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Universidade de São Paulo
Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”
Amadurecimento do mamão ‘Golden’: ponto de colheita, bloqueio da ação do
etileno e armazenamento refrigerado
Ilana Urbano Bron
Tese apresentada para obtenção do título de Doutor em
Agronomia. Área de concentração: Fitotecnia.
Piracicaba
2006
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Ilana Urbano Bron
Engenheiro Agrônomo
Amadurecimento do mamão ‘Golden’: ponto de colheita, bloqueio da ação do etileno e
armazenamento refrigerado
Orientador:
Prof. Dr. ANGELO PEDRO JACOMINO
Tese apresentada para obtenção do título de Doutor em
Agronomia. Área de concentração: Fitotecnia.
Piracicaba
2006
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Dados
Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP)
DIVISÃO DE BIBLIOTECA E DOCUMENTAÇÃO - ESALQ/USP
Bron, Ilana Urbano
Amadurecimento do mamão ‘Golden’: ponto de colheita, bloqueio da ação do
etileno e armazenamento refrigerado / Ilana Urbano Bron. - - Piracicaba, 2006.
66 p. : il.
Tese (Doutorado) - - Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, 2006.
Bibliografia.
1. Fisiologia pós-colheita 2. Hormônio vegetal 2. Mamão 3. Maturação vegetal
4. Respiração vegetal I. Título
CDD 634.651
“Permitida a cópia total ou parcial deste documento, desde que citada a fonte – O autor”
3
AGRADECIMENTOS
A Deus por sempre me guiar pelos melhores caminhos.
Aos professores e demais funcionários da Universidade de São Paulo, Escola Superior de
Agricultura “Luiz de Queiroz”, por terem contribuído com minha formação durante os 12 anos
que morei em Piracicaba.
À Caliman Agrícola S/A, Gaia Importação e Exportação Ltda, Mandarins Importação e
Exportação de Frutas Ltda e Agra Produção e Exportação Ltda pela atenção e fornecimento dos
frutos.
À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior, pela concessão da bolsa de
estudo.
Ao Prof. Angelo Pedro Jacomino pela orientação, amizade e oportunidades ao longo desses quase
10 anos. Muito obrigada Angelo!
Ao Marcos José Trevisan pela ajuda nos experimentos e socorro nos apuros do laboratório. Valeu
Marcos!
A todos os estagiários do laboratório sempre muito prestativos e atenciosos, em especial à Ana
Luiza Pinheiro pela responsabilidade, dedicação, e ajuda incansável. Aninha, você vai longe!
À Lucimara Antoniolli e Patricia Cia pelas sugestões e bate-papos. Obrigada meninas!
À Daniela Vitti pelo tempo que quebramos a cabeça decifrando as enzimas e também pelas
conversas e risadas...Valeu Dani!
Agradeço aos meus pais, Ana Maria Urbano e Luy Bron pelos esforços para que eu chegasse até
aqui, sempre me incentivando a continuar...e pela dedicação e amor, sempre...
Ao meu marido Rafael Vasconcelos Ribeiro pelas sugestões durante a realização deste trabalho,
com seu entusiasmo contagiante pelo que faz e vive e, principalmente, por todo amor e carinho
nos momentos vividos por nós!
4
SUMÁRIO
RESUMO .........................................................................................................................................5
ABSTRACT......................................................................................................................................6
1 INTRODUÇÃO............................................................................................................................ 7
2
FISIOLOGIA DO AMADURECIMENTO E QUALIDADE DO MAMÃO ‘GOLDEN’
COLHIDO EM DIFERENTES ESTÁDIOS DE MATURAÇÃO .................................................. 9
Resumo............................................................................................................................................ 9
Abstract.......................................................................................................................................... 10
2.1 Introdução................................................................................................................................ 11
2.2 Desenvolvimento..................................................................................................................... 12
2.2.1 Revisão Bibliográfica ........................................................................................................... 12
2.2.2 Material e Métodos............................................................................................................... 14
2.2.3 Resultados e Discussão......................................................................................................... 17
2.3 Considerações Finais............................................................................................................... 32
Referências .................................................................................................................................... 32
3
EFEITO DO BLOQUEIO DA AÇÃO DO ETILENO E ARMAZENAMENTO
REFRIGERADO NO AMADURECIMENTO DO MAMÃO ‘GOLDEN’ .................................. 39
Resumo.......................................................................................................................................... 39
Abstract.......................................................................................................................................... 40
3.1 Introdução................................................................................................................................ 41
3.2 Desenvolvimento..................................................................................................................... 42
3.2.1 Revisão Bibliográfica ........................................................................................................... 42
3.2.2 Material e Métodos............................................................................................................... 44
3.2.3 Resultados e Discussão......................................................................................................... 47
3.3 Considerações Finais............................................................................................................... 59
Referências .................................................................................................................................... 60
5
RESUMO
Amadurecimento do mamão ‘Golden’: ponto de colheita, bloqueio da ação do etileno e
armazenamento refrigerado
O presente trabalho objetivou estudar como o ponto de colheita, o bloqueio da ação do
etileno e o armazenamento refrigerado interferem no amadurecimento e na qualidade do mamão
‘Golden’. No primeiro experimento, foram colhidos mamões ‘Golden’ em 4 estádios de
maturação (Estádio 0: totalmente verde; Estádio 1: até 15% da casca amarela; Estádio 2: 16-25%
da casca amarela; Estádio 3: 26-50% da casca amarela) e analisados, durante o amadurecimento a
23ºC, quanto às características físicas e químicas (cor da casca, firmeza da polpa, sólidos
solúveis, acidez titulável e ácido ascórbico), fisiológicas (respiração e produção de etileno) e
sensoriais (sabor, odor, firmeza e aparência). A partir do 2º dia de armazenamento a 23ºC, os
frutos apresentaram respiração constante ao redor de 31 mL CO
2
kg
-1
h
-1
para os estádios 0, 1 e 2
e de 37 mL CO
2
kg
-1
h
-1
para o estádio 3. Não foi observado típico comportamento climatérico
para nenhum dos estádios. Somente frutos colhidos nos estádios 0 e 1 apresentaram pico na
produção de etileno de 2,1 µL C
2
H
4
kg
-1
h
-1
aos 7 dias e 1,3 µL C
2
H
4
kg
-1
h
-1
aos 6 dias de
armazenamento a 23ºC, respectivamente. Frutos colhidos nos estádios 2 e 3 tiveram notas
superiores na avaliação sensorial, principalmente quanto ao sabor e aparência. Frutos de todos os
estádios de maturação receberam notas iguais ou superiores a regular. A colheita em diferentes
estádios de maturação alterou a fisiologia pós-colheita dos frutos, sendo que quando efetuada em
estádios menos avançados, diminuiu a qualidade do fruto, mas não impossibilitou seu consumo.
No segundo experimento foram utilizados mamões colhidos no estádio 1 de maturação. Metade
dos frutos tratados e não tratados com 100 nL L
-1
de 1-metilciclopropeno (1-MCP) foi mantida a
23ºC, sendo que a outra metade permaneceu por 20 dias a 11ºC, antes da transferência para 23ºC.
Durante o amadurecimento, os frutos foram analisados quanto às mesmas características físicas,
químicas e fisiológicas realizadas no primeiro experimento, além da atividade da enzima
pectinametilesterase (PME). Frutos que receberam aplicação de 1-MCP e não foram refrigerados,
tiveram redução na respiração, produção de etileno, desenvolvimento da cor da casca e atividade
da PME, mantendo a firmeza alta durante o armazenamento a 23ºC. Mesmo com o aumento
gradual da produção do etileno a 23ºC, frutos tratados com 1-MCP mantiveram a firmeza alta,
mas, apresentaram perda da coloração verde. O armazenamento refrigerado prejudicou a
produção do etileno nos frutos não tratados e tratados com 1-MCP quando os mesmos foram
transferidos para 23ºC. Mesmo assim, a firmeza nesses frutos decresceu, sendo essa diminuição
sempre menor nos frutos tratados com 1-MCP. Esses resultados nos levam a considerar que o
amolecimento da polpa é mais dependente do etileno quando comparado ao desenvolvimento da
cor da casca, e que existem processos independentes do etileno responsáveis pela perda de
firmeza. A inibição prolongada do etileno, ou a inibição dos sítios receptores nos frutos colhidos
em estádio de maturação precoce, reflete em lenta capacidade de recuperação da ação e produção
do etileno, fazendo com que o uso de bloqueadores da ação do etileno nesses frutos deva ser feito
com cautela.
Palavras chave: Carica papaya, pós-colheita, 1-MCP, respiração, pectinametilesterase
6
ABSTRACT
Ripening of ‘Golden’ papaya fruit: harvest time, ethylene action blockade and cold storage
The present work had as objective the study of how the harvest time, ethylene action
blockade and cold storage influence the ripening and the quality of ‘Golden’ papaya fruit. In the
first experiment ‘Golden’ papayas were harvested at 4 maturity stages (Stage 0: totally green;
Stage 1: up to 15% of yellow skin; Stage 2: 16-25% of yellow skin; Stage 3: 26-50% of yellow
skin) and analyzed during ripening at 23ºC in relation to physical and chemical (skin color, pulp
firmness, soluble solids, titratable acidity and ascorbic acid), physiological (respiration and
ethylene production) and sensorial (flavor, odor, firmness and appearance) characteristics. From
the 2
nd
day of storage at 23ºC, fruits presented stable respiratory activity around 31 mL CO
2
kg
-1
h
-1
for stages 0, 1 e 2 and 37 mL CO
2
kg
-1
h
-1
for stage 3. It was not observed typical climacteric
behavior in any maturity stage. Only fruits harvested in stage 0 and 1 showed ethylene production
peak of 2.1 µL C
2
H
4
kg
-1
h
-1
at the 7
th
day and 1.3 µL C
2
H
4
kg
-1
h
-1
at the 6
th
day of storage at
23ºC, respectively. Fruits harvested at stages 2 and 3 had superior scores in sensorial evaluation,
mainly for flavor and appearance. Sensorial characteristics of fruits from all maturity stages were
scored as regular or superior. Harvest at different maturity stages altered the fruit postharvest
physiology and when effectuated at early stages reduced the fruit quality but did not make the
fruit consume impossible. In the second experiment papayas harvested at maturity stage 1 were
evaluated. Half of the fruit treated and non-treated with 100 nL L
-1
of 1-methylcyclopropene (1-
MCP) were exposed to 23ºC, while the other half was stored at 11ºC for 20 days, prior to
transference to 23ºC. During the ripening, fruits were analyzed for the same physical, chemical
and physiological characteristics as done in the first experiment, besides the activity of the
pectinmethylesterase (PME) enzyme. Fruits that received 1-MCP, and were not refrigerated,
presented reduction in respiratory activity, ethylene production, skin color development and PME
activity, maintaining high pulp firmness during the storage at 23ºC. Even with gradual increase in
ethylene production at 23ºC, fruits treated with 1-MCP maintained high firmness, but presented
loss of green skin color. The cold storage harmed the ethylene production in non-treated and 1-
MCP-treated fruits when they were transferred to 23ºC. Even so, the firmness in those fruits
decreased, being this decrease always lower in 1-MCP treated fruits. The results suggest that pulp
softening is more dependent on ethylene when compared to skin color development and that there
are processes responsible for firmness loss that are independent on ethylene. It is also possible to
assume that prolonged ethylene inhibition or the inhibition of receptor sites in fruits that were
harvested at early maturity stages, reflects in slow recovery capacity of ethylene action and
production, suggesting that the use of ethylene action blockers in these fruits must be done with
caution.
Key words: Carica papaya, postharvest, 1-MCP, respiration, pectinmethylesterase
7
1 INTRODUÇÃO
O amadurecimento envolve uma série de mudanças fisiológicas e bioquímicas nos frutos
que alteram sua composição e que, portanto, permitem seu consumo. Apesar de já sabermos
como muitos desses processos ocorrem, restam ainda questões que precisam ser elucidadas.
Os estudos em fisiologia pós-colheita iniciaram-se com a publicação de Franklin Kidd e
Charles West em 1927, quando estudando as condições ideais para o armazenamento de maçãs,
os autores descreveram um aumento brusco na respiração dos frutos durante o amadurecimento,
denominando-o de climatério. Nesta época pouco se sabia sobre o processo respiratório em
vegetais e ainda nem se pensava sobre o papel do etileno no amadurecimento. Foi somente em
1934 quando Gane demonstrou que o etileno era naturalmente produzido por maçãs, e com o
advento da cromatografia gasosa nas décadas de 50 e 60, que os estudos com o etileno
avançaram. O etileno então passou a ser considerado o hormônio do amadurecimento e não mais
se discutia sobre o amadurecimento e climatério sem se referir a ele.
Com o progresso das pesquisas, verificou-se que alguns processos do amadurecimento
não estavam relacionados com o aumento da respiração e, além disso, que o climatério dependia
de alguns fatores como as condições de cultivo, o ponto de colheita e a variedade considerada.
Algumas explicações para a ocorrência do climatério foram propostas, tais como: um processo
resultante do aumento de demanda energética necessária para dar continuidade ao
amadurecimento; um resultado da mudança na organização celular resultante do início da
senescência; uma reação ao estresse da colheita; ou uma resposta homeostática da mitocôndria
para compensar os efeitos degradantes da senescência celular.
Com o advento de novas técnicas de pesquisa como o uso de inibidores da biossíntese e
ação do etileno e o emprego da biologia molecular, dúvidas também surgiram em relação ao
etileno. Estaria ele totalmente relacionado ao aumento da respiração? Seria uma resposta ao
estresse decorrente do amadurecimento? O papel do etileno passou a ser questionado quando
trabalhos evidenciaram que algumas transformações pós-colheita são independentes do aumento
na produção de etileno. Enfim, muito se tem discutido sobre os processos envolvidos na iniciação
e controle do amadurecimento, mas pesquisas ainda são necessárias para o esclarecimento de sua
natureza e funções.
