Preservacao De Alimentos - Artigo

Alim. Nutr., Araraquara v.18, n.3, p. 331-337, jul./set. 2007

ISSN 0103-4235

EFEITOS DA RADIAÇÃO GAMA EM BANANA “NANICA” (MUSA SP., GRUPO AAA) IRRADIADA NA FASE PRÉCLIMATÉRICA* Simone Faria SILVA** Ana Paula DIONÍSIO*** Júlio Marcos Melges WALDER****

RESUMO: O presente trabalho verificou os efeitos da radiação gama sobre parâmetros físicos e químicos da banana “nanica”, analisando possíveis alterações do período de conservação e a possibilidade de irradiação comercial visando à exportação. Os resultados demonstraram que as radiações não produziram efeito sobre o pH e acidez total. Porém, as bananas do grupo controle e aquelas que receberam dose de 0,75 kGy, apresentaram maior grau de maturação e as irradiadas com dose 0,30 kGy apresentaram maior firmeza. De acordo com os resultados da análise organoléptica, pode-se perceber que as bananas mais maduras, especialmente as do grupo controle, tiveram maior aceitação. As bananas dos tratamentos 0,30 e 0,60 kGy tiveram menores notas por apresentarem menor estádio de maturação. Sabendo-se que a irradiação em dose adequada e em frutos de boa qualidade traz benefícios ao armazenamento e ao processo de exportação, concluímos que a dose mais apropriada para o controle da maturação da banana “nanica” é a de 0,30 kGy. PALAVRAS-CHAVE: Banana; irradiação gama; conservação. INTRODUÇÃO A banana (Musa sp.) é consumida em sua quase totalidade na forma in natura. Tem grande poder nutricional, possuindo grande quantidade de vitamina C, A, B1 e B2, alto teor de potássio, fósforo, pouco sódio e grande quantidade de carboidratos. A banana, uma das frutas mais consumidas no mundo, é explorada na maioria dos países tropicais. O Brasil se destaca como o segundo país produtor de bananas, com

9.5% do total mundial e, ainda, como seu maior consumidor.5 A banana é cultivada em todos os estados brasileiros, embora seu plantio sofra restrições em virtude de fatores climáticos, como temperatura e precipitação. Em 2005, o Brasil produziu 6.703.400 t de banana, 1,8% a mais que em 2004. O maior produtor é o estado de São Paulo com 17% da quantidade produzida no país.7 Dentre as frutas frescas exportadas, a banana representou 24% em 2006.6 O principal país importador de banana brasileira é a Argentina, seguida pelo Uruguai e em terceiro lugar pelo Reino Unido, segundo dados de 2005 do Ministério da Agricultura.1 As importações mundiais da fruta se concentram na União Européia, Estados Unidos e Japão.5 De acordo com Manica,8 o mercado internacional é dominado pelos cultivares do sub-grupo Cavendish (“Nanica”, “Nanicão”, “Gros Michel”, etc). Embora a exportação brasileira seja muito pequena (cerca de 3% da produção em 2005) segundo o Ministério da Agricultura,1 acredita-se que o Brasil pode aumentar a sua participação no mercado internacional, considerando as potencialidades do mercado europeu, japonês e norteamericano. Como fruto climatérico, a banana apresenta um período de amadurecimento ou uma vida de prateleira relativamente curta, o que representa um sério problema de conservação. Considerando que as bananas não suportam baixas temperaturas, o principal processo de conservação é o armazenamento em temperaturas não inferiores a 12 – 13ºC, associado ou não a outros processos, como o uso de embalagens especiais (plástico), que representa um tipo de atmosfera modificada. Podem ser ainda utilizados o armazenamento em atmosfera controlada e o uso de substâncias inibidoras do amadurecimento.15

*Trabalho elaborado com apoio financeiro do CNPq pelas bolsas – PIBIC das duas primeiras autoras e bolsa produtividade (PQ) ao último autor. **Departamento de Agroindústria Alimentos e Nutrição – ESALQ – Universidade de São Paulo – USP – 13418-900 – Piracicaba – SP – Brasil. ***Departamento de Ciência de Alimentos – Faculdade de Engenharia de Alimentos – Universidade Estadual de Campinas – UNICAMP – 13083-862 – Campinas – SP – Brasil. ****Laboratório de Radioentomologia e Irradiação de Alimentos – Centro de Energia Nuclear na Agricultura – CENA – Universidade de São Paulo – USP –13416-000 – Piracicaba – SP – Brasil.

