USO DE ETILENO EXÓGENO NA MATURAÇÃO DA BANANA VARIEDADE PRATA-ANÃ USE OF EXOGEN ETHYLENE IN THE BANANA PRATA-ANÃ VARIETY MATURATION

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1 ISSN USO DE ETILENO EXÓGENO NA MATURAÇÃO DA BANANA VARIEDADE PRATA-ANÃ Eliseu Marlônio Pereira de Lucena 1 ; Antenor Silva Júnior 2 ; Ana Maria Chaves da Silva 3 ; Izabel Karine Monteiro Campelo 4 ; Jonas dos Santos Sousa 4 ; Ticiana Leite Costa 5 ; Luciana Façanha Marques 5 ; Francisco Jardel Rodrigues da Paixão 5, RESUMO Objetivou-se no presente trabalho estudar o efeito da aplicação do etileno em várias concentrações, na indução da maturação da banana, variedade Prata-anã.. Os frutos foram colhidos 126 dias após a floração, sendo em seguida armazenados em câmara a 15 ± 1ºC e 85-95% de umidade relativa até a temperatura da polpa atingir 18ºC e em seguida submetido aos seguintes tratamentos: 0, 1, 1,5 e 2% de etil-5 em uma e duas aplicações. Utilizou-se um delineamento inteiramente casualizado, com 7 tratamentos e 3 repetições. Caracterizou-se as bananas in natura 1 dia após a colheita (DAC) e as tratadas aos 2, 3, 7 e 10 DAC, através das seguintes determinações: ph, acidez total, sólidos solúveis, pigmentos solúveis em água e coloração. O tratamento mais eficiente em um maior número de determinações foi uma aplicação de etil-5 a 2%. Palavras chave: banana, fisiologia pós-colheita, armazenagem refrigerada. USE OF EXOGEN ETHYLENE IN THE BANANA PRATA-ANÃ VARIETY MATURATION ABSTRACT It was aimed at the present work to study the effect of the application of the ethylene in several concentrations, in the induction of the banana maturation, Prata-anã variety. The fruits were picked 126 days after the floração, and they were soon after stored in camera to 15 ± 1ºC and 85-95% of relative humidity until the temperature of the pulp reached to 18ºC and soon after submitted to the following treatments: 0, 1, 1,5 and 2% of etil-5 in one and two applications. An entirely casual delineation was used, with 7 treatments and 3 repetitions. It was characterized the bananas in natura 1 day after the crop (DAC) and the treated ones to the 2, 3, 7 and 10 DAC, through the following determination: ph, total acidity, soluble solids, soluble pigments in water and coloration. The most efficient treatment in a larger number of determination was an etil-5 application at 2%. Keywords: banana Post-harvest physiology, refrigerated storage. Protocolo 537 de 01/07/ Eng. Agron. Prof. do Curso de Tecnologia de Alimentos, Instituto Centro de Ensino Tecnológico CENTEC, Unidade Cariri, CEP , Juazeiro do Norte, Doutorando UFC. eliseulucena@bol.com.br; 2 M.S.c Eng. Alimentos - Prof. Coordenador do Curso de Tecnologia de Alimentos Instituto Centec UD Cariri; 3 Tecnóloga de Alimentos; 4. Prof(a). do Curso de Tecnologia de Alimentos, Instituto Centro de Ensino Tecnológico CENTEC, Unidade Cariri, CEP , Juazeiro do Norte, CE, Brasil jonas_sousa@pop.com.br; 5. Alunos de mestrado em Eng. Agrícola. UFCG. Campina Grande-PB, Brasil. ticianaleitecosta@yahoo.com.br, lucianafacanha_ce@yahoo.com.br, jardelpaixao@universiabrasil.net.

