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Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.18, n.1, p.11-19, 2016 11
ISSN: 1517-8595
EFEITO DE FILMES DE POLÍMEROS NATURAIS NA CONSERVAÇÃO DE
BANANA CV. CATURRA (Musa paradisiaca L.)
Maria Jara Montibeller
1, Francielli Bonfim Zaparolli
2, Bianca Gomes de Oliveira
3,
Giovana de Arruda Moura Pietrowski4, Denise Milléo Almeida
5
RESUMO
Este estudo teve como objetivo avaliar o efeito de filmes formados por pectina, albúmen de ovo,
carragena, gelatina, fécula de batata, xantana e amido de milho na conservação de banana cv. Caturra (Musa paradisíaca L.). As bananas foram sanitizadas e imersas em soluções
filmogênicas de pectina (2%), albúmen de ovo (100%), carragena (2%), gelatina (%), fécula de
batata (2%) com glicerol (0,7%), xantana (1%), amido de milho (2%) com glicerol (0,7%) e o
controle (0%), sendo armazenadas a 18ºC± 1ºC, com UR de 80%±5% por 8 dias. As bananas revestidas foram avaliados, em triplicata, de acordo com a perda de massa, taxa de perda de
massa, sólidos solúveis totais, cor (luminosidade e croma b*) e firmeza, nos tempos de zero
hora, 2, 6, 7 e 8 dias. As bananas foram sanitizadas e imersas em soluções filmogênicas de pectina (2%), albúmen de ovo (100%), carragena (2%), gelatina (%), fécula de batata (2%) com
glicerol a 0,7% e xantana (1%) e armazenados a 18ºC ± 1ºC com UR de 80%±5% por 8 dias. As
bananas revestidas foram avaliados, em triplicata, de acordo com a perda de massa, taxa de perda de massa, sólidos solúveis totais, cor (luminosidade e croma b*) e firmeza, nos tempos de
zero hora, 2, 6, 7 e 8 dias. Ao final do período de armazenamento as bananas cv Caturra
revestidas com filmes de pectina promoveram menor perda de massa e se mantiveram dentro do
limite permitido (7%) até os 4,9 dias. O revestimento com carragena mostrou menor aumento dos sólidos solúveis totais, já os filmes de albúmen proporcionaram menores reduções da
firmeza e variações da coloração amarela e, o revestimento com fécula de batata melhorou a
luminosidade nos frutos. Este aspecto mostra uma contribuição dos filmes na manutenção da qualidade da banana cv. Caturra. No entanto, outros parâmetros de qualidade devem ser
avaliados, buscando conhecer outros efeitos desses filmes sobre a banana.
Palavras-chave: banana, pectina, albúmen de ovo, carragena, gelatina, fécula de batata,
xantana, amido de milho, Musa paradisiaca L.
EFFECT OF NATURAL POLYMER FILMS IN CONSERVATION OF BANANA CV.
CATURRA (Musa paradisiaca L.)
ABSTRACT
The purpose of this paper was evaluate the effect of films made by pectin, egg albumen,
carrageenan, gelatin, potato starch, xanthan and corn starch in the banana cv. Caturra
(Musa paradisíaca L.) conservation. The bananas were sanitized and immersed in
pectin filmogenic solutions (2%), egg albumen (100%), carrageenan (2%), gelation (%),
potato starch (2%) with glycerol (0,7%), xanthan (1%), corn starch (2%) with glycerol
Protocolo 16 2014 46 de 05/02/2015 1 Discente, Tecnóloga em Alimentos, Universidade Tecnológica Federal do Paraná Câmpus Ponta Grossa. Av. Monteiro
Lobato, Km04, CEP 84016-210. , mjara.montibeller@gmail.com , Fone (42) 3220-4823. 2 Discente, Tecnóloga em Alimentos, Universidade Tecnológica Federal do Paraná Câmpus Ponta Grossa. Av. Monteiro
Lobato, Km04, CEP 84016-210., fran.opium@hotmail.com, Fone (42) 3220-4823. 3 Discente, Tecnóloga em Alimentos, Universidade Tecnológica Federal do Paraná Câmpus Ponta Grossa. Av. Monteiro
Lobato, Km04, CEP 84016-210., bianca_utfpr@hotmail.com, Fone (42) 3220-4823. 4 Docente, Doutora em Processos Biotecnlógicos , Departamento de Alimentos, Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus Ponta Grossa. Av. Monteiro Lobato, Km 04, s/nº, CEP 84016-210. giovana@utfpr.edu.br, Fone (42) 3220-4823 5 Docente, Doutora em Processos Biotecnológicos, Departamento de Alimentos, Universidade Tecnológica Federal do
Paraná Câmpus Ponta Grossa. Av. Monteiro Lobato, Km 04, s/nº, CEP 84016-210. milleo@utfpr.edu.br, Fone (42) 3220-4823