8
O conhecimento da fisiologia do amadurecimento do fruto é essencial para que se possa
elaborar uma estratégia pós-colheita eficiente. No presente estudo foram realizados dois
experimentos, o primeiro com o objetivo de estudar como o estádio de maturação na colheita
influencia o amadurecimento e qualidade do mamão ‘Golden’ e o segundo com o objetivo de
estudar os efeitos do bloqueio da ação do etileno e do armazenamento refrigerado no
amadurecimento deste fruto.
O mamão é uma fruta de destaque no país e que vem ganhando mercado a cada ano no
exterior. O Brasil tem sido o principal produtor de mamão nos últimos dez anos, sendo
atualmente responsável por quase metade da produção mundial. De acordo com o local de
comercialização, o mamão é colhido em um determinado estádio de maturação. Como não
acumula amido durante a maturação, a quantidade de açúcar não apresenta grandes variações na
pós-colheita do mamão, fazendo do ponto de colheita um importante fator na determinação do
sabor. Além disso, o amadurecimento pode ser influenciado pelo estádio no qual o fruto é
colhido, o que se refletirá na qualidade final.
Para que a qualidade do fruto seja mantida por alguns dias, como no caso do transporte
marítimo de frutos exportados, é necessário o uso da refrigeração. Assim como grande parte das
frutas tropicais, o mamão não tolera temperaturas de armazenamento muito baixas, que quando
empregadas de maneira incorreta, podem ocasionar danos ao amadurecimento, comprometendo a
qualidade do fruto. Outra prática pós-colheita com potencial de uso em mamões é a aplicação do
1-metilciclopropeno. Além de ser uma técnica de conservação interessante, uma vez que bloqueia
a ação do etileno, pode ser vista como uma ferramenta para se estudar a dependência dos eventos
que ocorrem durante o amadurecimento a esse hormônio.
Entender como os eventos do amadurecimento são regulados, significa a possibilidade de
manipulá-los, visando a obtenção de frutos com qualidade e com o mínimo de perdas na pós-
colheita.
9
2 FISIOLOGIA DO AMADURECIMENTO E QUALIDADE DO MAMÃO ‘GOLDEN’
COLHIDO EM DIFERENTES ESTÁDIOS DE MATURAÇÃO
Resumo
O estádio de maturação do fruto na colheita é um dos fatores críticos que influenciam os
processos que ocorrem durante o amadurecimento e, conseqüentemente, a qualidade do fruto. O
trabalho objetivou estudar como o estádio de maturação no momento da colheita influencia a
fisiologia do amadurecimento e a qualidade do mamão ‘Golden’. Foram colhidos mamões
‘Golden’ em 4 estádios de maturação (Estádio 0: totalmente verde; Estádio 1: até 15% da casca
amarela; Estádio 2: 16-25% da casca amarela; Estádio 3: 26-50% da casca amarela) e analisados,
durante o amadurecimento a 23ºC, quanto às características físicas e químicas (cor da casca,
firmeza da polpa, sólidos solúveis, acidez titulável e ácido ascórbico), fisiológicas (atividade
respiratória e produção de etileno) e sensoriais (sabor, odor, firmeza e aparência). Frutos colhidos
nos 4 estádios de maturação apresentaram variação similar na respiração com atividades
constantes, após o 2º dia de armazenamento a 23ºC, ao redor de 31 mL CO
2
kg
-1
h
-1
para os
estádios 0, 1 e 2 e de 37 mL CO
2
kg
-1
h
-1
para o estádio 3. Não foi observado típico
comportamento climatérico para nenhum dos estádios. Frutos colhidos no estádio 0 apresentaram
pico bastante definido na produção de etileno de 2,1 µL C
2
H
4
kg
-1
h
-1
aos 7 dias de
armazenamento. Frutos colhidos no estádio 1 tiveram variação similar ao estádio 0 na produção
do etileno, entretanto a elevação na produção aconteceu aos 6 dias e foi menos intensa, com
valores de 1,3 µL C
2
H
4
kg
-1
h
-1
. Frutos colhidos nos estádios 2 e 3 apresentaram menor produção
de etileno, sem elevações significativas ao longo do amadurecimento. Considerando frutos em
condição de consumo aqueles com firmeza da polpa ≤ 20 N, observou-se que frutos colhidos no
estádio 0, 1, 2 e 3 atingiram essa condição após 7, 6, 4 e 3 dias a 23ºC, respectivamente. A
quantidade de ácido ascórbico aumentou de 20 a 30% durante o amadurecimento, enquanto que o
ângulo de cor da casca e a acidez titulável tiveram seus valores reduzidos. Frutos colhidos nos
estádios 2 e 3 tiveram notas superiores na avaliação sensorial, principalmente quanto ao sabor e
aparência. Frutos de todos os estádios de maturação receberam notas iguais ou superiores a
regular. Os frutos colhidos nos 4 estádios de maturação completaram seu amadurecimento,
evidenciado por modificações nos atributos de qualidade. A colheita em diferentes estádios de
maturação alterou a fisiologia pós-colheita dos frutos, sendo que quando efetuada em estádios
menos avançados, diminuiu a qualidade do fruto, mas não impossibilitou seu consumo.
Palavras chave: Carica papaya, pós-colheita, ponto de colheita
10
RIPENING PHYSIOLOGY AND QUALITY OF ‘GOLDEN’ PAPAYA FRUIT
HARVESTED AT DIFFERENT MATURITY STAGES
Abstract
The maturity stage at harvest is one of the factors that influence the processes during fruit
ripening and consecutively, its quality. The work had as objective the study of how the maturity
stage at harvest influences the ripening physiology and the quality of ‘Golden’ papaya. ‘Golden’
papayas were harvested at 4 maturity stages (Stage 0: totally green; Stage 1: up to 15% of yellow
skin; Stage 2: 16-25% of yellow skin; Stage 3: 26-50% of yellow skin) and analyzed during
ripening at 23ºC in relation to physical and chemical (skin color, pulp firmness, soluble solids,
titratable acidity and ascorbic acid), physiological (respiratory activity and ethylene production)
and sensorial (flavor, odor, firmness and appearance) characteristics. Fruits harvested at 4
maturity stages showed similar variation in respiration with stable activity, after the 2
nd
day,
around 31 mL CO
2
kg
-1
h
-1
for stages 0, 1 and 2 and 37 mL CO
2
kg
-1
h
-1
for stage 3. It was not
observed typical climacteric behavior for any maturity stage. Fruit harvested at stage 0 showed a
well defined ethylene production peak of 2.1 µL C
2
H
4
kg
-1
h
-1
, after 7 days of storage. Fruits
harvested at stage 1 had similar variation in ethylene production compared to stage 0; however
the production elevation occurred after 6 days and was less intense, with values of 1.3 µL C
2
H
4
kg
-1
h
-1
. Fruits harvested at stages 2 and 3 showed the lowest ethylene production with non-
significant elevation during the ripening. Considering fruits with edible condition those with pulp
firmness ≤ 20 N, it was observed that fruits harvested at stages 0, 1, 2 and 3 reached this
condition after 7, 6, 4 and 3 days at 23ºC, respectively. The ascorbic acid increased 20 to 30%
during ripening, while hue angle and titratable acidity had its values reduced. Fruits harvested at
stages 2 and 3 had superior scores in sensorial evaluation, mainly for flavor and appearance.
Sensorial characteristics of fruits from all maturity stages were scored as regular or superior.
Fruits harvested at 4 maturity stages completed the ripening, evidenced by modification in quality
attributes. Harvest at different maturity stages altered the fruit postharvest physiology and when
effectuated at early stages, it reduced the fruit quality but did not make the fruit consume
impossible.
Key words: Carica papaya, postharvest, harvest time
11
2.1 Introdução
Muita atenção tem sido dada aos tratamentos pós-colheita para preservar a qualidade do
fruto, no entanto, pouco se tem feito para entender como e quais são os fatores que antecedem a
colheita e que influenciam a fisiologia do fruto. A composição química do fruto maduro é
dependente de inúmeros fatores pré-colheita entre eles a variedade, as condições ambientais, as
práticas de cultivo e o estádio de maturação no qual o fruto é colhido. A colheita no estádio ideal
de maturação é um dos fatores críticos que influencia os processos que ocorrem durante o
amadurecimento e, conseqüentemente, a qualidade do fruto. Frutos colhidos em estádios
avançados de maturação, geralmente não suportam o transporte e a comercialização. Em
contrapartida, frutos muito verdes, apesar de resistirem ao manuseio pós-colheita, podem ter o
processo do amadurecimento comprometido, de maneira que não atinjam a qualidade ideal para o
consumo.
Alguns trabalhos evidenciam que a colheita em estádios de maturação inadequados pode
prejudicar o sabor (LALEL; SINGH; TAN, 2003), a aparência (KAYS, 1999) e a textura do fruto
(JOHNSTON et al., 2002), entre outros atributos. Outros nos fornecem informação sobre como
os processos fisiológicos que ocorrem nos frutos são influenciados e coordenados durante o
amadurecimento (LARRIGAUDIERE; GUILLEN; VENDRELL, 1995).
Embora o mamão seja uma das frutas mais consumidas em países tropicais, não existem
muitas referências sobre a fisiologia pós-colheita deste fruto. Apesar de ser o maior produtor
mundial de mamão com uma produção de 1.600.000 toneladas, o Brasil vem exportando 35 mil
toneladas de frutos, ocupando o terceiro lugar entre os países exportadores (BRAPEX, 2005). A
variedade Golden representa grande parte dos frutos exportados, no entanto, poucos estudos com
essa variedade têm sido realizados até o momento. A falta de qualidade dos frutos é uma das
limitações para a expansão dos mercados interno e externo. O conhecimento dos fatores que
interferem na fisiologia do amadurecimento do fruto é essencial na elaboração de estratégias pós-
colheita que preservem a qualidade do fruto.
O objetivo deste trabalho foi estudar como o estádio de maturação no momento da
colheita influencia o amadurecimento e a qualidade do mamão ‘Golden’.
12
2.2 Desenvolvimento
2.2.1 Revisão Bibliográfica
O amadurecimento é a fase mais estudada na pós-colheita de frutos, justamente por ser
nessa fase que as mudanças na composição dos frutos ocorrem com mais intensidade. De acordo
com Watada et al. (1984), o amadurecimento é a fase que ocorre no final do desenvolvimento e
início da senescência, composta por inúmeros processos que determinam as características de
qualidade, evidenciadas por mudanças na composição, coloração, textura e outros atributos
sensoriais. Se por um lado o amadurecimento é responsável por tornar o fruto comestível e com
características apreciadas pelo consumidor, por outro, indubitavelmente, leva à redução na
conservação do fruto, o que conduz a perdas pós-colheita. Entender como os processos dessa fase
acontecem, são regulados e influenciados, significa a possibilidade de manipulá-los contribuindo
para a obtenção de frutos com qualidade e com o mínimo de perdas na pós-colheita.
O amadurecimento do mamão é caracterizado por mudanças em seus constituintes, tais
como, a degradação da pectina levando à perda da firmeza (LAZAN et al., 1989), aumento no
teor de ácidos orgânicos e vitamina C (DRAETTA et al., 1975), degradação da clorofila e síntese
de carotenóides na casca (BIRTH et al., 1984). Dois processos metabólicos são fundamentais
para que estas mudanças ocorram: a respiração celular e a produção do etileno.
Kidd e West, 1925 apud Rhodes (1980), estudando a fisiologia do amadurecimento em
maçã, verificaram que o amadurecimento desse fruto era marcado por uma elevação na
respiração e nomearam esse fenômeno de respiração climatérica. Durante as décadas seguintes
inúmeros trabalhos evidenciaram que o etileno, um hormônio gasoso, poderia promover o
amadurecimento de frutos. De acordo com Biale; Young e Olmstead (1954) a produção de etileno
aumenta drasticamente durante o amadurecimento de frutos que apresentam respiração
climatérica, podendo esse pico coincidir ou ocorrer antes da máxima atividade respiratória. Nos
anos que se seguiram, ficou evidente que durante o aumento da respiração, aconteciam também
outras transformações fisiológicas e bioquímicas nos frutos, o que levou Rhodes (1970) a
redefinir o climatérico como sendo um período na ontogenia de certos frutos na qual uma série de
mudanças bioquímicas é iniciada pela produção autocatalítica de etileno, marcando o limite entre
o crescimento e a senescência, envolvendo o aumento da respiração e conduzindo ao
amadurecimento. Nos frutos em que ocorre o climatérico, o etileno tem papel fundamental nas
13
mudanças bioquímicas e fisiológicas durante o amadurecimento (LELIÈVRE et al., 1997a;
GIOVANNONI, 2001).
Entretanto, constatou-se que nem todos os frutos apresentavam elevação na respiração
durante o amadurecimento, como por exemplo, a laranja e o limão (BIALE; YOUNG;
OLMSTEAD, 1954). Foram então distinguidos dois tipos de frutos, os climatéricos e os não
climatéricos, sendo que os últimos não exibiam aumento na respiração e produção de etileno, ao
contrário, apresentavam declínio gradual na respiração e produção constante de etileno durante o
amadurecimento (KNEE; SARGENT; OSBORNE, 1977).
Apesar dos frutos serem classificados nessas duas tradicionais classes, a fisiologia do
amadurecimento é um processo bastante complexo e por esse motivo a classificação dos frutos
em determinada categoria pode ser considerada uma visão bastante simplificada de todo o
processo.
A fisiologia pós-colheita pode ser influenciada e, portanto, alterada por vários fatores,
entre eles a variedade, condições ambientais e o ponto de colheita. O ponto de colheita é de
fundamental importância para a obtenção de um fruto com qualidade e potencial para
armazenamento e transporte. Pratt e Goeschl (1969) já evidenciavam que em melões, tanto o pico
na atividade respiratória, quanto à máxima produção de etileno eram dependentes do estádio de
maturação no qual o fruto é colhido. De acordo com Larrigaudiere; Guillen e Vendrell (1995) e
Lalel; Singh e Tan (2003), somente melões colhidos em estádios menos avançados de maturação
apresentam padrão climatérico. Lyons e Pratt (1964) verificaram que apenas tomates colhidos
após os 31 dias da polinização apresentavam típica elevação na produção de etileno.
