Bioquímica e Fisiologia do Desenvolvimento e Pós-colheita...

Bioqumica e Fisiologia do

Desenvolvimento e Ps-colheita de

Frutas e Hortalias

Universidade Federal do Pampa

Engenharia de Alimentos

Tecnologia de Frutas e Hortalias

Frutas e Hortalias

Setembro de 2010

Prof. Eduardo Henrique M. Walter

Engenheiro de Alimentos

Estgios do desenvolvimento de hortifrutis

Conservao Taxa de respirao

O manuseio ps-colheita de frutas e hortalias baseia-se no conhecimentos dos mecanismos

de controle da respirao e maturao

Transformaes durante a maturao

dos frutos

Amolecimento da polpa Mudana na composio da pectina

Mudana na composio da pectinaTransformaes durante a maturao

dos frutos

Amolecimento da polpa Mudana na composio da pectina

Alterao da cor Destruio de clorofila Revelao de carotenides Revelao de carotenides

Cor laranja e amarela Sntese de carotenides

Cor vermelha Sntese de antocianinas

Cor vermelha e azul

Sntese de ceras na casca

Alterao de pigmentos em mangaTransformaes durante a maturao

dos frutos

Mudana do padro protico, sob controle dos genes

Quantitativo Sntese de novas enzimas Sntese de novas enzimas


dos frutos

Absciso Alterao na permeabilidade dos tecidos Alterao na taxa respiratria

Para satisfazer as novas necessidades energticas Para satisfazer as novas necessidades energticas Reflete a deteriorao dos sistemas de controle da

senescncia

Alteraes na produo de etileno Induz o incio da maturao Excesso de produo de etileno com a senescncia


dos frutos

Alteraes na composio dos carboidratos Degradao do amido em acar Interconverso de aucares Aumento na concentrao de SST Aumento na concentrao de SST

Alteraes nos cidos orgnicos Quantitativa Qualitativa

Produo de compostos volteis

Alterao da relao SST/acidez em manga Fotossntese x Respirao

CO2 + H2O + energia (CH2O)n + O2

(CH2O)n + O2 CO2 + H2O + energia

Aps a Colheita

As leis biolgicas permanecem as mesmas do perodo de crescimento.

No armazenamento pode ocorre: No armazenamento pode ocorre: Senescncia natural Distrbios metablitos com danos irreversveis

Fatores internos e externos

associados deteriorao Respirao Etileno Crescimento e desenvolvimento Temperatura Temperatura Umidade relativa Manuseio e movimentao

Respirao ps-colheita

Fenmeno fisiolgico para a

manuteno da vida

Mecanismo de degradao das

reservas energticas e nutricionais

Gerao de Energia e Vrios Compostos de Degradao na Respirao

(CH2O)n + O2 (ar) CO2 + H2O + energia

16

C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + 38 ATP + 673 Kcal

ETrmicaEQumica

Aldedos, cetonas, alcois, terpenos, etileno e outros compostos volteis

Ca

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Modelos Respiratrios na Maturao Prticas ps-colheita: (Modelo respiratrio)

Climatricos Colheita de frutos verde-maduro ou pr-climatrio Permite o controle do incio da maturao Reduo das perdas ps-colheita Reduo das perdas ps-colheita

No-climatricos Colheita de frutos maduros Cuidados adicionais no manuseio

Classificao dos produtos hortculas:

(Modelo respiratrio)

Abacate Abacaxi Banana Goiaba

Mamo Manga Morango Pra Goiaba

Laranja Lichia Limo Ma

Pra Pssego Tomate Rom Uva

Produto climatrico x Produto no-climatrico ???



Abacate Abacaxi Banana Caju

Ma Mamo Manga MorangoCaju

Carambola Goiaba Laranja Lichia Limo

Morango


Produto climatrico x Produto no-climatrico ???



Abacate Abacaxi Banana Caju

Ma Mamo Manga MorangoCaju

Carambola Goiaba Laranja Lichia Limo

Morango


Produto climatrico x Produto no-climatrico

Papel do etileno na maturao

Frutos climatrios e no-climatricos Respostas e capacidade de sntese distintas

Frutos climatrios Induz o incio da maturaoInduz o incio da maturao Grande capacidade de sntese do hidrocarboneto

Sntese 1 e 2 de regulao de produo

Frutos no-climatrios Maturao (Etileno, outros fatores endgenos) Baixa capacidade de sntese do hidrocarboneto

Sntese 1 de regulao de produo

Classificao: (produo de etileno) Etileno

Influncia Taxa respiratria Atividade metablica Vida til do produto Vida til do produto

Acmulo do gs Interior do produto

Clulas Espaos intercelulares

Ambiente de acondicionamento

Uma ma podre coloca todas a perder... Produo do etileno

Processo de amadurecimento natural Temperaturas crescentes, at 30C Danos mecnicos Distrbios fisiolgicos Distrbios fisiolgicos Estresse hdrico Doenas

Controle da produo de etileno

Manuseio mnimo Temperatura de armazenamento Atmosfera controlada/modificada

O < 8% O2 < 8% CO2 > 2%

Resposta dos frutos ao etileno exgeno

Climatricos No-climatricos

Resposta a aplicao Antes da respirao

climatrica

Durante toda a vida ps-

colheita

Magnitude da resposta Independente da

concentrao

Funo da

concentraoconcentrao concentrao

Nvel endgeno Varivel, baixo para alto Baixo

Propileno e acetileno, mimetizam a ao do etileno

Mecanismo de respirao em (O2)

Qual a importncia desses dados???