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O aumento do período de conservação é de grande importância, não somente para regularizar o consumo interno, mas, sobretudo, visando à exportação, normalmente realizada por via marítima, o que exige um tempo de transporte relativamente longo. A conservação de alimentos por irradiação tem-se mostrado como uma alternativa viável, com legislação aprovada em vários países, inclusive o Brasil. A irradiação não origina nenhum produto tóxico e não acarreta problemas nutricionais e microbiológicos especiais, sendo recomendada pela OMS (Organização Mundial de Saúde). Entretanto, em se tratando de frutas e hortaliças, as radiações podem provocar alterações nos alimentos irradiados, como modificações nos componentes químicos e nutricionais, nas características físicas e sensoriais e nas condições microbiológicas. Para Moy,9 o mecanismo de prolongamento da vida de prateleira por irradiação se dá pelo retardamento do amadurecimento ou da senescência dos frutos. A eficácia da irradiação depende de vários fatores, entre os quais a dose de radiação, a taxa de dose, características dos produtos irradiados (variedades) e condições de armazenamento antes e após a irradiação.

Efeitos da Radiação Surendranathan & Nair12 enumeram alguns pontos considerados importantes: a irradiação tem-se mostrado eficiente somente quando os frutos são irradiados na fase préclimatérica; o estado fisiológico dos frutos, considerando variedade e maturidade, são os mais importantes critérios na seleção das doses a serem aplicadas; doses maiores do que as adequadas a cada variedade causam danos aos frutos, manifestados pelo escurecimento da casca e rachaduras dos frutos; a irradiação não afeta os constituintes mais importantes do ponto de vista nutricional e quando maduros os frutos apresentam o flavor, a textura e a cor originais. Os tratamentos visando o atraso no amadurecimento das diferentes cultivares de bananas, destinadas à exportação, como armazenamento em baixas temperaturas, atmosfera modificada, uso de etileno e irradiação, podem provocar indesejáveis modificações fisiológicas, bioquímicas e físicas, as quais precisam ser devidamente estudadas.17 Portanto, o objetivo deste trabalho foi estudar os efeitos da radiação gama em banana cultivar Nanica (Musa sp., AAA), irradiada em grau de maturidade verde e armazenada em condições ambiente, visando a possibilidade de irradiação comercial, principalmente para a exportação.

Maturação do Fruto As bananas são frutas tipicamente climatéricas, as quais apresentam, após a colheita, um período de maturação caracterizado por uma taxa de produção de CO2 e um consumo de O2 , que diminuem lentamente (após a colheita) até o chamado “mínimo climatérico.”13 Após este mínimo inicia-se o processo de amadurecimento, acompanhado por um aumento rápido da taxa respiratória, a qual alcança um valor máximo no chamado “pico climatérico”; depois inicia-se a senescência, caracterizada por processos que conduzem à morte dos tecidos. O ponto ideal de consumo da banana está situado no pico climatérico ou próximo deste, e o tempo necessário para atingir este pico depende do grau de maturação do fruto na colheita e das condições de armazenamento. Surendranathan & Nair12 citam os seguintes processos bioquímicos envolvidos no amadurecimento da banana: modificação da cor verde para amarela, como conseqüência da quebra da clorofila; quebra das moléculas de amido, hemicelulose e substâncias pécticas, levando ao amolecimento dos tecidos; produção de etileno concomitantemente com a elevação da taxa respiratória; conversão do tanino não polimerizado em polimerizado, com diminuição da adstringência do fruto; produção de substâncias voláteis responsáveis pelo “flavor” dos frutos. Desses processos, afirmam os autores, a quebra do amido representa um importante evento no processo de amadurecimento, por fornecer a energia necessária à síntese de vários compostos característicos de cada fruto, como substâncias voláteis, pigmentos, ácidos orgânicos, etc.

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MATERIAL E MÉTODOS Para o experimento utilizou-se bananas cultivar “Nanica” (Musa sp., Grupo AAA), colhidas especialmente para o experimento na região produtora de Piracicaba, SP. As pencas foram divididas em 18 buquês contendo 5 bananas cada um, sendo que para cada uma das doses foram usados 3 buquês. Os buquês foram mergulhados em uma solução de hipoclorito de sódio a 200 ppm. Em seguida, os buquês foram sorteados aleatoriamente e etiquetados de acordo com os 6 tratamentos (controle, mais cinco doses de radiação). Os frutos foram irradiados na fonte de Cobalto-60 (GAMMABEAM-650) disponível no Centro de Energia Nuclear na Agricultura – CENA / USP, Piracicaba /SP. As doses usadas foram de 0 – 0,15 – 0,30 – 0,45 – 0,60 e 0,75 kGy. Após a irradiação, os buquês foram acondicionados em caixas de papelão e armazenados à temperatura ambiente por 32 dias (16 – 27ºC e umidade relativa do ar de 60 – 98%). Foram realizadas inspeções diárias para controle de temperatura e umidade do ambiente, e para verificação de anomalias externas. A cada período de sete dias até o amadurecimento dos frutos, foi analisada a perda de peso e cor da casca. A atribuição dos tratamentos às unidades experimentais foi de acordo com um delineamento inteiramente casualizado. Os resultados obtidos foram submetidos à análise de variância (tratamento estatístico F), utilizandose o nível de 5% de significância. Empregou-se o teste de Tukey para comparação das médias que diferiram quanto ao nível de significância adotado.