12 Efeito de filmes de polímeros naturais na conservação de banana cv. caturra (musa paradisiaca l.) Montibeller et al.
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.18, n.1, p.11-19, 2016
(0,7%) and the control group (0%), kept at 18 ºC± 1ºC, with relative humidity (RH) of
80%±5% for 8 days. The coated bananas were evaluated in triplicate, according to the
mass loss, mass loss rate, total soluble solids, color (luminosity and chroma b*) and
firmness, in zero hour, 2, 6, 7 and 8 days. The bananas were sanitized and immersed in
filmogenic solutions of pectin (2%), egg albumen (100%), carrageenan (2%), gelatin
(%), potato starch (2%) with glycerol at 0,7% and xanthan (1%) and kept at 18ºC ± 1ºC,
with RH of 80%±5%, during 8 days. The coated bananas were evaluated, in triplicate,
according to the loss of mass, mass loss rate, total soluble solids, color (luminosity and
chroma b*) and firmness, in zero hour, 2, 6, 7 and 8 days. By the end of the storage
period the bananas cv Caturra coated with pectin films had a lower loss of mass and
kept the allowable limit (7%) until the 4,9 days. The carrageenan coating showed lower
increase in total soluble solids, and the albumen films had lower reductions in firmness
and in yellow color variation. The potato starch coating improved the fruits luminosity.
This aspect show the films contribution in maintenance the quality of the banana cv.
Caturra. However, other parameters must be evaluated, searching other effects of those
films over the banana.
Keywords: banana, pectin, egg albumen, carrageenan, gelatin, potato starch, xanthan,
corn starch, Musa paradisiaca L.
INTRODUÇÃO
A busca contínua do consumidor por vegetais frescos e com qualidades conduz a
uma demanda pelo aumento da vida de
prateleira desses produtos. As principais formas
empregadas para manter a qualidade de frutas e hortaliças estão relacionadas ao uso de
embalagens poliméricas, manutenção em
ambientes refrigerados, emprego de sanitizantes e, em alguns casos, a aplicação de atmosfera
modificada e técnicas de irradiação. No entanto,
ainda há significativas perdas de qualidade, pois
as estratégias e técnicas de manutenção não tem sido suficiente para o processo de preservação.
Filmes produzidos a partir de polímeros
naturais, não tóxicos, têm se firmado como uma nova categoria de materiais de alto potencial,
para aplicação como revestimentos protetores
sobre frutos e legumes (Assis et al., 2008), estes têm chamado a atenção do seguimento de
embalagens, para a criação de novos mercados
no setor e pela questão da biodegradabilidade
(Batista et al., 2005). Entre as frutas frescas de maior
consumo está à banana com 7,9 Kg/pessoa/ano
e o Brasil produz 7.329.471 toneladas por ano, sendo cultivada de Norte a Sul do Brasil (IBGE,
2011). Perdas qualitativas e quantitativas são
significativas em toda cadeia produtiva da banana, cerca de 20% entre a colheita,
armazenamento, distribuição e venda (Vieira,
2014).
Os danos de origem mecânica devem ser considerados os de maior importância para a
conservação da qualidade dos frutos após sua
colheita, pois, além de causarem ferimentos,
amassamentos e cortes, desencadeiam outros tipos de danos, os fisiológicos e
microbiológicos (Rinaldi et al., 2010).
