Tecnologia de processamento mínimo de banana, mamão e kiwi Eduardo Valério de Barros Vilas Boas* Introdução As frutas são consumidas em função de seus atributos sensoriais e de algumas vantagens, por elas proporcionadas, do ponto de vista nutricional. Um bom balanço entre açúcares e ácidos confere às frutas um sabor adequado. A emanação de voláteis, como os ésteres, ácidos orgânicos, álcoois, aldeídos, cetonas, lactonas e éteres, principalmente durante a fase de amadurecimento, permite a sensibilização do olfato do consumidor, caracterizando o odor das frutas. Alterações na pressão de turgor das células e nos teores de carboidratos de reserva, como o amido, bem como modificações dos constituintes da parede celular, levam a alterações na textura passíveis de serem detectadas pelo tato e até mesmo pela audição, no momento de uma mordida, sendo o amaciamento uma das mais flagrantes modificações observadas durante o amadurecimento e armazenamento das frutas. Além disso, no momento da compra, os consumidores selecionam suas frutas pelos olhos, sendo a coloração determinada por pigmentos como as clorofilas, carotenóides e antocianinas e até mesmo pela oxidação de fenólicos, durante processos que levam ao escurecimento um importante quesito associado à avaliação da aparência desses produtos. Logo, a opção por uma fruta ou outra depende da forma como essa fruta, entendida como um conjunto de atributos, sensibiliza os órgãos sensoriais do consumidor. A composição química das frutas, que lhes confere seu valor nutricional, é extremamente valorizada atualmente. Profissionais associados à saúde e alimentação têm aderido à campanha 5 a day, que preconiza o consumo diário de cinco porções de frutas e/ou hortaliças. As frutas se destacam, do ponto de vista nutricional, por não conterem colesterol, como todo produto de origem vegetal, e apresentarem, normalmente, baixos teores de óleos, ricos em ácidos graxos insaturados. Constituem-se fontes inexoráveis de vitaminas, minerais e fibras, além de se destacarem como veículos de fitonutrientes. Dessa forma, o consumo freqüente de frutas associa-se com a prevenção de diversos males, * Autor para correspondência: Departamento de Ciência dos Alimentos, Universidade Federal de Lavras, Lavras-MG. evbvboas@ufla.br
como doenças cardiovasculares, câncer, diabetes, osteoporose e cataratas, contribuindo sobremaneira para uma melhoria na qualidade de vida. Não obstante, o mercado consumidor tem clamado, já há muito tempo, por produtos convenientes. Tal conveniência emergiu, na década de 70, na forma de embutidos e enlatados, e com a evolução das cadeias de fast food, levando aos consumidores alimentos processados, pobres em fibras, vitaminas e minerais e ricos em sal, gorduras e açúcar. Um reflexo desta mudança, equivocada, nos hábitos alimentares do consumidor ficou aparente no aumento da incidência da obesidade e de doenças cardiovasculares, dentre outros males. Atualmente, o consumidor já tem acesso a alimentos ao mesmo tempo convenientes e saudáveis. O processamento mínimo agrega aos frutos, produtos saudáveis por natureza, o valor da conveniência. Com a tecnologia hoje disponível, já é possível se encontrar no mercado frutas descascadas e cortadas, com características frescas, prontas para serem consumidas. Por que frutas minimamente processadas? Uma gama de razões pode levar o consumidor a optar pelos minimamente processados. O tamanho da fruta pode ser uma delas. Ao comprar uma fruta minimamente processada numa unidade de comercialização adequada ao seu consumo, o consumidor reduz consideravelmente, ou mesmo elimina, o risco de perdas na sua geladeira. Muitas frutas são evitadas em função de seu tamanho e/ou peso e dificuldade de descascamento. Melancias, melões, abacaxis e mamões são, normalmente, preteridos nas prateleiras por produtos menores e mais convenientes, uma vez que seu tamanho ou peso não se adequa ao número de indivíduos por família, ou mesmo ao consumo de um solteiro que vive sozinho. A dificuldade de descascamento (melancias, abacaxis), o extravasamento excessivo de líquidos (kiwi), ou o odor transferido para as mãos do consumidor (mexericas e tangerinas) são empecilhos na comercialização de alguns grupos de frutas, o que pode ser superado pelo mercado de minimamente processados. Uma aparência externa atrativa não garante uma fruta com polpa de qualidade. Na compra de uma fruta já descascada e/ou fatiada, a qualidade interna do fruto pode ser avaliada no momento da compra. Mesmo o processamento mínimo agregando valor, o que se reflete num produto mais caro, ao se considerar a redução ou eliminação de perdas na mesa do consumidor, a compra da fruta minimamente processada pode acabar saindo mais barata. Ademais, a compra de uma salada de frutas pronta é muito mais conveniente para o consumidor do que a compra e
