Controle e Modificação da Atmosfera

67 

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Texto

(1)

Prof. Angelo P. Jacomino

Depto. Produção Vegetal

(2)

Controle e Modificação da Atmosfera

Efeitos do baixo O

2

e/ou alto CO

2

Ø

POSITIVOS:

üdiminui respiração

üdiminui produção de etileno

üdiminui ação do etileno

üdiminui atividade de enzimas oxidativas

üdiminui desenvolvimento de microrganismo

Ø

NEGATIVOS:

üFermentação

üAlteração de odor e sabor

üDistúrbios fisiológicos

(3)

Etapas

Enzimas

Modulada

Glicolise

Fosfofrutoquinase

↑CO

2

Fase Preparatória Piruvato desidrogenase

↑CO

2

↓O

2

Ciclo de Krebs

Succinato desidrogenase

↑CO

2

CTE

Citocromo oxidase

↑CO

2

e

↓O

2

Síntese de Etileno ACC oxidase

↑CO

2

e

↓O

2

(4)

Ambiente:

21% O

2

+ 0,03% CO

2

+ 78% N

2

- maior período de conservação

- não causar distúrbios fisiológicos

- não causar respiração anaeróbica

Princípios do método

O

2

e/ou CO

2

Þ

concentrações ótimas para:

(5)

21%O2

0,03%CO2

TROCAS GASOSAS NOS VEGETAIS

H

2

O

CO

2

H

2

O

O

2

O

2

CO

2 < 21%O2 > 0,03%CO2

(6)

21%O2

0,03%CO2

TROCAS GASOSAS NOS VEGETAIS

H

2

O

CO

2

H

2

O

O

2

O

2

CO

2 <<< 21%O2 >>> 0,03%CO2

(7)

CLASSIFICAÇÃO DOS PRODUTOS HORTÍCOLAS QUANTO A TOLERÂNCIA À BAIXA CONCENTRAÇÃO DE O2

Mínimo O2

(%) Produto

0,5 Nozes e frutos secos

1,0 Cvs maçã e pera, brócolo, alho e

cebola

2,0

Maçã, pera, kiwi, nectarina, pêssego, ameixa, morango, abacaxi, melão-cantaloupe, milho doce, feijão de vagem, alface, repolho, couve flor, couve de bruxelas

3,0 Abacate, tomate, pimentão, pepino,

alcachofra

5,0 Frutos cítricos, ervilha, aspargo,

batata-doce, batata

Adaptado de Kader & Ke (1994)

(8)

CLASSIFICAÇÃO DOS PRODUTOS HORTÍCOLAS QUANTO

A TOLERÂNCIA À ALTA CONCENTRAÇÃO DE CO2

Máximo CO2

(%) Produto

2 Maçã Golden Delicious, pera, uva tomate, pimentão, alface, alcachofra, batata-doce

5 Maçã, pêssgo, nectarina, ameixa, laranja, abacate, banana, manga, mamão, kiwi, ervilha, berinjela, couve-flor, repolho, couve-de-bruxelas, cenoura

10

Pomelo, limão lima abacaxi, pepino, quiabo, aspargo, brócolo, salsa, aipo, cebola-de-folha, cebola, alho, batata

15 Morango, cereja, figo, melão

Cantaloupe, milho-doce, cogumelo, espinafre

(9)

Produto

Composição atmosférica

Sintomas

Oxigênio (%)

Gás Carbônico

(%)

NR

NI

NR

NI

Banana

2-5

<1

2-5

>7

1,2,5,6,7

Abacaxi

3-5

<2

5-10

>10

1

Laranja

5-10

<5

0-5

>5

1

Figo

5-10

<2

15-20

>25

1,8

Morango

5-10

<2

15-20

>25

1,9

Pêssego

1-2

<1

3-5

>5

1,3,4,5

Caqui

3-5

<3

5-8

>10

1,5

Uva

2-5

<1

1-3

>5

1,9

1 - Modificação no sabor 2 - Escurecimento da casca

3 - Escurecimento interno da casca 4 - Escurecimento interno da polpa 5 - Falha no amadurecimento

6 - Textura indesejável

7 - Amaciamento do fruto verde 8 - Perda do aroma

9 - Escurecimento do pedúnculo NR= nível recomendado ; NI= nível de injúria

Condições atmosféricas requeridas por diferentes espécies de frutos, sob

umidade relativa de 90-95%, níveis e sintomas de injúrias.

