UTILIZAÇÃO DE FILMES DE QUITOSANA NA CONSERVAÇÃO PÓS-COLHEITA DE GOIABAS

ISBN 978-85-85905-25-5

Área

Alimentos

Autores

Bastos, M.C.A. (UFERSA) ; Aroucha, E.M.M. (UFERSA) ; Paiva, C.A. (UFERSA) ; Silva, L.N. (UFERSA) ; Silva, L.G.M. (UFERSA) ; Cunha, Y.T.C. (UFERSA) ; Leite, R.H.L. (UFERSA) ; Almeida, J.G.L. (UFERSA) ; Oliveira, B.N.F. (UFERSA)

Resumo

A goiabeira (Psidium guajava L.) é uma cultura de grande importância econômica. Atualmente, a fim de manter a preservação de frutos por um período maior pós-colheita, estudos sobre o revestimento desses frutos devido a sua alta perecibilidade, estão em crescente desenvolvimento. Até o presente momento, não há na literatura estudos sobre sacolas à base de quitosana para a preservação de frutos. O trabalho tem como objetivo produzir sacolas de quitosana e avaliar a sua preservação, durante esse processo de armazenamento. Por meio das análises de perda de massa, coloração, firmeza e sólidos solúveis, observou-se que houve um efeito mais significante para a perda de massa, comparando as goiabas do controle e as goiabas armazenadas nas sacolas de quitosana.

Palavras chaves

Pós-colheita; Goiaba; Quitosana.

Introdução

A goiaba é um fruto de grande importância econômica, principalmente para as regiões tropicais e subtropicais. Trata-se de um produto bastante perecível, sujeito a deteriorações e perdas após a colheita em decorrência do metabolismo interno e/ou, da ação de patógenos. Todavia, os processos fisiológicos de deterioração dos frutos podem ser acelerados e seus efeitos podem ser agravados pelas condições às quais são submetidos após a colheita (SIQUEIRA, 2012). Para minimizar as perdas pós-colheita tecnologias de conservação devem ser adotadas, visando prolongar a qualidade e consequente período de comercialização dos mesmos. A cadeia do frio retarda vários eventos químicos, físicos, fisiológicos e bioquímicos que conduzem a senescência do produto, e quando associado a algum tipo de embalagem, esse efeito é potencializado (CHITARRA;CHITARRA, 2005). A temperatura de refrigeração para os frutos de goiaba não deve ser inferior a 10 °C, pois pode ocasionar injúria pelo frio com o escurecimento da polpa e amadurecimento irregular (COSTA, 2017). Por outro lado, o uso de embalagem para frutos comercializados in natura muitas vezes, são produzidos com materiais sintéticos oriundos de materiais não biodegradáveis que geram lixo e contaminam o meio ambiente. A proposta de uso de produtos biodegradáveis para a produção de embalagem é inovador e requer estudos para torna-la viável. A quitosana é um polímero natural biodegradável, obtido de esqueleto de crustáceos, moluscos e também de parede celular de certos fungos e insetos, o qual sofre um processo de desacetilação da quitina. Sua principal propriedade é a ação antifúngica e antibacteriana (ASSIS, 2003; ASSIS, 2009; JORGE, 2010; LUVIELMO, 2013; OLIVEIRA, 2015). Embalagens antibacterianas e antifúngicas é um tipo representativo de embalagem ativa muito eficiente, pois além de propiciar protecção microbiana (ALKAN et al., 2011; TAN, LIM, TAY, LEE E THIAN, 2015) propicia mudança na concentração de gases (CO2 e O2) no interior da embalagem, a qual se modifica em decorrência da atividade fisiológica dos frutos e das características do ambiente físico (SIQUEIRA, 2012). Uma maior concentração de CO2 e menor de O2 reduz a respiração do produto, a biossíntese e ação do etileno, aumentando a vida útil do produto durante o armazenamento (SPILLER, 2012). Em virtude dos escassos trabalhos na literatura sobre o uso de filmes biodegradáveis, este trabalho teve por objetivo avaliar o efeito de filmes à base de quitosana na conservação pós-colheita da goiaba.