preparação de diversas frutas. Sob esse contexto, estudos associados à conservação de bananas minimamente processadas são fundamentais, visto que esses produtos constituemse peças indispensáveis em qualquer salada de frutas. O desafio O grande desafio do fisiologista pós-colheita é estender a vida de prateleira dos vegetais, buscando preservar seus atributos de qualidade. Mesmo após a colheita, as frutas mantêm seu estado vivo, metabolizando. Através da respiração aeróbica (glucose + oxigênio energia + dióxido de carbono + água), que consiste na oxidação de substratos, principalmente açúcares, as frutas conservam seu estado energizado. Quanto maior a taxa respiratória das frutas, maior sua perecibilidade. O processamento mínimo de frutas exacerba seu metabolismo, uma vez que é entendido por elas como um ferimento. O processamento mínimo geralmente considera o descascamento que constitui na eliminação da interface do produto com o meio ambiente. Dessa forma, as células parenquimatosas do produto, ricas em água e açúcares, ficam expostas ao meio, aumentando sua suscetibilidade a microorganismos. Tanto o descascamento quanto o fatiamento promovem a descompartimentalização celular, que conduz a reações indesejáveis como o escurecimento. Portanto, o processamento mínimo de frutas aumenta ainda mais sua normal perecibilidade, acentuando o nível de dificuldade do desafio do fisiologista pós-colheita. Manutenção da qualidade e extensão da vida de prateleira Cadeia de frio A manutenção da qualidade e extensão da vida pós-corte de frutas minimamente processadas depende de um rígido respeito à cadeia de frio. Tanto o processamento quanto o armazenamento das frutas deve ser realizado a baixas temperaturas. Recomenda-se o uso de temperaturas entre 0 e 5 C. Quanto maior a temperatura, seja durante o processamento, seja durante o armazenamento, maior a taxa respiratória e, conseqüentemente, menor a vida útil de frutas minimamente processadas. O abaixamento da temperatura reduz a atividade metabólica de tecidos vegetais vivos, conspirando para a preservação de suas características originais. Frutos intactos de origem tropical e subtropical são sensíveis ao chilling, uma injúria fisiológica que se desenvolve quando os frutos são submetidos a baixas
temperaturas, normalmente abaixo de 12 C. Frutas minimamente processadas, em geral, suportam o armazenamento a temperaturas abaixo daquelas consideradas críticas para frutas intactas. Quanto maior a temperatura, maior o amaciamento, a taxa de escurecimento e de perda de vitamina C de kiwis minimamente processados (Agar et al., 1999). Modificação da atmosfera Considerando-se que a respiração um dos mais, senão o mais importante processo metabólico das frutas envolve absorção de oxigênio e liberação de dióxido de carbono, é de fácil entendimento que a manipulação dos gases que envolvem o produto durante seu armazenamento pode influenciá-lo beneficamente. O abaixamento da pressão de oxigênio, a elevação da pressão de dióxido de carbono, bem como a eliminação de qualquer vestígio de etileno ao redor de frutas minimamente processadas, contribuem para a extensão de sua vida pós-corte. Entretanto, cuidados especiais devem ser tomados, visto que níveis muito baixos de oxigênio (normalmente, menores que 1%) podem conduzir o produto à respiração anaeróbica, com produção de acetaldeído, álcool e modificação indesejável do flavor ; e níveis consideravelmente altos de dióxido de carbono (em geral, maiores que 10%) podem promover injúrias fisiológicas no tecido. A utilização de 2% e 4% de oxigênio e de 5% e 10% de dióxido de carbono, isoladamente ou em conjunto, diminuiu a produção de etileno de kiwis minimamente processados (Agar et al., 1999). Os baixos níveis de oxigênio e os altos de dióxido de carbono foram hábeis em preservar a qualidade visual, firmeza, teores de sólidos solúveis e acidez, embora o mais baixo nível de oxigênio tenha promovido acúmulo de acetaldeído e etanol, e o mais alto nível de dióxido de carbono, escurecimento das fatias. As mesmas atmosferas citadas acima não afetaram a taxa de amaciamento, nem tampouco o escurecimento de fatias de banana Grand Nain armazenadas a 10 C. A atmosfera modificada ativa de 2% de oxigênio + 10% de dióxido de carbono também não influenciou a textura e escurecimento de bananas Prata minimamente processadas, tratadas com uma mistura química de 1% de cloreto de cálcio + 1% de ácido ascórbico + 0,5 e 1% de cisteína) e armazenadas a 8 C, por 4 dias. Tratamentos químicos Modificações na coloração original, como o escurecimento, e o amaciamento constituem-se fatores limitantes na comercialização de frutas minimamente processadas. O escurecimento envolve a ação de polifenoloxidases que catalisam a oxidação de fenóis a