A permanência do fruto na planta também influencia a respiração durante a pós-colheita.
Vários trabalhos confirmam que frutos como o tomate e o melão, não apresentam elevação na
respiração enquanto presos à planta (KNEE, 1995; SHELLIE; SALTVEIT, 1993). No entanto,
Kidd e West, 1925 apud Rhodes (1980) verificaram que o pico climatérico em maçãs também
ocorria enquanto o fruto estava preso à árvore.
O ponto de colheita também tem grande influência sobre a qualidade sensorial dos frutos.
Ahmad; Clarke e Thompson (2001) comprovaram que bananas colhidas em estádios mais
avançados de maturação tinham melhor aceitação pelo consumidor. Nesse mesmo trabalho, os
autores verificaram que as bananas colhidas mais verdes tenderam a permanecer mais firmes por
um período maior, o que do ponto de vista da comercialização, pode ser bastante vantajoso. Knee
14
e Smith (1989) relatam que maçãs colhidas em estágios precoces de maturação apresentam boa
conservação, porém com sabor, coloração e aroma não satisfatórios. Lalel; Singh e Tan (2003)
afirmam que o estádio de maturação na colheita da manga influencia fortemente o
amadurecimento e a qualidade do fruto maduro, afetando a biossíntese de compostos voláteis
responsáveis pelo aroma. De acordo com Johnston et al. (2002), maçãs colhidas mais tardiamente
são mais moles e apresentam menor perda inicial da firmeza, quando comparadas àquelas
colhidas menos maduras. A perda da firmeza em frutos de kiwi também é influenciada pela
maturidade na colheita (MacRAE et al., 1989).
Apesar do mamão ser um fruto de destaque na fruticultura nacional e internacional,
existem poucos trabalhos que estudam sua fisiologia do amadurecimento, bem como os fatores
que interferem neste processo.
2.2.2 Material e Métodos
Mamões (Carica papaya L.) do grupo Solo, variedade Golden produzidos no município
de Linhares (ES) foram colhidos, em fevereiro de 2004, nos estádios 0, 1, 2 e 3 de maturação e
transportados sob refrigeração a 10ºC até Piracicaba (SP). Os estádios foram definidos
visualmente de acordo com a cor da casca em: Estádio 0: totalmente verde; Estádio 1: a cor
amarela não cobre mais de 15% da superfície da casca; Estádio 2: fruto com 16-25% da casca
amarela; Estádio 3: fruto com 26-50% da superfície da casca amarela (Figura 1). Os frutos foram
mantidos em câmaras com temperatura controlada de 23ºC e umidade relativa entre 80-90%, até
o completo amadurecimento, definido como casca completamente amarela e/ou firmeza da polpa
≤ 20 N.
15
Estádio 0 Estádio 1
Estádio 2 Estádio 3
Figura 1- Mamões ‘Golden’ no momento da caracterização
Os frutos foram analisados no início do experimento visando à caracterização do lote e
diariamente durante o amadurecimento quanto à cor da casca, firmeza da polpa, sólidos solúveis,
acidez titulável, ácido ascórbico, atividade respiratória e produção de etileno. Quando os frutos
atingiram o completo amadurecimento, foram também analisados quanto aos atributos sensoriais.
Análises:
Cor da casca:
Determinada com colorímetro (Minolta CR-300, Osaka, Japão), tomando-se quatro
leituras por fruto na região de maior diâmetro. Os resultados foram expressos em ângulo Hue
(ºH), considerando-se a média das quatro leituras. Foram realizadas 8 repetições, sendo cada
repetição constituída de 1 fruto.
16
Firmeza da polpa
: Avaliada com penetrômetro digital (53200-Samar, Tr Turoni, Forli, Itália) com
ponteira de 8 mm de diâmetro. A casca foi previamente removida com auxílio de um
descascador, e as medidas feitas em quatro pontos equidistantes na região de maior diâmetro do
fruto. Os dados foram expressos em Newtons (N), considerando-se a média das quatro leituras.
Foram realizadas 8 repetições, sendo cada repetição constituída de 1 fruto.
Sólidos solúveis (SS)
: Foram retiradas duas amostras da polpa em lados opostos da região de
maior diâmetro do fruto. Em seguida essas amostras foram prensadas e o suco resultante foi
avaliado em refratômetro digital com correção automática de temperatura (Atago PR-101, Atago
Co Ltda., Tókio, Japão). Os resultados foram expressos em ºBrix, considerando-se a média das
duas leituras. Foram realizadas 8 repetições, sendo cada repetição constituída de 1 fruto.
Acidez titulável (AT)
: Para essa determinação, 10 g da polpa foram diluídas em 90 mL de água
destilada. A titulação foi feita com hidróxido de sódio (0,1 N) até que a solução atingisse pH 8,1
(ponto de virada da fenolftaleína). Os cálculos foram realizados segundo Carvalho et al. (1990) e
os resultados expressos em g de ácido cítrico por 100 g de polpa. Foram realizadas 4 repetições,
sendo cada repetição constituída de 2 frutos.
Ácido ascórbico
: Para essa determinação, 5 g da polpa foram diluídas em 25 mL de ácido oxálico
1%. A titulação foi feita com solução de 2,6-diclorofenol-indofenol. Os cálculos foram realizados
segundo Carvalho et al. (1990) e os resultados expressos em mg de ácido ascórbico por 100 g de
polpa. Foram realizadas 4 repetições, sendo cada repetição constituída de 2 frutos.
Atividade respiratória e produção de etileno:
Para as determinações de respiração e produção de
etileno, os frutos foram colocados em recipientes herméticos de vidro com capacidade de 1700
mL, previamente expostos às condições de temperatura e umidade do experimento. Após 1 h,
amostras de 1 mL de gás foram coletadas dos recipientes através de um septo de silicone, com
auxílio de uma seringa (Hamilton, Gastight, Nevada, EUA). As amostras de gases foram
analisadas em cromatógrafo Thermo Finnigan Trace 2000GC. Após as medidas, os frascos foram
abertos e os frutos retirados. O cromatógrafo estava equipado com coluna capilar Porapack N,
com 2 m de comprimento e regulada para 80°C, com hidrogênio como gás de arraste (40 mL min
-
17
1
). Para as análises de respiração (CO
2
) foi utilizado metanador a 350°C. As amostras de gases
foram analisadas por um detector de ionização de chama a 250°C. A respiração e a produção de
etileno foram determinadas pela diferença entre a concentração gasosa inicial (quando os frascos
foram fechados) e final (após 1 h), sendo expressas em mL CO
2
kg
-1
h
-1
e µL C
2
H
4
kg
-1
h
-1
,
respectivamente. Foram realizadas 7 repetições, sendo cada repetição constituída de 1 fruto. Os
mesmos frutos foram utilizados durante todo o período de análise.
Análise sensorial:
Foram realizados testes afetivos para determinação do grau de aceitabilidade
do fruto pelo consumidor. No completo amadurecimento (casca completamente amarela e/ou
firmeza da polpa ≤ 20 N), frutos de cada tratamento foram descascados e cortados em fatias.
Porções contendo 2 fatias de mamão foram acondicionadas em recipientes plásticos e oferecidas
a 40 provadores não treinados. Os frutos foram avaliados quanto ao sabor, odor, firmeza e
aparência, através de uma escala estruturada mista (Ferreira, 2000), com 5 pontos (ótimo, bom,
regular, ruim e péssimo).
O delineamento experimental foi inteiramente ao acaso, sendo os dados submetidos à
análise de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey a 5%.
2.2.3 Resultados e Discussão
Mamões colhidos em todos os estádios de maturação apresentaram amadurecimento
normal após a colheita, evidenciado por modificações nos atributos de qualidade, principalmente
na cor da casca e firmeza da polpa, como acontece com os chamados frutos climatéricos.
Entretanto, não foi observado típico comportamento climatérico na respiração. Por definição,
frutos climatéricos são aqueles que exibem aumento significativo na respiração durante o
amadurecimento (RHODES, 1980; YANG, 1985; LELIÈVRE et al., 1997a). Nos frutos
climatéricos típicos, há baixa atividade respiratória antes do início do amadurecimento, enquanto
no climatérico, ocorre aumento significativo na respiração, seguido por mudanças nos atributos
de qualidade (OETIKER; YANG, 1995). Os frutos colhidos nos quatro estádios de maturação
apresentaram variações na respiração bastante similares entre si ao longo dos 9 dias de
armazenamento a 23ºC (Figura 2).
18
Figura 2 - Atividade respiratória do mamão ‘Golden’ colhido em quatro estádios de maturação e
armazenado a 23ºC. Barras verticais indicam o erro padrão da média (n=7)
A respiração de mamões ‘Golden’ diminuiu até o 2º ou 3º dia de avaliação, atingindo
valores mínimos de aproximadamente 27 mL CO
2
kg
-1
h
-1
para os estádios 0, 1 e 2 e de 35 mL
CO
2
kg
-1
h
-1
para frutos colhidos no estádio 3. Após este período, observou-se aumento na
respiração, principalmente para frutos dos estádios 0 e 1. No entanto, esse aumento não foi
significativo (P>0,05), e a atividade respiratória assumiu valores médios de 31 mL CO
2
kg
-1
h
-1
para frutos colhidos nos estádios 0, 1 e 2 ao longo do amadurecimento. Frutos colhidos no estádio
3 de maturação foram os que apresentaram respiração mais elevada, em média 37 mL CO
2
kg
-1
h
-
1
.
Frutos colhidos no estádio 0 apresentaram dois períodos de elevação na produção de
etileno. O primeiro aumento ocorreu aos 2 dias, atingindo valores que se mantiveram constantes
até o 5º dia, e o segundo caracterizou-se por um pico bastante definido (P<0,05) de 2 µL C
2
H
4
kg
-
1
h
-1
, aos 7 dias de armazenamento a 23ºC (Figura 3). Frutos colhidos no estádio 1 de maturação
tiveram variação similar na produção do etileno, entretanto a segunda elevação na produção
aconteceu aos 6 dias e embora também significativa (P<0,05), foi menos intensa, com valores de
1,3 µL C
2
H
4
kg
-1
h
-1
(Figura 3).
0123456789
25
30
35
40
45
Estádio 0
Estádio 1
Estádio 2
Estádio 3
Respiração (mL CO
2
kg
-1
h
-1
)
Dias a 23ºC
19
Figura 3 - Produção de etileno do mamão ‘Golden’ colhido em quatro estádios de maturação e
armazenado a 23ºC. Barras verticais indicam o erro padrão da média (n=7)
Os frutos colhidos nos estádios 2 e 3 foram os que apresentaram as menores produções de
etileno, em média 0,57 µL C
2
H
4
kg
-1
h
-1
, não ocorrendo elevações significativas ao longo do
período de armazenamento (Figura 3).
Estudos com outras variedades de mamão, já verificaram picos na atividade respiratória
para este fruto. Wills e Widjanarko (1995) encontraram pico na atividade respiratória de mamões
de 36 mL CO
2
kg
-1
h
-1
, em média após 5 dias da colheita, enquanto que a máxima produção de
etileno (5 µL C
2
H
4
kg
-1
h
-1
) foi atingida no 6º dia. Em trabalho conduzido por Akamine e Goo
(1977) o pico climatérico e a máxima produção de etileno foram concomitantes. Selvaraj;
Subramanyan e Iyer (1982), estudando o amadurecimento de quatro variedades de mamão,
verificaram que o pico climatérico ocorria em média 130 a 150 dias após a antese. Essa elevação
na respiração aconteceu quando os frutos já podiam ser considerados maduros, com casca
amarela e polpa mole.
A fisiologia do amadurecimento é composta por uma série de processos interligados de
maneira complexa e por este motivo, muitas vezes o comportamento do fruto durante esta fase
0123456789
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
Produção de etileno (µL C
2
H
4
kg
-1
h
-1
)
Dias a 23ºC
Estádio 0
Estádio 1
Estádio 2
Estádio 3
20
pode não corresponder aos padrões previamente estabelecidos. Azzolini et al. (2005), estudando o
amadurecimento em goiabas ‘Pedro Sato’, concluíram que esta variedade não poderia ser
classificada como climatérica, nem tão pouco como não-climatérica. Apesar de apresentar
alterações típicas de frutos climatéricos como mudanças na cor da casca e firmeza da polpa após
a colheita, exibiam aumento gradual na respiração e produção de etileno. Abdi et al. (1998)
verificaram que ameixas também produziam etileno até as fases finais do amadurecimento e
propuseram o termo “suppressed-climacteric” para este tipo de comportamento. Em algumas
variedades de pêra (LELIÈVRE et al., 1997b), a habilidade em manifestar o climatérico depende
das condições ambientais nas quais foram cultivadas.
A interferência do ponto de colheita na manifestação do climatérico foi estudada em
mangas por Lakshminarayana (1973). Nesse estudo, frutos colhidos após 6 semanas do
pegamento apresentaram pico na atividade respiratória, no entanto desenvolveram características
não satisfatórias quanto aos atributos de qualidade. Já frutos colhidos entre a 11º e 13º semana
amadureceram com qualidade superior, e a elevação na respiração ocorreu somente nas fases
finais do amadurecimento.
A influência do ponto de colheita na fisiologia do amadurecimento foi também
evidenciada por Lalel; Singh e Tan (2003), que estudando o amadurecimento de mangas colhidas
em quatro estádios de maturação observaram que somente frutos colhidos nos estádios mais
precoces apresentaram pico na produção de etileno e aumento significativo na atividade
respiratória. Este fato os levou a afirmar que somente mangas colhidas em estádios mais verdes
estavam na fase pré-climatérica. Possivelmente, este fato também possa ter ocorrido no presente
experimento, no qual frutos colhidos nos estádios 2 e 3, podem ter apresentado sua produção
máxima de etileno quando ainda ligados à planta. A fisiologia de um fruto que iniciou o processo
de amadurecimento ainda ligado à planta é bastante diferente daquele que foi colhido e
amadureceu desconectado da planta. Os frutos que continuam aderidos à planta importam
assimilados constantemente e, além disso, como estão expostos à luz, realizam fotossíntese.