Análise Físico-Química Perda de massa fresca Para a pesagem dos buquês foi utilizada uma balança digital. Antes de receberem o tratamento com energia ionizante, as amostras foram pesadas, atribuindo-se o valor de 100% para a primeira pesagem e expressando a outra pesagem em relação à primeira. Cor externa Para a determinação do grau de cor da casca foi utilizado o colorímetro MINOLTA CR (200b), que fornece valores de L*, a* e b*. Três medidas foram tiradas por amostra, de forma aleatória, obtendo-se a média das três medições. Firmeza Para a verificação da firmeza da polpa, as frutas foram submetidas ao penetrômetro digital FRUIT FIRMNESS TESTER com ponta chata de 8mm de diâmetro em Newtons. Para cada fruto foram feitas 3 penetrações, utilizando-se a média dos 2 frutos de cada buquê. Acidez Total Titulável e pH As polpas foram centrifugadas para análise do pH e da acidez total titulável. O pH foi determinado através de um potenciômetro Methron Fluisan modelo E520. A aci-

dez total titulável (ATT) foi determinada com NaOH 0,1N, usando como indicador o valor 8,1 do pHmetro. Para cada amostra foram feitos três doseamentos, utilizando-se a média expressa em porcentagem de ácido málico (equivalente grama do ácido predominante: 67,06). Análise sensorial Para a análise sensorial realizou-se um teste organoléptico. Para o preparo deste teste, as bananas foram descascadas, cortadas em rodelas semelhantes e colocadas em recipientes de plástico identificados aleatoriamente por números de três dígitos para evitar que os provadores pudessem ser influenciados. Foram usados 15 provadores não eram treinados. A avaliação das bananas foi feita utilizando-se a escala hedônica estruturada de sete pontos: (7) gostei muitíssimo, (6) gostei muito, (5) gostei ligeiramente, (4) nem gostei nem desgostei, (3) desgostei ligeiramente, (2) desgostei muito, (1) desgostei muitíssimo. Qualidade fitossanitária Para a análise de qualidade fitossanitária foi usado o método de escala de categorias na avaliação de sinais de doenças. A aferição destas características foi feita através de notas relacionadas às escalas: 5 (excelente), 4 (bom – poucas marcas, mínima podridão, aceitável para a comercialização), 3 (razoável – amolecimento, aproveitável apenas para consumo doméstico), 2 (ruim – pouco aproveitável), 1 (péssimo – impossível de aproveitar), conforme realizado por Pimentel.10

0,75

19,6%

dose (kGy)

0,6

18,42%

0,45

18,82%

0,3

18,58%

0,15

19,19%

0 17,5

20,16% 18

18,5

19

19,5

20

20,5

porcentagem de perda de peso FIGURA 1 – Porcentagem de perda de peso dos frutos de banana em função das doses de irradiação, num período de armazenamento de 32 dias em condições ambiente (16 a 27ºC e UR de 60 a 98%).

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RESULTADOS E DISCUSSÃO Parâmetros Físico-Químicos As bananas, assim como as demais frutas, perdem peso durante o amadurecimento e a taxa de perda é influenciada pelas condições de armazenamento. No presente experimento, os frutos apresentaram diferenças significativas de perda de peso entre os tratamentos. As bananas do grupo controle e do tratamento de dose 0.75 kGy apresentaram maiores perdas de peso. As menores perdas foram verificadas nos tratamentos de doses 0.60 e 0.30 kGy (Figura 1). A aparência é uma característica sensorial do alimento, composta de cor, brilho, tamanho e forma, sendo mais marcante o impacto visual causado pela cor. A cor está relacionada com a qualidade dos alimentos frescos e caracterizados, constituindo-se como o primeiro critério aplicado para sua aceitação ou rejeição.3

