Bioquímica de frutas e hortaliças 1

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BIOQUÍMICA DE FRUTAS
E HORTALIÇAS
Prof. Drª. Jessica Bezerra dos Santos Rodrigues
INTRODUÇÃO
 Produtos hortículas geralmente são chamados de 
frutas, hortaliças e flores.
Folhas, flores, raízes, bulbos, tubérculos, 
brotações e frutos.
INTRODUÇÃO
 Uma crescente busca por uma alimentação saudável
tem levado À geração de um comércio cada vez
maior de produtos hortículas.
 Originam-se de diferentes estruturas anatômicas
dos vegetais.
INTRODUÇÃO
Folhas
 São estruturas muito
sensíveis à perda de água
devido à elevada relação
entre a superfície e o volume.
 Sensíveis à perda da cor
verde.
INTRODUÇÃO
Flores
 Brócolis, alcachofras e flores
ornamentais comestíveis.
 Vida útil é muito curta.
 Apresentam rápida
senescência* e geralmente
são muito sensíveis ao
etileno*
INTRODUÇÃO
Raízes, bulbos e tubérculos
 Estrutura de reserva das
plantas
 Baixa atividade metabólica e
poucas transformações pós-
colheita.
 Conservação por longos
períodos.
INTRODUÇÃO
Brotações
 Aspargo
 Taxa metabólica muito alta e
curto período de conservação.
INTRODUÇÃO
Frutos
 Alguns frutos são inseridos
na classe das hortaliças:
tomate, pepino e berinjela.
 Frutas, geralmente sabor
doce e ácido.
COMPOSIÇÃO QUÍMICA
 A composição química irá variar de acordo com:
 espécie e variedade;
 condições de cultivo;
 estádios de maturação;
 condições e tempo de armazenamento;
 métodos de análises, etc.
COMPOSIÇÃO QUÍMICA
Frutas e 
hortaliças
Água 
Proteí
-nas
Lipí-
dios
Mine-
rais
Vita-
minas
Carboi-
dratos
75-88% - frutas
90% - hortaliças
0,2 a 1,5%
0,1 a 0,7%
Exceção –
abacate, 
azeitona e 
outros
0,3 a 0,8%
10 até mais de 2000 
mg/100 g
2 a 20% -
dependendo do 
estágio de 
maturação
COMPOSIÇÃO QUÍMICA
 Carboidratos
 Amido: reserva.
 Outros Polissacarídeos: encontram-se principalmente nas
paredes celulares ou entre as células - FIBRA
DIETÉTICA - entre 0,7 e 4,7% frutas frescas.
 *celulose - insolúvel e indigerível no organismo humano é
o componente principal da fibra bruta das tabelas de
alimentos.
 *hemicelulose - pouco solúvel em água, mas bastante
solúvel em soluções alcalinas fortes.
 *pectinas - possuem uma ampla variação em sua
solubilidade, desde as mais insolúveis até as que se
dissolvem com facilidade.
CARBOIDRATOS
 Açúcares simples como sacarose, glicose e frutose -
acumulam-se no interior das células, aumentam de 
teor durante o amadurecimento.
 As proporções de CHO dependem da atividade 
metabólica de cada planta.
CARBOIDRATO
PROTEÍNAS
 Em geral as frutas (<1%) e hortaliças (<3,5%) 
contém pouca proteína
 Nozes (9-20%)
 Aminoácidos essenciais em pequena quantidade
LIPÍDIOS
 Geralmente possuem pouco lipídios
 São responsáveis pela superfície cerosa de frutas 
(aspecto brilhante e proteção contra microrganismos)
 Desempenham papel importante no aroma e sabor
 Aroma de tomate e pepino  ação da lipoxigenase nos 
ácidos linoleico e linolênico.
ÁCIDOS ORGÂNICOS
 Contribuem para sabor e aroma
 A acidez diminui com a maturação porque parte dos
ácidos são utilizados na respiração e outra parte é
transformada em açúcar.
 Principais cítrico e málico.
 Aroma e sabor característico se dão pela combinação
de vários compostos voláteis (ésteres, terpenos, aldeídos,
cetonas, ácidos orgânicos, etc).
 Algumas frutas têm aroma e sabor característico
devido à presença de um único composto.
AROMA E SABOR
PIGMENTOS
 Responsáveis pelas diferentes cores
 Sofrem alterações durante a maturação
 Perda da clorofila (verde)
 Síntese ou revelação de carotenóides (amarelo ou 
laranja)
 Biossíntese de antocianinas (vermelho, azul e roxo).
FENÓLICOS
 Responsável pela adstringência em frutas e hortaliças
 Tem sabor amargo e adstringente (inibem ataque de insetos)
 Teor de fenólicos diminui com a maturação
ETILENO
 Hormônio vegetal que se apresenta em forma de gás
 sem odor
 Atuação no amadurecimento de frutos
 Aparência
 Textura
 Aroma e sabor
Como eu avalio a qualidade de 
frutas e hortaliças?
Aspectos 
fisiológicos e 
bioquímicos no 
desenvolvimento 
de vegetais
Crescimento
MaturaçãoSenescência
CRESCIMENTO
 Primeira fase da vida do vegetal
 Multiplicação celular e aumento do volume
MATURAÇÃO OU AMADURECIMENTO
 Corresponde às mudanças sensoriais de sabor, odor, 
cor e textura que tornam o fruto aceitável para o 
consumo.