Desta forma, o pico climatérico pode ser mascarado por mudanças na fotossíntese naqueles frutos
ainda presos à planta (KNEE, 1995).
Em estudo realizado por Johnston et al. (2002), maçãs colhidas no estádio 2 tiveram
produção de etileno significativamente maior, quando comparadas a maçãs colhidas em estádio
mais avançado de maturação. De acordo com Trewavas (1982), à medida que o amadurecimento
21
progride, o etileno necessário para dar continuidade a esse processo diminui. A quantidade de
moléculas receptoras do etileno em frutos com maturação mais adiantada é maior, fazendo com
que a quantidade necessária desse hormônio para o amadurecimento seja menor. Desta forma, a
necessidade de etileno para dar continuidade ao processo de amadurecimento pode ser maior para
os frutos que foram colhidos mais precocemente.
O climatérico e o aumento na produção do etileno sempre foram bastante relatados em
pesquisas de pós-colheita, no entanto, suas funções, interações e principalmente significados
ainda não são totalmente entendidos. Baseado em experimentos que comprovam que a energia
gerada pelo metabolismo basal já seria suficiente para as transformações bioquímicas durante o
amadurecimento (SOLOMOS, 1977) e que algumas destas transformações ocorrem sem qualquer
aumento na respiração (ROMANI et al., 1983), Romani (1984) propõe que o climatérico seria a
máxima resposta homeostática da mitocôndria para compensar os efeitos degradantes da
senescência celular e que o aumento na produção de etileno também seria uma resposta a esse
estresse. Em trabalhos com mamão como o de Selvaraj e Pal (1982), embora fosse encontrada
máxima respiração climatérica, nenhuma mudança expressiva nos constituintes do fruto foi
observada após esse evento. No presente experimento, há indícios de que a ausência de um pico
na respiração esteja ligada à capacidade homeostática mitocondrial e que níveis basais de etileno
e atividade respiratória já seriam suficientes para estimular as transformações bioquímicas.
A perda de firmeza, aliada à mudança da cor da casca, é a transformação mais
característica que ocorre durante o amadurecimento de mamões. A perda da consistência do fruto
é resultado de vários processos, mas ocorre predominantemente devido à decomposição
enzimática da lamela média e parede celular. O amolecimento da polpa do mamão é atribuído à
atividade das pectinases em especial à poligalacturonase (PG) e pectinametilesterase (PME).
Outra enzima que tem sido associada ao amaciamento da polpa do mamão é a β-galactosidase,
que, provavelmente, completa a ação da PG (LAZAN et al.,1989).
Frutos colhidos em estádios de maturação mais avançados apresentaram firmeza da polpa
menor quando comparados aos colhidos mais verdes. Os frutos colhidos nos estádios 0, 1, 2 e 3
apresentavam firmeza de 106, 99, 84 e 74 N respectivamente, no momento da colheita (Tabela 1).
Devido à grande variação de firmeza entre frutos do mesmo estádio de maturação (CV = 25%),
não foi possível diferenciar estatisticamente os 4 estádios de maturação utilizando este atributo.
22
Tabela 1 - Características do mamão ‘Golden’ colhido em quatro estádios de maturação, no
início do experimento*
*Médias seguidas pela mesma letra na linha não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
Figura 4 - Firmeza da polpa do mamão ‘Golden’ colhido em quatro estádios de maturação e
armazenado a 23ºC. Barras verticais indicam o erro padrão da média (n=8)
A velocidade da perda de firmeza também foi influenciada pelo estádio de maturação no
qual os frutos foram colhidos. Considerando frutos em condição de consumo aqueles com
firmeza da polpa ≤ 20 N, observa-se que frutos colhidos nos estádios 0, 1, 2 e 3 atingiram essa
firmeza após 7, 6, 4 e 3 dias a 23ºC (Tabela 2 e Figura 4). A perda de firmeza foi mais lenta para
Estádio 0 Estádio 1 Estádio 2 Estádio 3
Sólidos solúveis (ºBrix) 11,5 a 11,6 a 12,0 a 12,7 a
Acidez titulável (%) 0,12 a 0,13 a 0,13 a 0,12 a
Ácido ascórbico
(mg.100
-1
g)
74,5 a 74,2 a 85,4 a 83,5 a
Firmeza da polpa (N) 106,5 a 99,4 ab 84,3 ab 73,8 b
Cor da casca (ºH) 110,8 a 108,3 b 105,3 c 101,5 d
01234567
0
20
40
60
80
100
120
Firmeza da polpa (N)
Dias a 23ºC
Estádio 0
Estádio 1
Estádio 2
Estádio 3
23
frutos colhidos no estádio 0, o que do ponto de vista da comercialização, pode ser interessante.
No 2º dia de armazenamento os frutos do estádio 0 haviam perdido aproximadamente 39% da
firmeza inicial, enquanto que, nesta data, os frutos colhidos nos estádios 2 e 3, perderam mais de
60%. Johnston et al. (2002) e MacRae et al. (1989) também confirmaram o amolecimento inicial
mais lento para maçãs e kiwis colhidos em estádios menos avançados de maturação.
Possivelmente, nos estádios menos avançados de maturação, as enzimas relacionadas ao
amadurecimento, como por exemplo, as pectinases, ainda não estavam sintetizadas e ativadas no
início do processo de amolecimento. Além disso, nos frutos colhidos ainda verdes,
provavelmente, a quantidade de moléculas receptoras para o etileno é menor (TREWAVAS,
1982), e por isso, os processos que também dependem de alguma forma desse hormônio, podem
ser atrasados.
Independente do estádio de maturação, as maiores perdas na firmeza ocorrem nos
primeiros dias após a colheita. O mesmo foi observado para outras variedades de mamão nas
quais os maiores decréscimos na firmeza do fruto ocorreram enquanto os frutos ainda estavam
predominantemente verdes (WILLS; WIDJANARKO, 1995).
Nos frutos ditos climatéricos, o pico da produção do etileno antecederia as mudanças nos
constituintes dos frutos durante o amadurecimento. No presente trabalho, observamos que o
aumento na produção de etileno nos estádios 0 e 1 ocorreu quando os frutos já haviam atingido
firmeza de polpa inferior a 20 N (Figuras 3 e 4), fase esta em que a maioria das transformações
em seus constituintes já havia ocorrido. Kim; Hewett e Lallu (1999) também verificaram que o
aumento na produção do etileno ocorre somente quando kiwis atingiram firmeza inferior a 20 N,
quando as pectinas já estavam solubilizadas. Durante o amadurecimento de maçãs, Blankenship e
Unrath (1988) notaram decréscimos na firmeza antes de qualquer aumento na concentração
interna de etileno.
Paull; Deputy e Chen (1983), observando as relações entre o etileno e algumas
características da graviola durante o amadurecimento, propuseram que o etileno apenas aceleraria
e/ou coordenaria as mudanças, uma vez que a produção desse hormônio aumentava só em
estádios mais avançados do amadurecimento, ou seja, estava associada somente às fases finais de
amolecimento.
24
O processo do amadurecimento, incluindo a perda da firmeza pode ser resultado do
aumento da sensibilidade dos tecidos ao etileno, e não necessariamente dependente apenas do
aumento da produção de etileno. Além disso, uma quantidade baixa desse hormônio pode ser
suficiente para iniciar o processo. Flores et al. (2001) concluíram que o amolecimento depende
apenas parcialmente do etileno, uma vez que em melões que expressavam a ácido
aminociclopropano carboxílico (ACC) oxidase antisense a perda da firmeza é apenas 50% menor
do que em frutos normais, ou seja, outros processos independentes do etileno estão envolvidos.
A perda da firmeza tem estreita relação com a atividade de enzimas pectinolíticas, cuja
atividade está relacionada ao etileno com diferentes graus de dependência (JEONG; HUBER;
SARGENT, 2002). Além da atuação de enzimas, mecanismos não enzimáticos de degradação da
parede também influem na perda de firmeza, como a geração de hidroxilas a partir do ascorbato
(DUMVILLE; FRY, 2003).
Foi possível diferenciar os estádios 0, 1, 2 e 3 de maturação quanto à cor da casca, que
apresentavam na caracterização 110,8º, 108,3º, 105,3º e 101,5º, respectivamente (Tabela 1).
Segundo McGuirre (1992), o ângulo de cor é a medida mais apropriada para expressar a variação
da coloração durante o amadurecimento de vegetais, sendo 0º a cor vermelha, 90º a amarela, 180º
a verde e 270º a cor azul. Durante o amadurecimento, os frutos colhidos em todos os estádios de
maturação apresentaram decréscimo no valor de ºH, ou seja, desenvolvimento da cor amarela,
principalmente a partir do 2º dia de amadurecimento (Figura 5). A mudança da cor verde para
amarela no mamão, deve-se à degradação da clorofila e à síntese e revelação de carotenóides
(WILLS; WIDJANARKO, 1995).
Frutos colhidos no estádio 3, atingiram a firmeza de consumo em apenas 3 dias no
ambiente, quando apresentavam coloração da casca de 86,5º. Os frutos colhidos nos estádios 0, 1
e 2, atingiram a firmeza de consumo mais tardiamente, quando apresentavam coloração amarela
mais intensa, com 80º, 81,3º e 81,8º, respectivamente (Tabela 2, Figuras 5 e 6).
25
Figura 5 - Cor da casca do mamão ‘Golden’ colhido em quatro estádios de maturação e
armazenado a 23ºC. Barras verticais indicam o erro padrão da média (n=8)
Tabela 2 - Características do mamão ‘Golden’, no completo amadurecimento, colhido em
quatro estádios de maturação e armazenados a 23ºC*
*Médias seguidas pela mesma letra na linha não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
Assim como observado para firmeza, o aumento na produção de etileno encontrado nos
estádios 0 e 1 ocorreu quando os frutos já haviam atingido cor da casca ao redor de 80º, ou seja,
estavam com a casca completamente amarela. Também neste caso, pode-se sugerir que a
Estádio 0 Estádio 1 Estádio 2 Estádio 3
Dias a 23ºC 7 6 4 3
Sólidos solúveis (ºBrix) 11,9 a 11,7 a 12,7 a 12,5 a
Acidez titulável (%) 0,09 a 0,09 a 0,10 a 0,09 a
Acido Ascórbico
(mg.100
-1
g)
96,2 a 94,8 a 102,8 a 101,5 a
Firmeza da polpa (N) 16,3 a 19,0 a 18,3 a 18,8 a
Cor da casca (ºH) 80,0 b 81,3 b 81,8 b 86,5 a
01234567
80
85
90
95
100
105
110
115
Cor da casca (ºH)
Dias a 23ºC
Estádio 0
Estádio 1
Estádio 2
Estádio 3
26
mudança de cor da casca não seria dependente apenas de altas concentrações de etileno, ou que o
etileno apenas coordenaria os eventos já iniciados.
Estádio 0 Estádio 1
Estádio 2 Estádio 3
Figura 6 - Mamões ‘Golden’ no completo amadurecimento, colhidos e quatro estádios de
maturação e armazenados a 23ºC
Apesar de frutos colhidos nos estádios mais avançados de maturação terem apresentado
teor de sólidos solúveis superior àqueles colhidos mais verdes (Figura 7), estas diferenças não
foram suficientes para distinguir estes grupos (P>0,05) (Tabela 1). A grande variação entre os
frutos do mesmo lote (Figura 7), pode ter contribuído para que não houvesse diferenças
significativas.
27
Independente do estádio em que os frutos foram colhidos, o teor de sólidos solúveis não
variou significativamente ao longo do armazenamento (P>0,05) (Figura 7).
Figura 7 - Sólidos solúveis do mamão ‘Golden’ colhido em quatro estádios de maturação e
armazenado a 23ºC. Barras verticais indicam o erro padrão da média (n=8)
De acordo com Zhou e Paull (2001), a cor da casca em mamões se altera rapidamente
após a colheita, enquanto que a cor da polpa e o teor de açúcares se mantêm constantes. O
mamão acumula muito pouco amido, até 60 dias após a antese a quantidade é de
aproximadamente 0,5%. Essa quantidade diminui com o desenvolvimento do fruto e se estabiliza
em torno de 0,1% após 75 dias da antese (SELVARAJ; SUBRAMANYAN; IYER, 1982).
Portanto, o mamão não apresenta quantidade significativa de amido para ser hidrolisado durante
o amadurecimento, o que resulta em pouca variação nos teores de sólidos solúveis durante a pós-
colheita dos frutos.
As relações fonte-dreno desempenham papel chave no desenvolvimento de frutos,
principalmente no que diz respeito ao acúmulo de açúcares. A força de dreno influencia o nível
de açúcares como a frutose, sacarose e glicose que são também responsáveis pelo sabor do fruto
01234567
10.5
11.0
11.5
12.0
12.5
13.0
13.5
Estádio 0
Estádio 1
Estádio 2
Estádio 3
Sólidos solúveis (ºBrix)
Dias a 23ºC
28
(ZHOU; PAULL, 2001). De acordo com Selvaraj; Subramanyan e Iyer (1982), o conteúdo de
sacarose aumentou de 2 a 5 vezes aos 110 dias após a antese, em mamões que permaneceram na
árvore, coincidindo com a época de mudança de cor da casca. Embora menos pronunciada, a
quantidade de frutose também aumentou após os 110 dias. Em trabalho conduzido por Zhou e
Paull (2001) o acúmulo de açúcares começou entre os 100 e 140 dias após a antese. É possível
perceber que a maior força dreno ocorre quando o fruto começa a mudar sua coloração de verde
para amarela, ou seja, os frutos colhidos nos estádios 0 e 1 podem não ter passado por esta fase de
acúmulo, e portanto, acumularam menos açúcar antes da colheita.