A banana por ser fruto climatério,
continua sua atividade fisiológica após a colheita. No entanto, alguns fatores podem
melhorar a qualidade e a vida útil, como
colheita no ponto ótimo de maturação, minimização de injúrias mecânicas, tratamentos
fitossanitários, condições adequadas de
temperatura e umidade relativa de
armazenamento e comercialização. Desta forma, a indicação está em prolongar seu
período de armazenamento durante a fase pré-
climatérica, no qual os frutos se encontram no estádio verdes (Rinaldi et al., 2010), o que
sugere a necessidade de se buscar novas
técnicas de conservação pós-colheita. O objetivo deste trabalho foi avaliar o
efeito de filmes formados por pectina, albúmen
de ovo, carragena, gelatina, fécula de batata,
xantana, amido de milho na conservação de banana cv. Caturra (Musa paradisiaca L.)
MATERIAL E MÉTODOS
Os principais materiais utilizados foram
banana cv Caturra (Musa paradisiaca) adquirida no comércio local de Ponta Grossa –
PR, no estádio maturação verdes, pectina (CP
Kelco), albúmen do ovo (galinha), carragena
(Gelimar®), gelatina sem sabor (Dr. Oetker), fécula de batata (Yoki), xantana (Kelko kelgum
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87 – Oderich), amido de milho (Maizena®) e
glicerol P.A. (Merck).
Processamento e revestimento da banana
As bananas inteiras (verdes maturos) foram lavadas e imersas em 1L de água gelada
(4ºC±1ºC), com 150 ppm hipoclorito de sódio
por 15 minutos, seguido de enxágüe e secagem
sob ventilação forçada de ar por 1 hora (ventilador Arno), em temperatura ambiente de
18ºC±2ºC e 70% de umidade relativa (Moretti,
2001). Os frutos foram submersos em soluções
filmogênicas de pectina (2%), albúmen de ovo
(100%), carragena (2%), gelatina (%), fécula de
batata (2%) com glicerol a 0,7%, xantana (1%), amido de milho com glicerol a 0,7%, e o
controle (0%), tendo como solvente a água
destilada, por 30 segundos. Após, foram secas sob ventilação forçada de ar por 1 hora
(ventilador Arno), para acelerar o processo
secagem e de cura (polimerização) do filme. As bananas foram distribuídos em bandejas de
poliestireno (150x150x18mm) e mantidos sob
temperatura de 18ºC ± 1ºC com UR de
80%±5%, controlado com Termo Higrômetro (Incoterm – Modelo 7666.02.0.00), sem outra
cobertura, por 8 dias.
Avaliação da eficiência dos filmes
As bananas revestidas com os respectivos filmes foram avaliados de acordo com os
indicadores de qualidade, em triplicata, como
perda de massa, taxa de perda de massa, sólidos
solúveis totais, cor e firmeza, nos tempos de zero hora, 2, 6, 7 e 8 dias.
Perda de massa - Foi calculada pela diferença
entre a massa inicial (0 hora) e a massa obtida a cada intervalo de tempo (2, 6, 7 e 8 horas), em
balança (Gehaka, modelo BK 2000) e os
resultados expressos em porcentagem. A partir
dos dados foi feita uma correlação linear da perda de massa em função do tempo, de acordo
com a equação 1.
Perda de Massa = C+Km.t (Eq.1)
onde,
Perda de massa = g.100g-1
, C = constante
(g.100g-1
), Km = taxa de perda de massa
(g.100g-1
.dia-1
).
Sólidos solúveis totais – Foram determinados
pelo índice de refração em refratômetro
(DIGIT) e os resultados foram expressos em
graus Brix.
Cor- Foi determinada sobre a casca do fruto
utilizando o colorímetro HunterLab (Ultrascan),
obtendo os valores do croma b* e L. O valor do croma b* apresenta intensidade de azul (-70) a
amarelo (+70) e o valor de L se refere a
luminosidade do fruto, com valores variando de
0 (preto) a 100 (branco).
Firmeza – Foi avaliada em texturometro CT3
Texture Analyzer Brookfield com ponto de prova cilíndrica (probeTA 18). Três bananas
foram submetidas ao teste de força de
compressão, com deformação de 5,0 mm e
velocidade de 2,00 mm.s-1
. Os resultados foram expressos em Kgf.