Mecanismo de respirao em (O2)

Qual a importncia desses dados???

Temperatura

Taxa de respirao Temperatura Q10 = 2-4

Faixa mdia de temperatura entre 0-30C

Respirao >>> Reao exotrmica Respirao >>> Reao exotrmica Como controlar a temperatura dos hortifrutis?

Temperatura

Taxa de respirao Temperatura Q10 = 2-4

Faixa mdia de temperatura entre 0-30C

Respirao >>> Reao exotrmica Respirao >>> Reao exotrmica Como controlar a temperatura dos hortifrutis?

Ventilao Refrigerao

Sintomas do armazenamento em

temperaturas elevadas

Perda de colorao da superfcie do produto Ressecamento e queimadura superficial Amolecimento dos tecidos Amolecimento dos tecidos Escurecimento da polpa Amadurecimento desuniforme Reduo da vida til

Kluge (2010)

Elevao da temperatura:

Benfica ou malfica?

Diminui o perodo de conservao Aumenta a taxa de respirao Aumenta a produo de etileno

Fator primordial para o desenvolvimento de Fator primordial para o desenvolvimento de caracterstica organolpticas ideais para o

consumo

Injria por Frio

Hortifrutis tropicais e subtropicais Temperaturas de armazenamento 10-15C

Classificao dos produtos pela

sensibilidade a injria pelo frio

No sensveis Sensveis

Ameixa

Kiwi

Maa*

Morango

Uva

Alho

Beterraba

Couve-flor

Repolho

* Algumas variedades so sensveis

Sintomas de injria pelo frio

Produto T segurana Sintoma

Banana 12 Escurecimento da casca

Limo 10 Pontuaes escuras no flavedo

Manga 5-12 Enrugamento e escurecimento da casca

Melo 7-10 Pontuaes escuras e apodrecimento superficial

Mamo 7 Formao de reas aquosas e pontuaes escuras

Abacaxi 6-10 Escurecimento da polpa

Abacate 5-12 Escurecimento da polpa e dos feixes vasculares

Berinjela 7 Escurecimento superficial

Pepino 7 Escurecimento da casca e formao de reas aquosas

Tomate 7-12 Pontuaes escuras e apodrecimento por Alternaria













Kluge (2010)









































































Sintomas de injria pelo frio*












*Ocorrncia durante o armazenamento inadequado ou

aps transferncia do produto para temperaturas mais elevadas

Principais sintomas de

injrias pelo frio

Depresses superficiais na casca Mudanas na colorao (interna e/ou externa) Falha no amadurecimento Aumento na incidncia de podrides Aumento na incidncia de podrides

Fatores associados a injria por frio

Intrnsecos ??? Extrnsecos ???

Fatores associados a injria por frio

Intrnsecos Gentipo Condies de crescimento Idade e estgio de amadurecimento

Extrnsecos Extrnsecos Temperatura de armazenamento Tempo de exposio s condies inadequadas Exposio continuada ou intermitente Umidade relativa Composio atmosfrica

Mecanismos de injria por frio

Alterao no funcionamento das membranas Perda de fluidez lipdica (T 10-15C)

Efeitos sobre sistemas enzimticos Produo de energia (ATP) e sntese de protenas

Extravasamento de eletrlitos Extravasamento de eletrlitos Perda de compartimentalizao Decrscimo da taxa de fotossntese

Aumento da Ea das enzimas das membranas Acmulo de metablicos txicos

Etanol e acetaldedo

Kluge (2010)

Distrbios por congelamento

Desidratao Extravasamento Morte celular Morte celular

Distrbios fisiolgicos

por fatores pr-colheitapor fatores pr-colheita

Doenas em Tomates de Origem

FisiolgicaFisiolgica

Silva e outros (2003)

Podrido-apical

Causa: Deficincia de Clcio

Kluge (2010)

Kluge (2010)

Rachaduras

Radial Concntrica

Causas: Desbalano hdrico e bruscas variaes de temperaturaKluge (2010)

Escaldadura ou queima-de-sol

Causa: Exposto repentinamente luz solar direta

Kluge (2010)

Ombro-amarelo

Causa: Altas temperaturas no perodo de amadurecimento dos frutos

Lculo aberto

Causa: Deficincia de Boro

Kluge (2010)

Distrbios fisiolgicos

por fatores pr-colheita

Aspectos nutricionais Mineral (Ca, K, Mg, P, B, Zn, N) Defensivos agrcolas

Condies climticas Condies climticas Plantio em poca errada Plantio em local inadequado

Manifestao No campo Ps-colheita

Tipos de distrbios fisiolgicos

Fatores pr-colheita Temperatura ps-colheita Composio gasosa ps-colheita

Definio: Alterao de origem no patognica, decorrente de modificaes no metabolismo normal de um vegetal, ou na integridade estrutural de seus tecidos, induzindo alteraes sensoriais.

Doenas causadas por bactrias

Cancro-bacteriano

Clavibacter michiganensis subsp. Michiganensis

Doenas causadas por fungos

Mela-de-rizoctonia

Rhizoctonia solani

Doenas causadas por vrus

Viroses do complexo do vira-cabea

Tospovrus na famlia Bunyaviridae

Doenas causadas por

nematidesnematides

Galhas

Nematides do gnero Meloidogyne

Importncia da Agronomia e do

Agricultor

Identificao precoce Tratamento preventivo das doenas Conhecimento: Conhecimento:

etiologia sintomatologia mtodos de controle

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