2 56 Uso de etileno exógeno na maturação da banana variedade prata-anã Lucena et al. INTRODUÇÃO Conforme McMurchie et al. (1972), o aumento acentuado da produção de etileno no começo do amadurecimento dos frutos climatérios é considerado como controlador da iniciação das mudanças na cor, aroma, textura, flavor e outros atributos bioquímicos e fisiológicos, enquanto o amadurecimento dos frutos não climatérios, é, geralmente, considerado um processo independente de etileno e pouco se sabe dos mecanismos regulatórios subjacentes às mudanças bioquímicas. De acordo com Lelièvre et al. (1997), considerável progresso tem ocorrido na caracterização dos genes das enzimas biosintéticas chaves do etileno, a ACC sintase e ACC oxidase, bem como, no isolamento de genes envolvidos na via de transformação do sinal do etileno, particularmente aqueles que codificam os receptores de etileno (ETR). Dominguez e Vendrell (1993), estudando a biosíntese do etileno na banana, constataram que antes de iniciar o amadurecimento, a atividade da ACC oxidase é baixa, tanto na casca, como na polpa. Imediatamente após o incremento da produção de etileno, a atividade da ACC oxidase na polpa aumenta para o máximo, em que coincide com o pico do etileno, depois decresce, seguindo o mesmo padrão do etileno. Na casca, entretanto, a atividade da ACC oxidase permanece baixa durante o pico da produção de etileno, mas aumenta junto com o climatério respiratório. O 1-aminociclopropano-1 ácido carboxílico (ACC) livre na polpa aumenta ao mesmo tempo que o etileno, atingindo seu máximo, posteriormente, então diminui, enquanto o nível do malonil ACC (MACC) aumenta. Na casca, o ACC livre permanece baixo, enquanto o MACC consideravelmente aumenta após o pico do etileno. Sendo assim, os pesquisadores concluem que a ACC oxidase da polpa é o fator chave para iniciar a produção de etileno autocatalítico. Por outro lado, Hewage et al. (1995), realizaram estudos dos efeitos do etanol e acetaldeído no amadurecimento da banana e constataram diferenças significativas na textura, sólidos solúveis totais e acidez titulável entre os frutos que foram tratados com etileno e os que não foram. O presente trabalho objetivou estudar o efeito da aplicação do etileno em várias concentrações, na indução da maturação da banana, variedade Prata-anã. MATERIAL E MÉTODOS O experimento foi realizado no Laboratório de Bromatologia do Instituto Centro de Ensino Tecnológico CENTEC, Unidade Cariri, durante o segundo semestre de Os frutos de banana, variedade Prata-anã, foram colhidos no Sítio Barreiras, localizado no Município de Missão Velha, na safra de Agosto/2002, 126 dias após a floração, onde foram acondicionados em contentores plásticos e em seguida encaminhados ao laboratório. Os frutos foram separados em forma de buquês, armazenados em câmara de refrigeração a 15 1 C e 85-95% de umidade relativa até a temperatura de polpa atingir 18 C e, em seguida, submetidos aos seguintes tratamentos: Controle; Uma aplicação de etil-5 a 1,0%; Duas aplicações de etil-5 a 1,0%; Uma aplicação de etil 5 a 1,5%; Duas aplicações de etil 5 a 1,5%; Uma aplicação de etil 5 a 2,0%; e Duas aplicações de etil 5 a 2,0%. Após cada aplicação do etil 5, os buquês permaneceram na câmara por um período de 12 horas e, em seguida, fez-se uma exaustão do gás por 5 minutos e continuou o armazenamento refrigerado por 8 dias para uma aplicação de etil 5 e 7 dias para duas aplicações de etil 5. Utilizou-se um delineamento experimental inteiramente casualizado, com 7 tratamentos e 3 repetições, de tal forma que foram feitas amostras de 3 frutos por cada tratamento. Caracterizou-se as bananas in natura 1 dia após a colheita (DAC), com amostragem de 03 frutos escolhidos ao acaso e posteriormente, as amostras armazenadas na câmara, foram analisadas aos 2, 3, 7 e 10 DAC, determinandose as seguintes variáveis: ph: leitura em phmetro, com a solução em constante homogeneização (ITAL,1985); Acidez total: expresso em gramas de ácido cítrico por 100 g de polpa, de acordo com as normas do Instituto Adolfo Lutz (1985);