Análise dos dados
Os dados obtidos foram submetidos à
análise de variância (ANOVA) e análise de regressão, com nível mínimo de significância
de 5% (p≤ 0,05), utilizando o programa
Statistica versão 5.0.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Perda de Massa
Foram observadas diferenças
significativas (p ≤ 0,05) nos valores das médias da perda de massa entre os tratamentos e
durante o período de armazenamento. O teste F
corrobora com os valores de p.
A perda de massa apresentou comportamento linear em função do tempo de
armazenamento em todos os tratamentos.
Bananas deixam de ser considerados comercializáveis quando perdem 7% do seu
peso do período da colheita (Chitarra &
Chitarra, 2005). Neste aspecto, o limite foi
extrapolado em 4,9, 4,7, 4,5, 4,4, 4,4, 4,1, 3,9 e 3,5 dias nos tratamentos com pectina, controle,
gelatina, carragena e fécula de batata, xantana,
amido de milho e albúmen de ovo, respectivamente.
Durante todo o período de conservação
foi observado que a maior e menor perda de massa (15,7% e 11,7%) ocorreu nas bananas
com filme de albúmen de ovo e pectina,
respectivamente. O tratamento controle
também apresentou perda de massa de 11,7% (Figura 1), no entanto, a menor taxa de perda de
massa por dia foi obtida no tratamento com
pectina (Tabela 1).
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Tempo (dias)Tratamentos
Pectina; Albúmen; Carragena; Gelatina; FBatata; Xantana; AmidoMilho; Controle
Figura 1 - Evolução da perda de massa em banana cv. Caturra revestida com filmes de pectina,
albúmen de ovo, carragena, gelatina, fécula de batata, xantana, amido de milho e pelo controle (sem cobertura).
Tabela 1 - Taxa de perda de massa em banana cv. Caturra revestida com filmes de pectina, albúmen de ovo, carragena, gelatina, fécula de batata, xantana, amido de milho e pelo controle (sem cobertura).
Tempo (dias)
Taxa de perda de massa (g.100g-1.dia
-1)
Pectina
(2%)
Albúmen de ovo
(100%)
Carragena
(2%)
Gelatina
(5%)
Fécula de
batata
(2%)
Xantana
(1%)
Amido de
milho
(2%)
Controle
2 0,6 1,1 0,7 0,8 0,8 0,8 0,9 1,1
6 1,2 1,6 1,3 1,2 1,3 1,3 1,4 1,1
7 1,3 1,7 1,4 1,3 1,4 1,5 1,6 1,3
8 1,2 1,7 1,4 1,3 1,3 1,4 1,5 1,2
A pectina é um biopolímero vegetal que
apresenta grande potencial para a produção de
embalagens biodegradáveis devido ao seu caráter atóxico. Uma importante característica
da pectina está na sua resistência à hidrólise
pelas enzimas digestivas do corpo humano, sendo indicada a compor embalagens
comestiveis ou não, para alimentos, onde
também tem a função de inibir a migração lipídica. Embora apresente alto potencial de
solubilidade em meio aquoso, mostra grande
capacidade de espessar e estabilizar emulsões
(Rolin et al., 1996; Camargo et al., 2013), que pode ter contribuido neste trabalho para
formação de uma película mais espessa em
torno das bananas, auxilinado a redução da perda de massa.
Valores próximos foram observados por
Lucena et al. (2004) com bananas cv. Nanicão
cobertas com filmes de amido modificado, onde a perda de massa foi inferior a 10%
durante os 10 dias de armazenamento,
chegando ao limite de 7% em 8 dias. Em trabalho desenvolvido por Silva et al.
(2011) com banana cv. Prata revestida com
amido de mandioca gelatinizado, nas concentrações de 2, 4, 6, 8 e 10% por 7 dias ,
não representaram barreira a perda de umidade,
diferente do que foi encontrado neste trabalho.
No entanto, semelhante foi a taxa de perda final do tratamento controle de 1,25 g.100g
-1.dia
-1,
sendo neste trabalho de 1,29 g.100g-1
.dia-1
.
Sólidos Solúveis Totais
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Foram observadas diferenças
significativas (p ≤ 0,05) nos valores das médias dos sólidos solúveis totais e entre os
tratamentos e durante o período de
armazenamento somente para as bananas cobertas com pectina e carragena. O teste F
corrobora com os valores de p.