Material e métodos

O experimento foi realizado no laboratório de Pós-Colheita da Universidade Federal Rural do Semiárido (UFERSA). Foram utilizadas 54 goiabas adquiridas a partir de um distribuidor local. Para preparação das sacolas utilizou-se quitosana 2%, ácido acético 1% e placas de acrílico quadradas, com lados de 32,5 cm. Os equipamentos utilizados foram balança analítica, agitador magnético, seladora, estufa, penetrômetro de bancada, centrífuga juicer e refratômetro digital. Para produção de duas sacolas, pesou-se 10 g de quitosana em um bécker de 500 mL, em uma balança de precisão, e misturadas com aproximadamente 400 mL de ácido acético 1% em um agitador magnético, resultando em aproximadamente 500 mL de solução. Após completa dissolução, a solução foi distribuída em placas de acrílicos e secas em estufas a 50 °C. Após a colheita, as goiabas foram selecionadas com uniformidade de tamanho, forma, aparência e ausência de dano mecânico ou infecção fúngica visível. Antes dos ensaios, as mesmas foram lavadas em solução de hipoclorito de sódio a 100ppm. Após secas, os frutos foram divididos em nove grupos de três, onde cada grupo possuía três repetições, cada repetição com três goiabas. O grupo do controle seguiu o mesmo padrão de divisão, resultando em vinte e sete goiabas do controle e vinte e sete goiabas no tratamento com as sacolas. Após acondicionamento e selagem das embalagens, todos os tratamentos (com e sem embalagem) foram transferidos para uma câmara fria regulada a 15 oC, e avaliadas em intervalo de quatro dias durante 0, 4, 8 e 12 dias. Os frutos foram avaliados quanto aos seguintes aspectos: Perda de Massa, Cor (L*, C*, H*) as leituras foram feitas em duplicata na parte externa da fruta; Firmeza (foi utilizado um penetrômetro com ponteira de 8 mm) e Sólidos solúveis (após processamento da polpa foi transferido uma alíquota para o prisma do refratômetro digital, e realizado a leitura). Os dados foram analisados por meio da analise de variância e as médias pelo teste de Tuckey com o auxilio do software SISVAR.

Resultado e discussão

Houve efeito de tratamento e tempo de armazenamento para a perda de massa. Efeito isolado de tempo de armazenamento para a firmeza de polpa. E não houve efeito de tratamento ou tempo de armazenamento para o teor de sólidos solúveis dos frutos. Para os parâmetros de cor, nota-se efeito isolado de tempo de armazenamento para todos os parâmetros avaliados (L, c* e h*). Para a perda de massa, quando se avalia o tratamento no tempo de armazenamento, nota-se que aos oito dias de armazenamento os frutos revestidos com filmes de quitosana apresentaram perda de massa semelhante aos quatro dias, mas aos 12 dias houve acréscimos significativos (Figura 1). Não obstante, para os frutos controle, o acréscimo na perda de massa ocorreu aos oito dias, mas aos 12 dias permaneceu constante o valor. A perda de massa que se relaciona à perda de água é causa principal da deterioração e perdas quantitativas e qualitativas dos frutos, pois altera negativamente a aparência e qualidades texturais (amaciamento, perda de frescor e suculência), tornando-os pouco atrativos para a comercialização e consumo (KADER, 2002). Por outro lado, apenas aos oito dias de armazenamento, os frutos acondicionados em filmes de quitosana propiciou menor perda de massa dos frutos. No final do armazenamento a perda de massa dos frutos acondicionados e controle foram semelhantes. Isto ocorre possivelmente, por ser a quitosana bastante hidrofílica e ter bastante afinidade por água. Essa característica está associada aos grupos acetamido, que também são polares e estão presentes na cadeia polimérica, caracterizam um material com alto grau de afinidade e retenção de água (SIGNINI, 2001). De mesma forma, vários autores trabalhando com filmes biodegradáveis verificaram aumento da perda de massa dos frutos com o tempo de armazenamento (Ricardo, 2014; Costa, 2009; Schenato, 2010 e Velenzuela, 2015). Letras minúsculas iguais indicam que não há diferença estatística no tratamento de 5% de probabilidade no teste de Tukey. Letras maiúsculas iguais não apresentam diferença no tempo de armazenamento, com nível de probabilidade de 5%. Para a firmeza de polpa observa-se um declínio ao longo do período de armazenamento dos frutos (Figura 1B). Aos quatro dias, independente do tratamento a firmeza de polpa reduziu, no tratamento controle foi 53,44% e no tratamento com Quitosana 2% foi de 50,34%. Ao contrário que se esperava o filme de quitosana não propiciou mudança significativa no metabolismo da goiaba de forma a manter a firmeza por maior tempo. Segundo Chitarra e Chitarra (2005), no amadurecimento a ação de enzimas como protopectinase, poligalacturonase e pectinametilesterase modificam a firmeza dos frutos, amaciando-os. Outras enzimas também são importantes no amaciamento, a poligalacturonase, encurta a cadeia de pectina, e a pectinametilesterase, desesterifica ou remove os grupos metílico ou acetil do ácido poligalacturônico. Para os sólidos solúveis (SS), não foi evidenciado diferença significativa entre tratamento e tempo de armazenamento dos frutos. O teor médio de SS foi de 10,88%, semelhantes resultados foram evidenciados por PEREIRA (1995), teores de sólidos solúveis entre 8 e 12 º Brix e acidez titulável em torno de 0,8 g de ácido cítrico por 100 g de polpa são considerados satisfatórios. Os resultados obtidos na análise de luminosidade dos frutos, percebe-se que quanto maior o tempo de armazenamento mais a luminosidade é afetada. Ao analisar os dados de tratamento (sacolas e controle), percebe-se que houve uma diferença entre eles, e que a luminosidade foi mais afetada no tratamento do controle. Com relação ao parâmetro L* (Luminosidade), independente do tratamento, a diferença foi significativa apenas entre o tempo zero e os demais dias (p≤0,05), que por sua vez foram semelhantes entre si. Vale lembrar que ‘L’ tem valor máximo de 100, o que representa uma perfeita reflexão difusa, mas o valor mínimo para ‘L’ é 0, significando preto (NEIRO et al., 2013). Para a cromaticidade (C) dos frutos, observa-se aumento significativo (p≤0,05), nos valores a partir de quatro dias para o fruto controle e provenientes de sacolas de quitosana. Não obstante, para os frutos revestidos observa-se até quatro dias que a cromaticidade manteve valores inferiores quando comparado aos 12 dias, indicando que a sacola propiciou diferença na despigmentação das goiabas. Sabe-se que o acréscimo nos valores de cromaticidade , em todos os estádiosindica a mudança de cor rosa para vermelho intenso e é provavelmente decorrente da biossíntese de licopeno (CROSS, 1987). Para o ângulo de hue (tonalidade) dos frutos, nota-se decréscimos nos valores com o aumento do tempo de armazenamento (Figura 1). As goiabas foram colhidas com cor da casca mudando de verde escuro para verde claro o que correspondeu ao ângulo de cor de 106,28º e ao final de 12 dias de armazenamento a apresentou valores entre 85,79° e 92,25. Apesar dos valores de ângulo hue dos frutos provenientes dos filmes, terem sido superior aos do controle aos 12 dias de armazenamento, a diferença não foi significativa entre si (p≤0,05). A cor da casca expressa em ângulo de cor (hº) representa medida que identifica a mudança de cor de verde para amarelo, onde 180º representa cor totalmente verde e 90º cor totalmente amarela.