(10)

Altas concentrações de O

2

ü

Vantagens

§

Reduz a respiração

§

Reduz incidência de doença

§

Retarda amadurecimento

§

Favorece compostos de defesa

(11)

Altas concentrações de O

2

ü

Vantagens

§

Reduz a respiração

§

Reduz incidência de doença

§

Retarda amadurecimento

§

Favorece compostos de defesa

Ø

Atmosfera com concentrações superiores a 22%

ü

Desvantagens

§

Acelera o amadurecimento

§

Aumenta a respiração

§

Colapso celular

(12)

Produto

O

2

(%)

Efeitos Principais

Limão siciliano 70-100 acelerou degradação clorofila (Biale e Young, 1945)

Abacate 50-100 acelerou o pico climatérico (Biale, 1946)

Ameixa 30-75 antecipou amadurecimento (Claypool e Allen, 1948)

Ameixa 100 retardou amadurecimento (Claypool e Allen, 1951)

Tomate 30-50 amadurecimento aumentou produção de etileno, acelerou (Morris e Kader, 1975) Tomate 80-100 amadurecimento diminuiu produção de etileno, atrasou o (Morris e Kader, 1975)

Pêra MP 40-80 reduziu respiração(Gorny e Kader, 1998)

maçã 100 reduziu respiração e o escurecimento (Lu e Toivonen, 2000)

Mirtilo 60-100 aumentou capacidade antioxidante (Zheng, et al., 2003)

P.M.P 70-100 reduziu crescimento microbiano e o escurecimento enzimático (Allende et al., 2004)

Morango 80 reduziu incidência podridões, melhor aparência

(Cunha Junior, 2009 )

(13)

(Cunha Junior, 2009 )

OUTROS EXEMPLOS DE ALTERAÇÕES DA COMPOSIÇÃO GASOSA

Morango

‘Oso Grande’ (8 dias a 10ºC)

(14)

(Cunha Junior, 2009 )

OUTROS EXEMPLOS DE ALTERAÇÕES DA COMPOSIÇÃO GASOSA

Morango ‘Oso Grande’ (8 dias a 10ºC) 20% O2 80% O2

Controle

30% CO

2

+ 70% O

2 Banana ‘Nanicão’ 18 dias a 22°C

(15)

21%O2 0,03%CO2

ATMOSFERA CONTROLADA

H

2

O

CO

2

H

2

O

O

2

O

2

CO

2 21%O2 0,03%CO2

(16)

21%O2 0,03%CO2

H

2

O

CO

2

H

2

O

O

2

O

2

CO

2 <<< 21%O2 0,03%CO2

ATMOSFERA CONTROLADA

Câmara de refrigeração (hermética)

(17)

1 %O2 0,03%CO2

H

2

O

CO

2

H

2

O

O

2

O

2

CO

2 <<1%O2 0,03%CO2

Amostragens

ATMOSFERA CONTROLADA

Câmara de refrigeração (hermética)

(18)

1 %O2 0,03%CO2

H

2

O

CO

2

H

2

O

O

2

O

2

CO

2 <<1%O2 0,03%CO2

Amostragens

ATMOSFERA CONTROLADA

Câmara de refrigeração (hermética)

Oxigênio

(19)

Ø

Características da atmosfera controlada:

ü

muito eficiente

ü

alto custo, alta tecnologia

ü

monitoramento constante

ü

controle rigoroso

Consiste no prolongamento da vida pós-colheita de

produtos hortícolas pelo do controle da composição

gasosa no meio de armazenamento

(20)
(21)
(22)
(23)
(24)
(25)
(26)
(27)
(28)
(29)
(30)
(31)
(32)
(33)
(34)
(35)
(36)
(37)