Os teores de sólidos solúveis totais (SST)
apresentaram valores entre 16,9 a 25,1 ºBrix, durante o armazenamento (Figura 2), com
aumentos de 48,5%, 54,1%, 27,4%, 36,0%,
39,6%, 14,2%, 28,7% e 48,4% em bananas
revestidas com pectina, albúmen de ovo,
carragena, gelatina, fécula de batata, xantana,
amido de milho e no tratamento controle, respectivamente. As bananas revestidas com o
albúmen do ovo mostraram maior aumento no
ºBrix, indicando aceleração no amadurecimento, causado pela degradação de
polissacarídeos pelo processo respiratório. O
revestimento com carragena mostrou maior
eficiência na desaceleração da concentração de SST, sugerindo uma degradação mais lenta do
amido nos frutos, retardando seu
amadurecimento.
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(ºB
rix)
Tempo (dias)Tratamentos
Pectina; Albúmen; Carragena; Gelatina; Fbatata; Xantana; AmidoMilho; Controle)
Figura 2 - Evolução dos sólidos solúveis totais (SST) em banana cv. Caturra revestida com filmes de
pectina, albúmen de ovo, carragena, gelatina, fécula de batata, xantana, amido de milho e pelo controle (sem cobertura).
Uma das propriedades do carragenato como revestimento em alimentos está na
capacidade de redução de perda de água (Assis
et al., 2009), desta forma, pode ter auxiliado na
manutenção dos sólidos solúveis totais dos frutos em estudo.
Lucena et al. (2004) trabalhando com
com bananas cv. Nanicão cobertas com filmes de amido modificado tiveram em 10º dia de
armazenamento o valor médio de 25,54 ºBrix,
semelhantes ao encontrado neste trabalho em 8 dias de armazenamento.
Cor
Não houve diferenças significativas (p ≥
0,05) nos valores das médias da Luminosidade
e do Croma b* entre os tratamentos e durante o
período de armazenamento. O teste F corrobora com os valores de p.
Os valores de L* indicam a luminosidade
na faixa de 100 (branco) a 0 (preto), que o
diferencia em claro e escuro. A modificação da cor ocorre durante a vida pós-colheita de frutas
com evidência de amadurecimento, que é
acompanhado pela diminuição da luminosidade, sendo observado declínio acentuado após 6
dias, seguido de aumentos em todos os
tratamentos (Figura 3), que pode ser causado tanto por reações oxidativas quanto pelo
aumento da concentração de pigmentos
(Moraes, 2008). A tendência de elevação da
luminosidade, ao final do período de armazenamento, pode ser devido ao aumento do
índice de refração ocasionado pela perda de
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compartimentação e pelo acréscimo da umidade nestes tratamentos (Reis et. al., 2008).
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min
osid
ad
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Tempo (dias)Tratamentos
pectina; Albúmen; Carragena; Gelatina; Fbatata; Xantana; AmidoMilho; Controle
Figura 3 – Evolução da luminosidade em banana cv. Caturra revestida com filmes de pectina,
albúmen de ovo, carragena, gelatina, fécula de batata, xantana, amido de milho e pelo controle (sem cobertura).
A maior redução de luminosidade, em
ordem decrescente, foi observada nos tratamentos controle (19,6%), xantana (7%),
carragena (3,7%) e pectina (3,3%). Já o
aumento da luminosidade, em ordem crescente, foi verificado nos tratamentos com albúmen
(0,1%), gelatina (0,5%), amido de milho (2,6%)
e com fécula de batata (10, 2%). Portanto, o filme com fécula de batata melhorou a
luminosidade da banana durante o período de
armazenamento.
Segundo Assis et al. (2009) os revestimentos a base de amilose e amilopectina,
presente no amido, em frutas e hortaliças
promovem barreira a gases, com melhora da cor e da firmeza, o que sugere ter ocorrido neste
trabalho.
A banana, durante seu amadurecimento, apresenta uma mudança de coloração de casca
de verde para amarelo, resultando em aumento
nos valores dos parâmetros de cor do croma b*,
refletindo o amarelecimento da casca (Yang et al., 2009).