Segundo Zhou e Paull (2001) durante o amadurecimento pós-colheita de mamões, a
quantidade de açúcar no fruto permaneceu constante, sugerindo que para o acúmulo de açúcares
na polpa, é necessária uma contínua transferência de açúcares da planta para o fruto.
O conteúdo de ácido ascórbico pode aumentar ou diminuir durante o amadurecimento,
dependendo do fruto. O decréscimo de ácido ascórbico é atribuído à maior atuação da enzima
ácido ascórbico oxidase (ascorbato oxidase) (NOGUEIRA et al., 2002).
Frutos colhidos nos estádios 2 e 3 apresentaram teor de ácido ascórbico superior aos
demais estádios já no momento da colheita (Tabela 1). Durante o amadurecimento, o teor de
ácido ascórbico aumentou de 20 a 30% independente do estádio de maturação no momento da
colheita (Figura 8). Quando completamente maduros os frutos dos estádios 0, 1, 2 e 3 tinham 96,
95, 103 e 101 mg 100g
-1
de ácido ascórbico, respectivamente (Tabela 2). Pal et al. (1980),
estudando a composição de 12 variedades de mamão, verificaram que os mamões do grupo Solo
foram os que apresentaram teores mais elevados de ácido ascórbico, em média 102 mg 100g
-1
quando maduros.
Segundo Selvaraj; Subramanyan e Iyer (1982), a quantidade de ácido ascórbico em frutos
130-140 dias após a antese é menor quando comparada a frutos mais verdes. No entanto, essa
quantidade volta a aumentar quando o fruto começa a amadurecer, sendo que no fruto maduro a
quantidade de ácido ascórbico é praticamente a mesma do fruto com 15 dias após a antese.
Alguns estudos propõem que a manose e a L-galactose são intermediários na via de
síntese de ácido ascórbico em plantas. Essas substâncias são utilizadas para a biossíntese de
carboidratos da parede celular. Assim, a degradação da parede celular durante o amadurecimento
provê substratos para a síntese de ácido ascórbico, podendo explicar o fato dos teores de ácido
29
ascórbico terem aumentado nos mamões ‘Golden’ (WOLUCKA; VAN MONTAGU, 2003;
CONKLIN, 2001).
Figura 8 - Teor de ácido ascórbico do mamão ‘Golden’ colhido em quatro estádios de maturação
e armazenado a 23ºC. Barras verticais indicam o erro padrão da média (n=4)
Comparado às outras frutas, o mamão apresenta baixa acidez, o que contribui para seu
sabor adocicado. No mamão são identificados os ácidos cítrico, málico e tartárico. O ácido cítrico
juntamente com o málico perfazem 59% da acidez (SELVARAJ; SUBRAMANYAN; IYER,
1982). A acidez titulável pode aumentar com o amadurecimento, provavelmente em decorrência
da formação de ácido galacturônico, proveniente da degradação de pectinas, ou ter seus valores
reduzidos em decorrência do processo respiratório ou de sua conversão em açúcares. Sendo o
período de amadurecimento de alta atividade metabólica, os ácidos constituem uma excelente
reserva energética do fruto, através de sua oxidação no ciclo de Krebs.
01234567
70
80
90
100
110
Ácido ascórbico (mg 100g
-1
)
Dias a 23ºC
Estádio 0
Estádio 1
Estádio 2
Estádio 3
30
Figura 9 - Acidez titulável do mamão ‘Golden’ colhido em quatro estádios de maturação e
armazenado a 23ºC. Barras verticais indicam o erro padrão da média (n=4)
Durante o período pós-colheita, Wills e Widjanarko (1995) observaram aumento na
acidez titulável atingindo um máximo quando os frutos apresentavam plena coloração amarela na
casca. Nesse experimento, o teor de acidez nos mamões foi reduzido ao longo do
amadurecimento, principalmente nos frutos colhidos nos estádios 0 e 1 de maturação (Figura 9).
Chan et al. (1971) afirmam que o conteúdo de ácido málico tende a decrescer à medida que o
mamão amadurece. Selvaraj; Subramanyan e Iyer (1982) também observaram decréscimo na
acidez de mamões com o progresso do amadurecimento. Por outro lado, Lazan et al. (1989)
constataram que a acidez titulável tende a aumentar com o amadurecimento dos frutos, até
atingirem aproximadamente 75% da superfície da casca amarela, decrescendo a partir de então.
Os valores encontrados nos frutos maduros foram de 0,09%, semelhantes a outros
mamões do grupo Solo (PAL et al., 1980) e, portanto, muito baixos e pouco significativos
comparados aos de outros frutos.
01234567
0.06
0.08
0.10
0.12
0.14
Estádio 0
Estádio 1
Estádio 2
Estádio 3
Acidez titulável (% ácido cítrico)
Dias a 23ºC
31
Na análise sensorial, observou-se que quanto mais adiantado o ponto de colheita, maiores
foram as notas atribuídas aos frutos no ponto de consumo (Figura 10). De maneira geral, foi
possível diferenciar dois grupos pela análise sensorial. Os frutos colhidos nos estádios 2 e 3,
obtiveram notas superiores aos frutos colhidos nos estádios 0 e 1 (P<0,05) quando analisados em
relação ao odor, sabor, firmeza e aparência. Uma vez que possui acidez baixa, o sabor dos
mamões é dado, principalmente, pelo conteúdo de açúcares. Comparando-se os resultados
obtidos na análise sensorial (Figura 10) com os valores de sólidos solúveis (Tabela 2), nota-se
que as diferenças encontradas na quantidade de sólidos solúveis foram perceptíveis pelo
consumidor. A colheita efetuada em estádios mais precoces diminuiu a qualidade do fruto, mas
não impossibilitou seu consumo, uma vez que as notas foram iguais ou superiores a regular.
Em trabalho conduzido por Wills e Widjanarko (1995), todos os atributos sensoriais de
mamões tiveram notas mais elevadas à medida que os frutos foram amadurecendo.
Figura 10 - Avaliação sensorial do mamão ‘Golden’ realizada no completo amadurecimento
(firmeza da polpa ≤ 20 N). Notas: 1-péssimo, 2-ruim, 3-regular, 4-bom, 5-ótimo
Odor Sabor Firmeza Aparência
1
2
3
4
5
6
7
8
b
b
ab
a
a
a
b
b
b
a
ab
a
a
b
b
b
Notas
Atributos
Estádio 0
Estádio 1
Estádio 2
Estádio 3
32
2.3 Considerações Finais
Não se observou típico comportamento climatérico para mamões ‘Golden’ colhidos em
todos os estádios de maturação. Quanto mais avançado o estádio de maturação no momento da
colheita, menor foi a produção de etileno durante a pós-colheita. Frutos colhidos em estádio mais
avançado de maturação possuíam teor de sólidos solúveis maior, o que pode ter contribuído para
maiores notas na avaliação sensorial. De maneira geral, as características físicas e químicas dos
frutos não diferiram entre os estádios de maturação no momento do consumo, e todos os frutos
completaram seu amadurecimento com notas na avaliação sensorial iguais ou superiores a
regular. Apesar de não ter impossibilitado o consumo dos frutos, a colheita em estádios mais
precoces foi responsável por um fruto de qualidade inferior. A colheita em diferentes estádios
alterou a fisiologia pós-colheita dos frutos. Considerando que frutos colhidos mais verdes
demoraram mais para amadurecer, a colheita nesses estádios pode ser interessante do ponto de
vista da comercialização. No entanto deve-se ter atenção especial com frutos colhidos no estádio
0, uma vez que se pode colher frutos que ainda não tenham atingido a maturidade fisiológica para
completar o amadurecimento e assim adquirir características satisfatórias para o consumo.
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39
3 EFEITO DO BLOQUEIO DA AÇÃO DO ETILENO E ARMAZENAMENTO
REFRIGERADO NO AMADURECIMENTO DO MAMÃO ‘GOLDEN’
Resumo
Para que técnicas pós-colheita sejam empregadas com melhores resultados, é fundamental
o conhecimento de suas interferências nos processos do amadurecimento. O trabalho objetivou
avaliar os efeitos do bloqueio da ação do etileno e do armazenamento refrigerado no
amadurecimento do mamão ‘Golden’. Foram utilizados mamões colhidos no estádio 1 de
maturação (até 15% da casca amarela). Metade dos frutos tratados e não tratados com 100 nL L
-1
de 1-metilciclopropeno (1-MCP) foi mantida a 23ºC, sendo que a outra metade permaneceu por
20 dias a 11ºC, antes da transferência para 23ºC. Durante o amadurecimento, os frutos foram
analisados quanto às características físicas e químicas (cor da casca, firmeza da polpa, sólidos
solúveis, acidez titulável e ácido ascórbico), fisiológicas (atividade respiratória e produção de
etileno) e bioquímicas (atividade da enzima pectinametilesterase, PME). A atividade da PME, a
cor da casca, a atividade respiratória e a produção de etileno foram também avaliadas aos 5 e 15
dias de armazenamento refrigerado. Frutos que receberam aplicação de 1-MCP e não foram
refrigerados, tiveram redução na atividade respiratória, na produção de etileno, no
desenvolvimento da cor da casca, na atividade da PME, mantendo a firmeza alta durante o
armazenamento a 23ºC. Mesmo com o aumento gradual da produção do etileno a 23ºC, frutos
tratados com 1-MCP mantiveram a firmeza alta, mas, no entanto, apresentaram perda da
coloração verde. A respiração e a produção de etileno foram reduzidas durante os 20 dias de
armazenamento a 11ºC. Mesmo durante o armazenamento a 11ºC, frutos que não receberam 1-
MCP apresentaram redução na firmeza. A exposição dos frutos ao armazenamento refrigerado
prejudicou a produção do etileno nos frutos não tratados e tratados com 1-MCP quando os
mesmos foram transferidos para 23ºC. Mesmo assim, a firmeza nesses frutos decresceu, sendo
essa diminuição sempre menor nos frutos tratados com 1-MCP. Quando armazenados a 23ºC,
frutos tratados com 1-MCP apresentaram menor teor de ácido ascórbico. Apesar do teor de
sólidos solúveis nos frutos não tratados ter aumentado ligeiramente, esse acréscimo não foi
significativo. A acidez dos mamões não tratados aumentou ao longo do armazenamento a 23ºC.
Esses resultados nos levam a considerar que o amolecimento da polpa é mais dependente ao
etileno quando comparado com o desenvolvimento da cor da casca, mas que existem processos
responsáveis pela perda de firmeza que são independentes do etileno. A inibição prolongada do
etileno, ou a inibição dos sítios receptores nos frutos colhidos em estádio de maturação precoce,
reflete em lenta capacidade de recuperação da ação e produção de etileno, sugerindo que o uso de
bloqueadores da ação do etileno nesses frutos deva ser feito com cautela.
Palavras-chave: Carica papaya, 1-MCP, respiração, pectinametilesterase
40
3 EFFECT OF ETHYLENE ACTION BLOCKADE AND COLD STORAGE ON
RIPENING OF ‘GOLDEN’ PAPAYA FRUIT
Abstract
To improve postharvest techniques it is fundamental to know how they act in ripening
processes. This work had as objective the evaluation of the effects of ethylene action blockade
and cold storage in ripening of ‘Golden’ papaya fruit. Papayas harvested at maturity stage 1 (up
to 15% of yellow skin) were evaluated. Half of the fruit treated and non-treated with 100 nL L
-1
of 1-methylcyclopropene (1-MCP) were exposed to 23ºC, while the other half was stored at 11ºC
for 20 days, prior to transference to 23ºC. During the ripening, fruits were analyzed for physical
and chemical (skin color, pulp firmness, soluble solids, titratable acidity and ascorbic acid)
physiological (respiratory activity and ethylene production) and biochemical
(pectinmethylesterase activity, PME) characteristics. The activity of PME, skin color, respiratory
activity and ethylene production were also evaluated at 5 and 15 days of cold storage. Fruits that
received 1-MCP application, and were not refrigerated, presented reduction in respiratory
activity, ethylene production, skin color development and PME activity, maintaining high pulp
firmness during the storage at 23ºC. Even with gradual increase in ethylene production at 23ºC,
fruits treated with 1-MCP maintained high firmness, but presented loss of green skin color. The
respiratory activity and ethylene production were reduced during the 20 days of storage at 11ºC.
Even during storage at 11ºC fruits that did not receive the 1-MCP showed firmness reduction.
The cold storage harmed the ethylene production in non-treated and 1-MCP-treated fruits when
they were transferred to 23ºC. Even so, the firmness in those fruits decreased, being this decrease
always lower in 1-MCP treated fruits. When stored at 23ºC, fruit treated with 1-MCP showed
lower acid ascorbic content. The soluble solids had a little increase in fruits non-treated, but this
increase was not meaningful. The acidity in papaya non-treated increased during storage at 23ºC.
The results suggest that pulp softening is more dependent on ethylene when compared to skin
color development and that there are processes responsible for firmness loss that are independent
on ethylene. It is also possible to assume that prolonged ethylene inhibition or the inhibition of
receptor sites in fruits that were harvested at early maturity stages reflects in slow recovery
capacity of ethylene action and production, suggesting that the use of ethylene action blockers in
these fruits must be done with caution.
Key words: Carica papaya, 1-MCP, respiration, pectinmethylesterase
41
3.1 Introdução
A refrigeração e o controle da ação do etileno são técnicas muito usadas para preservar
a qualidade dos frutos, aumentando sua conservação. Para que essas práticas pós-colheita sejam
empregadas com melhores resultados, é fundamental que se conheça como elas atuam nas
mudanças que ocorrem durante o amadurecimento dos frutos.
