição. A quantidade de água também pode variar entre vegetais da mesma espécie. O teor de umidade varia durante o dia se ocorrer flutuações na temperatura, principalmente nos vegetais folhosos, é importante que se faça a colheita quando o vegetal se encontra com o maior teor de água possível, para conferir maior turgidez aos tecidos. Essa turgidez é uma característica desejável nos vegetais, principalmente nas folhas que, do contrário apresentem aspecto “murcho”. Carboidratos Depois da água, de maneira geral os carboidratos são os componentes mais abundantes nos vegetais. O teor de carboidratos tem papel primordial na estrutura, na 11 textura e no sabor dos vegetais. O teor de carboidratos tem papel primordial na estrutura, na textura e no sabor dos vegetais. O teor de carboidratos pode variar de 2 a 40% nos tecidos de frutas e hortaliças. Podem ocorrer em níveis muito reduzidos como nas cucurbitáceas (como o pepino), ou em grande quantidade, como nos vegetais que têm como material de reserva o amido (p. ex., a batata-doce). Açúcares mais simples como a sacarose, glicose e frutose são mais encontradas em frutas maduras, enquanto o amido ocorre mais em frutas e hortaliças imaturas. O amido presente em frutas imaturas é convertido em carboidratos de menor massa molecular durante o processo de maturação. Uma porção significativa dos carboidratos encontrados nas frutas e hortaliças está na forma de fibras dietéticas. Essas fibras são compostas principalmente de celulose, hemicelulose, substâncias pécticas e lignina. Durante a maturação, essas moléculas ao transformadas em compostos mais simples e mais solúveis, tendo como consequência o amolecimento na textura de frutas e de algumas hortaliças. Essas transformações são controladas, em grande parte pelas enzimas pectinesterase e poligalacturonase. Proteínas As proteínas contribuem com menos de 1% na composição de frutas e com 2 a 5% na composição de hortaliças. Enzimas são proteínas com papel fundamental nas reações de amadurecimento e senescência de frutas. Alterações no nível e nas atividades de enzimas, resultando em mudanças na permeabilidade de membranas celulares, podem estar envolvidas na injúria pelo frio de algumas frutas. Lipídios A maioria das frutas e hortaliças tem uma quantidade ínfima (inferior a 1%) de lipídios. Existem exceções, como o abacate e a azeitona, com 20 e 15% de lipídios, respectivamente. Ema alguns vegetais uma cera denominada cutina forma uma fina camada nos tecidos externos, diminuindo, assim, a perda de água. Lipídios também fazem parte das membranas celulares. O grau de saturação dos ácidos graxos influencia a flexibilidade da membrana: alta saturação resulta em menor flexibilidade. 12 TABELA 4 – Comparação entre a composição centesimal dos alimentos Fonte: Koblitz (2011). Ácidos orgânicos A maioria das frutas e hortaliças contém ácidos orgânicos em grandes quantidades. Os ácidos orgânicos são oxidados no ciclo de Krebs, que provê energia para a manutenção da integridade das células vegetais. Os ácidos orgânicos também são metabolizados em alguns componentes como aminoácidos. Os ácidos cítrico e málico são os mais encontrados em frutas. O teor de ácido geralmente decresce durante o amadurecimento, pela utilização desses compostos durante a respiração e a sua conversão em açúcares. Vitaminas As vitaminas hidrossolúveis encontradas em frutas e hortaliças são vitamina C, tiamina, riboflavina, niacina, vitamina B6, folacina, vitamina B12, biotina e ácido pantotênico. As vitaminas lipossolúveis encontradas, menos suscetíveis a perdas na pós- colheita, são as vitaminas A,D,E e K. O ácido ascórbico é a vitamina mais sensível à destruição após a colheita. Estocagem por longos períodos, altas temperaturas, baixa umidade relativa, danos físicos e injúrias pelo frio são responsáveis pela redução do teor 13 de vitamina C. As vitaminas A e do complexo B são suscetíveis à degradação em altas temperaturas na presença do oxigênio. Minerais Os principais minerais encontrados em frutas e hortaliças são