Na Tabela 1 estão os valores médios de luminosidade (L*), cor verde (a*) e cor amarela (b*), parâmetros de coloração das bananas em três fases do armazenamento: antes da irradiação, no décimo quarto e no trigésimo segundo dia após a irradiação. Considerando os resultados da Tabela 1, podemos notar que os resultados de cor da casca não apresentaram grandes variações entre os tratamentos. No entanto, os parâmetros de cor de casca do grupo controle apresentaram índice de diferença significante no último período de leitura. Isso pode ser explicado pela grande quantidade de manchas escuras presentes na casca que podem ter interferido nos resultados. Contudo, pode-se considerar que todos os tratamentos apresentaram amadurecimento gradativo, sendo que no grupo controle os resultados foram mais acentuados. Trabalho realizado com banana ‘Prata’ irradiada com as doses 0,00, 0,25 e 0,50 kGy, concluiu que a coloração e as características visuais dos frutos não foram afetadas, aparentemente, pela irradiação.16

Tabela 1 – Valores médios dos parâmetros L*, a* e b* da cor externa das bananas, analisadas durante o período de armazenamento. 0 dia

14 dias

32 dias

Doses (kGy) L*

a*

b*

L*

a*

b*

L*

a*

b*

1,58 aC

24,68 bB

3,33 aC

33,23 aA

0,00

53,86 aA -19,68 aA 34,96 aA 53,97 aA -13,49 aB 36,45 aA 43,47 bB

0,15

55,76 aA -19,10 aA 34,70 aA 53,65 aA -13,16 aB 34,91 aA

0,30

54,07 aA -19,12 aA 34,25 aA 51,60 aA -12,49 aB 33,62 aA 53,38 aA

0,83 aC

36,53 aA

0,45

55,44 aA -19,40 aA 34,87 aA 53,50 aA -12,50 aB 34,77 aA 52,12 aA

1,83 aC

33,95 aA

0,60

54,09 aA -17,82 aA 34,47 aA 53,12 aA -11,44 aB 34,72 aA 53,44 aA

3,46 aC

34,49 aA

0,75

53,28 aA -19,33 aA 34,13 aA 52,22 aA -10,94 aB 34,86 aA 50,25 aA

2,72 aC

32,94 aA

50,99 aAB

Diferentes letras, minúsculas na coluna ou maiúsculas nos tratamentos, são significativamente diferentes pelo teste de Tukey (p < 0,05). Letras maiúsculas referem-se ao tempo e as minúsculas à dose.

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As análises de pH, firmeza e acidez total titulável foram realizadas no trigésimo segundo dia após a irradiação, quando as bananas já estavam aptas para o consumo. De acordo com os dados obtidos na Tabela 2, não houve variação significativa nos valores de pH. No entanto, os resultados de acidez total e firmeza da polpa apresentaram diferenças significativas entre os tratamentos para uma variância de 5%. O tratamento que recebeu a dose de irradiação de 0.30 kGy obteve a maior firmeza. Observou-se que as bananas do grupo controle apresentaram menor resultado para a firmeza da polpa. Os tratamentos que obtiveram resultados de maior acidez total foram os que receberam doses de 0,15 e 0,45 kGy.

Tabela 3 – Médias dos resultados, referentes à avaliação sensorial das bananas tratadas com as diferentes doses de radiação de acordo com a escala hedônica estruturada de 7 pontos. Análise Sensorial Dose (kGy) Média 0,00 5,26a 0,15 5,00a 0,30 4,46ab 0,45 4,20abc 0,60 2,93c 0,75 3,33bc (1) D.M.S. 1,39 D.M.S.: Diferença mínima significativa do teste de Tukey ao nível de erro de 5%. (1)

Tabela 2 – Determinações de pH, acidez total titulável e firmeza das bananas de acordo com os tratamentos. Doses (kGy) 0,00 0,15 0,30 0,45 0,60 0,75 D.M.S.(1)

ATT (ácido málico/100g) 5.2a 0.49b 4.9a 0.65a 4.8a 0.500b 5.0a 0.503ab 4.8a 0.48b 4.8a 0.46b 0.671 0.151 pH

Firmeza (N) 0.85b 0.89b 1.40a 1.06ab 1.13ab 1.03ab 0.453

Numa mesma coluna, médias com letra em comum não diferem significativamente entre si (p<0,05). D.M.S.: Diferença mínima significativa do teste de Tukey ao nível de erro de 5%.