3 Uso de etileno exógeno na maturação da banana variedade prata-anã Lucena et al. Sólidos solúveis: através de um refratômetro de laboratório com escala de 0 a 90 Brix (Instituto Adolfo Lutz, 1985); Pigmentos solúveis em água: através de um espectrofotômetro de marca Fento a 420 nm, segundo metodologia de Sgaarbieri e Figueiredo (ITAL, 1985); Coloração: verificou-se a coloração externa do fruto, através da escala de cores. RESULTADOS E DISCUSSÃO Caracterização do lote A Tabela 1 mostra a caracterização físico-química da banana, variedade Prata-anã, in natura, no estadio 3 de maturação, através da escala de coloração. ph Na Tabela 2, pode-se observar que o ph diminui à medida que avança a maturação dos frutos e aumenta com o aumento da concentração de etil-5 aplicado até 1,5%, reduzindo, em seguida, com a concentração de 2 % de etil-5. Detectou-se aos 2 e 3 DAC a superioridade do tratamento uma aplicação de etil-5 a 2%, isto é, foi o melhor. Por outro lado, aos 7 DAC, apenas o controle diferiu dos demais tratamentos com aplicação de etileno, mostrando-se inferior, isto é, foi o pior, caracterizando o aumento do climatério, enquanto, aos 10 DAC, os tratamentos duas aplicações de etil-5 a 1,0% e controle mostramse superiores, o que caracteriza o pósclimatério, conforme detectado por Dominguez e Vendrell (1993), ao construírem as curvas de mudanças na respiração e produção de etileno para banana. Acidez total 57 1% foi o melhor. Por outro lado, aos 10 DAC, o controle foi o melhor, indicando o pósclimatério, conforme supracitado. A tendência de aumento na acidez com o avanço da maturação é confirmado por Hewage et al. (1995), estudando o amadurecimento da banana e coadunam com os resultados de ph obtidos nesta pesquisa, pois o crescimento da acidez é inversamente proporcional ao crescimento do ph. Sólidos solúveis Ao analisar a Tabela 4, observa-se que os sólidos solúveis aumentam à medida que avança a maturação dos frutos. Visualiza-se que para 2, 3 e 7 DAC de uma maneira geral, o tratamento: uma aplicação de etil-5 a 2,0% destaca-se como o melhor, enquanto, aos 10 DAC, o controle apresentou-se como o melhor tratamento, constatando novamente o pósclimatério. O resultado obtido no controle (26,83 Brix) é corroborado por Dominguez e Vendrell (1993), que obtiveram 26 Brix aos 10 DAC, bem como, a tendência do aumento dos sólidos solúveis com o avanço da maturação em banana, que tambem foi constatado por Hewage et al. (1995). Pigmentos solúveis em água Pela Tabela 5, visualiza-se que o conteúdo de pigmento na polpa da banana praticamente não se altera à medida que avança a maturação dos frutos. Constata-se que aos 3 DAC, o tratamento duas aplicações de etil-5 a 1,5%, destaca-se como o melhor, enquanto, nos demais períodos testados, não houve diferença significativa. Portanto, os resultados confirmam a afirmação de Jones et al. (2001), de que a síntese de carotenóides, acumulação de açucares, ácidos e espermidina na polpa, são independentes da ação do etileno. Pelos resultados obtidos, para acidez total (Tabela 3), percebe-se que a acidez aumenta a medida que avança a maturação dos frutos. Observa-se que aos 2 DAC não houve diferença significativa, entre os tratamentos. Já aos 3 DAC, o tratamento: duas aplicações de etil-5 a 2% destacou-se como o melhor, enquanto, aos 7 DAC, o tratamento: uma aplicação de etil-5 a Coloração Observando a Tabela 6, contata-se que a escala de coloração da casca do fruto, aumenta à medida que avança a maturação dos frutos. Verifica-se que aos 7 DAC, os tratamentos: uma e duas aplicações de etil-5 a 1,5%,

