Novas tecnologias no armazenamento de peras europeias: impacto de atmosfera controlada dinâmica e temperatura no amadurecimento | New technologies in the storage of european pears: impact of dynamic controlled atmosphere and temperature on ripening

Pears (Pyrus communis L.) is a seasonal and climacteric fruit, which requires the use of appropriate post-harvest conditions to extend the supply period. Therefore, pears are stored mainly in controlled atmospheres (CA), however, the development of internal disorders, reduction in the production of volatile organic compounds (VOCs) and loss of ripening capacity are associated with storage in CA. Dynamic controlled atmosphere storage (DCA) which uses extremely low oxygen partial pressure (pO2) and is being used worldwide to maintain quality and extend the storage period. Furthermore, temperature affects fruit quality, as it influences the speed of chemical and biochemical reactions. Therefore, in this work experiments were developed, which are described in 3 chapters, with the objective: [1] evaluate the effect of storage in DCA monitored by respiratory quotient (DCA-RQ) and to establish the optimal RQ, considering its impact on the physicochemical quality and production of VOCs for ‘Santa Maria’ and ‘Rocha’ pears; [2] evaluate the response of ‘Santa Maria,’ ‘Rocha,’ and ‘Packham’s’ pears stored close to the lower oxygen limit by using DCA techniques, monitored by RQ and carbon dioxide production (CD), comparing them with conventional CA and extremely low oxygen (ELO) in relation to the impact on the quality and production of VOCs; and [3] evaluate the possibility of storing ‘Rocha’ pear at a higher temperature (0.5 °C) and [4] evaluate the effectiveness of storage in DCA-ARP (anaerobic respiration point) in comparison to CA, ELO and DCA-RQ 1.2 in physicochemical quality and synthesis of VOCs after 6 months plus 1 and 9 days at 20 °C. It was observed that ‘Santa Maria’ and ‘Packham's’ pears stored under CA, had a more yellow skin coloration and less flesh firmness, resulting from higher ethylene production and respiration rate, while in the Rocha cultivar, stored under CA, the fruit presented greater flesh firmness and lower ethylene production after 7 days at 20 °C. Storage of ‘Rocha’ pears under DCA-CD and DCA-RQ independently of the RQ level suppressed the production of ethyl acetate, butyl acetate, hexyl acetate, methyl acetate, pentyl acetate and propyl acetate. However, storage in different modalities DCA resulted in a higher concentrations of ethyl acetate and butyl acetate in ‘Santa Maria’ pears and in Packham's cultivar resulted in a higher concentrations of ethyl acetate and lower concentrations of hexyl acetate and methyl acetate. ‘Rocha’ pears, regardless of the temperature and storage conditions, developed a yellower fruit skin color and buttery and juicy texture after 9 days at 20 °C. Furthermore, storage under CA and ELO at -0.5 °C results in a lower incidence of decay and a higher percentage of healthy fruit after 1 and 9 days at 20 °C. However, at temperature of 0.5 °C under CA, there was a greater emission of linear ester. In conclusion, taking into account the physicochemical quality and synthesis of volatile compounds, the storage of pears in conditions with extremely low pO2 (ELO and ACD) at a temperature of -0.5 °C is not recommended, whereas in the Rocha cultivar, it is possible to use extremely low pO2, especially in ACD-PRA at a storage temperature of 0.5 °C.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

A pera (Pyrus communis L.) é uma fruta sazonal e climatérica, que necessita a utilização de adequadas condições pós-colheita para estender o período de oferta. Assim, peras são armazenadas principalmente em atmosfera controlada (AC), no entanto, o desenvolvimento de distúrbios internos, redução na produção de compostos orgânicos voláteis (COVs) e a perda da capacidade de amadurecimento são associados ao armazenamento em AC. O armazenamento em atmosfera controlada dinâmica (ACD) que utiliza pressão parcial de oxigênio (pO2) extremamente baixas, vem sendo difundida em todo mundo no armazenamento de maçãs, a fim de manter a qualidade e estender o período de armazenamento. Além disso, a temperatura afeta a qualidade dos frutos, pois, afeta a velocidade das reações químicas e bioquímicas. No presente trabalho foram desenvolvidos experimentos, que estão descritos em 3 capítulos, com objetivo de: [1] avaliar o efeito do armazenamento em ACD monitorado pelo quociente respiratório (ACD-QR) e estabelecer o melhor QR, com relação ao impacto na qualidade físico-química e produção de COVs em peras ‘Santa Maria’ e ‘Rocha’; [2] avaliar a resposta de peras ‘Santa Maria’, ‘Rocha’ e ‘Packham's’ armazenadas próximas ao limite mínimo de oxigênio por meio da técnica de ACD, monitoradas por QR e pela produção de dióxido de carbono (DC), comparando-as com AC convencional e oxigênio extremamente baixo (ELO), em relação ao impacto na qualidade e produção COVs e [3] avaliar a possibilidade de armazenar pera ‘Rocha’ em temperatura mais elevada (0,5 °C) e [4] avaliar a eficácia do armazenamento em ACD monitorado pelo ponto de respiração anaeróbico (PRA) em comparação a AC, oxigênio extremamente baixo (ELO) e ACDQR 1,2 na qualidade físico-química e síntese de COVs após 6 meses mais 1 e 9 dias a 20 °C. Observou-se que peras ‘Santa Maria’ e ‘Packham's’ armazenadas sob AC, tiveram coloração da epiderme mais amarela e menor firmeza de polpa, resultado da maior produção de etileno e taxa respiratória, enquanto que na cultivar Rocha, armazenadas sob AC, os frutos apresentaram maior firmeza de polpa e menor produção de etileno após 7 dias a 20 °C. O armazenamento de peras ‘Rocha’ sob ACD-DC e ACD-QR, independentemente do nível do QR, suprimiu a produção de acetato de etila, acetato de butila, acetato de hexila, acetato de metila, acetato de pentila e acetato de propila. Porém, o armazenamento nas diferentes modalidades de ACD resultou em maior concentração de acetato de etila e acetato de butila em pera ‘Santa Maria’ e na cultivar Packham's resultou, em maior concentração de acetato de etila e menor concentração de acetato de hexila e acetato de metila. Peras ‘Rocha’, independentemente da temperatura e da condição de armazenamento, desenvolveram coloração amarelada da epiderme e textura amanteigada e suculenta após 9 dias a 20 °C, além disso, o armazenamento sob AC e ELO na temperatura de - 0,5 °C, resulta menor incidência de podridões e maior porcentagem de frutos sadios após 1 e 9 dias a 20 °C, porém, na temperatura de 0,5 °C sob AC resultou maior emissão dos ésteres de cadeia linear. Levando em consideração a qualidade físico-química e síntese de compostos voláteis, não é recomendado o armazenamento de peras em condições com pO2 extremamente baixo (ELO e ACD) na temperatura de -0,5 °C, sendo que na cultivar Rocha, é possível utilizar as pO2 extremamente baixo, especialmente ACD-PRA, quando a temperatura de armazenamento for elevada para 0,5 °C.