Atmosfera Controlada Dinâmica (DCA)

- Levar os vegetais aos limites de estresse reversível

- Produzir substancias capazes de ajudar na conservação - Alterações das composições ao longo do armazenamento - Necessita um indicador

(38)

- Levar os vegetais aos limites de estresse reversível,

- Produzir substancias capazes de ajudar na conservação. - Alterações das composições ao longo do armazenamento - Necessita um indicador Características de um Indicador: - confiável, - contínua, - reversível, - mensuráveis a distância, - permitir automação ,

- correlação com a qualidade.

(39)

- Levar os vegetais aos limites de estresse reversível,

- Produzir substancias capazes de ajudar na conservação. - Alterações das composições ao longo do armazenamento - Necessita um indicador Características de um Indicador: - confiável, - contínua, - reversível, - mensuráveis a distância, - permitir automação,

- correlação com a qualidade. Indicadores fisiológicos

Respiração

Produção de etileno

Produção de etanol e acetaldeído Ponto de compensação anaeróbica Cor externa

(40)

Ø

Produção de etanol

ü

Maçã

§

Fase reversível da respiração anaeróbia

Veltman et al. 2003

(41)

41

ATMOSFERA MODIFICADA

Ø

Consiste no prolongamento da vida

pós-colheita de produtos hortícolas pela

modificação

da composição gasosa no meio de

armazenamento

Baseia-se no uso de barreiras às trocas gasosas

(filmes plásticos, ceras, películas diversas)

(42)

42

Ø

A composição atmosférica final

(

atmosfera de equilíbrio

) é resultante da

combinação dos seguintes fatores:

Atmosfera de equilíbrio

ü

Produto Vegetal

ü

Barreira

ü

Temperatura

(43)

Baseia-se no uso de barreiras às trocas gasosas (filmes plásticos, ceras, películas diversas) 21%O2 0,03%CO2 H2O CO2 H2O O2 O2 CO2 < 21%O2 > 0,03%CO2 Embalagem plástica H2O CO2 O2

ATMOSFERA MODIFICADA

(44)

ATMOSFERA DE EQUILÍBRIO

Te or d e ga se s (% v/ v) Tempo (dias)

(45)

ATMOSFERA DE EQUILÍBRIO

Te or d e ga se s (% v/ v) Tempo (dias) 0 5 10 15 20 25 30 35 0 1 2 3 4 5 6 7 Tempo (dias) - O2 - CO2

(46)

ATMOSFERA DE EQUILÍBRIO

Te or d e ga se s (% v/ v) Tempo (dias) 0 5 10 15 20 25 30 35 0 1 2 3 4 5 6 7 Tempo (dias) - O2 - CO2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 0 1 2 3 4 5 6 7 Te or d e ga se s ( % v \v) - O2 - CO2

(47)

ALGUMAS CARACTERÍSTICAS DOS

MATERIAIS DE EMBALAGEM:

Ø

Resistência mecânica

Ø

Barreira ao vapor d’água

Ø

Permeabilidade aos gases

Ø

Propriedades anti-embaçantes

Ø

Aparência

(48)

EMBALAGENS

Ø

Varejo

Ø

Distribuição

Ø

Armazenamento

Fonte:http://www.agencia. cnptia.embrapa.br/

(49)

Ø

Polietileno (PE) PEBD, PEDL, PEAD

Ø

Polipropileno (PP) OPP, BOPP

Ø

Policloreto de vinila (PVC)

Ø

Polietileno tereftalato (PET)

Ø

Poliestireno expandido (“Isopor”)

PRINCIPAIS MATERIAIS USADOS NA

CONFECÇÃO DE EMBALAGENS

(50)

Características de alguns filmes utilizados em embalagens

com atmosfera modificada

x y TP: Taxa de permeabilidade em condições normais de temperatura e pressão

Filmes

Espessura

(µm)