O croma b*, com variação das cores do
azul (- 60) a amarelo (+ 60) mostrou, ao longo do armazenamento, resultados positivos,
indicando uma coloração amarelada em todos
os tratamentos, durante todo período de armazenamento (Figura 3), evidenciando os
carotenoides preexistentes, formados durante o
amadurecimento, que são os pigmentos responsáveis pela cor amarela da casca da
banana madura (Vilas Boas et al., 2001).
No entanto, foi verificado reduções da cor amarela após 6 dias de armazenamento,
chegando ao final dos 8 dias com reduções de
47,6% no tratamento controle, 36,2% nas
banans com pectina, 35,7% com xantana, 32,2% com amido de milho, 16,7% com
carragena, 16,3% com fécula batata, 5,9% com
gelatina e 0,13% com albúmen (0,13%), indicando ter ocorrido escurecimento,
possivelmente pelo ressecamento da epiderme
pela perda de água. Em frutos em que a perda de peso é particularmente alta, a perda de água
pode criar mudanças morfológicas e até afetar a
qualidade da cor (Mali & Grossmann, 2003).
De modo geral os filmes mostraram maior proteção em relação a perda da cor dos frutos,
do que o tratamento controle e, o tratamento
com albúmen mostrou ser o mais eficaz.
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Tempo (dias)Tratamentos
pectina; Albúmen; Carragena; Gelatina; Fbatata; Xantana; AmidoMilho; Controle
Figura 4 - Evolução do Croma b* em banana cv. Caturra revestida com filmes de pectina, albúmen de
ovo, carragena, gelatina, fécula de batata, xantana, amido de milho e pelo controle (sem cobertura).
Firmeza
Houve diferenças significativas (p ≤
0,05) nos valores das médias da firmeza entre
os tratamentos, mas não durante o período de
armazenamento (p ≥ 0,05) . O teste F corrobora com os valores de p.
Foram observadas reduções da firmeza
em todos os tratamentos ao longo do armazenamento, o que sugere terem sido
proporcionadas pelas reações tanto de sínteses
como degradações dos componentes da parede
celular e, à perda de turgescência das células no
tecido com o avanço do amadurecimento do
fruto. As porcentagens na reduções da firmeza, em ordem decrescente, foram observadas nos
tratamentos controle (83,9%), gelatina (73,0%),
amido de milho (71,1%), pectina (67,6%),
fécula de batata (66,1%), xantana (64,6%), carragena (62,5%) e albúmen (61,9%) (Figura
5).
Isso sugere que o albúmen de ovo tenha sido um fator importante para retardar o
processo de transpiração e senescência das
bananas e, também indicando maior proteção
mecânica.
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Fir
meza (
Kg
f)
Tempo (dias)Tratamentos
Pectina; Albumem; Carragena; Gelatina; Fbatata; Xantana; AmidoMilho; Controle
Figura 5 - Evolução da firmeza em banana cv. Caturra revestida com filmes de pectina, albúmen de
ovo, carragena, gelatina, fécula de batata, xantana, amido de milho e pelo controle (sem cobertura).
CONCLUSÃO
Ao final do período de armazenamento as bananas cv Caturra revestidas com filmes de
pectina promoveram menor perda de massa e
mantiveram dentro do limite permitido (7%) até os 4,9 dias. O revestimento com carragena
mostrou menor aumento dos sólidos solúveis
totais, já os filmes de albúmen proporcionaram
menores reduções da firmeza e variações da coloração amarela e, os filmes com fécula de
batata melhoraram a luminosidade dos frutos.
As bananas sem revestimento mostraram altos teores de sólidos solúveis totais, maiores
reduções da luminosidade e na coloração
amarela, assim como na firmeza do fruto ao final do armazenamento (8dias).
Este aspecto mostra uma contribuição
dos filmes na manutenção da qualidade da
banana cv. Caturra. No entanto, outros parâmetros de qualidade devem ser avaliados,
buscando conhecer outros efeitos desses filmes
sobre a banana.
AGRADECIMENTO
Os autores agradecem a Universidade
Tecnológica Federal do Paraná – Câmpus
Ponta Grossa pela infraestrutura
operacional e pela Fundação Araucária pelo
apoio financeiro ao desenvolvimento deste
trabalho.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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