(1)

De acordo com a análise dos valores da Tabela 3, nota-se que houve diferença estatística significativa entre os tratamentos ao nível de 5% de significância. Observa-se que o grupo controle apresentou a maior média e a média mais baixa foi dada ao tratamento de dose 0,60 kGy, fato justificado pelo estado imaturo das bananas para o consumo. Através dos resultados obtidos na análise organoléptica, os índices 7 e 6 da escala hedônica foram dados com maior freqüência ao grupo controle e ao tratamento de dose 0,15 kGy, que se referem na escala a “gostei muitíssimo” e “gostei muito” , respectivamente. Os tratamentos que obtiveram melhor avaliação foram aqueles que apresentavam um estádio mais avançado de maturação. Análise Fitossanitária

Estudos realizados com 3 variedades de bananas, verificaram que após a exposição a doses de até 0,50 kGy, o efeito sobre a firmeza da polpa foi pequeno, embora as variedades tenham apresentado graus diferentes de amolecimento.14 Sreenivasan et al.11 observaram que houve um amolecimento gradativo das bananas à medida que a dose aumentou de zero a 2,00 kGy, sendo as mesmas armazenadas a 24-29ºC e 75-80% de umidade relativa. Efeitos significativos das radiações sobre a acidez de frutos irradiados não foram encontradas em bananas irradiadas com doses de até 0,50 kGy e armazenadas a 20ºC e 50% de umidade relativa.2 Bananas irradiadas com as doses 0,2 – 0,4 – 0,6 – 0,8 kGy e armazenadas sem embalagem em temperatura ambiente, apresentaram valores mais elevados de acidez total titulável em comparação com as frutas não irradiadas e irradiadas com a dose de 1,0 kGy.4

O aparecimento de fungos nas bananas do grupo controle e no tratamento de dose 0,15 kGy foram observados. Pela Figura 2 observa-se que os resultados do grupo controle e o tratamento de dose 0,15 kGy apresentaram médias aproximadas ao valor 3, uma vez que a maior parte das amostras estavam aceitáveis, ou seja, não estavam firmes e aproveitáveis apenas para o consumo. Com relação aos outros tratamentos, a média apresentada foi próxima ao valor 4, o que indica que as bananas estavam em boas condições fitossanitárias, com poucas manchas, mínima podridão e aceitável para a comercialização. Embora todas as amostras de banana tenham recebido tratamento prévio com hipoclorito e permanecidas sob a mesma condição ambiente, a maior presença de fungos nas bananas dos tratamentos controle e 0,15 kGy, deve-se ao fato de estarem em fase avançada de amadurecimento o que favorece a proliferação do patógeno.

Avaliação Organoléptica

CONCLUSÃO

Os resultados da avaliação organoléptica apresentaram diferenças significativas.

Em relação aos efeitos da radiação gama em banana “nanica” (Musa sp.; grupo AAA), armazenada em condi-

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escala de notas

5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0

4,66

3

0,00 kGy

4,33

4,66

4,66

0,60 kGy

0,75 kGy

3,33

0,15 kGy

0,30 kGy

0,45 kGy

dose FIGURA 2 – Média das notas para a avaliação fitossanitária levando-se em conta a quantidade de manchas e a possível aceitação para a comercialização. ções ambiente, os resultados do presente trabalho permitem concluir que a dose mais apropriada para o controle da maturação da banana “nanica” foi a de 0,30 kGy , trazendo boa qualidade aos frutos durante o armazenamento e consequentemente elegendo-se como uma dose adequada para o processo de exportação. SILVA, S.F.; DIONISIO, A.P.; WALDER, J.M.M. Effect of gamma radiation in the banana “nanica” (Musa sp., grupo AAA) radiated in the pre-climacteric stage. Alim. Nutr., Araraquara, v.18, n.3, p.331-337, 2007. ABSTRACT: The present work verified the effect of gamma radiation on physical and chemical parameters of banana “nanica”, analyzing possible alterations on the period of conservation and the possibility of commercial irradiation aiming the exportation. The results had demonstrated that the radiations had not produced effect on pH and total acidity. However, the bananas of the “control group” and those that had received 0,75 kGy, had presented greater maturation degree and, radiated with 0,30 kGy, had presented greater firmness. In accordance with the results of the organoleptical analysis, can be perceived that the bananas most mature, especially of the “control group”, had had greater acceptance. The bananas of treatments 0,30 and 0,60 kGy had had minors notes for presenting minor maturation stadium. Knowing that the irradiation in adequate dose and fruits of good quality brings benefits to the storage and the process of exportation, we conclude that the dose most appropriate for the control of the maturation of the “nanica” banana is 0,30kGy. KEYWORDS: conservation.

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Banana;

gamma

irradiation;

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