cálcio, magnésio, sódio e potássio. Ferro, cobre, cobalto, manganês, zinco, iodo e molibdênio são encontrados em pequenas quantidades nos vegetais. O potássio é o mineral mais encontrado em frutas e geralmente está ligado a um ácido orgânico. Alto teor de potássio está geralmente associado a um aumento da acidez e melhora da cor das frutas. Níveis elevados de cálcio estão relacionados com redução na taxa de produção de CO2 e etileno, redução da velocidade de amadurecimento,redução de desordens fisiológicas e aumento da vida de prateleira da maçã e de outras frutas. A deficiência de cálcio tem sido associada a várias desordens fisiológicas, como o surgimento de pequenos pontos em maçãs. O magnésio está presente na clorofila e é responsável pela intensidade da cor verde em vegetais frescos. O fósforo está presente nas proteínas e citoplasmáticas. Este mineral com papel importante no metabolismo de carboidratos, em teores elevados pode causar diminuição da acidez de determinados frutos. Desenvolvimento fisiológico O conhecimento do estágio e da natureza do desenvolvimento de uma cultura são fatores importantes para os processos de manuseio e armazenamento pós-colheita. Em hortaliças e frutas não climatéricas, o objetivo principal é minimizar a perda de qualidade. Em frutas climatéricas, esses desafio também envolve otimização do amadurecimento do ponto de vista de consumo ou processamento (OETTERER, REGITANO-D’ARCE, SPOTO, 2010). Para que se entenda o desenvolvimento fisiológico dos vegetais, há um ponto importante a se considerar: frutas e hortaliças, depois de colhidas, continuam como entidades vivas. Mesmo depois da colheita, esses vegetais continuam a realizar reações metabólicas e mantêm o mesmo metabolismo fisiológico de quando estavam presos à planta-mãe. Antes da colheita, as perdas decorrentes da respiração e da transpiração, por exemplo, são respostas pela planta-mãe, por meio da seiva, que contém água, compostos fotossintetizados (como açúcar e aminoácidos) e minerais. A respiração e a 14 transpiração continuam após a colheita, e a reposição de água e compostos eliminados durante esses processos depende das próprias reservas e do teor de umidade das frutas e das hortaliças (KOBLITZ, 2011). Sendo assim, segundo Oetterer, Regitano-D’Arce, Spoto (2010), o desenvolvimento das frutas pode ser dividido nas seguintes fases: • Maturação: estágio de máximo desenvolvimento da fruta, quando esta dispõe de todos os elementos necessários para o amadurecimento; • Amadurecimento: sério de processos que ocorrem no final da maturação, os quais resultam em características estéticas e de qualidade, evidenciadas por mudanças na composição, na coloração, na textura, no sabor e no aroma; • Maturidade fisiológica: estágio do desenvolvimento no qual um fruto continua sua ontogenia mesmo que isolado da planta; • Maturidade horticultural: estágio do desenvolvimento em que um fruto possui os pré-requisitos para a utilização pelo consumidor para um determinado propósito. Maturação das frutas Para KOBLITZ (2011), a escolha do momento de colheita de um fruto é um dos fatores que mais influencia na vida útil e na qualidade final do produto. Frutos colhidos imaturos são mais sujeitos a enrugamento e apresentam qualidade inferior quando amadurecem. Frutos colhidos muito maduros podem apresentar textura mole e sabor insípido. Frutas colhidas muito cedo ou muito tarde são mais suscetíveis a desordens fisiológicas. O desenvolvimento de frutos pode ser dividido em três estágios principais: • Crescimento; • Maturação; • Senescência. Não é possível fazer uma distinção clara na divisão desses estágios citados. Algumas alterações mais importantes caracterizam as mudanças de estágio. De maneira geral, o crescimento, ou pré-maturação, se dá, por divisão celular e, posteriormente, por crescimento individual das células. Nos frutos há um rápido crescimento do ovário e o desenvolvimento do pericarpo a partir das paredes do ovário em três regiões distintas (exocarpo, mesocarpo e endocarpo). Nesse estágio a