Influência da oxidação fotocatalítica de etileno na maturação e nas propriedades físico-químicas de tomate cereja

Abstract

O tomate é um dos vegetais mais consumidos no mundo, mas tem curto período de vida útil devido a produção de etileno durante o amadurecimento e aparecimento de fungos. Por isso, técnicas pós-colheita que reduza sua taxa de respiração e aumente sua vida útil tem sido foco de diversas pesquisas. Dentre essas, a degradação fotocatalítica do etileno pode ser uma alternativa ao prolongamento pós-colheita de tomates cereja. Nesse contexto, o objetivo do trabalho foi investigar o efeito da quebra fotocatalítica do etileno, usando como catalisador dióxido de titânio (TiO2) e fonte de irradiação a luz UV-A, na maturação de tomates cereja. Uma câmara contendo tomates verdes foi conectada a um reator impregnado com o semicondutor TiO2, exposto a luz UV-A, e fluxo continuo de ar. Uma câmara contendo tomates sem quebra de etileno (controle). Ambas as câmaras foram condicionadas a temperatura a 18 °C ± 2 °C e 85% de UR durante 14 dias. As concentrações de C2H4, O2 e CO2 dentro das câmaras foram monitoradas durante 14 dias em um cromatografo gasoso (CG-MS). Após o processo de quebra fotocatalítica do etileno, os tomates foram armazenados por 20 dias em embalagens flexíveis e condicionados a 18 °C ± 2 °C e UR 85%. A concentração de etileno na câmara controlada pela a quebra fotocatalítica não foi detectada pelo CG-MS, ou seja, considerada zero durante os 14 dias de tratamento. No mesmo período, a concentração média de etileno para os frutos controle foi de 28,73 nL.g-1. Durante o período de armazenamento, os tomates submetidos a quebra fotocatalíca do etileno apresentaram as menores concentrações médias de C2H4, O2 e CO2 quando comparadas com as amostras controle. Durante o armazenamento, análises de desenvolvimento fúngico, perda de massa, firmeza, pH e sólidos solúveis totais, açúcares redutores e totais e cor foram realizadas. Os tomates submetidos a quebra fotocatalítica de etileno apresentaram menores perda de massa, manutenção do pH, SST e açúcares redutores. O amadurecimento foi mais lento que o controle, resultado observado através da cor e firmeza dos frutos, mostrando que a quebra fotocatalítica do etileno usando TiO2 e UV-A foi eficaz no retardo do amadurecimento de tomates cereja, associado ao menor percentual de desenvolvimento de fungos.<br>

Abstract : Tomato is among the most consumed vegetables worldwide, but its ethylene production during maturation and fungi development decreased their shelf life. Therefore, postharvest techniques that reduce the respiration rate and increase their shelf life have been the focus of several researches. Among these, the photocatalytic degradation of ethylene may be an alternative to prolong of cherry tomatoes storage postharvest. Thus, the aim of this work was to investigate the effect of degradation of ethylene by photocatalysis, using titanium dioxide (TiO2) and UV-A light, on the ripening of cherry tomatoes. A chamber containing green tomatoes was connected to a reactor impregnated with TiO2 semiconductor, exposed to UV-A light and continuous air flow. A chamber containing tomatoes without ethylene degradation was used to control. Both chambers were set to 18 °C ± 2 °C and 85% of relative humidity for 14 days. Ethylene, CO2 e O2 concentrations inside the chambers were monitored for 14 days by GC-MS. After the photocatalytic process, the tomatoes were kept in flexible packages and stored at 18°C ± 2 °C and 85% relative humidity for 20 days. The ethylene was not detected by GC-MS in the chamber containing tomatoes under photocatalysis process considered concentration zero during the 14 days of treatment. In contrast, in the chamber content control fruits, in the same period 14 days the average concentration of ethylene was 28.73 nL.g-1 After photocalysis treatment, during the storage period, the tomatoes treated with ethylene degradation presented lower average concentrations of C2H4, O2 and CO2, when compared to the control samples. During storage, analyzes of fungal development, weight loss, firmness, pH and total soluble solids, reducing and total sugars and color were performed. The tomatoes submitted to photocatalytic ethylene degradation presented lower weight loss, maintenance of pH, TSS and reducing sugars. The ripening was slower than the control, a result observed through the color and firmness of the fruits, showing that the photocatalytic ethylene degradation using TiO2 and UV-A light was effective in delaying the ripening of cherry tomatoes, associated to the lower percentage of fungus development.