Perda de massa (%)-A, Firmeza(N)-B, Sólidos Solúveis (%) - C, Cor (L*,C*,H*) – C,D,E em goiabas com uso de sacola de quitosana 2% e o controle.

Conclusões

O filme de quitosana foi efetivo como barreira a perda de massa somente até oito dias de armazenamento. As características de qualidade da goiaba como firmeza de polpa, não sofreram influência pelo uso do revestimento com filmes de quitosana, mas diminiu com o tempo de armazenamento. O teor de sólidos solúveis não foi alterado pelo tratamento ou tempo de armazenamento. Os parâmetros de coloração não foram influenciados pelo uso do revestimento e durante o período de armazenamento houve evolução da coloração indicando amadurecimento normal dos frutos.

Agradecimentos

A Ufersa por todo o suporte.

Referências

ALKAN, D., AYDEMIR, L. Y., ARCAN, I., YAVUZDURMAZ, H., ATABAY, H. I., CEYLAN, C., et al. (2011).Development of flexible antimicrobial packaging materials against Campylobacter jejuni by incorporation of gallic acid into zein-based films. Journal of Agricultural and Food Chemistry,59(20), 11003-11010.

ASSIS, O. B. G; LEONI, A. M. Filmes Comestíveis de Quitosana. Biotecnologia Ciência e Desenvolvimento, ed. n. 30, p. 33-37, jan./jun. 2003.

ASSIS, A. S. Produção e Caracterização do Biofilme de Quitosana como Envoltório Protetor em Morangos. Recife 2009.

ASSIS, O. B. G; BRITTO, D. Revisão: coberturas comestíveis protetoras em frutas: fundamentos e aplicações. Brazilian Journal of Food Technology, Campinas v. 17, n. 2, p. 87-97, abr./jun. 2014.

BEZERRA, V.S.; Pós-colheita de frutos; 1° ed. Amapá, 2003

CERQUEIRA, T.S.; JACOMINO, A.P.; SASAKI, F.F.; ALLEONI, A.C.C.; Recobrimento de goiabas com filmes proteicos e de quitosana. São Paulo, 2010.

