Maturação de mangas ‘Palmer’ e ‘Tommy Atkins’ avaliadas por espectroscopia baseada no índice DA

Maturation of 'Palmer' and 'Tommy Atkins' mangoes evaluated by spectroscopy based on the DA index

Os métodos tradicionais e mais utilizados na determinação da maturação e qualidade de frutos baseiam-se em processos destrutivos. Neste sentido o desenvolvimento de técnicas alternativas que permitam a determinação de atributos de qualidade, de forma precisa e não destrutiva, são de extrema importância (Goulart et al., 2013), principalmente no sentido de reduzir perdas quantitativas e qualitativas de produção.

Métodos não destrutivos, como ressonância magnética, raios X, tomografia, colorimetria, fluorescência, espectroscopia Vis/NIR (Jha y Matsuoka, 2000), são alguns exemplos que vem contribuir para a determinação dos diferentes pontos de maturação de frutos. Como exemplo de nova aplicação da espectroscopia portátil tem-se o índice de diferença de absorbância (índice DA), que determina a diferença de absorção de clorofila em diferentes comprimentos de onda. 670 e 720nm (Noferini et al., 2009).

Os métodos não destrutivos de acesso à maturação de mangas podem ser adotados no campo ou em pós-colheita. A adoção desses métodos em período pós-colheita pode ser bastante útil para uso na seleção de frutos de forma não invasiva visando lotes mais homogêneos, especialmente em packing houses.

Ao indicar o estádio de amadurecimento de frutos, o índice DA pode ser útil nos diferentes estágios da cadeia de produção da manga, bem como no ciclo de consumo. Durante o armazenamento, pode ser usado para avaliar o estado de maturação da fruta armazenada e para fornecer informações sobre a vida útil, e no estágio de varejo pode ajudar a selecionar a fruta mais amadurecida para vender (Nyasordzi et al., 2013).

Há a possibilidade de correlacionar com parâmetros de qualidade, que podem variar quanto a espécie e variedade, resultados satisfatórios foram obtidos em estudos com diferentes frutas, como nectarinas (Ziosi et al., 2008), kiwi (Noferini et al., 2009), maçãs (Cocetta et al., 2017; Peifer et al., 2018) e pêssegos (Andrade et al., 2015; Spadoni et al., 2016) e damasco (Amoriello et al., 2018).

Apesar desse método não ser difundido na mangicultura brasileira, têm potencial para adoção em rotinas de caráter científico com vistas à inclusão no processo produtivo da manga brasileira voltada à exportação. Assim, objetivou-se com o trabalho avaliar mangas ‘Palmer’ e ‘Tommy Atkins’ em diferentes estádios de maturação utilizando espectroscopia portátil, correlacionando o índice DA com parâmetros de qualidade medidos destrutivamente.

As mangas das cultivares ‘Palmer’ e ‘Tommy Atkins’ foram obtidas no ano de 2017 em pomares comercias da Fazenda Special Fruit Importação e Exportação Ltda, localizados nos municípios de Petrolina – PE e Juazeiro – BA.

Ainda na Fazenda os frutos foram selecionados, quanto ao tamanho, uniformidade e ausência de injúrias ou doenças e acondicionados em caixas plásticas hortifruti. Depois foram transportados para o Laboratório de Armazenamento de Produtos Agrícolas, onde foram lavados em água corrente e secos em temperatura ambiente.

Os frutos foram analisados em quatro estádios de maturação, 1, 2, 3 e 4 (Santos et al., 2008), sendo inicialmente caracterizados quanto à massa, com auxílio de balança semianalítica com precisão, e quanto aos diâmetros longitudinal e transversal, com uso de um paquímetro digital, cujos valores podem ser verificados na Tabela 1.

Tabela 1
Massa fresca, diâmetros longitudinal (DL) e transversal (DT) de mangas ‘Palmer’ e ‘Tommy Atkins’ em diferentes estádios de maturação.

Os frutos foram avaliados quanto ao índice de diferença de absorbância (índice DA), a firmeza, aos sólidos solúveis totais, a acidez total titulável, ratio e ao índice de amadurecimento. O índice DA foi obtido através de espectrofotômetro portátil (DA-meter®, Turoni, Itália) estimado pela diferença entre os valores de absorbância medidos em 670 e 720 nm (Ziosi et al., 2008), próximos do pico de absorção da clorofila-a. Esse índice foi mensurado em ambos os lados de cada fruto da amostra, considerando-se para avaliação estatística a média.

A cor da casca foi avaliada através da média de duas leituras em pontos equidistantes de cada fruto, utilizando-se um colorímetro digital portátil da marca Konica Minolta DP-400, avaliando-se os seguintes parâmetros: L*, luminosidade; a*, que indica a cromaticidade no eixo da cor verde (-) para vermelha (+); e b*, que indica a cromaticidade no eixo da cor azul (-) para amarela (+).