quinonas que se polimerizam dando origem a pigmentos escuros denominados melaninas. O controle deste fenômeno é crucial na comercialização de bananas, maçãs, pêras e pêssegos minimamente processados. Bananas Grand Nain e Prata descascadas e cortadas em fatias de 1 cm de espessura apresentaram escurecimento poucos minutos após o processamento. A imersão dessas fatias em uma solução contendo 1% de ácido ascórbico + 0,5% de cisteína + 1% de cloreto de cálcio foi eficaz na prevenção do seu escurecimento tal fato é atribuído aos dois primeiros químicos. Fatias de Grand Nain imersas por dois minutos naquela mistura química apresentaram-se ainda em condições de consumo por 5 dias. Entretanto, a partir do quinto dia, observou-se um roseamento das fatias. A substituição da porcentagem 0,5% de cisteína para 1% na mistura química permitiu a extensão da vida de prateleira das fatias para 7 dias, sem roseamento. Tal roseamento tem sido associado à regeneração de fenóis, quando a cisteína é utilizada como inibidor do escurecimento enzimático (*). Fatias de banana Prata armazenadas a 8 C mantiveram-se em condições de consumo por 3 dias, sob o efeito da mistura química, sendo que o roseamento foi observado após o terceiro dia de armazenamento, nas fatias tratadas com a mistura química com 0,5% de cisteína. O sabor das fatias tratadas com a mistura química foi considerada aceitável, até 4 dias de armazenamento, por um painel treinado de provadores (*). O amaciamento envolve uma ação coordenada de enzimas da parede celular, sendo a pectinametilesterase, poligalacturonase, β-galactosidase e xiloglucanases as mais sugeridas. Tais enzimas atuam na despolimerização e solubilização de substâncias pécticas e hemicelulósicas que culminam com o amaciamento das frutas. Frutas minimamente processadas demonstram um amaciamento mais rápido que frutas intactas. O cálcio é um mineral que se liga às substâncias pécticas, dando origem aos pectatos de cálcio, estruturas que conferem estabilidade à parede celular. O uso de cálcio através de soluções aquosas de seus sais, como cloreto de cálcio e lactato de cálcio, tem-se demonstrado eficaz na prevenção do amaciamento de uma série de frutas. De acordo com Carvalho (2000), baseado em análise sensorial, fatias de kiwis tratadas com 1% de cloreto de cálcio apresentaram uma vida útil de 10 dias, a 1 C, em comparação com 6 dias atribuídos a fatias não-tratadas sob a mesma temperatura. Segundo Agar et al. (1999), fatias de kiwis tratadas com 0.25%, 0.5% e 1% de cloreto de cálcio, bem como 0.5%, 1% e 2% de lactato de cálcio, apresentaram, durante 6 dias de armazenamento a 0 C, textura mais firme que fatias não-tratadas, sendo os melhores resultados obtidos com as maiores concentrações
de cada sal. Foi observado que 1% de cloreto de cálcio reduz a taxa de amaciamento de fatias de kiwis armazenadas a 10 C (*). A presença de 1% de cloreto de cálcio numa mistura química contendo ainda ácido ascórbico e cisteína, como agentes antiescurecimento, preveniu o amaciamento de bananas Grand Nain e Prata minimamente processadas, armazenadas a 5 C por 7 dias e 8 C por 3 dias, respectivamente (*). O tratamento com 1% de cloreto de cálcio estendeu a vida de prateleira de mamões Improved Sunrise Solo minimamente processados de 5 para 8 dias, a 6 C, atuando na minimização da solubilização de substâncias pécticas e conseqüente manutenção da firmeza (Miranda, 2001). A preocupação com a segurança é uma constante no ramo de frutas minimamente processadas. Logo, a utilização de sanitizantes com o intuito de se manter limpa a planta de processamento e de se promover a desinfecção das frutas antes e algumas vezes após o processamento é fundamental para se garantir tal segurança. A utilização do hipoclorito de sódio a 100 ppm, bem como boas práticas de fabricação, têm-se mostrado efetivas no controle de desenvolvimento de microrganismos em diferentes frutas, incluindo banana, mamão e kiwi. Peróxido de hidrogênio e ozônio também têm-se mostrado eficazes na salvaguarda da segurança de frutas minimamente processadas. Tão importante quanto a utilização de sanitizantes na redução da carga microbiana inicial é a utilização de métodos de conservação, como a refrigeração e manipulação atmosférica, na manutenção da carga microbiana em níveis baixos. * Parte dos resultados apresentados neste manuscrito foram obtidos a partir de pesquisas desenvolvidas na University of California, Davis, pelo autor, suportado pela CAPES, com uma bolsa de pós- Doutorado, em associação com Dr. A. A. Kader, em 2001 e no Departamento de Ciência dos Alimentos da UFLA, pela aluna de Mestrado Camila Martins Fonseca Reis, orientada pelo autor.
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