CHITARRA, M. I. F.; CHITARRA, A. B. Pós-colheita de frutas e hortaliças: fisiologia e manejo. 2. ed. Lavras: UFLA, 2005. 785 p

COSTA, C. S. Coberturas à base de quitosana na qualidade pós-colheita de morangos cv. Aromas. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Agroindustrial, Pelotas-RS, p. 21-41, 2009a.

COSTA, L.C; Aplicação de diferentes revestimentos comestíveis na conservação pós-colheita de goiabas (Psidium guajava L.); REBRAPA, 2017.

CROSS, J. Pigments in fruit. London: Academic, 1987. 303p.

GILL, K. S.; DHALIWAL, H. S.; MAHAJAN, B. V. C.; PALIYATH, G.; BOORA, R. S. Enhancing postharvest shelf life and quality of guava (Psidium guajava L.) cv. Allahabad Safeda by pre-harvest application of hexanal containing aqueous formulation. Postharvest Biology and Technology, v. 112, p. 224-232, 2016

JORGE, P. C. S. Avaliação de maçã ‘Royal Gala’ revestida com filme de quitosana durante o período de pós-colheita. 2010. 158 f. Dissertação (Mestrado em Ciência dos Alimentos) – Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho de Araraquara, São Paulo. 2010.

KADER, A. A. Postharvest biology and technology: an overview. In: KADER, A. A. (Ed.). Postaharvest technology of horticultural crops. 3rd ed. Oakland: University of California, 2002. p. 39-47.

LUVIELMO, M. M; LAMAS, S. V; Revestimentos Comestíveis em Frutas. Estudos Tecnológicos em Engenharia, Pelotas v. 8, n. 01, p. 8-15, 2013.

NEIRO, E. S.; NANNI, M. R.; ROMAGNOLI, F.; CAMPOS, R. M.; CEZAR, E.; CHICATI, M. L.; OLIVEIRA, R. B. Análise de cor para discriminação de seis variedades de cana-de-açúcar em quatro épocas de colheita no ano. Anais XVI Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, Foz do Iguaçu, PR, 13 a 18 de abril de 2013, INPE.

OLIVEIRA, P. G. Bioatividade de Quitosana como Cobertura Comestível em Queijo de Coalho na Inibição de Listeria monocytogenes.2015. 121 f.Dissertação (Mestre em Saúde Humana e Meio Ambiente) Universidade Federal de Pernambuco, Vitória de Santo Antão.2015.

PEREIRA, F. M. Cultura da goiabeira. Jaboticabal: FUNEP, 1995. 47 p.

RICARDO, L. P.; MORAIS, M. M.; ROSA, G. S. Estudo de filmes biodegradáveis de recobrimento aplicado em morangos. COBEQ – XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química, Florianópolis, p. 1-8, 2014.

SIGNINI, R. & CAMPANA-FILHO, S. P. - Polímeros: Ciên. e Tecn., 11, p.58 (2001).

SILVA, A.L. et. al; A cultura da goiaba; 2° ed. Distrito Federal, 2010.

SILVA, A. A. P. Estudo Da Viabilidade Técnica E Econômica Do Cultivo Da Goiabeira Na Agricultura Familiar. 2015. 31 p. (Monografia) Universidade Federal de São João Del Rei, Sete Lagoas

SCHENATO, M. T. Coberturas Comestíveis à Base de Quitosana, Cálcio e Ácidos Graxos na Qualidade Pós-Colheita de Morangos.2010. 59 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Tecnologia de Alimentos) Instituto Federal do Rio Grande do Sul, Bento Gonçalves. 2010.

SIQUEIRA, A.P.O.; Uso de coberturas comestíveis na conservação pós-colheita de goiaba e maracujá-azedo. 2012. 91 p. Dissertação (Mestrado em Produção Vegetal) – UENF. São Paulo, 2012.

SPILLER, S.H.; Pictina de Goiaba: Avaliação de métodos de extração e análise de esterases durante o amadurecimento (solubilização de membranas e eletroforese). Dissertação - UFLA. Minas Gerais, 2012.

TAN, Y. M., LIM, S. H., TAY, B. Y., LEE, M. W., & THIAN, E. S. (2015). Functional chitosan-based grapefruit seed extract composite films for applications in food packaging technology.Materials Research Bulletin, 69, 142-146.

VALENZUELA, C.; TAPIA, C.; LÓPEZ, L.; BUNGER, A.; ESCALONA, V.; ABUGOCH, L. Effect of edible quinoa protein-chitosan based films on refrigerated strawberry (Fragaria x ananassa) quality. Elsevier – Electronic Journal of Biotechnology, n. 18, p. 406-411, 2015.