fruta ainda depende da planta-mãe 15 para o fornecimento de energia através dos fitormônios. Auxina, giberelina e citocina ao fitormônios responsáveis pelo desenvolvimento através dos fitormônios responsáveis pelo crescimento das paredes do ovário (KOBLITZ, 2011). Esse estágio termina no momento em que as alterações físico-químicas começam, mas não há caracterização perfeitamente definida (URGEL, 2012). A maturação tem início antes do final do crescimento e envolve diferentes alterações fisiológicas e bioquímicas nos diferentes vegetais. Nos frutos, amadurecimento corresponde ao período final da maturação e vai até o início da senescência (KOBLITZ, 2011). Durante esse período, há aumento do volume até a colheita. Daí em diante, continua em amadurecimento, apresentando modificações estruturais e de composição química (URGEL, 2012). Segundo Koblitz (2011), nesta etapa o fruto apresenta-se completamente desenvolvido, sendo as principais mudanças que ocorrem no fruto: • Desenvolvimento das sementes • Mudança de cor • Mudança na textura • Mudança na taxa respiratória • Produção de etileno • Mudança na permeabilidade dos tecidos • Mudanças químicas em carboidratos, ácidos orgânicos, proteínas etc. • Produção de substâncias voláteis • Formação de cera na casca de alguns frutos. O amadurecimento é resultado de diversas alterações bioquímicas, muitas das quais provavelmente ocorrem de modo independente umas das outras. Durante o amadurecimento o fruto adquire todas as características organolépticas, químicas e bioquímicas a ele inerentes. O crescimento e a maturação ocorrem quando o fruto ainda está ligado à planta-mãe. Dependendo do fruto, o amadurecimento e a senescência podem ocorrer sem a presença da planta-mãe. Com isso, os frutos geralmente são colhidos durante a etapa de maturação ou durante a etapa de amadurecimento, mas alguns frutos podem ser colhidos antes de a maturação ter-se iniciado, como é o caso da abobrinha. A senescência ocorre quando os processos bioquímicos anabólicos (síntese) dão lugar aos processos catabólicos (degradação), levando, no final do processo, à morte dos 16 tecidos. Durante a senescência, o vegetal fica mais suscetível à desidratação e à proliferação de microrganismos (KOBLITZ, 2011). Destaca-se que a colheita não deve ser feita no máximo amadurecimento das frutas e sim no máximo desenvolvimento, em uma fase na qual a maturação continue durante a comercialização e armazenamento para consumo, ou para industrialização. É necessário manter ou melhorar a qualidade durante o armazenamento. Este é o denominado ponto de colheita. Nem sempre há coincidência entre ponto de colheita e fase de amadurecimento. Não se deve esquecer, contudo, que cada fruta tem seu ponto ótimo de maturação, sendo este determinado pelas suas características físicas ou por análises químicas. A aparência, a cor, o tamanho servem para o consumo in natura, mas não para a indústria. Esta se vale de análises químicas e da comparação com padrões específicos para comprar a fruta como matéria-prima e industrializá-la (URGEL, 2012). FIGURA 3 - Etapas do desenvolvimento do fruto Fonte: Koblitz (2011) CONSERVAÇÃO Após a colheita, alguns cuidados devem ser tomados até esses produtos serem consumidos ou utilizados como matéria-prima, para que sejam evitadas perdas por deterioração e, assim, seja prolongada a vida útil de frutas e hortaliças. A deterioração desses vegetais pode ser causada por alterações fisiológicas (químicas e bioquímicas), lesões mecânicas ou degradação microbiológica (KOBLITZ, 2011). 