4 58 Uso de etileno exógeno na maturação da banana variedade prata-anã Lucena et al. destacam-se como os melhores, enquanto, nos demais períodos testados, não houve diferença significativa. Desta forma, os resultados coincidem com a afirmação de Jones et al. (2001), de que o amarelecimento da casca, amolecimento, respiração climatéria, produção de voláteis aromáticos, ácido abscísico (ABA), acumulação de putrescina e abscissão do pedúnculo são claramente regulados por etileno. O aumento na escala de coloração com o avanço da maturação do fruto é inversamente proporcional ao aumento do teor de clorofila na casca, assim, estes resultados são análogos aos apresentados por Dominguez e Vendrell (1993). Nas bananas, o papel da casca e polpa no amadurecimento parece diferente. A casca produz pouco etileno. A polpa é responsável pela maior parte do etileno produzido (Vendrell e McGlasson, 1971) e as mudanças que ocorrem na casca são induzidas pelo etileno produzido na polpa. A perda da clorofila parece diretamente relacionada à produção de etileno e o tratamento com etileno exógeno causa degradação da clorofila (Ke e Tsai, 1988). Tabela 1 - Caracterização físico-química da banana, variedade Prata-anã, in natura, no estadio 2 de maturação, através da escala de coloração, Missão Velha-Ce, 2002 Determinações Valores médios ph 5,5100 Acidez total (%) 0,1038 Sólidos solúveis (ºBrix) 2,8866 Pigmentos solúveis em água 96,4666 Coloração 2,0000 Tabela 2 - Valores médios, obtidos pela determinação do ph, após a aplicação de sete tratamentos em bananas da variedade Prata-anã, aos 2, 3, 7 e 10 dias após a colheita (DAC), Missão Velha- Ce, 2002 ph 2 DAC 3 DAC 7 DAC 1 0 DAC Controle 5,4366ab z 5,2433c 5,0033b 4,3966a Uma aplicação de etil-5 a 1,0% 5,5033ab 5,0100bc 4,3400a 4,4433ab Duas aplicações de etil-5 a 1,0% 5,3966ab 4,9133abc 4,2300a 4,3833a Uma aplicação de etil-5 a 1,5% 5,6233b 5,0866bc 4,3133a 4,4966ab Duas aplicações de etil-5 a 1,5% 5,6233b 5,1500bc 4,3400a 4,5166b Uma aplicação de etil-5 a 2,0% 5,2333a 4,5400a 4,2433a 4,4266ab Duas aplicações de etil-5 a 2,0% 5,2333a 4,7833ab 4,2566a 4,4533ab Tabela 3 - Valores médios, obtidos pela determinação da acidez, após a aplicação de sete tratamentos em bananas da variedade Prata-anã aos 2, 3, 7 e 10 dias após a colheita (DAC). Missão Velha-Ce, 2002 Acidez total (%) Controle 0,1257a z 0,1676a 0,2103a 0,6450b Uma aplicação de etil-5 a 1,0% 0,1709a 0,2044bc 0,7241e 0,6008b Duas aplicações de etil-5 a 1,0% 0,1709a 0,1664a 0,6432d 0,6093b Uma aplicação de etil-5 a 1,5% 0,1725a 0,1907abc 0,5368b 0,4656a Duas aplicações de etil-5 a 1,5% 0,1725a 0,1840ab 0,5856c 0,4939a Uma aplicação de etil-5 a 2,0% 0,1624a 0,1860ab 0,5884c 0,4892a Duas aplicações de etil-5 a 2,0% 0,1624a 0,2258c 0,6003c 0,4964a