 Todos os nutrientes e compostos podem sofrer algum 
tipo de alteração.
 São transformações de:
 Degradação
 Síntese
Conhecer melhor o fruto e aplicar 
técnicas adequadas de 
conservação da sua qualidade
RESPIRAÇÃO
 Durante o desenvolvimento do fruto, ocorre a 
translocação de solutos da planta-mãe para o 
fruto.
 Quando o vegetal é colhido, o fruto 
consome suas próprias reservas para 
manter o seu metabolismo.
 Respiração é o principal processo 
RESPIRAÇÃO
Degradação oxidativa de 
substâncias complexas 
(amido, açúcares, lipídios, 
proteínas, ácidos) em 
moléculas mais simples (CO2
e H2O), com produção de 
energia e geração de 
moléculas usadas em reações 
de síntese
PADRÕES DE ATIVIDADE RESPIRATÓRIA
Frutos 
climatéricos
Frutos não-
climatéricos
FRUTOS CLIMATÉRICOS
 O amadurecimento é acompanhado por um aumento
na atividade respiratória
 Elevada produção de etileno
 Inúmeras transformações bioquímicas
 Geralmente frutos climatérios são colhidos na
maturidade fisiológica, ainda verdes, para facilitar o
manuseio e ampliar o tempo de conservação.
 O amadurecimento acontece com o fruto separado da
planta-mãe.
FRUTOS CLIMATÉRICOS
FRUTOS NÃO-CLIMATÉRICOS
 Não apresentam aumento na atividade respiratória e
na produção de etileno.
 A respiração vai decrescendo durante o
amadurecimento
 Mudanças de forma lenta e gradativa
 Devem ser colhidos na maturidade horticultural
(quando já apresentam características ótimas para o
consumo).
FRUTOS NÃO-CLIMATÉRICOS
Sempre deve ser observada as 
particularidades de cada espécie
O que pode afetar a respiração?
ETILENO
 É o hormônio do amadurecimento
 A produção varia nos vegetais
 Climatéricos produção máxima no amadurecimento
 Não-climatéricos produção constante e mais baixa
ETILENO
Efeitos desejáveis
 Uniformização do 
amadurecimento
Efeitos indesejáveis
 amarelamento de 
hortaliças folhosas
 Amadurecimento 
acelerado
 Não armazenar produtos que contenham 
altas quantidades de etileno junto àqueles 
muito sensíveis ao hormônio
É possível inibir o etileno?
TEMPERATURA
 A atividade respiratória pode ser reduzida pelo uso de
baixa temperatura.
 As reações bioquímicas têm velocidade reduzida.
 A cada 10ºC de variação de temperatura, a velocidade
das reações metabólicas aumenta ou diminui 2 a 3
vezes.
 Durante o armazenamento refrigerado, o produto deve
ser exposto à menor temperatura possível, não
ultrapassando a temperatura mínima de segurança
(TMS). Quando atinge a TMS a respiração aumenta em
tentativa de recuperar danos, depois ela diminui pela
desestruturação celular.
TEMPERATURA
 Dano pelo frio
 Frutos tropicais são mais suscetíveis.
 Alteração da membrana lipídica  aumento da 
permeabilidade e extravasamento de solutos.
 Cada espécie reage diferente
Danos causados pelo frio em produtos hortícolas
Fruto TMS (ºC) Danos
Abacate 9 Mudanças na cor da casca e polpa
Banana 13 Manchasmarrons ou amarelo-acinzentadas na casca, 
escurecimento da polpa
Berinjela 10 Depressões e bronzeado na casca, escurecimento das 
sementes
Manga 12 Manchas acinzentadas ou marrons na casca, falha no 
amadurecimento, aumento nas podridões
Melão 7 Depressões e podridões
Tomate 
maduro
10 Amolecimento, encharcamento, podridões.
Fonte: koblitz, 2010.
CONCENTRAÇÃO GASOSA
 A respiração pode ser reduzida pela elevação do teor
de CO2 e diminuição da concentração de O2 na
atmosfera de armazenamento do fruto.
 Atmosfera controlada  monitoramente e controle da
composição gasosa que o fruto fica exposto.
 Atmosfera modificada  a concentração de gases é
modificada pela própria respiração dos frutos. Uso de barreira
artificial (embalagens ou recobrimentos).
CONCENTRAÇÃO GASOSA
 Embalagens/recobrimentos reduz atividade 
respiratória e perda de água
 Retarda desidratação e murchamento
 Embalagens mais usadas
 Filmes de PVS, polietileno e polipropileno
 Recobrimentos mais usados
 Cera de carnaúba
 Polipropileno
 Lipídios (cera de abelha, óleo vegetal, óleo mineral, etc)
 Proteínas (caseína, albumina)
DANOS MECÂNICOS
 Qualquer lesão mecânica estimula a atividade
respiratória.
 A lesão mecânica estimula a produção do etileno
de ferimento responsável por aumentar a taxa
respiratória no sentido de reparar.
 Carbureto de cálcio
 Usado na prática para aceleração do amadurecimento
BIOQUÍMICA DE FRUTAS
E HORTALIÇAS
Prof. Drª. Jessica Bezerra dos Santos Rodrigues