A Firmeza dos frutos foi determinada com o auxílio de um penetrômetro digital modelo PTR 300, com ponteira de 5 mm de diâmetro. Foram realizadas duas leituras por fruto em lados opostos da porção equatorial. O resultado foi expresso em Newtons (N).

Os sólidos solúveis totais (SST) foram determinados em filtrado da polpa centrifugada, utilizando um refratômetro digital (Hanna – HI 96804), sendo os resultados expressos em °Brix (IAL, 2008). A acidez total titulável (ATT) foi obtida titulando-se a amostra com solução de hidróxido de sódio (NaOH 0,1M), tendo como indicador fenolftaleína a 1% (IAL 2008). Os resultados foram expressos em percentagem de ácido cítrico. A ratio foi determinada pelo quociente entre os valores de sólidos solúveis totais e acidez total titulável (SST/ATT).

Também foi determinado o índice de amadurecimento (IA), que envolve os parâmetros firmeza, ATT e SST, determinado de acordo com a Equação 1 (Vélez-Rivera et al., 2013).

(1)

O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com trinta repetições para cada tratamento, representados por quatro estádios de maturação (1; 2; 3 e 4). Para análise dos resultados foi utilizado teste de Tukey a 5% de probabilidade, por meio do programa Assistat versão 7.7 beta (Silva y Azevedo, 2016), além de regressão polinomial para relacionar os índices DA com os demais parâmetros de maturação, utilizando o programa SigmaPlot 10.0.

Para as cultivares ‘Palmer’ e ‘Tommy Atkins’ o índice de diferença de absorbância (índice DA) reduziu com o avanço da maturação das mangas (Tabela 2), o que pode estar relacionado com a perda da coloração verde, resultante da degradação da clorofila, um dos principais processos responsáveis por alterações no pericarpo dos frutos (Yang et al., 2009). Corroborando com esses resultados, houve o aumento dos valores dos parâmetros a e b da casca dos frutos (Tabela 2), que indicam além da diminuição da cor verde, um aumento da cor amarelada, evidenciando também síntese de outros compostos como carotenoides.

Tabela 2
Valores médios para índice de diferença de absorbância (DA), componentes de cor da casca, L* - luminosidade, a* - intensidade da cor verde/vermelha e b* - intensidade de amarelo, e firmeza de mangas ‘Palmer’ e ‘Tommy Atkins’ em diferentes estádios de maturação.

* Colunas de mesma letra, para uma mesma cultivar, não diferem entre si pelo teste de Tukey à 5% de probabilidade.

Como também evidenciado por Jha et al. (2006), a luminosidade da casca dos frutos de manga aumentou à medida que ocorreu a exposição da cor amarelada, portanto, com valores maiores para frutos no estádios 4 das duas cultivares (Tabela 2).

A firmeza dos frutos decresceu com o avanço da maturação (Tabela 2), passando de 138,84 N no estádio 1 para 6,83 N no estádio 4, para mangas ‘Palmer’ e de 129,24 N para 7,29 N para frutos de manga ‘Tommy Atkins’. Essa mudança é resultante de atividades enzimáticas que aumentam o metabolismo de carboidratos da parede celular e processos como a quebra de amido (Vilas Boas et al., 2004; Chitarra y Chitarra, 2005), aumentando a flacidez dos frutos, consequentemente, deve-se atentar para os cuidados com manuseio, transporte e armazenamento, a fim de aumentar a vida útil dos mesmos.

Infere-se que no estádio 2 os frutos das cultivares em estudo já haviam atingido a maturidade fisiológica, a partir de onde a firmeza decresce expressivamente (Jha et al., 2006). Santos et al. (2008) estudando a maturação de mangas ‘Tommy Atkins’ também verificaram uma redução da firmeza, com diferença estatística significativa a partir do estádio 2 até o estádio 4.

Já os sólidos solúveis totais aumentaram significativamente até o estádio 3, saindo de 5,99 ºBrix no estádio 1 e atingindo o valor de 14,99 ºBrix no estádio 4 para manga ‘Palmer’ e de 6,08 ºBrix para 11,16 ºBrix para manga ‘Tommy Atkins’ (Tabela 3). Esse acréscimo é resultante de processos metabólicos durante a maturação, principalmente a hidrólise de açúcares complexos, o que lhe confere utilização como bom indicador para avaliar a maturidade da manga (Santos et al., 2008).

Tabela 3
Valores médios para sólidos solúveis totais (SST), acidez total titulável (ATT), ratio e índice de amadurecimento (IA) para mangas ‘Palmer’ e ‘Tommy Atkins’ em diferentes estádios de maturação.

* Colunas de mesma letra, para uma mesma cultivar, não diferem entre si pelo teste de Tukey à 5% de probabilidade.