17 LEGISLAÇÃO E CONTROLE DE QUALIDADE Controle de qualidade O estádio de maturação comercial está relacionado com alguma fase do desenvolvimento do vegetal. Desse modo, podem ser tomadas algumas medidas, como quantificar determinadas características físicas, químicas ou organolépticas inerentes a essa fase de desenvolvimento para se determinar com maior precisão o estádio de maturidadeem que a fruta ou hortaliça se encontra. Essas medidas são importantes para se determinar o ponto de colheita do fruto. As principais análises realizadas estão descritas a seguir, conforme Koblitz (2011). Determinação da textura A firmeza da polpa é um dos principais indicadores de maturação de um fruto. Com o avanço do desenvolvimento da fruta, a firmeza da polpa vai diminuindo. Isto se deve à transformação das substâncias pécticas presentes nas paredes celulares do tecido vegetal. Os principais equipamentos utilizados ao tenderômetro, texturômetro, maturômetro e penetrômetro. O princípio de funcionamento desses equipamentos é a aplicação de uma força sobre o tecido vegetal e o registro da força necessária para o rompimento desse tecido. Geralmente são feitas duas a três medições na secção equatorial (meia distância entre as regiões apical e peduncular) da fruta. Os resultados são expressos em newtons, libras ou quilogramas. A partir da comparação da resistência da polpa à penetração com o padrão estabelecido de maturação é possível determinar o estádio de maturação do fruto. Determinação da cor A alteração da cor é outro aspecto importante na determinação do estádio de maturação da fruta. Durante os estádios de maturação, alguns pigmentos são degradados, como ocorre geralmente com a clorofila, enquanto outros são sintetizados. Para medição da cor podem ser utilizadas medidas espectrofotométricas. O princípio baseia-se na emissão de luz branca que atravessa um prisma a de direção de modo a produzir um espectro de um orifício para seleção de porções monocromáticas de luz que atravessam a amostra ou são refletidas por ela e, posteriormente, quantificadas. Os 18 resultados obtidos pelo espectrofotômetro podem ser expressos em absorbância ou transmitância. Além da transmitância e da absorbância, a análise da cor por colorímetro pode ser expressa por outros parâmetros como escalas de Hunter L ab e CIE L a b. Essas escalas foram desenvolvidas a partir do sistema de cor de Munsen e da teoria das cores opostas, e os resultados são expressos pelas coordenadas L, a e b, sendo que L representa a luminosidade (entre preto e branco), a o eixo vermelho/verde e b o eixo azul/amarelo. A partir dessas coordenadas é possível estabelecer a cor padrão de determinado fruto e utilizá-la na avaliação da qualidade e da maturidade de vegetais. Determinação da taxa respiratória A taxa respiratória é um indicativo de maturidade. Para a obtenção da taxa respiratória, quantifica-se o gás carbônico ou o etileno liberados pela fruta, durante um determinado tempo, para se determinar a curva de respiração. Para medição do gás carbônico utilizam-se analisadores eletrônicos de gases (Snoopy) capazes de detectar menos de 0,1 ppm de etileno em 1 cm3 de amostra de gás. Determinação do índice de amido É empregada em frutas com alto teor de amido. Este durante a maturação normalmente é hidrolisado em carboidratos menores. Para a análise, faz-se um corte transversal na fruta e, com auxílio de um pincel, passa-se uma solução de iodo na parte cortada. A solução de iodo é composta de 6g de iodeto de potássio, 4g de iodo metálico e 100 ml de água destilada. Na presença de amido na região em que foi pincelada a solução de iodo é identificada pela coloração azul. Quanto menor a região com amido detectada, mais avançado o estágio de maturação. De modo geral, a redução do teor de amido acontece do centro para a periferia. Se a fruta não apresentar manchas azuladas, pode-se considerar que está madura. Quando a área central da fruta, que permanece clara após a aplicação, corresponder a 30 a 40% da área superficial, pode-se considerar esse o ponto inicia de colheita da fruta. Embora seja prático e utilizado na determinação da maturidade de maçãs e peras, não é um método muito preciso. Determinação do ratio No desenvolvimento do fruto, a acidez aumenta durante o crescimento até atingir um nível máximo e então começa decrescer, no decorrer do amadurecimento. 