5 Uso de etileno exógeno na maturação da banana variedade prata-anã Lucena et al. 59 Tabela 4 - Valores médios, obtidos pela determinação de sólidos solúveis, após a aplicação de sete tratamentos em bananas da variedade Prata-anã aos 2, 3, 7 e 10 dias após a colheita (DAC), Missão Velha-Ce, 2002 Sólidos solúveis (ºBrix) Controle 3,5000b z 4,4166a 6,4166a 26,8333c Uma aplicação de etil-5 a 1,0% 3,6666bc 6,6666bc 23,2500bc 24,5000ab Duas aplicações de etil-5 a 1,0% 4,0000c 5,6666abc 22,1666b 23,5333a Uma aplicação de etil-5 a 1,5% 2,9166a 5,1666ab 24,5833c 25,6666bc Duas aplicações de etil-5 a 1,5% 2,9166a 5,0833ab 23,3333bc 25,2500bc Uma aplicação de etil-5 a 2,0% 4,0000c 12,7500d 24,2500c 24,5000ab Duas aplicações de etil-5 a 2,0% 4,0000c 7,0833c 22,9166bc 24,3333ab Tabela 5 - Valores médios, obtidos pela determinação de pigmentos solúveis em água, após a aplicação de sete tratamentos em bananas da variedade Prata-anã aos 2, 3, 7 e 10 dias após a colheita (DAC), Missão Velha-Ce, 2002 Pigmentos solúveis em água Controle 96,8666a z 97,3333ab 96,6333a 96,4666a Uma aplicação de etil-5 a 1,0% 95,4666a 95,3666a 95,1666a 96,1333a Duas aplicações de etil-5 a 1,0% 96,7000a 96,5666ab 96,4000a 96,1000a Uma aplicação de etil-5 a 1,5% 95,3000a 98,0333ab 97,6333a 97,4333a Duas aplicações de etil-5 a 1,5% 96,5333a 99,1666b 98,0333a 97,8333a Uma aplicação de etil-5 a 2,0% 97,2666a 97,1333ab 96,9666a 97,0000a Duas aplicações de etil-5 a 2,0% 97,2666a 97,1000ab 97,0000a 97,2333a Tabela 6 - Valores médios, obtidos pela determinação da coloração, após a aplicação de sete tratamentos em bananas da variedade Prata-anã aos 2, 3, 7 e 10 dias após a colheita (DAC), Missão Velha-Ce, 2002 Coloração Controle 2a z 2a 2a 7a Uma aplicação de etil-5 a 1,0% 2a 2a 6b 7a Duas aplicações de etil-5 a 1,0% 2a 2a 6b 7a Uma aplicação de etil-5 a 1,5% 2a 2a 7c 7a Duas aplicações de etil-5 a 1,5% 2a 2a 7c 7a Uma aplicação de etil-5 a 2,0% 2a 2a 6b 7a Duas aplicações de etil-5 a 2,0% 2a 2a 6b 7a

6 60 CONCLUSÕES Todos os frutos tratados com etileno tiveram uma maturação mais rápida e uniforme, quando comparados com os não tratados (controle), exceto aos 10 DAC, para ph, acidez e sólidos solúveis. Entre os tratamentos com etileno, o mais eficiente em um maior número de determinações que apresentaram diferenças significativas, foi uma aplicação de etil-5 a 2%. Sugere-se que novos ensaios sejam realizados com concentrações maiores que 2% de etil-5, prolongando o tempo de exposição, determinando-se o teor de clorofila na casca, a quantidade de etileno autocatalítico, a respiração, a textura e fazendo determinações diárias desde 1 DAC até os frutos atingirem a sua plena senescência, objetivando extrair dados mais conclusivos. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA Dominguez, M.; M. Vendrell. Ethylene biosynthesis in banana fruit: Evolution of EFE activity and ACC levels in peel and pulp during ripening. Journal of Horticultural Science. v.68, n.1, p.63-70, 1993 Hewage, K.S.; Wainwright, H.; Luo, Y. Effect of ethanol and acetaldehyde on banana ripening. Journal of Horticultural Science. v.70, n.1; p.51-55, 1995 Jones, B.J.C.; Pech, M.; Bouzayen, J.M.; Lelievre, M.; Guis, F.; Romajoro, A. Latche, R. Bem-arie and S. Philosoph Hadas. Ethylene and developmentally regulated processes in ripening climacteric fruit. Acta- Horticulturae. v.553, n.1, p , Ke, L.S.; Tsai, P.L. Changes in ACC content and EFE activity in the peel end pulp of banana fruit during ripening in relation to ethylene production. Journal of the Agricultural Association in China. v.143, p.48-60, Lelièvre, J.M.; Latché, A.; Jones, B.; Bouzayen, M.; Pech, J.C. Ethylene and fruit ripening. Physiologia Plantarium. v.101, p , Lutz, I.A. Normas analíticas, métodos químicos e físicos para análise de alimentos. v. 1. São Paulo McMurchie, E. J.; McGlasson, W. B.; Eaks, I. L. Treatment of fruit with propylene gives information about the biogenesis of ethylene. Nature. v.237, p , Vendrell, M.; McGlasson, W.B. Inhibition of ethylene production in banana fruit tissue by ethylene treatment. Australian Journal of Biological Sciences. v.24, p , 1971.

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