A acidez titulável diferenciou os estádios 1 e 2 dos estádios 3 e 4 para mangas ‘Palmer’ e os quatro estádios para mangas ‘Tommy Atkins’, e de uma forma geral decresceu (Tabela 3), semelhante ao verificado por Vélez-Rivera et al. (2013) em estudos com manga, os quais ressaltaram que o excesso de degradação ácida é caraterístico do processo de maturação, associado entre outros fatores aos altos níveis de pH na polpa das mangas.

Os valores encontrados para o percentual de ácido cítrico estão dentro da faixa verificada por Vasconcelos et al. (2019) para mangas ‘Tommy Atkins’ entre estádios 2 e 4 produzidas na mesma região, que foram num intervalo de 0,01 a 1,55% de ácido cítrico.

Assim como verificado por Costa et al. (2017) em estudos com mangas ‘Tommy Atkins’ produzidas na região do Vale do São Francisco, o incremento de sólidos solúveis e a diminuição da acidez com o avanço da maturação, resultaram no acréscimo da relação SST/ATT - ratio (Tabela 3), o que ratifica que além de estar ligado com a qualidade sensorial, pode ser um bom indicador durante o processo de maturação de frutas (Amoriello et al., 2018).

Além disso, dentre os parâmetros avaliados, a relação do índice DA com ratio foi a que obteve maior coeficiente de determinação em comparação a variáveis como firmeza, sólidos solúveis e acidez titulável, sendo de R² = 0,79 e R² = 0,92 para mangas ‘Palmer’ (Figura 1D) e ‘Tommy Atkins’ (Figura 2D), respectivamente.

Figura 1
Relação entre índice de diferença de absorbância (Índice DA) e firmeza (A), sólidos solúveis totais (B), acidez total titulável (C) e ratio (D) de mangas ‘Palmer’ em diferentes estádios de maturação

As relações do índice DA com os parâmetros avaliados para mangas ‘Tommy Atkins’ (Figura 2) foram mais satisfatórias, obtendo-se coeficientes acima de 0,80 para todos, firmeza (R² = 0,91), sólidos solúveis totais (R² = 0,86), acidez total titulável (R² = 0,81) e ratio (R² = 0,92), os quais são determinantes para avaliação de qualidade dos frutos. Os coeficientes de determinação foram maiores que os encontrados por Betemps et al. (2011) avaliando frutos da mesma cultivar, os quais foram de R² = 0,71 para firmeza, R² = 0,50 para sólidos solúveis e R² = 0,68 para acidez titulável.

Figura 2
Relação entre índice de diferença de absorbância (Índice DA) e firmeza (A), sólidos solúveis totais (B), acidez total titulável (C) e ratio (D) de mangas ‘Tommy Atkins’ em diferentes estádios de maturação

Observa-se a inversa proporcionalidade entre o índice de diferença de absorbância com o teor de sólidos solúveis totais (Figuras 1B e 2B) e a relação SST/ATT (Figura 2D), como consequência dos diferentes estádios de maturação. Em contrapartida, quando os frutos são menos firmes (Figuras 1A e 2A) e com menor acidez (Figuras 1C e 2C), o índice DA também é menor, o que leva a uma relação diretamente proporcional.

Quando considerados firmeza, acidez titulável e sólidos solúveis ao mesmo tempo, através do índice de amadurecimento, houve uma maior diferenciação dos estádios para mangas da cultivar ‘Tommy Atkins’ (Tabela 2), com R² = 0,94 (Figura 3B). Já para mangas ‘Palmer’ os índices faram mais determinantes na caracterização de estádios mais avançados de maturação (Tabela 2 e Figura 3A).

Figura 3
Relação entre o índice de diferença de absorbância (Índice DA) e o índice de amadurecimento (IA) de mangas ‘Palmer’ (A) e ‘Tommy Atkins’ (B) em diferentes estádios de maturação

Através desses resultados preliminares, verifica-se que o estudo com índice DA para frutos de manga é uma ferramenta importante e promissora na avaliação do processo de maturação no campo e no amadurecimento pós-colheita, de forma simples, rápida e precisa.

Os estádios de maturação de mangas ‘Palmer’ e ‘Tommy Atkins’ avaliados podem ser diferenciados utilizando espectroscopia portátil, através do índice de diferença de absorbância (índice DA).

O avanço da maturação resultou na diminuição do índice DA de mangas ‘Palmer’ e ‘Tommy Atkins’.

Os parâmetros de maturação firmeza, teor de sólidos solúveis, acidez titulável, ratio e por consequência o índice de amadurecimento (IA), podem ser estimados sem destruir os frutos, a partir da relação com o índice DA, com maior precisão para mangas ‘Tommy Atkins’.

À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) pela concessão da bolsa de Doutorado, à Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado da Bahia (FAPESB) e à Fazenda Special Fruit Importação e Exportação Ltda.