Influência da quebra fotocatalítica do etileno nas propriedades físico-químicas dos tomates cereja (Lycopersicon esculentum var. Cerasiforme)

Abstract

O tomate é um dos frutos mais consumidos no mundo. Entretanto, por ser um fruto climatérico apresenta um curto período de vida útil devido a elevada produção de etileno e do aumento na taxa respiratória. Técnicas que visam reduzir a produção de etileno e consequentemente sua respiração tem sido tema de diversas pesquisas. Assim, a degradação fotocatalítica do etileno surge como uma alternativa para prolongar a vida pós-colheita de tomates cereja. Sendo assim, o objetivo desse trabalho foi investigar o efeito da quebra fotocatalítica do etileno na maturação de tomates cereja, utilizando dióxido de titânio (TiO2) como catalisador e luz UV-A. Tomates cereja no estádio verde foram acondicionados em câmaras de vidro hermeticamente fechadas, uma das câmaras foi conectada ao reator fotocatalítico por tubulação e a outra foi mantida fechada (controle), ambas foram acondicionadas a 18ºC ± 2ºC e 85% de UR durante o período de 10 dias. As concentrações de C2H4, CO2 e O2 foram monitoradas durante o armazenamento com o auxílio de um cromatógrafo gasoso acoplado a um espectrômetro de massas (GC-MS). Após o processo de quebra fotocatalítica do etileno, os frutos foram acondicionados em embalagens flexíveis e de vidro durante 20 dias a 18ºC ± 2ºC e 85% de UR. Durante o armazenamento as taxas respiratórias dos frutos foram determinadas a partir da concentração de O2 e CO2 e caracterizado quanto aos parâmetros físico-químicos. O processo de degradação fotocatalítica foi efetivo pela ausência de etileno na câmara contendo os frutos ao longo dos 10 dias de tratamento. Por outro lado, no mesmo período os frutos controle apresentaram concentração máxima de etileno de 23,5 nL/g no 8º dia de experimento. Durante o período de armazenamento, os tomates submetidos a quebra fotocatalítica do etileno apresentaram menores concentração de C2H4, CO2 e O2 quando comparados aos frutos controle. Em relação as características físico-químicas durante o armazenamento, os tomates tratados apresentaram menor perda de massa, manutenção dos valores de pH e sólidos solúveis totais, o desenvolvimento da cor e a diminuição da firmeza dos frutos foram atrasados devido a redução do etileno contido no meio. O processo de quebra fotocatalítica do etileno se mostrou eficiente na diminuição da produção de etileno mantendo as propriedades físico-químicas dos tomates cereja.

Tomato is one of the most consumed fruits in the world. However, due to be a climacteric fruit has high respiratory rate by ethylene production, decreasing their shelf life. This way, several techniques has been used to reduce the ethylene production of climacteric fruits, including the tomatoes to increase the shelf life of fruits and vegetables. Thus, the photocatalytic degradation of ethylene appears as an alternative to prolong the postharvest of cherry tomatoes. In this sense, the objective of this work was to investigate the effect of photocatalyst for ethylene degradation in ripening of cherry tomatoes, using titanium dioxide (TiO2) as catalyst and UV-A light. Green cherry tomatoes were placed into hermetically glass chambers, connected to the photocatalytic reactor. One-second chamber equal and in the same conditions, but not connected in reactor was used as control. Both were stored at 18ºC ± 2ºC and 85% relative humidity for 10 days and ethylene, CO2 and O2 concentrations were monitored using a gas chromatograph coupled to a mass spectrometer (GC-MS). After the photocatalytic ethylene degradation, the tomatoes were packaged into flexible and glass containers for 20 days at 18ºC ± 2ºC and 85% relative humidity, during this period, the evolution of the gases and the physicochemical characteristics of fruits were evaluated. For tomatoes stored under photocatalytic, the ethylene concentrations was not detected during 10 days of photocatalytic ethylene degradation, on the other hand, for control fruits ethylene concentration was 23,5 nL/g on 8th day of storage. During ripening period, the tomatoes submitted to photocatalytic ethylene degradation, presented lower concentrations of C2H4, CO2 and O2 when compared to control fruits. Regarding the physicochemical characteristics during storage, the treated tomatoes showed lower weight loss, pH values and total soluble solids did not show significant difference. In addition, color and firmness showed the best results than control fruits. Thus, photocatalytic process for ethylene degradation can be an alternative to increase the tomatoes shelf life.