19 Em paralelo, durante o amadurecimento, o amido (e outros polissacarídeos), é hidrolisado a açúcares mais simples, o que aumenta o teor de sólidos solúveis das frutas. A determinação da acidez é realizada segundo AOAC Método nº 942.15 (2005). O método baseia-se na titulação da amostra de fruta diluída em 100ml de água destilada. Para realizar a titulação, utiliza-se solução de NaOH e fenolftaleína como indicador ou potenciômetro até pH 8,1. Para a determinação do percentual de acidez utiliza-se a seguinte relação: Percentual de acidez: mlNaOH x Equivalente-gramaácido x 100 Pesoamostra Equivalente-grama: ácido cítrico: 64,02 Ácido málico: 67,97 Ácido tartárico: 75,05. A determinação de sólidos solúveis é realizada segundo AOAAC Método nº932.12 (2005). Adicionam-se algumas gotas de sumo da fruta à placa de um refratômetro e, em seguida, faz-se a leitura da quantidade de sólidos solúveis (°Brix) e o percentual de acidez. Quanto menor o teor de acidez e maior o teor de sólidos solúveis, maior o ratio e mais maduro se encontra o fruto. LEGISLAÇÃO Segundo Koblitz (2011), para que se garanta um padrão mínimo de qualidade para frutas e hortaliças é necessário um conjunto de exigências legais. Para isso, órgãos federais, estaduais e municipais são responsáveis pelo estabelecimento de procedimentos padrões. Entres os órgãos responsáveis, podemos citar a Anvisa (Agência Nacional de Vigilância Sanitária), o MAPA (Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento), o Inmetro (Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade industrial) e p IBAMA (Instituto Brasileiro do meio Ambiente e dos recursos Naturais Renováveis). Os vegetais, para cumprirem as exigências mínimas de qualidade, devem atender aos padrões microbiológicos, aos limites de resíduos de agrotóxicos e aos padrões de classificação, embalagem e rotulagem. 20 Padrões microbiológicos Para avaliação da qualidade microbiológica, o Regulamento Técnico sobre Padrões Microbiológicos para Alimentos – RDC 12. De 12/1/2001(Anvisa) exige, para frutas e hortaliças in natura, que seja determinada a presença de dois tipos de microrganismos: Salmonella spp. E coliformes termotolerantes. As metodologias de amostragem, colheita, acondicionamento, transporte e análise microbiológica de amostras devem obedecer às disposições do Codex Alimentarius; da International Commission on Microbiological Specifications for Foods (ICMSF); do Compendium of Methods for the Microbiological Examination of Foods e do Standard Methods for the Examination of Dairy Products, da American Public Health Association (APHA); do Bacteriological Analytical Manual, da Food and Drug Adriministration, publicado pela Association of Official Analytical Chemists (FDA/AOAC), em suas ultimas edições e /ou revisões, assim como outras metodologias internacionalmente reconhecidas. A presença de Salmonella spp e coliformes termotolerantes indicam procedimentos incorretos de pós-colheita e higiene. Não há tolerância à presença de Salmonella spp, em frutas e hortaliças frescas. A fiscalização do cumprimento dos padrões microbiológicos é de competência das agências de vigilância sanitária municipal, estadual e federal. Limites de resíduos de agrotóxicos Para garantir a produtividade e a qualidade dos produtos agrícolas, os produtores utilizam agrotóxicos. Esses produtos controlam pragas e fitopatogenias, mas podem ter efeitos nocivos ao meio ambiente, à saúde humana e aos inimigos naturais das pragas. No Brasil, para evitar o surgimento de resistência aos princípiosativos utilizados, incentivar o uso de manejo integrado de pragas e doenças e de produtos menos tóxicos, além de evitar os efeitos nocivos citados anteriormente, foi criado um sistema de registro de agrotóxicos específico para cada cultura. Esse registro é regido pelo Decreto 4074 de 4 de janeiro de 2002, do MAPA. Alguns artigos desse decreto foram alterados pelos decretos 5549, de 22 de setembro de 20055; 5981, de 6 de dezembro de 2006; e 6913, de 23 de julho de 2009 do MAPA. O produto precisa atender às exigências do MAPA quanto à inocuidade à saúde humana do Ministério da Saúde (MS) e quanto ao meio ambiente, do Ministério do Meio Ambiente. 