A importância do etileno na regulação dos processos que acontecem durante o
amadurecimento dos frutos tem sido demonstrada em trabalhos com frutos geneticamente
modificados que tiveram a produção e/ou ação desse hormônio inibidas. A forma como cada
evento é controlado e coordenado pelo etileno durante o amadurecimento é uma questão ainda
não completamente esclarecida. Com o advento das pesquisas que empregam a biologia
molecular, tem sido demonstrado que alguns processos são dependentes do etileno, mas outros se
mostram independentes ou mesmo apresentam dependência parcial. Inibidores da ação do etileno
são particularmente interessantes do ponto de vista da conservação dos alimentos, por inibir tanto
a ação do etileno endógeno, quanto do exógeno, além de representarem uma ótima ferramenta
para estudo de processos relacionados ao etileno.
A refrigeração é a técnica mais utilizada para o controle do amadurecimento. Com a
redução da temperatura, as reações enzimáticas ligadas à respiração e senescência, ocorrem mais
lentamente, minimizando a perda de qualidade dos frutos. A refrigeração deve diminuir o
metabolismo do fruto sem, no entanto, alterar a fisiologia do amadurecimento a ponto de causar
algum distúrbio. Por ser uma fruta tropical sensível ao frio, o mamão não tolera temperaturas de
armazenamento muito baixas. Embora o mamão seja uma das frutas mais consumidas no país, a
oferta para mercados interno e também externo pode ser ampliada pela redução das perdas pós-
colheita, mantendo-se a qualidade dos frutos. Para isso, torna-se necessário o desenvolvimento e
aprimoramento de técnicas de conservação, possíveis apenas com o conhecimento de como tais
técnicas interferem no processo do amadurecimento.
O objetivo deste trabalho foi estudar os efeitos do bloqueio da ação do etileno e do
armazenamento refrigerado no amadurecimento do mamão ‘Golden’.
42
3.2 Desenvolvimento
3.2.1 Revisão Bibliográfica
O mamão é um fruto bastante comercializado, mas muito perecível, apresentando grande
perda pós-colheita. Dentre as técnicas utilizadas para estender a vida pós-colheita dos frutos estão
o bloqueio da ação do etileno e o armazenamento refrigerado.
De acordo com Sisler e Yang (1984) e Oetiker e Yang (1995), o etileno exerce papel
fundamental na regulação dos processos que ocorrem durante o amadurecimento de frutos
climatéricos, tais como, a atividade respiratória, a produção autocatalítica de etileno e mudanças
na coloração e textura dos frutos. Em trabalho conduzido por An e Paull (1990), a aplicação
exógena de 100 µL L
-1
de etileno
estimulou o amadurecimento de mamões, evidenciado pelo
amolecimento da polpa, degradação da clorofila e síntese de carotenóides na casca. Como cada
processo é controlado e coordenado pelo etileno durante o amadurecimento é uma questão ainda
não completamente esclarecida. Além disso, essas mudanças variam entre as espécies e até
mesmo entre variedades. Em certas variedades de pêssego, o amolecimento da polpa iniciou-se
quando a produção de etileno ainda era baixa, sendo que o pico de etileno somente ocorreu após
o fruto atingir firmeza entre 10 e 20 N (TONUTTI; BONGHI; RAMINA, 1996).
O etileno tem grande influência na atividade de enzimas que degradam a parede celular
(BRUMMELL; HARPSTER, 2001), sendo essa relação demonstrada em espécies como tomate
(SITRIT; BENNETT, 1998), abacate (BUSE; LATIES, 1993) e banana (LOHANI; TRIVEDI;
NATH, 2004). Em melões que expressam a ácido aminociclopropano carboxílico (ACC)
antisense, o amolecimento é completamente bloqueado (GUIS et al., 1997). Paull e Chen (1983)
e Fonseca et al. (2002) relatam que a perda da firmeza ocorre diferentemente entre as variedades
de mamão, fato que tem estreita relação com a qualidade e manejo pós-colheita.
Inibidores da ação do etileno são particularmente interessantes do ponto de vista da
conservação dos alimentos, por inibir tanto a ação do etileno endógeno, quanto do exógeno
(FENG et al., 2000), além de proporcionar uma ótima ferramenta para estudo de processos
relacionados ao etileno. O 1-metilciclopropeno (1-MCP), ciclopropeno muito estudado, compete
com o etileno pelo sítio receptor, impedindo que o etileno se ligue e promova resposta celular
(SISLER; SEREK, 1997). O 1-MCP tem se mostrado um antagonista efetivo da ação do etileno
43
em banana (GOLDING et al., 1998), maçã (FAN; BLANKENSHIP; MATTHEIS, 1999),
morango (TIAN et al., 2000), abacate (FENG et al., 2000), pêra (WILD; WOLTERING;
PEPPELENBOS, 1999), entre outras espécies. Ainda, o 1-MCP pode modular a perda de firmeza
de frutos (LOHANI; TRIVEDI; NATH, 2004), com efeito diferencial, dependendo da enzima
considerada (JEONG; HUBER; SARGENT, 2002). O retardo da perda de firmeza com a
utilização do 1-MCP tem sido relatado em diversas espécies como abacate (KLUGE et al., 2002),
damasco (FAN; ARGENTA; MATTHEIS, 2000) e mamão (JACOMINO et al., 2002). Maçãs
tratadas com 1 µL L
-1
de 1-MCP demonstraram redução no amolecimento, na produção de
etileno e respiração (FAN; BLANKENSHIP; MATTHEIS, 1999).
A refrigeração é a técnica mais utilizada para o controle do amadurecimento. A
exportação marítima, apesar de exigir maior tempo de conservação dos frutos, é responsável por
uma redução de até 70% no custo de transporte, quando comparada à exportação aérea (GLOBO
RURAL, 2002). Para que a qualidade dos frutos seja conservada, é necessário armazenamento
refrigerado por um período que varia de 15 a 20 dias.
Com a redução da temperatura, as reações enzimáticas, principalmente aquelas ligadas à
respiração e senescência, ocorrem mais lentamente, minimizando as perdas dos atributos de
qualidade dos frutos. Segundo Kader (2002), a respiração do mamão que a 20ºC está entre 15 e
35 mL CO
2
kg
-1
h
-1
, diminui para 4 a 6 mL CO
2
kg
-1
h
-1
quando o fruto é transferido para
temperatura de 10ºC. A tolerância do mamão a temperaturas baixas varia com a maturação e o
tempo de exposição. Chen e Paull (1986) observaram que mamões colhidos na maturidade
fisiológica, apresentaram sintomas de danos por frio após 2 semanas a 7ºC, caracterizados pelo
retardamento e desuniformidade no amadurecimento, aumento da susceptibilidade a fungos e, em
casos mais severos, escaldaduras na casca e ausência de amadurecimento. Portanto, o simples
emprego da refrigeração pode modificar a fisiologia do amadurecimento em mamões. De acordo
com An e Paull (1990), mamões armazenados a 10ºC por 14 dias amadureceram mais
rapidamente quando comparados àqueles que não foram refrigerados. Já em trabalho conduzido
por Archbold e Pomper (2003), frutos conhecidos por pawpaw (Asimina triloba (L.))
armazenados sob refrigeração apresentaram atraso de 5 dias no pico climatério, quando
comparados aos não refrigerados.
44
3.2.2 Material e Métodos
Mamões do grupo Solo, variedade Golden produzidos no município de Linhares (ES)
foram colhidos no estádio 1 de maturação (cor amarela não cobre mais de 15% da superfície de
casca de maturação), em junho de 2005, e transportados sob refrigeração a 10ºC até Piracicaba-
SP (Figura 1).
Figura 1 – Mamões ‘Golden’ no momento da caracterização
Metade dos frutos (embalados em caixas de papelão) foi tratada com 100 nL L
-1
de 1-
metilciclopropeno (1-MCP) em caixas herméticas de 186 litros por 12 horas a 11ºC. A outra
metade permaneceu em caixas herméticas, nas mesmas condições de temperatura, porém sem o
tratamento com 1-MCP. Para a aplicação do 1-MCP, o produto foi colocado em frascos de vidro
e em seguida 3 mL de água deionizada, à temperatura ambiente, foram adicionados ao frasco.
Após a agitação do frasco para a dissolução do produto, este foi aberto no interior da caixa que
imediatamente foi fechada para evitar o vazamento do gás. Após o tratamento, metade dos frutos
tratados e não tratados com 1-MCP foi armazenada a 11±1,5ºC e 85-95% UR por 20 dias, sendo
que a outra metade permaneceu a 23±1,5ºC e 80-90% UR, até o completo amadurecimento
definido como casca completamente amarela e/ou firmeza da polpa ≤ 20 N. Ao final do período
de armazenamento refrigerado, os frutos foram retirados da câmara de armazenamento e
permaneceram também a 23±1,5ºC até o completo amadurecimento.
Desta forma o experimento foi constituído pelos seguintes tratamentos:
a) Frutos não tratados com 1-MCP e mantidos a 23ºC;
b) Frutos tratados com 1-MCP e mantidos a 23ºC;
45
c) Frutos não tratados com 1-MCP, armazenados a 11ºC por 20 dias e em seguida
mantidos a 23ºC;
d) Frutos tratados com 1-MCP, armazenados a 11ºC por 20 dias e em seguida mantidos a
23ºC.
Os frutos foram analisados no início do experimento visando à caracterização do lote e
diariamente durante o amadurecimento quanto à cor da casca, firmeza da polpa, atividade
respiratória, produção de etileno e atividade da enzima pectinametilesterase (PME). A cada dois
dias os frutos foram também analisados quanto aos sólidos solúveis, acidez titulável e ácido
ascórbico. Durante o armazenamento refrigerado foram feitas duas avaliações, aos 5 e 15 dias,
que compreenderam análises de cor, firmeza, respiração, produção de etileno e atividade da PME.
Análises:
Cor da casca: Determinada com colorímetro (Minolta CR-300, Osaka, Japão), tomando-se 4
leituras por fruto na região de maior diâmetro. Os resultados foram expressos em ângulo de cor
Hue (Hº), considerando-se a média das quatro leituras. Foram utilizadas 10 repetições, sendo
cada repetição constituída de 1 fruto.
Firmeza da polpa: Avaliada com penetrômetro digital (53200-Samar, Tr Turoni, Forli, Itália) com
ponteira de 8 mm de diâmetro. A casca foi previamente removida com auxílio de um
descascador, e as medidas feitas em quatro pontos equidistantes na região de maior diâmetro do
fruto. Os dados foram expressos em Newtons (N), considerando-se a média das quatro leituras.
Foram utilizadas 10 repetições, sendo cada repetição constituída de 1 fruto.
Sólidos solúveis (SS): Foram retiradas duas amostras da polpa em lados opostos da região de
maior diâmetro do fruto. Em seguida essas amostras foram prensadas e o suco resultante foi
avaliado em refratômetro digital com correção automática de temperatura (Atago PR-101, Atago
Co Ltda., Tokyo, Japão). Os resultados foram expressos em ºBrix, considerando-se a média das
duas leituras. Foram utilizadas 5 repetições, sendo cada repetição constituída de 2 frutos.
Acidez titulável (AT): Para essa determinação, 10 g da polpa foram diluídas em 90 mL de água
destilada. A titulação foi feita com hidróxido de sódio (0,1 N) até que a solução atingisse pH 8,1
(ponto de virada da fenolftaleína). Os cálculos foram realizados segundo Carvalho et al. (1990) e
46
os resultados expressos em g de ácido cítrico por 100 g de polpa. Foram utilizadas 5 repetições,
sendo cada repetição constituída de 2 frutos.
Ácido ascórbico: Para essa determinação, 5 g da polpa foram diluídas em 25 mL de ácido oxálico
1%. A titulação foi feita com solução de 2,6-diclorofenol-indofenol. Os cálculos foram realizados
segundo Carvalho et al. (1990) e os resultados expressos em mg de ácido ascórbico por 100 g de
polpa. Foram utilizadas 5 repetições, sendo cada repetição constituída de 2 frutos.
Atividade respiratória e produção de etileno: Para as determinações de respiração e produção de
etileno, os frutos foram colocados em recipientes herméticos de vidro com capacidade de 1700
mL, previamente expostos às condições de temperatura e umidade do experimento. Após 1 h,
amostras de 1 mL de gás foram coletadas dos recipientes através de um septo de silicone, com
auxílio de uma seringa (Hamilton, Gastight, Nevada, EUA). As amostras de gases foram
analisadas em cromatógrafo Thermo Finnigan Trace 2000GC. Após as medidas, os frascos foram
abertos e os frutos retirados. O cromatógrafo estava equipado com coluna capilar Porapack N,
com 2 m de comprimento e regulada para 80°C, com hidrogênio como gás de arraste (40 mL min
-
1
). Para as análises de respiração (CO
2
) foi utilizado metanador a 350°C. As amostras de gases
foram analisadas por um detector de ionização de chama a 250°C. A respiração e a produção de
etileno foram determinadas pela diferença entre a concentração gasosa inicial (quando os frascos
foram fechados) e final (após 1 h), sendo expressas em mL CO
2
kg
-1
h
-1
e µL C
2
H
4
kg
-1
h
-1
,
respectivamente. Foram realizadas 10 repetições, sendo cada repetição constituída de 1 fruto. Os
mesmos frutos foram utilizados durante todo o período de análise.
Atividade da pectinametilesterase: A atividade da pectinametilesterase (PME) foi avaliada
determinando-se por titulometria a liberação dos grupos carboxílicos ácidos resultantes da ação
da enzima (KERTESZ, 1951). Porções retangulares de polpa (que compreendiam epicarpo,
mesocarpo e endocarpo) de aproximadamente 5 g, previamente congeladas em nitrogênio líquido,
foram homogeneizadas em 20 mL de solução de NaCl 0,2 N a 5ºC. Após 10 min a 1°C, 5 mL
deste extrato foi adicionado a 30 mL de pectina cítrica 1%, pH 7,0, diluída em NaCl 0,2 N e a
mistura teve o pH rapidamente corrigido para 7. A titulação do substrato foi realizada utilizando-
se NaOH 0,01 N, durante 10 min, de modo que seu pH fosse mantido em 7. A atividade foi
expressa em µequivalente-grama de ésteres hidrolisados por grama de polpa por unidade de
tempo (µEq g
-1
s
-1
). Foram utilizadas 5 repetições, sendo cada repetição constituída de 1 fruto.