TPO

2 x

(cm

3

/m

2

/dia)

TPCO

2 y

(cm

3

/m

2

/dia)

Policloreto de vinila (PVC) 21 9.745 69.843 Polipropileno 30 3.651 6.189

Polietileno de baixa densidade 30 7.460 23.819

Polietileno de baixa densidade 80 1.287 6.385

Polietileno de alta densidade 20 3.800 8.434

PD 900 (Cryovac) 40 4.119 22.360

PET 25 1.200 6.120

(51)

Características de alguns filmes utilizados em embalagens

com atmosfera modificada

x y TP: Taxa de permeabilidade em condições normais de temperatura e pressão

Filmes

Espessura

(µm)

TPO

2 x

(cm

3

/m

2

/dia)

TPCO

2 y

(cm

3

/m

2

/dia)

Policloreto de vinila (PVC) 21 9.745 69.843 Polipropileno 30 3.651 6.189

Polietileno de baixa densidade 30 7.460 23.819

Polietileno de baixa densidade 80 1.287 6.385

Polietileno de alta densidade 20 3.800 8.434

PD 900 (Cryovac) 40 4.119 22.360

PET 25 1.200 6.120

(52)

Características de alguns filmes utilizados em embalagens

com atmosfera modificada

x y TP: Taxa de permeabilidade em condições normais de temperatura e pressão

Filmes

Espessura

(µm)

TPO

2 x

(cm

3

/m

2

/dia)

TPCO

2 y

(cm

3

/m

2

/dia)

Policloreto de vinila (PVC) 21 9.745 69.843 Polipropileno 30 3.651 6.189

Polietileno de baixa densidade 30 7.460 23.819

Polietileno de baixa densidade 80 1.287 6.385

Polietileno de alta densidade 20 3.800 8.434

PD 900 (Cryovac) 40 4.119 22.360

PET 25 1.200 6.120

(53)

Ø

DIFICULDADE

ü

Exige otimização do sistema

ATMOSFERA MODIFICADA

ASPESTOS POSITIVOS

Conservação (baixo custo x AC)

Versatilidade (x AC)

Proteção

Apresentação - Comunicação

(54)

https://www.youtube.com/watch?v=2NNydu2gAJo

https://www.youtube.com/watch?v=O9yZmTsz2_I

(55)

Embalagem como fator de

agregação de valor

NOVAS TENDÊNCIAS,

NOVOS PRODUTOS !!!

(56)

permeabilidade do filme x temperatura

Intellipack ® Apio ®

(57)

Compostos anti-microbianos:

ØIncorporados no filme

ØAplicados na superfície

ØSachês

Øetiqueta

Fonte: http://www2.esb.ucp.pt/

Revestimento antes Incorporação no filme

Imobilização no filme

Revestimento pós

(58)

Absorvedores de oxigênio e gás carbônico

Fonte: http://www.mgc-a.com/ http://www.21food.com/ Ageless ® Tianhua Tech®

Absorvedores de etileno

Beechems ® Ethylene Control® https://www.peakfreshusa.com http://www.drypak.com/ http://ethylenecontrol.com/

(59)
(60)

Gentileza: Ebenézer Silva - Embrapa SENSORES DE TEMPO/TEMPERATURA

Check Point® www.vitasab.com

(61)

Embalagens para atmosfera modificada

Embalagens inteligentes

Embalagens para atmosfera modificada

Sensores de aroma

Sensores de frescor

Fonte:http://www.gl obalsciencecollabo ration.org/

(62)
(63)
(64)
(65)
(66)

Vitrine virtual do Pão de Açúcar

agiliza compras em SP

QR code - Quick

Response code

http://www.tecmundo.com.br/supermercado/26285-vitrine-virtual-do-pao-de-acucar-agiliza-compras-em-sp.htm http://www.youtube.com/watch?v=BFL6FNHi2KM http://www.publicitariossc.com/2013/01/pao-de-acucar-lanca-vitrine-virtual-e-drive-thru/

(67)

Obrigado!

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