21 A fiscalização do registro do agrotóxico é responsabilidade do MAPA. A verificação de resíduos nos alimentos cabe ao MS. Padrões de classificação A classificação de um produto agrícola consiste em separar o vegetal segundo um ou mais atributos como tamanho, coloração, integridade, etc., comparando-os com padrões pré-estabelecidos, para a obtenção de lotes homogêneos. Desse modo, pode-se enquadrar o produto em grupos, classes e categorias, padronizando-o, e assim facilitando as relações comerciais entre produtores, fornecedores e consumidores. No Brasil, a Lei 9972, sobre Classificação de Produtos Vegetais, do MAPA, de 25 de maio de 2000, regulamentada pelo Decreto 6268, de 22 de novembro de 2007, exige a classificação de produtos vegetais, seus subprodutos e resíduos de valor econômico, quando destinados diretamente à alimentação humana, nas operações de compra e venda do Poder Público e nos portos, aeroportos e postos de fronteiras, quando da importação. O MAPA é responsável pelo estabelecimento de padrões oficiais. Todo produto vegetal destinado ao consumo humano que apresente uma norma de classificação oficial deve ser acompanhado pelo seu certificado de classificação. A fiscalização é realizada pelo MAPA. A seguir há um exemplo de classificação feita com abacaxi: • Grupo: 1. Polpa amarela 2. Polpa branca • Classe: 1. ≥ 0,900 até 1.200 kg 2. ˃ 1.200 até 1.500 kg 3. ˃ 1.500 até 1.800 kg 4. ˃1.800 até 2.100 kg 5. ˃ 2.100 até 2.400 kg 6. ˃ 2.400 Kg • Subclasse: o Verde ou verdoso o Pintado 22 o Colorido o Amarelo • Categoria: o Extra (lote: no máximo 1 defeito grave; no máximo 3 defeitos leves; no máximo 3 defeitos totais) o I (Lote: no máximo 3 defeitos graves; no máximo 10 defeitos leves; no máximo 10 defeitos totais) o II (Lote: no máximo 10 defeitos graves; no máximo 35 defeitos leves; no máximo 35 defeitos totais) o III (Lote: no máximo 20 defeitos graves; no máximo 100 defeitos leves; no máximo 100 defeitos totais) • Defeitos leves: o Coroa múltipla o Coroa danificada o Coroa torta o Deformado • Defeitos graves: o Amassado o Chocolate o Exsudado o Fasciação o Imaturo o Injúria o Injúria por frio o Mole o Passado o Podridão o Queimado de sol o Sem coroa Embalagem Para que se garanta um produto com qualidade, é necessário que este seja transportado em embalagens adequadas. A embalagem ideal deve: 23 • Ser adequada ao produto • Reduzir perdas e danos • Oferecer resistência ao empilhamento • Ter boa capacidade de ventilação • Permitir a paletização • Ter baixo custo A fiscalização do cumprimento da Instrução Normativa Conjunta 09, sobre Acondicionamento, Manuseio e Comercialização dos Produtos Hortícolas, de 12 de novembro de 2002, do MAPA/Anvisa/Inmetro, é realizada pelo MAPA, pelo MS e pelo Ministério do Desenvolvimento, Indústria e Comércio Exterior. Rotulagem A rotulagem é essencial para a identificação do produto, deve atender ao disposto no capítulo III do Decreto-lei nº 986 / 1969, à RDC nº 259 / 2002 que dispõe sobre rotulagem geral de alimentos. Os vegetais pré-embalados na ausência do cliente e prontos para serem oferecidos diretamente ao consumidor devem apresentar rótulo com a informação nutricional. Quando embaladas, o rótulo deverá trazer a denominação da hortaliça e sua classificação. 24 REFERÊNCIAS BRASIL, site ANIVISA disponível no endereço eletrônico http://www.anvisa.gov.br/anvisalegis/resol/12_78_hortalicas.htm, acessado no dia 24/05/2014. LIMA, U. A. Matérias-Primas dos Alimentos. Editora: Blucher. 1ª Ed. 1 reimp. 2012. KOBLITZ, M. G. B. Matérias-primas alimentícias: Composição e Controle de Qualidade. Editora Guanabara Koogan. 1ª Ed. 2011. OETTERER, M., REGITANO-D’ARCE, M.A.B., SPOTO, M.H.F. Fundamentos de Ciência e Tecnologia de Alimentos. 1 reimp. Barueri, São Paulo: Manole, 2010. FACHINELLO, J.C.; NACHTIGAL, J.C.; KERSTEN, E. Fruticultura: fundamentos e prática. Disponível em: <http://www.cpact.embrapa.br/publicacoes/download/livro/fruticultura_fundamentos_pr atica/index.htm>. Acesso em: 10 fev. 2012.
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