47
O delineamento experimental para todas as análises foi inteiramente ao acaso, sendo os
dados submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey a 5%.
3.2.3 Resultados e Discussão
Mamões ‘Golden’ não tratados com 1-MCP apresentaram atividade respiratória constante
com valor médio de 30 mL kg
-1
h
-1
, durante os 6 dias de armazenamento a 23ºC (Figura 2A). O
aumento da respiração no 7º dia parece ser conseqüência do estado sobremaduro em que os frutos
se apresentavam (aparência comprometida, murchos) e do início do aparecimento de fungos.
Figura 2 - Atividade respiratória e produção de etileno de mamões ‘Golden’ mantidos a 23ºC (A
e C) e armazenados a 11ºC por 20 dias, seguido de transferência para 23ºC (B e D).
Barras verticais indicam o erro padrão da média (n = 10). Linhas verticais pontilhadas
indicam o período em que os frutos permaneceram a 11ºC
12345678910
0
1
2
3
4
0
10
20
30
40
50
515
1234567
C
Dias a 23ºC
Dias a 11ºC
Produção de etileno (µL C
2
H
4
kg
-1
h
-1
)
Dias a 23ºC
A
Controle
1-MCP
Respiração (mL CO
2
kg
-1
h
-1
)
refrigeração
Controle
1-MCP
B
D
48
Ao contrário de alguns autores como Wills e Widjanarko (1995), que encontraram pico na
atividade respiratória de 36 mL CO
2
kg
-1
h
-1
após 5 dias da colheita, no presente estudo não foi
observado pico na respiração, típico dos frutos classificados como climatéricos. Pela definição,
frutos climatéricos são aqueles que exibem aumento significativo na respiração durante o
amadurecimento, seguido por mudanças nos atributos de qualidade (RHODES, 1980). O
significado do pico respiratório durante o amadurecimento dos frutos ainda não está totalmente
esclarecido. Solomos (1977) apresentou trabalhos que comprovam que a energia gerada pela
respiração basal já seria suficiente para que as transformações bioquímicas durante o
amadurecimento se completassem, não sendo necessária uma elevação na respiração. Além disso,
a liberação de CO
2
resulta do funcionamento de uma série de processos bioquímicos e, relacionar
as transformações que ocorrem com o amadurecimento exclusivamente ao aumento da respiração
parece ser uma visão bastante simplista. Outro fato que contribui para a dificuldade na
classificação dos frutos quanto à respiração é que o aparecimento da elevação na atividade
respiratória depende de fatores como, por exemplo, variedades diferentes e condições ambientais
do cultivo (LELIÈVRE et al., 1997b).
Frutos que receberam aplicação de 1-MCP tiveram redução na atividade respiratória
(Figura 2A). Durante os cinco primeiros dias de amadurecimento, a respiração desses frutos foi
de aproximadamente 19 mL kg
-1
h
-1
, cerca de 40% menor quando comparados aos frutos não
tratados. A partir de então, houve aumento da respiração, atingindo máximo de 29 mL kg
-1
h
-1
aos
7 dias de armazenamento, valor este que se aproximou da respiração média dos frutos não
tratados (Figura 2A). O 1-MCP compete com o etileno pelo sítio receptor, impedindo que o
etileno se ligue e desencadeie respostas nas células, como por exemplo o estímulo do
metabolismo (SISLER; SEREK, 1997). Jacomino et al. (2002) demonstraram que a atividade
respiratória em mamões apresentou decréscimo de 50% quando estes receberam a aplicação do 1-
MCP. Em abacates a redução chegou a 70% (JEONG; HUBER, SARGENT, 2002). Outros
trabalhos também relatam a diminuição na respiração com a aplicação do 1-MCP (FAN;
BLANKENSHIP; MATTHEIS, 1999; GOLDING et al., 1998; ARGENTA; FAN; MATTHEIS,
2003).
A respiração dos frutos tratados e não tratados foi reduzida durante os vinte dias de
armazenamento a 11ºC com valores de 7 mL kg
-1
h
-1
(Figura 2B). Kader (2002) verificou que a
respiração do mamão que a 20ºC está entre 15 e 35 mL CO
2
kg
-1
h
-1
, decresce para 4 a 6 mL CO
2
49
kg
-1
h
-1
, quando o fruto é transferido para temperatura de 10ºC. As reações enzimáticas, inclusive
aquelas relacionadas à respiração, ocorrem mais lentamente em temperaturas baixas,
contribuindo para o decréscimo da atividade respiratória. Para processos enzimáticos e
fisiológicos, o coeficiente Q
10
, derivado da Lei de Arrhenius, postula que a velocidade dessas
reações aumenta de duas a três vezes a cada aumento de 10ºC na temperatura e vice e versa.
A respiração aumentou assim que os frutos saíram do armazenamento refrigerado,
atingindo valores constantes (P>0,05) após o 2º dia a 23ºC de aproximadamente 20 e 25 mL kg
-1
h
-1
para frutos tratados e não tratados com 1-MCP, respectivamente (Figura 2B). A diferença
entre a atividade respiratória de frutos tratados e não tratados foi reduzida depois que os frutos
passaram pelo armazenamento refrigerado, principalmente devido à diminuição na respiração dos
frutos não tratados, quando comparados àqueles que não foram refrigerados.
A produção de etileno dos frutos não tratados com 1-MCP, que se manteve em 1,2 µL kg
-
1
h
-1
durante os dois primeiros dias a 23ºC, aumentou cerca de duas vezes a partir do 2º dia
(P<0,05), mantendo-se nesse patamar até o final do amadurecimento com valor médio de 2,8 µL
kg
-1
h
-1
(Figura 2C), produção inferior à encontrada por Wills e Widjanarko (1995) mas similar
ao observado por Moya-León; Moya e Herrera (2004). Nota-se que também na produção de
etileno não houve pico, o que ocorreu foi um aumento na produção. De acordo com Biale; Young
e Olmstead (1954) a produção de etileno aumenta drasticamente durante o amadurecimento de
frutos que apresentam respiração climatérica, podendo o pico dessa produção coincidir ou ocorrer
antes da máxima atividade respiratória. Apesar do aumento na produção de etileno, não houve
estímulo correspondente na respiração dos frutos. Assim, a respiração e o etileno podem não estar
totalmente relacionados.
O 1-MCP reduziu a produção de etileno durante o amadurecimento dos frutos não
refrigerados e mantidos a 23ºC (Figura 2C). No 3º dia de armazenamento a 23ºC, quando a
produção de etileno nos frutos não tratados se manteve em torno de 2,8 µL kg
-1
h
-1
, frutos que
receberam 1-MCP apresentavam produção de apenas 0,3 µL kg
-1
h
-1
(Figura 2C). Fan;
Blankenship e Mattheis (1999) verificaram que a produção de etileno em maçãs tratadas com 1-
MCP foi 4 vezes menor quando comparadas àquelas não tratadas. De acordo com Jeong; Huber e
Sargent (2002), o 1-MCP não só retardou, mas também diminuiu pela metade a produção de
etileno em abacates. O 1-MCP compete com o etileno pelo sítio receptor, impedindo que o
etileno se ligue à molécula receptora (SISLER; SEREK, 1997). Além de inibir a ligação e,
50
portanto, a ação do etileno, o 1-MCP pode diminuir a produção do etileno através de alterações
na síntese de enzimas responsáveis pela biossíntese do etileno. Nakatsuka et al. (1997)
demonstraram que a aplicação de 1-MCP em tomates inibiu a síntese das enzimas ACC oxidase e
sintase, fundamentais para a biossíntese de etileno.
A produção de etileno, embora bem menor nos frutos tratados com 1-MCP, apresentou
aumento (P<0,05) constante, a partir do 5° dia, com valor máximo de 3,4 µL kg
-1
h
-1
após 9 dias a
23ºC (Figura 2C). Essa recuperação gradual sugere a síntese de novos receptores, uma vez que o
1-MCP se liga ao sítio de maneira irreversível (SISLER; DUPILLE; SEREK, 1996).
Ao contrário da respiração, a produção de etileno não aumentou assim que os frutos foram
retirados da refrigeração (Figura 2D). Fica claro que o armazenamento a 11ºC por 20 dias
prejudicou a produção de etileno durante o período em que os mesmos permaneceram a 23ºC. A
produção de etileno nos frutos não tratados permaneceu muito baixa e constante, com valores de
0,12 µL kg
-1
h
-1
até o 3º dia a 23ºC, aumentando ligeiramente até o 6º dia, quando atingiu 0,95 µL
kg
-1
h
-1
. Mesmo com esse aumento, nota-se que o valor máximo atingido ainda foi 3 vezes menor
quando comparado ao daquele fruto não tratado e que não passou pelo armazenamento
refrigerado (Figura 2C e D). A inibição prolongada da produção de etileno, pode ter refletido em
lenta capacidade de recuperação da sensibilidade dos receptores, ou seja, insuficiente para
estimular a produção subseqüente durante o armazenamento a 23ºC. O armazenamento
refrigerado pode ter prejudicado o metabolismo de maneira tal que mesmo a síntese de novos
receptores não seria suficiente para a produção autocatalítica. Este fato nos leva a concluir que
além de uma concentração mínima é necessário também que os sítios receptores fiquem expostos
ao etileno por um tempo mínimo (GOLDING et al., 1998).
Frutos tratados com 1-MCP e armazenados sob refrigeração também apresentaram baixa
produção de etileno, cerca de 0,13 µL kg
-1
h
-1
e aumento a partir do 5º dia, atingindo 1,93 µL kg
-1
h
-1
aos 7 dias (Figura 2D). Nair; Singh e Tan (2004) observaram que mangas armazenadas a 5ºC
durante 14 dias tiveram baixa atividade da ACC oxidase e sintase mesmo após transferência para
temperaturas mais altas, o que refletiu em baixa produção de etileno durante este período. A
supressão da produção de etileno por baixas temperaturas é descrita em frutos como banana
(TAKEDA et al., 1997) e tomate (McDONALD; McCOLLUM; BALDWIN, 1999). No entanto,
Wang (1982) propõe que o etileno é estimulado em resposta ao estresse por baixa temperatura.
51
Entretanto, nesse estudo, o mamão perdeu a capacidade de produzir etileno quando retirado do
armazenamento refrigerado.
Figura 3 - Firmeza da polpa e atividade da pectinametilesterase (PME) de mamões ‘Golden’
mantidos a 23ºC (A e C) e armazenados a 11ºC por 20 dias, seguido de transferência
para 23ºC (B e D). Barras verticais indicam o erro padrão da média (n = 10). Linhas
verticais pontilhadas indicam o período em que os frutos permaneceram a 11ºC. Dia 0
representa a caracterização dos frutos
Frutos que permaneceram a 23ºC sem o tratamento com 1-MCP apresentaram decréscimo
acentuado na firmeza da polpa, atingindo a firmeza de consumo (≤ 20 N) no 4º dia. As maiores
perdas na firmeza ocorreram nos primeiros dias de amadurecimento (P<0,05). Já no 2º dia a
23ºC, os mamões haviam perdido 60% da sua firmeza inicial (Figura 3A). O mesmo foi
observado para outras variedades de mamão para as quais os maiores decréscimos na firmeza do
012345678910
2
4
6
8
10
0
20
40
60
80
100
120
140
160
515123456789
0
C
Dias a 23ºC
Dias a 11ºC
Atividade PME (µEq g
-1
s
-1
)
Dias a 23ºC
A
Controle
1-MCP
Firmeza da polpa (N)
refrigeração
Controle
1-MCP
B
D
52
fruto ocorreram enquanto os frutos ainda estavam predominantemente verdes (WILLS;
WIDJANARKO, 1995). A perda da firmeza está principalmente ligada ao aumento da
solubilização das pectinas presentes na parede celular (HUBER, 1983). No processo de
amolecimento do mamão, várias enzimas hidrolíticas são responsáveis por essa solubilização,
principalmente a poligalacturonase, a β-galactosidase e a pectinametilesterase (PME) (LAZAN;
SELAMAT; ALI, 1995). A atividade da PME nos mamões não refrigerados e não tratados com
1-MCP aumentou ao longo do amadurecimento, principalmente a partir do 3º dia (P<0,05),
atingindo valores de aproximadamente 8,2 µEq g
-1
s
-1
até o final do amadurecimento (Figura 3C).
Quimicamente, as pectinas são polímeros de ácido galacturônico (ácido poligalacturônico), no
qual os grupos carboxílicos podem estar esterificados com metanol. A PME remove os grupos
metílicos, o que provoca desestruturação e solubilização parcial da pectina (FISCHER, 1991).
Paull; Gross e Qiu (1999) relatam atividades decrescentes da PME durante o amadurecimento de
mamões, no entanto, Paull e Chen (1983) encontraram atividades crescentes com o progresso do
amolecimento, assim como reportado por Lazan; Selamat e Ali (1995).
Frutos que receberam aplicação de 1-MCP mantiveram firmeza alta, em torno de 115 N, e
constante (P>0,05) até o final do armazenamento (Figura 3A). A retenção da firmeza em frutos
tratados com 1-MCP tem sido verificada em várias espécies como abacate (FENG et al., 2000),
damasco (FAN; ARGENTA; MATTHEIS, 2000), maçãs (FAN; BLANKENSHIP; MATTHEIS,
1999) e bananas (GOLDING et al., 1998). A exposição dos frutos ao 1-MCP diminuiu a
produção do etileno (Figura 2C) e inibiu a perda de firmeza durante o armazenamento a 23ºC
(Figura 3A), indicando o envolvimento deste hormônio no processo de amolecimento. De acordo
com Lelièvre et al. (1997a), o amolecimento é um dos processos do amadurecimento mais
sensíveis ao etileno. Apesar do aumento gradual na produção de etileno nos frutos tratados
(Figura 2C), nota-se que a firmeza se manteve alta (Figura 3A). Este fato sugere que uma
concentração mínima de etileno, por um determinado tempo, é necessária para iniciar e dar
continuidade a este processo. Zegzouti et al. (1997) verificaram que alguns processos são
desencadeados logo após o início do amadurecimento, enquanto outros não começam mesmo
após alguns dias de alta produção de etileno. Além da questão da dependência ao etileno, ainda
há que se investigar por quanto tempo estes processos são dependentes desse hormônio. Golding
et al. (1998) verificaram que alguns eventos bioquímicos na banana necessitam de 12 h de
exposição ao etileno, enquanto outros precisam que os sítios estejam ativos por no mínimo 24 h.
53
É cada vez mais aceita a hipótese de que o etileno deva estar presente por um determinado tempo
para manter a transcrição de genes necessários ao amadurecimento, o que levou Theologis (1992)
a afirmar que o etileno pode ser considerado um modulador e não somente um gatilho às
mudanças durante o amadurecimento. Ao contrário dos frutos não tratados, a atividade da PME
permaneceu baixa e constante (P>0,05) com valores ao redor de 4 µEq g
-1
s
-1
(Figura 3C).
Mesmo armazenados a 11ºC os frutos que não receberam 1-MCP apresentaram redução
na firmeza (P<0,05). Já aos 5 dias de refrigeração estes frutos haviam perdido 60% da firmeza
inicial, saindo do armazenamento refrigerado com firmeza da polpa de 51 N (Figura 3B). Chen e
Paull (1986) também verificaram redução da firmeza em mamões durante o armazenamento
refrigerado a 2ºC. No presente experimento, os frutos continuaram a perder firmeza após o
armazenamento refrigerado, atingindo condição de consumo aos 6 dias a 23ºC (Figura 3B).
Durante o armazenamento refrigerado dos frutos não tratados com 1-MCP houve aumento da
atividade da PME (P<0,05), que se manteve após a saída da refrigeração em torno de 8 µEq g
-1
s
-1
(Figura 3D), valor próximo ao máximo atingido nos frutos que não passaram pela refrigeração
(Figura 3C).
Frutos tratados com 1-MCP não perderam firmeza durante o armazenamento refrigerado
apresentando firmeza de 132 N aos 20 dias de armazenamento a 11ºC (Figura 3B). Ao contrário
daqueles que receberam 1-MCP e não passaram pela refrigeração, os frutos que foram
armazenados a 11ºC tiveram diminuição na firmeza durante o armazenamento a 23ºC. Mesmo
com esse amolecimento, estes frutos não atingiram a firmeza de consumo (Figura 3B). A
exposição dos frutos ao armazenamento refrigerado prejudicou a produção do etileno em ambos
os tratamentos quando os frutos foram transferidos para 23ºC. Mesmo assim, a firmeza nesses
frutos decresceu, sendo essa diminuição sempre menor nos frutos expostos ao 1-MCP. Este fato
fornece indicações que existem processos ligados ao amolecimento que são independentes do
etileno.
A atividade da PME durante o armazenamento refrigerado de frutos tratados com 1-MCP
se manteve constante, sem qualquer aumento (Figura 3D). Após a remoção da refrigeração a
atividade também não se alterou até o 7º dia, quando então passou a aumentar atingindo valor
máximo aos 9 dias de 8 µEq g
-1
s
-1
(Figura 3D).
Além da atuação de enzimas, mecanismos não enzimáticos de degradação da parede
também influem na perda de firmeza, como a geração de hidroxilas a partir do ascorbato
54
(DUMVILLE; FRY, 2003). Em melões geneticamente modificados para não produzir etileno,
Flores et al. (2001) estabeleceram que o amolecimento depende apenas parcialmente do etileno.
De acordo com Jeong; Huber e Sargent (2002), a aplicação do 1-MCP teve efeito
diferencial entre as pectinases durante o amolecimento de abacates. Jeong e Huber (2004)
também observaram que embora o 1-MCP suprimisse totalmente a atividade da
poligalacturonase, a atividade de outras enzimas como as galactosidases e a PME foram
diminuídas em termos absolutos, mas apresentaram o mesmo padrão dos frutos controle.
Figura 4 – Cor da casca de mamões ‘Golden’ mantidos a 23ºC (A) e armazenados a 11ºC por 20
dias, seguido de transferência para 23ºC (B). Barras verticais indicam o erro padrão da
média (n = 10). Linhas verticais pontilhadas indicam o período em que os frutos
permaneceram a 11ºC. Dia 0 representa a caracterização dos frutos
Quando mantidos a 23ºC, tanto os frutos tratados como os não tratados com 1-MCP
apresentaram decréscimo no valor de Hº, ou seja, perda da coloração verde (Figura 4A). Os frutos
tratados com 1-MCP perderam a coloração verde mais lentamente. Enquanto no 7º dia os frutos
que não receberam 1-MCP estavam com Hº de 83, ou seja, já amarelos, os frutos tratados com 1-
MCP ainda exibiam casca esverdeada, com Hº de 97,2 (Figuras 4A e 5). Golding et al. (1998)
também observaram que bananas tratadas com 1-MCP tiveram perda mais lenta na coloração
verde. Apesar da mudança de coloração ao longo do armazenamento a 23ºC, os frutos que
receberam aplicação do 1-MCP ainda estavam mais verdes aos 10 dias, quando comparados aos
frutos controle no final do período de armazenamento (Figura 4A). Além disso, notou-se uma
012345678910
80
90
100
110
120
515
123456789
0
A
Dias a 23ºC
Dias a 11ºC
Cor da casca (H
o
)
Dias a 23ºC
refrigeração
Controle
1-MCP
Controle
1-MCP
B
55
desuniformidade na cor da casca nos mamões que receberam 1-MCP; aos 10 dias havia frutos
completamente amarelos, enquanto outros conservaram a cor verde (Figura 6A).
Figura 5 – Mamões não tratados (A) e tratados com 1-MCP (B) após 7 dias a 23ºC
Figura 6 – Aparência externa (A) interna (B) de mamões tratados com 1-MCP após 10 dias a
23ºC
É interessante observar que ao longo do período de armazenamento a 23ºC, os mamões
tratados com 1-MCP se conservaram firmes (Figura 3A), mas apresentaram perda da cor verde
(Figura 4A), o que nos faz admitir que o desenvolvimento da cor é menos dependente do etileno
quando comparado ao processo de amolecimento. Segundo Flores et al. (2001), enquanto a perda
da cor verde em melão é totalmente dependente do etileno, a síntese de pigmentos amarelos não
é, acontecendo mesmo sem a presença do hormônio.
Os frutos não tratados apresentaram discreta perda de cor verde durante a refrigeração,
com desenvolvimento de pequenas manchas amareladas (Figura 7).
A
B
A
B
56
Figura 7 – Mamões não tratados (A) e tratados com 1-MCP (B) após 20 dias a 11ºC
O período em que os frutos não tratados permaneceram a 11ºC não alterou a perda da cor
verde quando os mesmos foram transferidos para 23ºC (Figura 4B). Este é mais um indício de
que o desenvolvimento da cor é menos dependente do etileno se comparado ao amolecimento da
polpa, uma vez que a refrigeração prejudicou a produção de etileno a 23ºC. Os frutos não tratados
atingiram ângulo de cor (Hº) de 83º aos 7 dias após a remoção do armazenamento refrigerado,
exatamente o mesmo tempo necessário para os frutos não refrigerados. Nessa data já havia alta
incidência de podridão nos frutos (Figura 8A).
Figura 8 – Aparência externa de mamões não tratados e tratados com 1-MCP, após 20 dias de
armazenamento a 11ºC seguido de 7 (A) e 9 (B) dias a 23ºC
Os frutos tratados com 1-MCP e refrigerados atingiram coloração semelhante aos não
tratados após 9 dias a 23ºC, no entanto nessa data já havia sintomas de podridão (Figura 8B).
A B
B
A
Sem 1-MCP Com 1-MCP
57
Durante o armazenamento a 23ºC, o teor de ácido ascórbico nos frutos não tratados
aumentou após o 3º dia (P<0,05), atingindo em média 77 mg 100 g
-1
, teor 17% maior quando
comparado à caracterização dos frutos (Figura 9A). Selvaraj; Subramanyan e Iyer (1982) também
relatam que a quantidade de ácido ascórbico em mamões aumenta quando o fruto amadurece.
Nos frutos tratados com 1-MCP o teor de ácido ascórbico permaneceu constante, ao redor
de 65 mg 100 g
-1
ao longo de todo o período estudado (Figura 9A). Wolucka e Montagu (2003)
propõem que a manose e a L-galactose, utilizadas para a biossíntese de carboidratos da parede
celular, são intermediários na via de síntese de ácido ascórbico em plantas. Assim, a degradação
da parede celular durante o amadurecimento poderia prover substratos para a síntese de ácido
ascórbico. Dessa maneira, a influência do etileno no conteúdo de ácido ascórbico dos frutos pode
ser considerada como um efeito indireto, na medida em que a retenção da firmeza provocada pelo
1-MCP seria a responsável por prover menos substratos para síntese de ácido ascórbico.
O teor de ácido ascórbico que durante o armazenamento refrigerado permaneceu
constante em ambos os tratamentos, aumentou quando os frutos foram transferidos para
temperaturas de 23ºC (P<0,05), atingindo valores superiores quando comparados aos frutos que
não foram refrigerados (Figura 9D).
Apesar do teor de sólidos solúveis nos frutos não tratados ter aumentado ligeiramente,
esse acréscimo não foi significativo (P>0,05) (Figura 9B). O mamão apresenta teores de amido
próximos a 0,5% (SELVARAJ; SUBRAMANYAN; IYER, 1982), portanto, uma quantidade
pouco significativa para ser hidrolisada durante o amadurecimento. Esse fato resulta em pouca
variação nos teores de sólidos solúveis durante o amadurecimento de mamões. A refrigeração não
alterou a concentração dos sólidos solúveis no mamão quando estes foram transferidos para 23°C
(Figura 9E). Jacomino et al. (2002) também não verificaram alteração nos sólidos solúveis em
mamões que receberam aplicação do 1-MCP.
58
Figura 9 – Ácido ascórbico, sólidos solúveis e acidez titulável de mamões ‘Golden’ armazenados
a 23ºC (A, B e C) e mantidos a 11ºC por 20 dias, seguido de armazenamento a 23ºC
(D, E e F). Barras verticais indicam o erro padrão da média (n=5). Linhas verticais
pontilhadas indicam o período em que os frutos permaneceram a 11ºC. Dia 0
representa a caracterização dos frutos
55
65
75
85
95
9
10
11
12
13
0123456789
0.04
0.05
0.06
0.07
0123456789
D
F
B
C
E
A
Controle
1-MCP
Ácido ascórbico (mg 100g
-1
)
Controle
1-MCP
Sólidos solúveis (
o
Brix)
Acidez titulável (% ácido cítrico)
Dias a 23
o
C
Dias a 23
o
C
59
A acidez nos mamões não tratados aumentou ao longo do armazenamento a 23ºC
(P<0,05) (Figura 9C). Durante o período pós-colheita, Wills e Widjanarko (1995) observaram
aumento na acidez titulável alcançando um máximo no período em que os mamões atingiram
plena coloração amarela na casca. A acidez titulável pode aumentar com o amadurecimento,
provavelmente em decorrência da formação de ácido galacturônico, proveniente da degradação
de pectinas, ou ter seus valores reduzidos em decorrência do processo respiratório ou de sua
conversão em açúcares. Sendo o período de amadurecimento de alta atividade metabólica, os
ácidos constituem uma excelente reserva energética do fruto, através de sua oxidação no ciclo de
Krebs.
Existem diferenças quanto à acidez ao longo do amadurecimento em mamões. Chan et al.
(1971) afirmam que o conteúdo do ácido málico tende a decrescer à medida que o mamão
amadurece. Selvaraj; Subramanyan e Iyer (1982) também observaram decréscimo na acidez de
mamões com o progresso do amadurecimento. Entretanto, Lazan; Selamat e Ali (1995)
constataram que a acidez titulável tende a aumentar com o amadurecimento dos frutos, até
atingirem aproximadamente 75% da superfície da casca amarela, decrescendo a partir de então.
De qualquer forma o conteúdo de ácidos presentes no mamão é muito baixo quando
comparado ao de outros frutos. Nos frutos que foram tratados com 1-MCP, a acidez se manteve
constante (P>0,05), e portanto, menor quando comparado aos não tratados (Figura 9C). Quando
os frutos foram retirados do armazenamento refrigerado, a acidez aumentou até o 5º dia, quando
então decresceu (P<0,05) até valores próximos aos iniciais devido, provavelmente, ao consumo
pelo metabolismo (Figura 9F).
3.3 Considerações Finais
Frutos que receberam aplicação do 1-MCP tiveram redução na atividade respiratória, na
produção de etileno, no desenvolvimento da cor da casca, na atividade da PME e mantiveram a
firmeza alta. Mesmo com o aumento gradual na produção do etileno quando mantidos a 23ºC, os
frutos tratados com 1-MCP conservaram a firmeza alta, mas, no entanto, apresentaram perda da
coloração verde. Pode-se dizer que o etileno tem maior influência no processo de amolecimento
quando comparado com o desenvolvimento da cor da casca, devendo existir uma concentração tal
que seja responsável pelo início e sustentação da perda de firmeza.
60
A exposição dos frutos a 11ºC por 20 dias prejudicou a produção do etileno quando os
frutos foram transferidos para 23°C; mesmo assim a firmeza nesses frutos decresceu, sendo essa
diminuição sempre menor nos frutos expostos ao 1-MCP.
A inibição prolongada do etileno, ou a inibição dos sítios receptores nos frutos colhidos
em estádio de maturação precoce, reflete em lenta capacidade de recuperação da ação e produção
de etileno, sugerindo que o uso de bloqueadores da ação do etileno nesses frutos deva ser feito
com cautela.
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